本實(shí)用新型涉及一種氨氮廢水和酸性蝕刻液膜電解過(guò)程氯氣治理裝置。特別適用于印刷電路板行業(yè)堿性蝕刻段氨氮廢水、酸性蝕刻液電解回收工序含氯廢氣的綜合治理,以廢治廢,降低環(huán)保成本。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的PCB廠堿性蝕刻、堿性蝕刻液回收和其他需要使用氨水調(diào)節(jié)pH的工序產(chǎn)生氨氮廢水,隨著廢水氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格,氨氮廢水治理逐漸受到重視,其常用氨氮廢水治理措施主要有:吹脫、折點(diǎn)加氯、硝化反硝化、離子交換等治理方式的獨(dú)立或組合工藝及配套設(shè)備設(shè)施。其中折點(diǎn)加氯和硝化反硝化具有氨氮處理徹底,不產(chǎn)生二次危廢應(yīng)用較廣,同時(shí)折點(diǎn)加氯發(fā)處理效果好,反應(yīng)設(shè)施簡(jiǎn)單,易于推廣;生化法對(duì)廢水設(shè)施的規(guī)模要求高,不太適合土地緊張的PCB廠。
酸性蝕刻液隔膜電解過(guò)程中,因廢液成份主要為氯酸鈉、氯化鈉、鹽酸、氯化銅等成份,電解過(guò)程中發(fā)生如下反應(yīng):
陰極:[CuCl4]2-+Cu+2Cl-=2[CuCl3]2- [CuCl3]2-→2[CuCl2]-+2Cl-
2[CuCl2]-+2e→2Cu↓+4Cl-(主反應(yīng)) 2H++2e→H2↑(副反應(yīng))
陽(yáng)極:2[CuCl3]2-+2Cl-→2[CuCl4]2-+2e(主反應(yīng)) 2Cl-→Cl2↑+2e(副反應(yīng)) Cl2+H2O=HClO+H++Cl- HClO=H++ClO- 2HClO+ClO-→ClO3-+2Cl-+2H+
酸性蝕液電解過(guò)程中廢氣中含有鹽酸、氯氣等成份,經(jīng)堿性水噴淋可生成HClO,并與氨氮發(fā)生如下反應(yīng):
NH3 + HClO → NH2Cl(一氯胺) + H2O
NH2Cl + HClO → NHCl2(二氯胺) + H2O
NHCl2 + HClO → NCl3(三氯胺) + H2O
NHCl2 + H2O → NOH+2HCl
NHCl2 + NOH → N2↑+HClO+ H2O
總反應(yīng)式:
3Cl2+2NH3+H2O → N2↑+ 6HCl。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種氨氮廢水和酸性蝕刻液膜電解過(guò)程氯氣治理裝置,解決現(xiàn)有氨氮廢水折點(diǎn)加氯法治理需要外購(gòu)漂白水、氨氮去除劑等藥水;治理含氯廢氣需要添加還原劑或其他藥劑,通過(guò)將廢水、廢氣治理有機(jī)結(jié)合,滿足廢水、廢氣治理達(dá)標(biāo)需求的同時(shí)減少了PCB廠的廢水,實(shí)現(xiàn)酸性蝕刻液電解回收過(guò)程氯氣與PCB生產(chǎn)過(guò)程氨氮廢水中氨氮反應(yīng)并分別生成氯離子和氮?dú)?,?shí)現(xiàn)廢氣、廢水的綜合治理和以廢治廢的目的,降低廢氣治理成本。
針對(duì)以上目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,一種氨氮廢水和酸性蝕刻液膜電解過(guò)程氯氣治理裝置,其特征在于,主要包括廢水收集槽、一級(jí)噴淋反應(yīng)塔、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔、三級(jí)噴淋吸收塔、廢氣塔pH、ORP控制器及配套加藥泵、過(guò)程提升泵、噴淋泵。連接在三級(jí)噴淋吸收塔上方的后置抽風(fēng)機(jī)將線路板酸性蝕刻液膜電解過(guò)程含氯廢氣通過(guò)抽風(fēng)罩、抽風(fēng)管道收集,依次經(jīng)過(guò)一級(jí)噴淋反應(yīng)塔、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔、三級(jí)噴淋吸收塔;PCB生產(chǎn)過(guò)程排放的氨氮廢水收集至氨氮廢水收集槽,用過(guò)程提升泵輸送至二級(jí)噴淋塔;二級(jí)噴淋塔內(nèi)氨氮廢水通過(guò)通過(guò)溢流管溢流至一級(jí)噴淋塔,氨氮廢水循環(huán)反應(yīng)一段時(shí)間后從溢流口溢流至廢水站繼續(xù)做進(jìn)一步處理,實(shí)現(xiàn)氨氮廢水的初步處理。含氯廢氣依次在一級(jí)噴淋反應(yīng)塔、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔分別完成一級(jí)、二級(jí)氨氮廢水吸收后,進(jìn)入三級(jí)噴淋吸收塔進(jìn)行三級(jí)廢氣吸收,在三級(jí)噴淋吸收塔中采用硫酸亞鐵、氯化亞鐵等亞鐵鹽溶液吸收殘留氯氣、鹽酸霧,廢氣最終達(dá)標(biāo)排放。采用pH、ORP控制器及配套加藥泵等構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)條件的準(zhǔn)確控制和廢氣、廢水綜合治理的有效進(jìn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)手段以及所實(shí)現(xiàn)的目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖所示,一種氨氮廢水和酸性蝕刻液膜電解過(guò)程氯氣治理裝置,實(shí)現(xiàn)酸性蝕刻液電解回收過(guò)程含氯氣廢氣與PCB生產(chǎn)過(guò)程氨氮廢水中氨氮反應(yīng)并分別生成氯離子和氮?dú)?,?shí)現(xiàn)廢氣、廢水的綜合治理和以廢治廢的目的,該裝置包括氨氮廢水收集槽1、一級(jí)噴淋反應(yīng)塔9、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔12、三級(jí)噴淋吸收塔13、廢氣塔pH、ORP控制器7及配套加藥泵4、過(guò)程提升泵2、噴淋泵10等。該裝置通過(guò)后置抽風(fēng)機(jī)14將線路板酸性蝕刻液膜電解過(guò)程含氯廢氣6通過(guò)抽風(fēng)罩、抽風(fēng)管道收集,依次經(jīng)過(guò)一級(jí)噴淋反應(yīng)塔9、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔12、三級(jí)噴淋吸收塔13;PCB生產(chǎn)過(guò)程排放的氨氮廢水獨(dú)立收集后,用過(guò)程提升泵2輸送至二級(jí)噴淋塔12;二級(jí)噴淋塔內(nèi)氨氮廢水通過(guò)溢流管11流入一級(jí)噴淋塔9,氨氮廢水循環(huán)反應(yīng)一段時(shí)間后從溢流口8流至廢水站繼續(xù)做進(jìn)一步處理,實(shí)現(xiàn)氨氮廢水的初步處理。一級(jí)噴淋塔9、二級(jí)噴淋塔12通過(guò)廢氣塔pH、ORP控制器7的pH計(jì)監(jiān)控反應(yīng)參數(shù),并控制加藥泵4從堿液儲(chǔ)存槽3自動(dòng)添加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至6~8。含氯氣的廢氣經(jīng)一級(jí)噴淋反應(yīng)塔9、二級(jí)噴淋反應(yīng)塔12依次進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)氨氮廢水吸收后,進(jìn)入三級(jí)噴淋吸收塔13采用硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液吸收殘留氯氣、鹽酸霧,廢氣最終達(dá)標(biāo)排放,過(guò)程參數(shù)通過(guò)pH、ORP控制器7控制加藥泵4從堿液儲(chǔ)存槽3自動(dòng)添加氫氧化鈉溶液,以及通過(guò)加亞鐵溶液的加藥泵4從亞鐵鹽溶液儲(chǔ)存槽5自動(dòng)添加亞鐵溶液至三級(jí)噴淋吸收塔13,以維持pH 值在3~4,ORP值在-100m以下,穩(wěn)定廢氣治理效果。
本實(shí)用新型中涉及的氨氮廢水不限于堿性蝕刻液過(guò)程氨氮廢水,同時(shí)適用于其他工序的排放的氨氮廢水、廢液,根據(jù)需要配合離子交換預(yù)處理銅等金屬離子可以減少噴淋塔內(nèi)沉淀形成;三級(jí)吸收塔采用亞鐵鹽溶液吸收,不限于硫酸亞鐵;其他形式的或串聯(lián)級(jí)數(shù)的吸收塔也適用于本實(shí)用新型。