一种PCB板生产废液的处理方法与流程

一种pcb板生产废液的处理方法
技术领域
1.本发明涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种pcb板生产废液的处理方法。


背景技术：

2.pcb板作为重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电器连接的载体。经过多年的发展，pcb板技术越发成熟，且具有很多独特的优点，效率高、品质可靠、成本低、便于维护等使得pcb板成为了不可替代的电子元件产品。但是在pcb的生产过程中，环境污染也同样严重；因为需要使用到大量的水，生产的废液和水混合直接排放影响到生态环境，不利于可持续发展。而pcb板生产废液中主要是cod和重金属的污染，如何解决生产过程中产生的大量废液，从而保证利益和环境保护的共赢，成为了亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种pcb板生产废液的处理方法。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提供了一种pcb板生产废液的处理方法，包含下列步骤：
6.(1)将生产废液进行电解，获得电解废液；
7.(2)在碱性条件下，将电解废液和硫酸亚铁混合，发生共沉淀反应，过滤后得到混合液；
8.(3)将混合液和絮凝剂混合后进行沉降，过滤得到处理液；
9.(4)在碱性条件下，将处理液在氧化剂的作用下进行氧化反应，完成对pcb板废液的处理。
10.作为优选，所述步骤(1)中电解的阳极为石墨，所述电解的阴极为不锈钢板或铁板；
11.所述电解的电压为12～15v。
12.作为优选，所述步骤(1)中电解的电流为1.1～1.2a/dm2，所述电解的时间为3～4h；
13.所述电解在搅拌状态下进行，所述搅拌的转速为140～160rpm。
14.作为优选，所述步骤(2)中碱性条件的ph值为8.5～9.5；
15.所述碱性条件的添加试剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
16.作为优选，所述步骤(2)中硫酸亚铁的添加量为10～15g/l；
17.所述共沉淀反应的时间为1～1.5h。
18.作为优选，所述步骤(3)中絮凝剂为聚合氯化铝或聚丙烯酰胺，所述絮凝剂的添加量为20～35g/l。
19.作为优选，所述步骤(3)中沉降的时间为1.5～2.5h。
20.作为优选，所述步骤(4)中碱性条件的ph值为8～9；
21.所述碱性条件的添加试剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
22.作为优选，所述步骤(4)中氧化剂为次氯酸钠或过碳酸钠，所述氧化剂的添加量为15～20g/l。
23.作为优选，所述步骤(4)中氧化反应的时间为2.5～3h，所述氧化反应的温度为30～40℃，所述氧化反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为150～200rpm。
24.本发明提供了一种pcb板生产废液的处理方法，将生产废液进行电解，在这一步中，废液中的铜离子在阴极被大量还原成为单质铜；然后调节电解废液为碱性，碱性条件有利于废液中的金属离子和氢氧根发生反应，生成金属沉淀；然后加入的硫酸亚铁，可以生成铁氧体，促进铜离子等进一步沉淀；将混合液和絮凝剂混合，絮凝剂可以在颗粒之间进行桥联，增大颗粒的体积，方便进行沉淀；然后将处理液调整为碱性，在碱性环境中氧化剂将其中的有机物氧化，降低处理液的cod，提升水质，避免污染。
具体实施方式
25.本发明提供了一种pcb板生产废液的处理方法，包含下列步骤：
26.(1)将生产废液进行电解，获得电解废液；
27.(2)在碱性条件下，将电解废液和硫酸亚铁混合，发生共沉淀反应，过滤后得到混合液；
28.(3)将混合液和絮凝剂混合后进行沉降，过滤得到处理液；
29.(4)在碱性条件下，将处理液在氧化剂的作用下进行氧化反应，完成对pcb板废液的处理。
30.在本发明中，所述步骤(1)中电解的阳极优选为石墨，所述电解的阴极优选为不锈钢板或铁板。
31.在本发明中，所述电解的电压优选为12～15v，进一步优选为13～14v，更优选为13.4～13.6v。
32.在本发明中，所述步骤(1)中电解的电流优选为1.1～1.2a/dm2，进一步优选为1.12～1.18a/dm2，更优选为1.14～1.16a/dm2；所述电解的时间优选为3～4h，进一步优选为3.2～3.8h，更优选为3.4～3.6h。
33.在本发明中，所述电解优选在搅拌状态下进行，所述搅拌的转速优选为140～160rpm，进一步优选为144～156rpm，更优选为148～152rpm。
34.在本发明中，通过电解的方式，将废液中大部分的铜离子聚集在阴极上还原为铜单质，去除铜离子。
35.在本发明中，所述步骤(2)中碱性条件的ph值优选为8.5～9.5，进一步优选为8.6～9.4，更优选为8.8～9.2。
36.在本发明中，所述碱性条件的添加试剂优选为氢氧化钠或氢氧化钾。
37.在本发明中，添加氢氧化钠或氢氧化钾可以使金属离子形成沉淀，进一步的沉降铜、镁、铁等离子。
38.在本发明中，所述步骤(2)中硫酸亚铁的添加量优选为10～15g/l，进一步优选为11～14g/l，更优选为12～13g/l。
39.在本发明中，所述共沉淀反应的时间优选为1～1.5h，进一步优选为1.1～1.4h，更优选为1.2～1.3h。
40.在本发明中，添加硫酸亚铁可以形成铁氧体，沉降废液中未被还原的铜离子，彻底去除铜离子。
41.在本发明中，所述步骤(3)中絮凝剂优选为聚合氯化铝或聚丙烯酰胺，所述絮凝剂的添加量优选为20～35g/l，进一步优选为25～30g/l，更优选为26～28g/l。
42.在本发明中，所述步骤(3)中沉降的时间优选为1.5～2.5h，进一步优选为1.6～2.4h，更优选为1.8～2.2h。
43.在本发明中，所述步骤(4)中碱性条件的ph值优选为8～9，进一步优选为8.2～8.8，更优选为8.4～8.6。
44.在本发明中，所述碱性条件的添加试剂优选为氢氧化钠或氢氧化钾。
45.在本发明中，所述步骤(4)中氧化剂优选为次氯酸钠或过碳酸钠，所述氧化剂的添加量优选为15～20g/l，进一步优选为16～19g/l，更优选为17～18g/l。
46.在本发明中，所述步骤(4)中氧化反应的时间优选为2.5～3h，进一步优选为2.6～2.9h，更优选为2.7～2.8h；所述氧化反应的温度优选为30～40℃，进一步优选为32～38℃，更优选为34～36℃；所述氧化反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为150～200rpm，进一步优选为160～190rpm，更优选为170～180rpm。
47.在本发明中，向处理后的废液中添加氧化剂，可以去除体系中的有机物质，降低水体中的cod，提高水质。
48.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
49.在本技术实施例中使用的pcb板生产废液，水质情况如表1所示。
50.表1
51.cod(mg/l)氨氮(mg/l)cu(mg/l)mg(mg/l)ca(mg/l)125.46257.32313.5411.8715.62
52.实施例1
53.取100l的pcb板生产废液，选用石墨为阳极，不锈钢板为阴极，电解电压为14v，电流密度为1.2a/dm2，在150rpm转速下电解3.5h，获得电解废液；使用氢氧化钠将电解废液调整ph为9，然后加入1300g硫酸亚铁，反应1.3h，过滤后得到混合液；将混合液和2800g的聚丙烯酰胺混合后沉降2h，过滤得到处理液体；将处理液调ph值为8.5，然后在1700g次氯酸钠的作用下发生氧化反应，氧化反应的时间为2.8h，温度为35℃，搅拌速率为175rpm，氧化反应结束后完成对pcb生产废液的处理。
54.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
55.实施例2
56.取50l的pcb板生产废液，选用石墨为阳极，不锈钢板为阴极，电解电压为13v，电流密度为1.1a/dm2，在140rpm转速下电解3h，获得电解废液；使用氢氧化钾将电解废液调整ph为8.5，然后加入600g硫酸亚铁，反应1.1h，过滤后得到混合液；将混合液和1600g的聚合氯化铝混合后沉降1.8h，过滤得到处理液体；将处理液调ph值为8，然后在950g过碳酸钠的作用下发生氧化反应，氧化反应的时间为3h，温度为40℃，搅拌速率为190rpm，氧化反应结束后完成对pcb生产废液的处理。
57.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
58.实施例3
59.取500l的pcb板生产废液，选用石墨为阳极，铁板为阴极，电解电压为13v，电流密度为1.18a/dm2，在144rpm转速下电解3.2h，获得电解废液；使用氢氧化钠将电解废液调整ph为8.5，然后加入6000g硫酸亚铁，反应1.4h，过滤后得到混合液；将混合液和14000g的聚丙烯酰胺混合后沉降1.7h，过滤得到处理液体；将处理液调ph值为8.5，然后在9250g次氯酸钠的作用下发生氧化反应，氧化反应的时间为2.6h，温度为30℃，搅拌速率为190rpm，氧化反应结束后完成对pcb生产废液的处理。
60.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
61.实施例4
62.取300l的pcb板生产废液，选用石墨为阳极，不锈钢板为阴极，电解电压为13.8v，电流密度为1.16a/dm2，在156rpm转速下电解3.3h，获得电解废液；使用氢氧化钾将电解废液调整ph为8.6，然后加入4350g硫酸亚铁，反应1.1h，过滤后得到混合液；将混合液和6890g的聚丙烯酰胺混合后沉降2.3h，过滤得到处理液体；将处理液调ph值为8.3，然后在5700g过碳酸钠的作用下发生氧化反应，氧化反应的时间为2.9h，温度为40℃，搅拌速率为180rpm，氧化反应结束后完成对pcb生产废液的处理。
63.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
64.实施例5
65.取5l的pcb板生产废液，选用石墨为阳极，铁板为阴极，电解电压为12v，电流密度为1.14a/dm2，在140rpm转速下电解3.8h，获得电解废液；使用氢氧化钠将电解废液调整ph为9.4，然后加入60g硫酸亚铁，反应1.1h，过滤后得到混合液；将混合液和170g的聚合氯化铝混合后沉降2h，过滤得到处理液体；将处理液调ph值为8.6，然后在90g次氯酸钠的作用下发生氧化反应，氧化反应的时间为2.5h，温度为30℃，搅拌速率为150rpm，氧化反应结束后完成对pcb生产废液的处理。
66.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
67.对比例1
68.本对比例和实施例1的区别在于不进行电解，其余工艺参数和实施例1相同。
69.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
70.对比例2
71.本对比例和实施例1的区别在于在进行共沉淀反应前，不调节ph值，其余工艺参数和实施例1相同。
72.将处理后的生产废液进行检测，结果记录在表2中。
73.表2
[0074][0075]
由以上实施例可知，本发明提供了一种pcb板生产废液的处理方法，经过电解、沉淀、絮凝、氧化后可以有效的降低生产废液中的金属离子含量和cod，铜离子低至0.02mg/l，cod为19.82mg/l，氨氮含量为0.78mg/l，镁离子含量为0.04mg/l，钙离子含量为0.033mg/l。有效的提升水质，减少对环境的污染。
[0076]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。