一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，对碱性蚀刻氨氮废水收集至氨氮废水循环槽中并调节pH至11~12输送进入吹脱塔顶部，循环吹脱氨氮浓度至100mg/L以下，低浓度废液进入生化池进行废水处理；循环吹脱出的空气及氨气从顶部进入一级吸收塔，一级吸收塔采用电解液通过提升泵循环进行吸收氨气，并且经过电解槽一中进行电解，一级吸收塔出来的低浓度混合气从进入二级吸收塔，二级吸收塔同样采用电解液通过提升泵循环吸收氨气并且在电解槽二进行电解，电解出来的氮气直接排空大气。本发明操作简单，使用非常少量的药剂，不用大量使用污水药剂，不需要二次处理污染物，处理费用低。
【专利说明】
一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺。特别适用于印刷电路板行业碱性蚀刻废液氨氮的处理。
【背景技术】
[0002]蚀刻在线路板生产过程中是一种重要的工艺，采用药剂在一定的温度、压力、速度下、将客户不需要的区域的铜蚀刻掉，保留客户所需要的线路图形。根据其使用化学药剂的不同可分为酸性蚀刻和碱性蚀刻。碱性蚀刻多适用于图形电镀金属抗蚀层如镀覆金、镍、锡铅合金以及锡的电路板，以及其蚀刻速度快、侧蚀小、溶铜能力强，蚀刻速率易于控制等优点，是目前PCB生产企业应用越来越广泛。
[0003]碱性蚀刻废液中含有氨氮，传统的氨氮处理工艺采用的是吹脱法、离子交换法、化学沉淀法、折点氯化法、电化学氧化技术等，传统的吹脱法需要大量使用碱，并且会造成大气二次污染等;离子交换法只适用于中低浓度的氨氮废水，对于高浓度氨氮需要频繁更换树脂;化学沉淀法需要投入大量的沉淀剂，并且会产生大量的沉淀物，造成二次污染;折点氯气法容易产生氯胺和氯化有机物，容易造成二次污染，而且运行成本很高；电化学氧化技术有产生的二次污染小，条件温和，易操作等优点，但是对于线路板废水含有较高的氨氮，并且废水中含有铜离子，处理量大的特点，有处理成本高，效率低等缺点。
[0004]目前在线路板氨氮废水处理中，还没有单一的某种处理工艺能够做到处理达标、不产生二次污染、操作简单、运行成本低、环境友好型工艺，本发明是针对线路板碱性蚀刻废水的特点，采用吹脱和电化学氧化结合法，能够低成本高效率将含氮废水处理达标，实现资源节约高效环保的工艺路线。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，解决现有碱性蚀刻装废液处理工艺复杂、成本高的不足。
[0006]本发明是这样来实现的。一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，包括氨氮废水循环槽、吹脱塔、一级吸收塔、二级吸收塔、电解槽、鼓风机，其步骤为:
步骤一、在氨氮废水循环槽中将碱性蚀刻氨氮废水先调整PH值至11?12之间，在吹脱塔中进行循环吹脱，废液吹脱到100mg/L以下转入生化池中进行处理，吹脱出来的氨气和空气的混合气进入一级吸收塔；
步骤二、吹脱出混合气进入一级吸收塔中，氨气通过栗循环被喷淋到一级吸收塔内的电解液吸收，同时电解液在栗循环作用下在电解槽一中进行电解除氨，并且未吸收的空气进入二级吸收塔中处理；
步骤三、未吸收的氨气进入二级吸收塔，一级吸收塔未吸收的氨气被喷淋到二级吸收塔中的电解液吸收，同时电解液在栗作用下在电解槽二中进行电解除氨，空气从二级吸收塔经过除雾器放空到大气。
[0007]进一步而言，吸收塔正常吸收氨气过程中根据PH的变化调整电解电流大小，首次电解需加氯化钠溶液中补充氯离子作为催化剂，电解出来的氮气直接排空到大气。
[0008]进一步而言，步骤二中通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH控制在6?9之间。
[0009]进一步而言，步骤三中，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH控制在6?8之间。
[0010]本发明是将含有铜离子碱性蚀刻废液，首先在吹脱塔中进行吹脱，将氨气分离出来，以防止在后续电解过程中铜析出影响氨电解效率;采用两级吸收塔，将氨气吸收更充分防止对大气的二次污染；同时吸收的氨气采用两级电解方式将氨还原成氮气，不需要加入酸或者其他药剂直接将气体转化成无害气体;吹脱后的低浓度氨氮废水进入生化池与其他废水一同处理，相比电解处理更经济。相比于其他处理方式，整个处理工序操作简单，使用非常少量的药剂，不用大量使用污水药剂，不需要二次处理污染物，处理费用低，处理线路板碱性蚀刻废液更加节能、环保、经济。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的设备流程图。
[0012]其中:1-鼓风机;2-转子流量计;3-提升栗A; 4-氨氮废水进口管;5_氨氮废水循环槽；
6-PH计;7-喷嘴;8-吹脱塔;9-提升栗B; 10-—级吸收塔;11_生化池进口管；
12-气体排放口 ； 13-电解槽一；14-提升栗C; 15-除雾器;16-二级吸收塔；
17-电解槽二； 18-提升栗D; 19-电解气体放空管。
【具体实施方式】
[0013]
下面结合附图进一步阐明本发明。
[0014]如图1所示，本发明的处理方法所使用的设备包括氨氮废水循环槽5、提升栗A3、鼓风机1、吹脱塔8、一级吸收塔10、提升栗B9、电解槽一 13、提升栗C14、二级吸收塔16、电解槽二 17、提升栗D18、PH计6、转子流量计2等。氨氮废水循环槽5接氨氮废水进口管4，氨氮废水循环槽5与吹脱塔8底部连通，吹脱塔8内安装带喷嘴7的喷淋管，氨氮废水循环槽5内安装PH计6，氨氮废水循环槽5底部安装提升栗A3，提升栗A3的出口处安装转子流量计2并接向吹脱塔8的喷淋管，吹脱塔8的底部安装进气管，进气管连接鼓风机I，吹脱塔8底部还连接生化池进口管11，生化池进口管11上安装提升栗B9，吹脱塔8顶部的出气管连接一级吸收塔10底部的进气管，一级吸收塔10连通电解槽一 13，电解槽一 13连接提升栗C14，提升栗C14出口处安装转子流量计2并通向一级吸收塔10内的喷淋管，电解槽一 13中安装PH计6和电解气体放空管19。一级吸收塔10顶部的出气管连接二级吸收塔16底部的进气管，二级吸收塔16连通电解槽二 17，电解槽二 17连接提升栗Dl8，提升栗D18出口处安装转子流量计2并通向二级吸收塔16内的喷淋管，电解槽二 17中安装PH计6和电解气体放空管19。二级吸收塔16顶部安装除雾器15并设置气体排放口 12。
[0015]车间的碱性蚀刻氨氮废水从氨氮废水进口管4一次性转入氨氮废水循环槽5中，通过氢氧化钠和稀盐酸来调节PH值至11?12之间，启动鼓风机I，将调整好PH值的废液经过提升栗A3打入吹脱塔8中进行循环吹脱，吹脱的目的是利用空气将碱性废液中的氨气吹脱出来，从底部进入一级吸收塔10，吹脱2?3小时后取样检测氨氮，若氨氮值小于100mg/L时，通过提升栗B9转到生化池中进行后续处理，若不合格继续吹脱。
[0016]通过提升栗C14循环电解液进行吸收进入到一级吸收塔10中的氨气，一级吸收塔
10、电解槽一 13、提升栗C14不断进行循环吸收、电解，氨气被电解液吸收通电电解，空气从一级吸收塔10顶排出至二级吸收塔16，电解槽一 13中的PH变化，根据PH的变化调整电解电流大小，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH值，控制在6~9之间，PH值高于9加大电解电流，PH值低于6，电解槽一 13停止电解。
[0017]—级吸收塔10未吸收完的氨气进入二级吸收塔16再次吸收电解，尽量将氨气完全吸收，经过二级吸收塔16、电解槽二 17和提升栗D18循环吸收电解氨气，二级吸收塔16吸收的氨气量低于一级吸收塔10，所以电解槽二 17的电流控制低于电解槽一 13，根据PH的变化调整电解电流大小，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解PH值，控制在6?8之间，PH值高于8加大电解电流，PH值低于6降低电解电流，空气从二级吸收塔16经除雾器15从气体排放口 12放空到大气。
[0018]吸收塔正常吸收氨气过程中，首次电解需加氯化钠溶液中补充氯离子作为催化剂，电解出来的氮气通过电解气体放空管19直接排空到大气。
[0019]电解反应机理:
阳极反应:2C1 —Cl2+2e
溶液中:012+1120^^-->NH2C1+H20+C1
HOCl+NH/—NH2C1+H20+H+
HOCI+NH2CI—NHCI2+H2O NH2CI+H2O—N0H+2H++2C1—
NHC12+NOH—N2+HOC1+H++C1—
总反应:ΝΗ/+0Η——N2+2H2O
本发明是将碱性蚀刻废液首先在吹脱塔中进行吹脱，将氨气从溶液中分离出来，由于废液含有重金属和其他不明杂质物，如果直接电解可能重金属析出或者其他物质电解而影响氨电解效率;采用两级吸收塔，将氨气吸收更充分防止尾气放空对大气的二次污染;采用电解方式将氨还原成氮气，不需要加入药剂就可以直接将氨氮转化成无害气体，两级吸收电解能彻底将氨气处理；吹脱后的低浓度氨氮废水进入生化池与其他废水一同处理，相比电解处理更经济。
[0020]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围。凡是利用本发明及附图内容所作之结构、材料和用途的变换，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，包括氨氮废水循环槽、吹脱塔、一级吸收塔、二级吸收塔、电解槽、鼓风机，其特征在于步骤为: 步骤一、在氨氮废水循环槽中将碱性蚀刻氨氮废水先调整PH值至11?12之间，在吹脱塔中进行循环吹脱，废液吹脱到100mg/L以下转入生化池中进行处理，吹脱出来的氨气和空气的混合气进入一级吸收塔； 步骤二、吹脱出混合气进入一级吸收塔中，氨气通过栗循环被喷淋到一级吸收塔内的电解液吸收，同时电解液在栗循环作用下在电解槽一中进行电解除氨，并且未吸收的空气进入二级吸收塔中处理； 步骤三、未吸收的氨气进入二级吸收塔，一级吸收塔未吸收的氨气被喷淋到二级吸收塔中的电解液吸收，同时电解液在栗作用下在电解槽二中进行电解除氨，空气从二级吸收塔经过除雾器放空到大气。2.根据权利要求1所述的一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，其特征在于:吸收塔正常吸收氨气过程中根据PH的变化调整电解电流大小，首次电解需加氯化钠溶液中补充氯离子作为催化剂，电解出来的氮气直接排空到大气。3.根据权利要求1所述的一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，其特征在于:步骤二中通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH控制在6?9之间。4.根据权利要求1所述的一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，其特征在于:步骤三中，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH控制在6?8之间。5.根据权利要求1所述的一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，其特征在于:氨氮废水循环槽接氨氮废水进口管，氨氮废水循环槽与吹脱塔底部连通，吹脱塔内安装带喷嘴的喷淋管，氨氮废水循环槽内安装PH计，氨氮废水循环槽底部安装提升栗A，提升栗A的出口处安装转子流量计并接向吹脱塔的喷淋管，吹脱塔的底部安装进气管，进气管连接鼓风机，吹脱塔底部还连接生化池进口管，生化池进口管上安装提升栗B，吹脱塔顶部的出气管连接一级吸收塔底部的进气管，一级吸收塔连通电解槽一，电解槽一连接提升栗C，提升栗C出口处安装转子流量计并通向一级吸收塔内的喷淋管，电解槽一中安装PH计和电解气体放空管;一级吸收塔顶部的出气管连接二级吸收塔底部的进气管，二级吸收塔连通电解槽二，电解槽二连接提升栗D，提升栗D出口处安装转子流量计并通向二级吸收塔内的喷淋管，电解槽二中安装PH计和电解气体放空管，二级吸收塔顶部安装除雾器并设置气体排放口。6.根据权利要求5所述的一种处理线路板碱性蚀刻氨氮废水的工艺，其特征在于:车间的碱性蚀刻氨氮废水从氨氮废水进口管一次性转入氨氮废水循环槽中，通过氢氧化钠和稀盐酸来调节PH值至11?12之间，启动鼓风机，将调整好PH值的废液经过提升栗A打入吹脱塔中进行循环吹脱，吹脱的目的是利用空气将碱性废液中的氨气吹脱出来，从底部进入一级吸收塔，吹脱2?3小时后取样检测氨氮，若氨氮值小于100mg/L时，通过提升栗B9转到生化池中进行后续处理，若不合格继续吹脱； 通过提升栗C循环电解液进行吸收进入到一级吸收塔中的氨气，一级吸收塔、电解槽一、提升栗C不断进行循环吸收、电解，氨气被电解液吸收通电电解，空气从一级吸收塔顶排出至二级吸收塔，电解槽一中的PH变化，根据PH的变化调整电解电流大小，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解液PH值，控制在6?9之间，PH值高于9加大电解电流，PH值低于6，电解槽一停止电解； 一级吸收塔未吸收完的氨气进入二级吸收塔再次吸收电解，尽量将氨气完全吸收，经过二级吸收塔、电解槽二和提升栗D循环吸收电解氨气，二级吸收塔吸收的氨气量低于一级吸收塔，所以电解槽二的电流控制低于电解槽一，根据PH的变化调整电解电流大小，通过自动加药系统自动补加氢氧化钠和稀盐酸进行调节电解PH值，控制在6?8之间，PH值高于8加大电解电流，PH值低于6降低电解电流，空气从二级吸收塔经除雾器从气体排放口放空到大气。
【文档编号】B01D53/14GK105859028SQ201610275278
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】王仁浪, 查红平, 肖德文, 何立发, 朱贵娥
【申请人】红板（江西）有限公司