一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法与流程

文档序号:12237714阅读:677来源:国知局

本发明涉及一种用于塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法,属于电镀技术和工业废水处理技术领域。



背景技术:

塑料电镀生产过程中,铜、镍、铬等重金属一方面会附着在镀件表面形成镀层而损失,另一方面镀件会不断带出电镀槽液到漂洗水槽内,这就导致槽液的大量损耗,需要不断补充镀液(重金属、有机添加剂等)。同时,电镀液的持续使用,会使其有机添加剂的性状发生改变,导致有机杂质不断积累,当有机杂质积累到一定程度,就会影响到电镀产品的性能,如:1)镀层呈粉状;2)电流密度上限降低,高电流密度区很容易产生“蒙”现象;3)镀层分散能力降低,不同部位厚度相差明显等;因而需要定期更新电镀槽液。

为了减少电镀液的消耗量,多种电镀废水再生工艺不断被推出,用于回收漂洗水中的重金属并回用到电镀槽液中,如:蒸发浓缩、膜分离浓缩、离子交换等,但这些电镀废水再生工艺都不能彻底去除有机杂质,再生出来的镀液短时间内就会对电镀产品产生影响。

因此,如何找到一种能够处理再生镀液中的有机杂质,而又不增加新污染杂质进电镀液中,一直是电镀废槽液/废水再生工艺面临解决的重大难题。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提出了一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法,可彻底降解、去除塑料电镀再生液中的有机杂质,通过向再生镀液中按比例投加新的有机添加剂,可始终保持镀液在良好状态下而长期使用。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法,所述方法为:将塑料电镀废槽液/废水过滤后在紫外光源环境下,经强氧化剂氧化,反应后过滤得到不含有机杂质的塑料电镀废槽液/废水再生液。

作为优选,所述的电镀废槽液/废水是指电镀含铬废槽液/废水、电镀含镍废槽液/废水、电镀含铜废槽液/废水等含重金属电镀废槽液/废水。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述紫外光源为紫外线UV灯管,紫外线UV灯管的紫外线UV波长在UVC波段或UVD波段。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述UVC波段的波长为253.7nm或254nm。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述UVD波段的波长为185nm。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述强氧化剂为在紫外线UV照射下分解产生羟基自由基或氧自由基的物质。

作为优选,强氧化剂的用量根据镀液中的有机物的浓度确定,可用ORP间接确定有机物分解的程度或者根据测定镀液的COD确认有机物分解完成的终点。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述强氧化剂为过氧化氢、臭氧中的一种或两种,两种混合时混合比例不作限制。

在上述的一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法中,所述反应器内还设有搅拌装置,对搅拌速度不作限制,达到混合均匀即可。

作为优选,所述搅拌装置为磁力搅拌装置、机械搅拌装置、水流搅拌装置、曝气搅拌装置中的一种。

作为优选,所述的过滤方式为砂滤、碳滤、滤袋式过滤、膜过滤中的一种。

本发明有机杂质的去除原理为:

本发明将含有一定量有机杂质的塑料电镀重金属(铜、镍、铬等)镀液送入装有搅拌装置和紫外线灯管的反应器内,并同时定量加入强氧化剂过氧化氢、臭氧或者两者的混合,在紫外线的照射作用下产生强氧化性的羟基自由基来氧化降解镀液中的有机物,发生如下反应:

(1)紫外线UV照射过氧化氢降解有机物的反应:

RH+·OH→H2O+·R→……+·OH→CO2↑+H2O

(2)紫外线UV照射臭氧降解有机物的反应:

RH+·OH→H2O+·R→……+·OH→CO2↑+H2O

(3)紫外线UV照射过氧化氢和臭氧的混合物降解有机物的反应:

RH+·OH→H2O+·R→……+·OH→CO2↑+H2O

经过上述反应,有机杂质最终被氧化成二氧化碳和水,而不会在镀液中引入新杂质。

因此,本发明塑料电镀废槽液/废水再生液经浓缩并补加原镀液成分后得到的镀液即可投入到正常生产中使用。

与现有技术相比,本发明具有以下几个优点:

1.本发明使用紫外光源+H2O2或+O3或+H2O2/O3工艺作为电镀废液再生的预处理工艺,可将电镀废液中的有机杂质彻底氧化成二氧化碳和水,且不会引入新物质进入到电镀液内,不会对电镀性能产生副作用。

2.本发明处理电镀废液中的有机杂质,成本低、操作简单,无需专人看护,可在槽边实现在线处理。

附图说明

图1为本发明塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法的工艺流程图;

图中:1、过滤器;2、反应器;21、加药口;22、紫外线灯管;23、搅拌装置;3、冰水机;4、输送泵;5、原料桶;6、储存桶。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例,并结合附图说明对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。本发明所有原料,对其来源没有特别限制,均可从商业途径获得,或可常规方法制得;本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,优选采用分析纯。

实施例1:

如图1所示,将待处理的含重金属铬的电镀废槽液/废水单独收集于原料桶5中,然后经输送泵2输送至过滤器1中过滤,过滤方式为砂滤,去除待处理电镀废槽液/废水中的固体杂质,得到过滤后的电镀废槽液/废水。

将过滤后的电镀废槽液/废水输送至装有紫外线UV灯管22的带有机械搅拌装置23的反应器内,紫外线UV灯管的紫外线UV波长在UVC波段,UVC波段的波长为253.7nm,并经加药口21投加强氧化剂过氧化氢,反应一段时间后,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,得到不含有机杂质的电镀废槽液/废水。反应同时,由冰水机3提供循环冷却水进行冷却。

最后,将得到的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再经过过滤器1过滤,过滤方式为膜过滤,由储存桶6收集得到过滤后的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再生液,有机杂质去除率100%。

电镀废槽液/废水再生液再添加有机添加剂并适当浓缩后即可投入到正常生产中使用,运行若干时间后,镀液中有机杂质增多,镀层高电流密度区发蒙严重,低电流密度区镀层发暗。再按上述处理方法,将废槽液过滤去除固体杂质后,在紫外线UV灯管照射和强氧化剂的作用下,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,过滤后的再生镀液经适当工艺浓缩并添加新的有机添加剂后可作为新镀液使用,如此循环。

实施例2:

如图1所示,将待处理的含重金属镍的电镀废槽液/废水单独收集于原料桶5中,然后经输送泵2输送至过滤器1中过滤,过滤方式为砂滤,去除待处理电镀废槽液/废水中的固体杂质,得到过滤后的电镀废槽液/废水。

将过滤后的电镀废槽液/废水输送至装有紫外线UV灯管22的带有机械搅拌装置23的反应器内,紫外线UV灯管的紫外线UV波长在UVC波段,UVC波段的波长为254nm,并经加药口21投加强氧化剂过氧化氢,反应一段时间后,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,得到不含有机杂质的电镀废槽液/废水。反应同时,由冰水机3提供循环冷却水进行冷却。

最后,将得到的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再经过过滤器1过滤,过滤方式为膜过滤,由储存桶6收集得到过滤后的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再生液,有机杂质去除率100%。

电镀废槽液/废水再生液再添加有机添加剂并适当浓缩后即可投入到正常生产中使用,运行若干时间后,镀液中有机杂质增多,镀层高电流密度区发蒙严重,低电流密度区镀层发暗。再按上述处理方法,将废槽液过滤去除固体杂质后,在紫外线UV灯管照射和强氧化剂的作用下,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,过滤后的再生镀液经适当工艺浓缩并添加新的有机添加剂后可作为新镀液使用,如此循环。

实施例3:

如图1所示,将待处理的含重金属铜的电镀废槽液/废水单独收集于原料桶5中,然后经输送泵2输送至过滤器1中过滤,过滤方式为砂滤,去除待处理电镀废槽液/废水中的固体杂质,得到过滤后的电镀废槽液/废水。

将过滤后的电镀废槽液/废水输送至装有紫外线UV灯管22的带有机械搅拌装置23的反应器内,紫外线UV灯管的紫外线UV波长在UVD波段,UVD波段的波长为185nm,并经加药口21投加强氧化剂过氧化氢,反应一段时间后,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,得到不含有机杂质的电镀废槽液/废水。反应同时,由冰水机3提供循环冷却水进行冷却。

最后,将得到的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再经过过滤器1过滤,过滤方式为膜过滤,由储存桶6收集得到过滤后的不含有机杂质的电镀废槽液/废水再生液,有机杂质去除率100%。

电镀废槽液/废水再生液再添加有机添加剂并适当浓缩后即可投入到正常生产中使用,运行若干时间后,镀液中有机杂质增多,镀层高电流密度区发蒙严重,低电流密度区镀层发暗。再按上述处理方法,将废槽液过滤去除固体杂质后,在紫外线UV灯管照射和强氧化剂的作用下,有机杂质被彻底氧化成二氧化碳和水,过滤后的再生镀液经适当工艺浓缩并添加新的有机添加剂后可作为新镀液使用,如此循环。

在上述实施例及其替换方案中,强氧化剂还可以为臭氧、过氧化氢和臭氧的混合。

在上述实施例及其替换方案中,UVC波段的波长还包括但不限于200nm、202nm、205nm、206nm、208nm、210nm、213nm、215nm、217nm、220nm、222nm、225nm、226nm、228nm、230nm、232nm、233nm、235nm、236nm、238nm、239nm、240nm、242nm、244nm、245nm、246nm、247nm、248nm、249nm、250nm、251nm、252nm、253nm、254nm、255nm、256nm、257nm、258nm、259nm、260nm、262nm、265nm、267nm、268nm、270nm、272nm、273nm、275nm。

在上述实施例及其替换方案中,UVD波段的波长还包括但不限于为100nm、101nm、103nm、105nm、106nm、108nm、110nm、112nm、113nm、115nm、118nm、120nm、122nm、123nm、125nm、128nm、130nm、133nm、135nm、137nm、140nm、141nm、143nm、145nm、147nm、148nm、150nm、152nm、153nm、155nm、158nm、160nm、162nm、164nm、165nm、166nm、168nm、169nm、170nm、171nm、172nm、173nm、174nm、175nm、176nm、177nm、178nm、179nm、180nm、181nm、182nm、183nm、184nm、186nm、187nm、188nm、189nm、190nm、191nm、193nm、195nm、196nm、198nm、200nm。

在上述实施例及其替换方案中,搅拌装置还可以为磁力搅拌装置、水流搅拌装置、曝气搅拌装置。

在上述实施例及其替换方案中,过滤方式还可以为碳滤、滤袋式过滤。

鉴于本发明方案实施例众多,各实施例实验数据庞大众多,不适合于此处逐一列举说明,但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近。使用本发明电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法可以100%去除有机杂质,电镀废槽液/废水再生液再添加有机添加剂并适当浓缩后即可投入到正常生产中使用。故而此处不对各个实施例的验证内容进行逐一说明,仅以实施例1-3作为代表说明本发明申请优异之处。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

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