铜粉回收与排放水净化循环装置的制作方法

专利名称：铜粉回收与排放水净化循环装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分离装置，尤指印刷电路板生产过程的排放 水中铜粉回收与排放水净化循环装置。
背景技术：
在印刷电路板生产过程中，有二段工程的排放水是比较不含酸性 物质，却含有高价的铜粉与大量水份的， 一是磨刷机排放水， 一是水 洗机排放水。
磨刷机主要的作用是将铜板表面高速磨刷粗糙化，使防焊漆容易 附着，因此所排放的磨刷水含铜量当然比较多，回收的价值高。水洗 机排放水含铜量则较少，除非回收水净化的程度高，否則回收的价值 不仅不高，尚且是废水处理的负担。每度水的处理费高于自来水费，
如果连同自来水的水费，则水洗机的用水费几乎是一般水费的2.2倍以上。
最早的磨刷机排放水在环保意识还不是很高的时代，铜粉回收方 式都是采用沉淀法，即利用铜粉的重量，以自然的方式回收，因此排 放水仍残留大量的铜粉，产生大量的废水。至今仍有部份工厂采用自 然沉淀的方式，让铜粉自然沉淀于槽底。
但是渐渐的，铜粉和水资源回收随着铜的价格和水资源的成本上 升，环保意识抬头，铜粉回收成为电路板产业另一项主要收入，于是 每一台磨刷机开始配搭一台铜粉回收机。除了回收铜粉之外，由于磨
刷机使用水的要求不高，回收后的水可以再循环使用，因此造就了铜 粉回收机成为磨刷机的标准配备，甚至成为回收业者主动提供设备， 以换取回收铜4分的另种产业形态。
这么多年来，印刷电路板的回收装置仍旧维持这样的模式，如


图1
所示， 一台磨刷机1配置一台铜粉回收机3，水洗机的排放水和水槽底 部排水不经铜粉回收机处理，直接排至废水槽。铜粉回收机3回收的 水仅足以供应磨刷机部份用水，必须添加新的自来水补充。原因是 现有的铜粉回收机不仅无法使铜粉作完整的回收，在回收机运转的过 程中，水份因高速运转产生的高温蒸发而流失，水质的含铜量太高， 必须部份排至废水槽另作处理，并无法移作其它用途。
现有技术的铜粉回收方式大致上分为二种， 一种是离心式，另一 种则为袋滤式。其最大的共同点是过滤后的水质含铜量仍居高不下， 并且只过滤从磨刷4几排放的水。
离心式铜^f分回收机主要的功能，在于利用其高速离心的作用，使 含有铜^f分的磨刷机排放水在进入回收机的同时，由于高速离心而附着 于回收桶滤心的内壁，水份则流到集流口，经添加部份自来水稀释与 降温后，送回磨刷^M盾环使用。
离心式铜粉回收机为了达到铜粉与水分离的效果，高速离心运转 的结果，除了铜粉因为紧贴住回收桶滤心内壁，必须以大量的自来水 清理之外，就只有等到磨刷机与回收机同时停机才可以清理。而离心 式回收机因高速旋转而温度上升，造成水气蒸发，水分减少，必须不 断地补充磨刷机使用水，使得节水的原意尽失。且高速运转导致机台 容易故障，停机后的起动电力，都使得离心式回收机除了清理较袋滤 式回收机容易之外，停机、故障、与耗水等，问题重重。而缺水的环
境，使得电路板产业更腹背受敌。
经以实际运转量测，每一台离心式铜粉回收机的耗电量较之袋滤
式回收机均高，每日耗水量约为20-30M3,每天必须更换的滤心约2.2 支，每年的维^修费约新台币10万元，每台回收机清理的时间约为1.2 小时，每天处理的铜粉约15-30公斤，每年故障数为8次，因为停机 减少的产能，每年更高达约7万片。
袋滤式铜粉回收机利用泵把磨刷水打入箱形滤袋内，待水从滤袋 中流出后，再用泵打回磨刷机循环4吏用，如中国台湾第M259640号"铜 粉过滤机"新型专利，经滤袋过滤后的废水，可在通过滤袋之后，经 由出水口排出，以供清洗电路板的设备循环使用，确实没有离心式回 收机水温上升和高速运转的缺点。只是箱形滤袋附着面积有限，必须 频频开启以便清理铜粉，且必须停机之后才能清理，确实是一大问题。
由于目前所有的铜粉回收机所能处理的量有限，又必须经常清理 与维护，因此，不管是离心式或袋滤式，非常典型的方法就是 一台 磨刷机配一台铜粉回收机，且配置多位专人从亊清理铜粉和维修机台 的工作，以避免磨刷机全面停摆。而水洗机排放水未经回收，主要原 因是回收水的水质只能部份为磨刷机所用，过高的含铜量无法为水 洗机使用。且磨刷机仍需要另外补充自来水，而回收水多出来的部份 即使作为卫生设备洗涤用水都不宜，所以水洗机排放水都没有纳入回 收系统。
而要清理铜粉时，除了铜粉回收机必须停机之外，磨刷机也必须 跟着停;化。这样的作业方式，除了制程上的浪费和产能下降之外，机 台的故障率也大幅提高。因此生产现场必须经常配置多位专人从事清 理铜粉和维修机台的工作，增加成本。而水资源才是此铜粉回收技术 最刻不容緩的课题。。
发明内容
本实用新型的目的在提供一种可以回收到可循环使用水的设备， 扩大回收水的使用范围，不仅收集磨刷机排放水，同时可以收集水洗 机排放水，并且有效使用收集自水洗机和水洗机水槽底部回收水，供 磨刷与水洗装置循环使用。
具体而言，解决了先前技术为了清理铜粉，不是需要再耗费大量
清洗水，就是必须让磨刷机与铜粉回收机一起停机的问题；
解决了铜粉清理耗时费事的问题。离心式铜粉回收必须经常地用
人去更换回收桶的滤心，袋滤式铜粉回收机的铜粉回收更需要人工经
常更换滤袋，并且自箱形滤袋中取出铜粉，难度与时间都是成本； 解决了过滤后水质能否回复到水洗机堪用程度的问题。先前技术
为何无法降低耗水量？主要原因在于水洗机的水并未回收使用，经由
铜粉回收过滤机处理后的回收水含铜量仍然高出自来水含铜量的数十
倍，没有回收的价值；
提高了铜粉与循环用水的回收量。回收水含铜量下降，相对地即
回收铜4分的增加， 一方面减少公害，另一方面降低电路板的生产成本，
提高竟争力。
为了实现上述目的，本实用新型提出了以下的技术方案 一种铜粉回收与排放水净化循环装置，用于将电路板磨刷机、水
洗机与水槽底部产生的排放水进行回收处理，以收集排放水中的铜粉
与清水，使其可再回收使用，其中该装置包括
用于收集各磨刷机、水洗机及水洗机水槽底排放水并搅拌均匀的
排放水集合管制装置，排放水集合管制装置内设带喷流泵的排放水搅
拌槽；
自动管制调控压滤装置，包括至少有二组内含高压泵、油压控 制装置、铜粉回收匣及压滤机的压滤装置、和由一内设有水位感应器
负责调控高压泵开关切换的混浊水集中槽；以及
回收水净化循环管理装置，包括内设有用以调控回收水流向的 水位感应器的回收水集中槽、内设有鼓风机藉以使回收水曝气的蓄水 槽、数组经压力阀和泵传输的输送水管、及经泵将回收水送至蓄水槽 的输送水管。
压滤机内设有一滤室，滤室内设有复数组依序受控位移重叠的板 框，各板框表面包覆有只容水分子通过、不容铜粉通过的滤布。
压滤机为板框压滤才几。
压滤机的下方设有 一铜粉回收匣。
回收水净化循环管理装置使用于回收水集中槽回送磨刷机与水洗 机的泵为恒压泵。
回收水集中槽经由恒压泵与磨刷机和水洗机连接，回收水集中槽 还通过送水泵与供应各样用水的蓄水槽连接。
所述排放水集中槽和/或蓄水槽内设有水位感应器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果详述如下 本实用新型最大的特点在于将多台磨刷机和水洗机排放水以排
放水集合管制装置集中处理，大大减少回收机的设置与故障率。视所
设置压滤机的大小，随时可以调整压滤装置的数量。
本实用新型第二大特点在于自动管制调控压滤装置，使回收铜粉
率的提高，间接地也让回收水的含铜量从离心式的6.6ppm大大的降低， 成为与自来水含铜量0.1ppm极为接近的0.3ppm，回收水含铜量减少， 铜粉的回收自然增加，水质亦大大的提高。
本实用新型第三大特点在于经过本实用新型过滤后的水，PH值 只有8.3(自来水的PH值是7),导电系数是197ns(自来水的导电系数是 190ps),含铜量0.3ppm(自来水是O.lppm),大大提升回收水的再利用 价值。
本实用新型第四大特点在于回收水净化循环管理装置提高水的 回收量。先前的回收方式之所以耗水，是因为回收水不堪使用或无法 回收。如水洗段的水，机台箱底排放水，还有生产线中一些不含化学 酸碱成分的排放水，都可以引导到排放水回收桶，经过回收桶内搅拌 机搅拌均匀，避免部分铜粉沉积桶内，再利用喷流泵将拌匀的排放水 送至混浊水集中槽。经过压滤装置处理过的回收水因为固液分离，可 以较为完整地被送回回收蓄水槽，利用鼓风机膝气后，除了化成可以 再利用的磨刷水之外，利用分装于回收槽或蓄水槽中的水位感应器随 时可以管理槽内的水或流向磨刷机，或流向水洗机，或流向蓄水槽， 使得回收水可以有效地被分配到具有最高利用价值的场合。。
本实用新型第五大特点在于提高产能，并降低装置的故障率。本 装置磨刷过程中，不再需要磨刷机为配合清理铜粉而停机影响产能， 也不会因为机台的开开关关而影响寿命，更不会因为能源和水资源的 问题降低竟争力。
从表面上看来，本实用新型似乎只是一种现有技术的转用，其实 不然。压滤机如果是一般业者很容易想到的现有技术，许多研究电路 板生产线废水回收的专家早已大力鼓吹使用，何以至今仍乏人使用？
就本实用新型而言，压滤机其实只是装置中之一项设备、 一个手
段，重点是，本实用新型如果没有前置的排放水集合管制装置，没有 自动管制调控压滤装置机动式轮流运转，没有回收水净化循环管理装 置使用搅拌器将排放水搅拌均匀，没有使用压力泵将排放水打入压滤 机，压滤机也只是一台压滤机，对于铜粉回收与排放水循环装置助益 不大。以下就是本实用新型实施方法。
附图的简要说明
图1是现有技术电路板磨刷机排放水循环装置；
图2是本实用新型的铜粉回收与排放水净化循环装置。
主要组件符号说明
A 电磁阀
1 磨刷机
2 水洗机
21固定排放水22水洗机水槽底部排放水23球阀
3 铜粉回收才几
4排放水搅拌槽
41 喷流泵
5 混浊水集中槽
51 搅拌机 52水位感应器
6压滤装置
61高压泵 62板框压滤才几 63 混浊入水口 64压滤室 65滤板 66铜粉收集匣 68 铜粉收集口 7压滤装置
71高压泵 72板框压滤机 73混浊水入水口 74压滤室 75滤板76铜粉收集匣77回收水排出口 78铜粉收集口
8回收水集中槽
81恒压泵 82压力阀 83水位感应器 84泵具体实施方式
为达到以上目的，本实用新型首先的目标就是提高排放水固液分 离的效果。因为只有铜粉被完全排除于回收水，回收水的含铜量才可 能下降，导电系数与PH值也才可能下降。
因此本实用新型设置一排放水集合管制装置、 一自动管制调控压 滤装置、和一回收水净化循环管理装置；首先利用喷流泵将各种只含 有铜粉的排放水分别送至排放水搅拌槽。 一方面加速排放水咏气效果， 另 一方面使排放水中的铜粉得以均匀分布于流动的排放水中，集合后 送到混浊水集中槽再次搅拌后，利用高压泵将混浊水送至板框压滤机 内，利用油压机将板框以高压压紧，使排放水通过只容水分子通过滤 板表面滤布流出，而铜粉则被保留于滤室中，有效管制回收水的品质， 供回收之用。由于回收水水质的PH酸碱值只有8.3(自来水的PH值是 7)，铜含量只有0.3(自来水的含铜量是0.1)，与自来水十分接近。除了 可以回收为磨刷机循环使用之外，更可以回收为水洗机使用，也可以 作为清洁卫生用水。节省废水处理的费用更提升排放水的回收价值。
本实用新型突破水洗机排放水和水槽底部排放水不回收的瓶颈， 排放水集合管制装置将磨刷机和水洗机台排放水，甚至水槽底部排放 水，收集到一排放水搅拌槽，以集中管理方式处理， 一方面可以使排 放水搅拌槽的水浊度均匀，另一方面可以由集中管理的水循环装置， 调节泵的压力和水量，最重要的是磨刷装置与回收装置可以各自调配 停机或运转，并不影响另一装置的运作。
本实用新型最巧妙之处在于采用数组交替使用的铜粉回收压滤 装置处理混浊水集中槽内的混浊水，借着集中槽水位变化，或关闭或
激活一组压滤装置，达到停机与开机的目的。当集中槽水位上升时， 表示集中槽进入压滤机滤室的混浊水因铜粉逐渐堵住滤板表面的滤布 而减少，甚至无法进入，滤布上铜粉已达饱和状态，必须清理。此时， 水位感应器即自动关闭运转中的高压泵和压滤机，并激活另 一组压滤 装置的高压泵接续将混浊水打入该组压滤装置的滤室，集中槽水位再 度开始下降，恢复压滤功能。此时，关闭的一组压滤机即以很宽裕的 时间从事松开滤板，让呈泥状的铜粉自动落入滤板下方的铜粉回收槽。 压滤机回复待机状态。
本实用新型也可以将水位感应器设置于回收水集中槽端，当回收 水集中槽水位停滞或下降时，显示滤布表面铜粉量几近饱和，运转中 的压力泵必须关闭，接受清理，另一组压滤装置即自动被开启，接续 运转。使磨刷机完全不受压滤机开闭的影响，随时维持磨刷机的出水 正常运行。
这样的运转，使得磨刷机和水洗机可以维持一天二十四小时运转， 大大提高产能难以计数，机台故障率也因而下降。
本实用新型利用板框式压滤机由多数片外面包覆精密滤布的滤板 组合成最大过滤面积，使铜粉附着于滤布的量达到最高点，髙压压挤 使固液分离的效果更为加强。
压滤机使用的滤布可以依磨刷所产生铜粉的颗粒大小设计，配合 不同成分、颗粒的大小，作不同的筛选或回收，确实作到滤干的效果， 铜粉在经过高压挤压之后，容易脱落的特性，几乎可以使回收的铜粉 于滤板开启后，自动落入设置于滤板室下方的收集槽内，不需要费力 清理或清洗。
以下是本实用新型的一个具体实施例
图2是本实用新型铜粉回收与排放水净化循环装置。磨刷机1排 出的磨刷水、水洗机2固定排放水及水槽底部排放水，统一被收集到
一内部设有喷流泵41的搅拌槽4中。喷流泵41除了利用喷流泵将搅 拌槽里的排放水作彻底的搅拌，使比重较大的铜粉均匀悬浮于排放水，
易于流通之外，喷流泵类似鼓风机提供适当的空气量，以维持微生物 的好氣性分解的啄气作用，也使得经过搅拌后的排放水酸碱值浓度降 低，然后由喷流泵41送入一内设有搅拌机51及一水位感应器52的大 型的混浊水集中槽5当中。
混浊水集中槽5内的水继续被搅拌成为一均匀混浊水，经一组压 滤装置7的高压泵71,将混浊水打入板框压滤机72内的压滤室74, 利用滤板75上滤布内外所形成的压力差，将含有铜粉的混法水的水分 挤压排到内设有水位感应器回收水集中槽8,利用水位感应器83和调 节压力阀82,控制直接通往磨刷机和水洗才几进水口的恒压泵81，和通 往蓄水槽的泵84，使回收水在循环的过程当中，不因水位的高低或液 量的大小，影响磨刷机1或水洗机2的运转。
本实用新型为了维持磨刷机1和水洗机2持续运转， 一方面提高 产能，另一方面避免机台在运转与停机过程中产生的故障情形，特别 在排放水集中槽中设有一水位感应器51，当水位异常上升时，感应器 51即指挥运转中的压滤装置组6或7的高压泵61或71准备停机清理 铜粉，并激活另一组压滤装置7或6起动高压泵71或61接续处理。 使得每一组压滤装置的清理都可以得到充分而稳定的处理。
停机中的压滤机随时可以开启由PP或橡胶组合，外包覆精密滤网 或滤布的滤板75,堆积于滤网上的铜粉泥饼因重量自由落下至压滤机 下方的铜粉收集匣76。
与混浊水集中槽相连的压滤装置可以是二组或二组以上，主要目 的在提供一压滤装置必须停机清理铜粉时，或有一组压滤装置故障时， 甚至当磨刷机、水洗机被增设，压滤装置的滤室来不及放大时，随时可以增设另一组压滤装置，以维持磨刷机和水洗机继续运转所排放的 混浊水可以继续过滤。
本实用新型经过以六组磨刷机与水洗机的生产规模，以现有技术 的离心式过滤装置与本实用新型的铜粉过滤及回收水净化循环装置实 际运转测试比对，过滤后的水质，经实际测试的结果，几近自来水标
准，回收的水比使用离心式过滤机回收再利用的水每台每天平均约6 吨，耗电量每年节省约五万多元，每天清理铜粉的工时也由450分钟 下降至IO分钟，且每天必须处理废水每台磨刷机约12.5吃，最重要的 是每天从一台磨刷机和一 台水洗机可以回收再利用的水约7吨。
因此，根据本实用新型显然已经提供一种铜粉回收与排放水循环 装置，及可完全符合上述目的与特点的一种铜粉回收与水循环方法， 虽然已经参照特定实施例来描述及显示本实用新型，本实用新型并不 限于这些示范性实施例，熟悉此技艺者了解可做出修改及变化而不脱 离本实用新型的精神，因此，本实用新型是涵盖申请范围的范畴内的 所有此等变化及修改。
权利要求1、一种铜粉回收与排放水净化循环装置，用于将电路板磨刷机、水洗机与水槽底部产生的排放水进行回收处理，以收集排放水中的铜粉与清水，使其可再回收使用，其特征在于该装置包括用于收集各磨刷机、水洗机及水洗机水槽底排放水并搅拌均匀的排放水集合管制装置，排放水集合管制装置内设带喷流泵的排放水搅拌槽；自动管制调控压滤装置，包括至少有二组内含高压泵、油压控制装置、铜粉回收匣及压滤机的压滤装置、和由一内设有水位感应器负责调控高压泵开关切换的混浊水集中槽；以及回收水净化循环管理装置，包括内设有用以调控回收水流向的水位感应器的回收水集中槽、内设有鼓风机藉以使回收水曝气的蓄水槽、数组经压力阀和泵传输的输送水管、及经泵将回收水送至蓄水槽的输送水管。
2、 如权利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 压滤机内设有 一滤室，滤室内设有复数组依序受控位移重叠的板框， 各板框表面包覆有只容水分子通过、不容铜粉通过的滤布。
3、 如权利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 压滤4几为4反框压滤才几。
4、 如权利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 压滤机的下方设有 一铜粉回收匣。
5、 如4又利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 回收水净化循环管理装置使用于回收水集中槽回送磨刷机与水洗机的泵为恒压泵。
6、 如权利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 回收水集中槽经由恒压泵与磨刷机和水洗机连接，回收水集中槽还通 过送水泵与供应各样用水的蓄水槽连接。
7、 如权利要求1所述铜粉回收与排放水净化循环装置，其特征在于 所述排放水集中槽和/或蓄水槽内设有水位感应器。
专利摘要本实用新型涉及一种分离装置，尤指印刷电路板生产过程的排放水中铜粉回收与排放水净化循环处理装置，用于将电路板磨刷机、水洗机与水槽底部产生的排放水进行回收处理，以收集排放水中的铜粉与清水，使其可再回收使用，该装置包括一排放水集合管制装置；一包含至少有二组内含气压泵、油压控制装置、铜粉回收匣及板框式压滤机的压滤装置、和一内设有水位感应器负责调控气压泵开关切换的混浊水集中槽的自动管制调控压滤装置；以及一包含内设有用以调控回收水流向的水位感应器的回收水槽、一内可设有鼓风机藉以使回收水曝气的蓄水槽、数组以压力阀和泵传输的输送水管、及以泵将回收水送至蓄水槽的输送水管的回收水净化循环管理装置。
文档编号C25D21/20GK201003078SQ20062013425
公开日2008年1月9日 申请日期2006年11月3日 优先权日2006年11月3日
发明者王展荣 申请人:林丽美