公布日：2022.09.16
申請日：2022.08.03
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/54(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F3/02(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;
C02F101/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本申請涉及一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，包括：步驟1、將一級清洗廢水接至含銅廢水處理系統(tǒng)；將二級、三級設(shè)備清洗水和低有機(jī)廢水合并至綜合廢水處理系統(tǒng)；步驟2、將廢水依次通過調(diào)節(jié)池、除銅一級反應(yīng)池、pH調(diào)整池、除銅預(yù)留反應(yīng)池和混凝沉淀池，沉淀銅離子，進(jìn)行固液分離，取上清液得到一級處理水；步驟3、將一級處理水依次通過生化中間池、缺氧池、好氧池、生化沉淀池，沉淀有機(jī)污染物，進(jìn)行固液分離，取上清液得到二級處理水；步驟4、將二級處理水依次導(dǎo)入除磷反應(yīng)池、混凝沉淀池，進(jìn)行除磷，得到三級處理水；步驟5、檢測三級處理水，達(dá)標(biāo)后排放。本申請具有節(jié)省廢水處理工作的處理成本，提升處理效率的效果。
權(quán)利要求書
1.一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：包括下列步驟：步驟1、預(yù)處理：將生產(chǎn)設(shè)備上的一級清洗廢水接至含銅廢水處理系統(tǒng)；將二級設(shè)備清洗水、三級設(shè)備清洗水和低有機(jī)廢水合并接至綜合廢水處理系統(tǒng)；步驟2、一級處理：步驟2-1、將進(jìn)入系統(tǒng)的綜合廢水先通入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)，然后導(dǎo)入除銅一級反應(yīng)池中，加入硫酸亞鐵藥劑進(jìn)行破絡(luò)反應(yīng)；反應(yīng)后的廢水導(dǎo)入pH調(diào)整池，加入氫氧化鈉試劑調(diào)節(jié)pH值為8-9；再送入除銅預(yù)留反應(yīng)池，加入硫化鈉藥劑繼續(xù)進(jìn)行破絡(luò)反應(yīng)；步驟2-2、將反應(yīng)后的綜合廢水送入混凝沉淀池中，加入復(fù)合混凝劑進(jìn)行混凝反應(yīng)，沉淀廢水中的銅離子，然后固液分離，取上清液得到一級處理水；步驟3、二級處理：步驟3-1、將一級處理水通入生化中間池，在生化中間池中調(diào)節(jié)pH值為6-9；步驟3-2、將調(diào)節(jié)后的廢水通入缺氧池中，通過缺氧池中兼氧微生物降低水中的氮元素含量；然后再通入好氧池中，在好氧池中添加碳源，通過好氧微生物進(jìn)一步降低水中的BOD；經(jīng)前述步驟處理后的廢水進(jìn)入生化沉淀池沉淀廢水中的有機(jī)污染物，進(jìn)行固液分離處理，取上清液得到二級處理水；步驟4、三級處理：步驟4-1、將二級處理水導(dǎo)入除磷反應(yīng)池中，加入復(fù)合堿，進(jìn)行除磷反應(yīng)；步驟4-2、然后通入混凝沉淀池中，加入復(fù)合混凝劑進(jìn)行混凝反應(yīng)，得到三級處理水；步驟5、處理后期監(jiān)控：將三級處理水投入監(jiān)測池中進(jìn)行檢測，檢測達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放；其中，步驟2-2和步驟4-2使用的復(fù)合混凝劑由改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑、助凝劑和水按照質(zhì)量比為（5-7）：（8-10）：（1-2）：（4-6）復(fù)配得到；所述改性丙烯酰胺組合物中包括以下組分：丙烯酰胺、過硫酸銨、普魯蘭多糖、殼聚糖、酪蛋白；所述無機(jī)絮凝劑由硅酸鋁和聚合硅酸氯化鐵按照質(zhì)量比（1-1.3）:1復(fù)配得到；所述助凝劑由沸石粉和活化硅酸按照質(zhì)量比（1-1.5）:（0.8-1）復(fù)配得到；所述改性丙烯酰胺組合物的制備方法包括以下步驟：S1，在室溫下，將7-9質(zhì)量份的丙烯酰胺加入到反應(yīng)容器中，再加入50質(zhì)量份的去離子水，攪拌溶解；通氮驅(qū)氧5-10min；S2，將6-8質(zhì)量份的殼聚糖和0.5-1質(zhì)量份的乙醇溶于30質(zhì)量份、濃度為3%的鹽酸中，得到殼聚糖溶液；將0.05-0.1質(zhì)量份的過硫酸銨溶于50質(zhì)量份水中，得到過硫酸銨溶液；S3，將0.08-0.1質(zhì)量份的過硫酸銨溶液和1-3質(zhì)量份的殼聚糖溶液加入反應(yīng)容器中，繼續(xù)通入氮?dú)?-10min，水浴加熱，反應(yīng)1-2h，得到反應(yīng)物；S4，將5-7質(zhì)量份的反應(yīng)物同1-2質(zhì)量份的酪蛋白、1-2質(zhì)量份的普魯蘭多糖和10-15質(zhì)量份的水混合均勻，得到改性丙烯酰胺組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟2-2和步驟4-2中復(fù)合混凝劑的添加量為15-20mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：復(fù)合混凝劑中改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑的質(zhì)量比為6：9：2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述助凝劑由沸石粉和活化硅酸按照質(zhì)量比1.2:1復(fù)配得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述復(fù)合混凝劑的制備方法為：將改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑、助凝劑和水混合加熱至30-40℃，攪拌反應(yīng)15-20min；得到反應(yīng)混合溶液；將反應(yīng)混合溶液常溫下放置熟化8-12h，得到復(fù)合混凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述步驟2-2和步驟4-2中，在混凝沉淀池中加入復(fù)合混凝劑并攪拌后，加熱池水至30℃，恒溫下進(jìn)行混凝沉降處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線路板廢水聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述步驟2-2中，將固液分離得到的污泥進(jìn)行壓濾處理并排出。
發(fā)明內(nèi)容
為了節(jié)省廢水處理工作的處理成本，提升處理效率，本申請?zhí)峁┮环N線路板廢水聯(lián)合處理方法。
本申請?zhí)峁┑囊环N線路板廢水聯(lián)合處理方法采用如下的技術(shù)方案：
步驟1、預(yù)處理：將生產(chǎn)設(shè)備上的一級清洗廢水接至含銅廢水處理系統(tǒng)；將二級設(shè)備清洗水、三級設(shè)備清洗水和低有機(jī)廢水合并接至綜合廢水處理系統(tǒng)；
步驟2、一級處理：
步驟2-1、將進(jìn)入系統(tǒng)的綜合廢水先通入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)，然后導(dǎo)入除銅一級反應(yīng)池中，加入硫酸亞鐵藥劑進(jìn)行破絡(luò)反應(yīng)；反應(yīng)后的廢水導(dǎo)入pH調(diào)整池，加入氫氧化鈉試劑調(diào)節(jié)pH值為8-9；再送入除銅預(yù)留反應(yīng)池，加入硫化鈉藥劑繼續(xù)進(jìn)行破絡(luò)反應(yīng)；
步驟2-2、將反應(yīng)后的綜合廢水送入混凝沉淀池中，加入復(fù)合混凝劑進(jìn)行混凝反應(yīng)，沉淀廢水中的銅離子，然后固液分離，取上清液得到一級處理水；
步驟3、二級處理：
步驟3-1、將一級處理水通入生化中間池，在生化中間池中調(diào)節(jié)pH值為6-9；
步驟3-2、將調(diào)節(jié)后的廢水通入缺氧池中，通過缺氧池中兼氧微生物降低水中的氮元素含量；然后再通入好氧池中，在好氧池中添加碳源，通過好氧微生物進(jìn)一步降低水中的BOD；經(jīng)前述步驟處理后的廢水進(jìn)入生化沉淀池沉淀廢水中的有機(jī)污染物，進(jìn)行固液分離處理，取上清液得到二級處理水；
步驟4、三級處理：
步驟4-1、將二級處理水導(dǎo)入除磷反應(yīng)池中，加入復(fù)合堿，進(jìn)行除磷反應(yīng)；
步驟4-2、然后通入混凝沉淀池中，加入復(fù)合混凝劑進(jìn)行混凝反應(yīng)，得到三級處理水；
步驟5、處理后期監(jiān)控：將三級處理水投入監(jiān)測池中進(jìn)行檢測，檢測達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放；
其中，步驟2-2和步驟4-2使用的復(fù)合混凝劑由改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑、助凝劑和水按照質(zhì)量比為(5-7)：(8-10)：(1-2)：(4-6)復(fù)配得到；所述改性丙烯酰胺組合物中包括以下組分：丙烯酰胺、過硫酸銨、普魯蘭多糖、殼聚糖、酪蛋白；所述無機(jī)絮凝劑由硅酸鋁和聚合硅酸氯化鐵按照質(zhì)量比(1-1.3):1復(fù)配得到；所述助凝劑由沸石粉和活化硅酸按照質(zhì)量比(1-1.5):(0.8-1)復(fù)配得到。
通過采用上述技術(shù)方案，本申請中將清洗廢水進(jìn)行了分水處理，直接將含銅量較高的一級清洗廢水與含銅廢水一起處理，使得一級清洗水中的銅離子能在含銅廢水的處理中得到較好的利用，進(jìn)而減省了清洗水含銅量較高需要二次加工處理的步驟，成本得到較大減�。皇Ｓ喽�、三級清洗水同低濃度有機(jī)廢水合并處理，在低有機(jī)廢水與清洗廢水合并處理過程中，低有機(jī)廢水含有的COD相對清洗水高，從而能夠平衡廢水中的碳氮比，有助于節(jié)省后續(xù)生化系統(tǒng)碳源的投加量，并且低有機(jī)廢水pH在6-9，清洗水pH在3-5，二者合并后可實(shí)現(xiàn)酸堿中和，達(dá)到以廢治廢的效果。
本申請將清洗水和低濃度有機(jī)廢水聯(lián)合處理，綜合廢水中既含有重金屬離子，還包含多種有機(jī)污染物，再加上園區(qū)不同企業(yè)的清洗水和有機(jī)廢水內(nèi)污染物的不同，使得綜合廢水水中污染成分復(fù)雜，常規(guī)混凝劑難以達(dá)到較為全面的混凝沉降效果，本申請中通過采用由改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑按照特定質(zhì)量比復(fù)配得到的復(fù)合混凝劑，復(fù)合混凝劑兼具有無機(jī)和有機(jī)污染物絮凝的效果，并且改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑三者之間協(xié)同配合，產(chǎn)生了強(qiáng)勢絮凝吸附效應(yīng)，不僅能對綜合廢水中多種污染物的起到良好的混凝作用，而且促進(jìn)絮團(tuán)之間的團(tuán)聚，絮團(tuán)較大，沉降速率大大提升，有助于后續(xù)的固液分離并縮短了處理時(shí)間。在生化處理前通過復(fù)合混凝劑對廢水中無機(jī)污染物高效徹底的絮凝沉淀，還有助于降低廢水中無機(jī)污染物對微生物的抑制作用，進(jìn)而有助于提升生化系統(tǒng)處理效果，無需再使用MBR膜系統(tǒng)進(jìn)行加工處理，進(jìn)一步減省處理成本，提升處理效率。
優(yōu)選的，步驟2-2和步驟4-2中復(fù)合混凝劑的添加量為15-20mg/L。
通過采用上述技術(shù)方案，復(fù)合混凝劑的添加量對廢水處理的效果有著重要的影響，復(fù)合混凝劑的投入能夠打破廢水中原有的膠體平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)脫穩(wěn)，采用上述添加量，能夠使得廢水里面的正負(fù)電荷處在較為平衡對等的范圍內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到較好的混凝效果，用藥量不夠，膠體脫穩(wěn)不徹底，滬寧效果較差；用藥過量，不僅浪費(fèi)了藥劑，復(fù)合混凝劑帶來的正電荷過量，使得膠體電荷逆轉(zhuǎn)，于廢水中相互排斥，惡化膠體脫穩(wěn)凝聚效果。
優(yōu)選的，復(fù)合混凝劑中改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑的質(zhì)量比為6：9：2。
通過采用上述技術(shù)方案，復(fù)合混凝劑中改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑三者之間按照特定的比例組合復(fù)配，能夠起到較好的協(xié)同增益效果，進(jìn)而有助于提升復(fù)合混凝劑的混凝作用，進(jìn)而提升對廢水絮凝沉淀的處理效率。
優(yōu)選的，所述助凝劑由沸石粉和活化硅酸按照質(zhì)量比1.2:1復(fù)配得到。
沸石是一種良好的吸附介質(zhì)，它是一族架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物，沸石的晶體結(jié)構(gòu)具有很多的空洞和孔道，使其具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)，表面粗糙等特點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中對沸石的使用往往是在投加了混凝劑一段時(shí)間后再投加沸石，這是為了減少避免沸石粉對水中有機(jī)物的競爭吸附，也可避免沸石粉被結(jié)合進(jìn)絮體中；
活化硅酸的助凝作用主要表現(xiàn)在加速混凝過程、改善絮體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實(shí)，加大絮體的密度；在微絮凝體間起連接架橋的作用這三方面；活化硅酸一般帶負(fù)電荷，屬陰離子型無機(jī)高分子物質(zhì)，而水體中的膠體顆粒物通常也帶負(fù)電荷，兩者之間的靜電斥力會(huì)阻礙其吸附架橋作用，而且活化硅酸可能會(huì)對膠體產(chǎn)生保護(hù)作用，因此其投加量范圍也較為重要。
通過采用上述技術(shù)方案，通過將活化硅酸和沸石粉以特定的質(zhì)量比組合復(fù)配形成助凝劑，一方面復(fù)合混凝劑中助凝劑的含量對活化硅酸的投加量進(jìn)行了限定，另一方面，助凝劑在隨復(fù)合混凝劑中的其他組分一起投入到廢水中后，由于活化硅酸與膠體之間的靜電排斥作用，從而減少了沸石粉對水體中有機(jī)物的競爭吸附，便于復(fù)合混凝劑中其他組分先對水體污染物進(jìn)行脫穩(wěn)絮凝，當(dāng)水中顆粒所帶的部分負(fù)電荷被中和后,水中顆粒排斥能峰降低，這時(shí)候活化硅酸和沸石粉協(xié)同作用，起到了較好的吸附橋架作用，進(jìn)而使得絮凝加快，改善絮體結(jié)構(gòu)，加速混凝沉降效果，投加的沸石粉在反應(yīng)后段被附著在絮體上，通過沉淀可被去除。活化硅酸和沸石粉以特定的質(zhì)量比組合復(fù)配，二者在水中相互抑制又相互增益，進(jìn)而使得復(fù)合混凝劑的混凝效果得到進(jìn)一步提升。
優(yōu)選的，所述復(fù)合混凝劑的制備方法為：將改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑、助凝劑和水混合加熱至30-40℃，攪拌反應(yīng)15-20min；得到反應(yīng)混合溶液；將反應(yīng)混合溶液常溫下放置熟化8-12h，得到復(fù)合混凝劑。
通過采用上述技術(shù)方案，先將改性丙烯酰胺組合物和無機(jī)絮凝劑、助凝劑混合加熱，攪拌反應(yīng)，得到的混合溶液組分均勻；然后在熟化的過程中使反應(yīng)混合溶液中的組分再經(jīng)過一定時(shí)間實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng)，達(dá)到最佳復(fù)合穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而使制得的復(fù)合混凝劑具有較好的性能功效。
優(yōu)選的，所述改性丙烯酰胺組合物的制備方法包括以下步驟：
S1，在室溫下，將7-9質(zhì)量份的丙烯酰胺加入到反應(yīng)容器中，再加入50質(zhì)量份的去離子水，攪拌溶解；通氮驅(qū)氧5-10min；
S2，將6-8質(zhì)量份的殼聚糖和0.5-1質(zhì)量份的乙醇溶于50質(zhì)量份、濃度為3％的鹽酸中，得到殼聚糖溶液；將0.05-0.1質(zhì)量份的過硫酸銨溶于30質(zhì)量份水中，得到過硫酸銨溶液；
S3，將0.08-0.1質(zhì)量份的過硫酸銨溶液和1-3質(zhì)量份的殼聚糖溶液加入反應(yīng)容器中，繼續(xù)通入氮?dú)?-10min，水浴加熱，反應(yīng)1-2h，得到反應(yīng)物；
S4，將5-7質(zhì)量份的反應(yīng)物同1-2質(zhì)量份的酪蛋白、1-2質(zhì)量份的普魯蘭多糖和10-15質(zhì)量份的水混合均勻，得到改性丙烯酰胺組合物。
通過采用上述技術(shù)方案，以過硫酸銨作為引發(fā)劑，殼聚糖和丙烯酰胺單體在上述反應(yīng)時(shí)間、溫度等條件下能發(fā)生適度的接枝共聚反應(yīng)，得到反應(yīng)物，再將反應(yīng)物同酪蛋白和普魯蘭多糖協(xié)同復(fù)配，得到的改性丙烯酰胺組合物具有較好的親水性和吸附性，能夠與復(fù)合混凝劑中其他組分配合產(chǎn)生較好的混凝效果。
優(yōu)選的，所述步驟2-2和步驟4-2中，在混凝沉淀池中加入復(fù)合混凝劑并攪拌后，加熱池水至30℃，恒溫下進(jìn)行混凝沉降處理。
通過采用上述技術(shù)方案，水溫會(huì)影響混凝反應(yīng)速率和沉降速度，當(dāng)水溫加熱至30℃時(shí)，能夠極大的促進(jìn)復(fù)合混凝劑中組分對水中污染物進(jìn)行絮凝吸附，進(jìn)而達(dá)到更加的混凝沉降效果。
優(yōu)選的，所述步驟2-2中，將固液分離得到的污泥進(jìn)行壓濾處理并排出。
通過采用上述技術(shù)方案，污泥壓濾成泥餅，達(dá)到我國污泥焚燒處置標(biāo)準(zhǔn)的泥餅可以與煤以定比例摻燒,為國家電網(wǎng)供電、供暖。另外,經(jīng)污泥壓濾機(jī)處理后的污泥可以與其他物料混合,用來制磚、制水泥等建筑原料，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
1.本申請中將清洗廢水進(jìn)行了分水處理，直接將含銅量較高的一級清洗廢水與含銅廢水一起處理，省去了清洗水含銅量較高需要二次加工處理的步驟，成本得到較大減�。皇Ｓ喽�、三級清洗水同低濃度有機(jī)廢水合并處理，低有機(jī)廢水含有的COD相對清洗水高，能夠平衡廢水中的碳氮比，有助于節(jié)省后續(xù)生化系統(tǒng)碳源的投加量，并且低有機(jī)廢水pH在6-9，清洗水pH在3-5，二者合并后可實(shí)現(xiàn)酸堿中和，達(dá)到以廢治廢的效果；
2.本申請中通過采用由改性丙烯酰胺組合物、無機(jī)絮凝劑和助凝劑按照特定質(zhì)量比復(fù)配得到的復(fù)合混凝劑，復(fù)合混凝劑兼具有無機(jī)和有機(jī)污染物絮凝的效果，復(fù)合混凝劑中組分協(xié)同配合，產(chǎn)生了強(qiáng)勢絮凝吸附效應(yīng)，能對綜合廢水中多種污染物的起到良好的混凝作用，生成絮團(tuán)較大，沉降速率大大提升，有助于后續(xù)的固液分離并縮短了處理時(shí)間。
（發(fā)明人：林國寧;張建華;賴日坤;梁康祜）
