一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法与流程

文档序号:24501862发布日期:2021-03-30 21:31阅读:61来源:国知局
本发明涉及废水处理
技术领域
,尤其涉及一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法。
背景技术
:印制电路板(pcb)是电子产品的重要组成部分,是电子信息产业的基础,先进的科技产品都离不开印刷电路板。随着电子工业的发展,印制电路板的生产发展极为迅速,同时也造成了大量电路板蚀刻液的产生。蚀刻过程中,当蚀刻液中铜离子的浓度达到饱和时蚀刻液失去蚀刻能力,形成蚀刻废液,蚀刻废液中含有大量对环境有害的成分,如铜离子等。因此,对废蚀刻液的处理一直是困扰企业的问题。蚀刻液再生循环利用是蚀刻废液处理的最为有效的方法,其不仅减少了环境污染问题,还能节约资源,实现变废为宝。在蚀刻液再生循环利用过程中,不可避免地会产生一些氨氮废水,这些氨氮废水中的氨氮主要以铵离子(nh4+)存在,是导致水体富营养化和环境污染的重要物质,易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸;氨氮还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大用氯量;此外,氨氮对某些金属(铜)具有腐蚀性,污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率。因此,蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放引起了业内的广泛关注。目前,国内外对蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法较多,但这些方法或多或少存在运行成本较高,设备腐蚀较严重,并且易造成空气二次污染,不利于安全和环境;工艺操作繁琐、处理周期短、处理成本高、易引起二次污染,不适宜大规模工业化应用,能耗大等缺陷。例如,cn105600923b公开了一种高氨氮废水的生物脱氮工艺,是在厌氧或缺氧条件下,将好氧或厌氧污泥作为接种污泥加入到反应器中;将三价铁离子按三价铁离子与氨氮浓度的摩尔比为1.0-6.0:1的比例加入到高氨氮废水中混合,然后将高氨氮废水加入到反应器中,调整高氨氮废水的ph值为6.5-8.5,在15-35℃下,高氨氮废水在反应器中停留0.5-5天,然后达标排放或进入下一处理工序。该发明克服了现有厌氧氨氧化脱氮工艺运行费用偏高,不能实现完全脱氮,耗时较长的技术缺陷,提供的高氨氮废水的生物脱氮工艺全程无动力自养运行,脱氮效率高,启动耗时较短。然而,该方法进水氨氮浓度一般太高,否则将影响正常运行,而且高浓度氨氮本身对微生物的活动和繁殖有抑制作用。此外,生化反应速度较慢,通常需要较长的水力停留时间,因而需要较大的构筑物,占地面积较大。技术实现要素:本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,该方法能对蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水安全、高效、快捷地进行处理,对环境影响小,处理周期短,设备投资少,运行成本较低,不会造成空气而成污染,适宜大规模工业化应用。为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1、氨氮废水的收集、除杂:将蚀刻液再生循环利用过程中产生的氨氮废水先收集在储液槽中,通过过滤除去氨氮废水中的杂质;步骤s2、废水处理:将经过步骤s1处理得到的氨氮废水投入净化装置中,向其中加入废水处理剂,搅拌均匀后,向净化装置中曝光、曝气;步骤s3、沉降、过滤:将经过步骤s2处理后的废水依次经过沉降、过滤后,取滤液;向滤液中加水稀释,调节ph在6-8之间;步骤s4、纳滤膜处理:在经过步骤s3处理的废水经过纳滤膜处理后,透过纳滤膜的废水直接排放;纳滤膜截留液则旋蒸浓缩得到化学品。优选的,步骤s2中所述氨氮废水、废水处理剂的质量比为100:(2-5)。优选的,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点3-6份、稀土氧化物1-3份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺3-5份、磷酸钠2-5份、海泡石粉1-3份。优选的,所述稀土氧化物为钇、镧、铈、镨、钕、钐、钆或铽的氧化物。优选的,所述烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺的制备方法,包括如下步骤:将硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺加入到有机溶剂中,在70-80℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,得到烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺。优选的,所述硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺、有机溶剂的摩尔比为3:1:(15-25)。优选的,所述有机溶剂为二甲亚砜、丙酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺中的任意一种。优选的,步骤s2中所述曝气的时间为40-60min,曝光时间为1-3小时。优选的,步骤s3中所述沉降时间为1-3小时。优选的,步骤s4中所述纳滤膜的牌号为ss-nf1-8338-f、ss-nf3-8038-f、ss-nf7-4040-f中的任意一种。由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,该方法能对蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水安全、高效、快捷地进行处理,对环境影响小,处理周期短,设备投资少,运行成本较低,不会造成空气而成污染,适宜大规模工业化应用。具体实施方式下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1、氨氮废水的收集、除杂:将蚀刻液再生循环利用过程中产生的氨氮废水先收集在储液槽中,通过过滤除去氨氮废水中的杂质;步骤s2、废水处理:将经过步骤s1处理得到的氨氮废水投入净化装置中,向其中加入废水处理剂,搅拌均匀后,向净化装置中曝光、曝气;步骤s3、沉降、过滤:将经过步骤s2处理后的废水依次经过沉降、过滤后,取滤液;向滤液中加水稀释,调节ph在6-8之间;步骤s4、纳滤膜处理:在经过步骤s3处理的废水经过纳滤膜处理后,透过纳滤膜的废水直接排放;纳滤膜截留液则旋蒸浓缩得到化学品。优选的,步骤s2中所述氨氮废水、废水处理剂的质量比为100:(2-5)。优选的,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点3-6份、稀土氧化物1-3份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺3-5份、磷酸钠2-5份、海泡石粉1-3份。优选的,所述稀土氧化物为钇、镧、铈、镨、钕、钐、钆或铽的氧化物。优选的,所述烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺的制备方法,包括如下步骤:将硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺加入到有机溶剂中,在70-80℃下搅拌反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,得到烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺。优选的,所述硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺、有机溶剂的摩尔比为3:1:(15-25)。优选的,所述有机溶剂为二甲亚砜、丙酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺中的任意一种。优选的,步骤s2中所述曝气的时间为40-60min,曝光时间为1-3小时。优选的,步骤s3中所述沉降时间为1-3小时。优选的,步骤s4中所述纳滤膜的牌号为ss-nf1-8338-f、ss-nf3-8038-f、ss-nf7-4040-f中的任意一种。由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,该方法能对蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水安全、高效、快捷地进行处理,对环境影响小,处理周期短,设备投资少,运行成本较低,不会造成空气而成污染,适宜大规模工业化应用。下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:实施例1实施例1提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1、氨氮废水的收集、除杂:将蚀刻液再生循环利用过程中产生的氨氮废水先收集在储液槽中,通过过滤除去氨氮废水中的杂质;步骤s2、废水处理:将经过步骤s1处理得到的氨氮废水投入净化装置中,向其中加入废水处理剂,搅拌均匀后,向净化装置中曝光、曝气;步骤s3、沉降、过滤:将经过步骤s2处理后的废水依次经过沉降、过滤后,取滤液;向滤液中加水稀释,调节ph在6之间;步骤s4、纳滤膜处理:在经过步骤s3处理的废水经过纳滤膜处理后,透过纳滤膜的废水直接排放;纳滤膜截留液则旋蒸浓缩得到化学品。步骤s2中所述氨氮废水、废水处理剂的质量比为100:2。步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点3份、稀土氧化物1份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺3份、磷酸钠2份、海泡石粉1份。所述稀土氧化物为钇的氧化物。所述烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺的制备方法,包括如下步骤:将硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺加入到有机溶剂中,在70℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺;所述硅烷偶联剂kh560、4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺、有机溶剂的摩尔比为3:1:15;所述有机溶剂为二甲亚砜。步骤s2中所述曝气的时间为40min,曝光时间为1小时;步骤s3中所述沉降时间为1小时;步骤s4中所述纳滤膜的牌号为ss-nf1-8338-f。实施例2实施例2提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点4份、稀土氧化物1.5份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺3.5份、磷酸钠3份、海泡石粉1.5份。实施例3实施例3提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点4.5份、稀土氧化物2份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺4份、磷酸钠3.5份、海泡石粉2份。实施例4实施例4提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点5.5份、稀土氧化物2.5份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺4.5份、磷酸钠4.5份、海泡石粉2.5份。实施例5实施例5提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂是由如下按重量份计的如下各组分制成:二氧化钛量子点6份、稀土氧化物3份、烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺5份、磷酸钠5份、海泡石粉3份。对比例1对比例1提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂不包括二氧化钛量子点。对比例2对比例2提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂不包括稀土氧化物。对比例3对比例3提供一种蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法,其与实施例1基本相同,不同的是,步骤s2中所述废水处理剂不包括烷氧基硅改性4,4',4”-(苯-1,3,5-三基三(乙炔-2,1-二基))三苯胺。为了进一步说明各实施例的有益技术效果,按照各例的排放方法对相同的蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水进行处理,并测试处理后cod和氨氮含量。未处理的蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水cod为2100mg/l,氨氮含量为1750mg/l。测试结果见表1。表1检测项目cod氨氮含量单位mg/lmg/l实施例17.34.2实施例26.63.9实施例36.13.6实施例45.73.3实施例54.83.0对比例135.525.7对比例242.828.5对比例340.326.6从上表可以看出,本发明实施例涉及的蚀刻液再生循环利用过程中氨氮废水的环保排放方法废水处理效果更好,这是各步骤各原料协同作用的结果。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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