一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法与流程

1.本发明涉及线路板制造过程中废液处理技术领域，具体涉及一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法。


背景技术：

2.线路板行业，包括传统的单面板、双面板、多层板、以及高密度互联板及封装机板，其所排放的废水的主要污染物为cu
2+
为主的重金属离子和难生化降解的有机物。含有cu
2+
的废水主要包括：pth(化学铜)线排放的edta-铜废水、蚀刻线排放的氨铜废水、前处理排放的含低铜废水。其中edta-cu废水和氨铜废水中的重金属铜是以络合状态存在的，化学稳定性很高，要通过破络后才可达到去除铜污染物的目的，而其它类的含低铜废水可通过简单碱沉淀直接可将重金属予以去除。
3.化学铜是电路板行业重要的加工过程，化学铜废液主要是含有可溶性铜盐、配位剂、还原剂、ph调整剂和其它微量添加剂的水溶液，现有技术cn112479458b公开了一种化学镀铜废液的处理方法，首先加入还原剂置换铜，然后加入双氧水进行芬顿氧化以分解除edta外的其他有机物，再加入三价铁离子溶液和钠离子溶液来合成乙二胺四乙酸铁钠，通过上述方式，能够同时回收化学铜废液中的铜离子和edta配位剂，但这种方法加入了很多化学品，成本比较高，回收得到的是价值不高的少量铜粉和配位剂，且废液一次性就处理达到排放标准，处理后的液体不需要再经过污水站的处理即可进行排放，这样没有利用好本身已有污水站的处理能力，增加了处理的成本；再如现有技术cn103183421a含络合铜的废水的处理方法，其无法去除废水中的络合剂等有机物。
4.棕化是多层印刷电路内层铜与聚合材料粘结的处理过程，棕化过程会产生棕化废液，棕化废液中主要含高浓度的硫酸、双氧水、聚乙二醇、有机类铜微蚀刻剂(如唑、吡咯等化合物)、以及有机类双氧水稳定剂(如edta、苯磺酸、巯基乙酸类)，废液中同时溶解了大量铜离子，化学需氧量(chemicaloxygen demand，cod)一般在(5-6)
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104mg/l之间；现有技术cn 110294546b公开的一种棕化液处理方法：先往棕化废液中添加碱性物质，使棕化废液的ph值为6-8，并进行搅拌，让棕化废液中的硅烷充分水解；接着，继续往棕化废液中添加碱性物质，使棕化废液的ph值大于8.5，并进行搅拌，生成沉淀物；然后，往棕化废液中添加絮凝剂和助凝剂，静置分层，然后经过滤，得到滤渣和滤液，即可完成对棕化废液的处理。这种处理方法，也会额外加入大量的化学物质；该处理方法，也会额外加入大量的化学物质，增加了处理成本，且废液一次性就处理达到排放标准，处理后的液体不需要再经过污水站的处理即可进行排放，这样没有利用好本身已有污水站的处理能力，增加了处理的成本。


技术实现要素：

5.本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，利用化学铜废液和棕化废液两者的特性，同时处理两种废液，且处理过程只需加入硫酸亚铁，成本低，加工流程短且简单。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，包括以下步骤：
7.s1、把电路板生产过程中的棕化废液与化学铜废液混合，得到混合废液；
8.s2、在混合废液中加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至4-5；
9.s3、而后在混合废液中加入硫酸亚铁，以使混合废液进行芬顿氧化反应；
10.s4、芬顿氧化后，在混合废液中继续加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至9-11，并搅拌均匀，使混合废液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀；
11.s5、最后对混合废液进行压滤处理，分离得到达标废水和含铜滤渣。
12.进一步的，步骤s1中，混合废液中，棕化废液与化学铜废液的体积比为2～5：1。
13.进一步的，步骤s2和s4中，退膜废液为质量百分比浓度为3％的氢氧化钠溶液。
14.进一步的，步骤s3中，加入硫酸亚铁后，使混合废液中硫酸亚铁的含量为10-20ml/l。
15.进一步的，步骤s3中，进行芬顿氧化反应时一直搅拌混合废液。
16.进一步的，步骤s3中，在混合废液中加入硫酸亚铁后，搅拌2小时并进行芬顿氧化反应。
17.进一步的，步骤s4中，搅拌时间为30min。
18.进一步的，步骤s5之后还包括以下步骤：
19.s6、将达标废水注入污水站的络合废水处理系统中，作进一步处理至符合排放标准时排放。
20.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
21.本发明中，利用化学铜废液和棕化废液两者的特性，将两者混合，从而利用棕化废液的硫酸、双氧水与化学铜废液中的氢氧化钠，再通过加入退膜废液调整ph值到4-5后，加入硫酸亚铁起到催化剂的作用，使混合废液进行芬顿氧化反应，进而利用芬顿氧化反应消减废液中的络合剂、还原剂、硅烷偶联剂等有机物，而后再通过加入退膜废液的方式将混合废液的ph值调整至9-11，在该ph值下，退膜废液中的氢氧根离子与混合废液中的铜离子和铁离子反应，形成金属沉淀物，达到去除和提取废液中铜离子的目的，并最终通过压滤的方式将沉淀物和废液分离，使处理后的废液达到污水站的接收水平，该处理方法可同时处理两种废液，且处理过程只需加入硫酸亚铁，成本低，加工流程短且简单。
22.其次，将压滤后的废液(即达标废水)注入污水站的络合废水处理系统中，单独作进一步处理或与其它废水混合后作进一步处理至符合排放标准时排放，从而充分利用现有中已有的污水站处理能力，进一步降低了废液处理成本。
23.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
24.为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
25.实施例1
26.本实施例所示的一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，依次包括以下步
骤：
27.a、先收集电路板生产过程中的棕化废液、化学铜废液和退膜废液，棕化废液和化学铜废液均为酸性废液，退膜废液则为碱性废液。
28.b、把电路板生产过程中的棕化废液与化学铜废液混合，得到混合废液。
29.上述中，按实际生产平均层数为4.5层的多层板为例，混合废液中棕化废液与化学铜废液的体积比为3：1。
30.于其它实施例中，还可根据其它实际生产的多层板层数，使混合废液中棕化废液与化学铜废液的体积比为2～5：1。
31.c、在混合废液中加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至4.5为止，如下表1所示，此时测量得到混合废液中的初始cod值在23g/l。
32.上述中，还可根据实际需要，将混合废液的ph值调节至4-5。
33.上述中，退膜废液为质量百分比浓度为3％的氢氧化钠溶液。
34.d、而后在混合废液中加入硫酸亚铁，硫酸亚铁起到芬顿氧化催化剂的作用，以使混合废液进行芬顿氧化反应；如下表1所示，芬顿氧化反应后测量得到混合废液中的cod值在5.02g/l。
35.上述中，进行芬顿氧化反应时一直搅拌混合废液；作为优选的是，在混合废液中加入硫酸亚铁后，搅拌2小时并进行芬顿氧化反应，即芬顿氧化反应的时间为2小时。
36.上述中，加入硫酸亚铁后，使混合废液中硫酸亚铁的含量为15ml/l。
37.于其它实施例中，还可根据其它实际需要，加入硫酸亚铁后，使混合废液中硫酸亚铁的含量为10-20ml/l。
38.e、芬顿氧化完成后，在混合废液中继续加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至9-11为止，并搅拌均匀，使混合废液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀；此处中，在该ph值下，退膜废液中的氢氧根离子与混合废液中的铜离子和铁离子反应，形成金属沉淀物(即氢氧化铜和氢氧化铁沉淀物)，达到去除和提取废液中铜离子的目的。
39.上述中，搅拌时间为30min。
40.上述中，退膜废液为质量百分比浓度为3％的氢氧化钠溶液。
41.f、经过上述几个步骤处理后的混合废液含有污泥和金属沉淀物，此时不需进行沉淀分离液体和污泥等，对混合废液直接进行压滤处理，分离得到滤液和含铜滤渣，将含铜滤渣回收并出售，滤液为达标废水；如下表1所示，测量得到滤液中的cod值在3g/l，与初始的cod值相比，cod值降低了20g/l，即该方法的处理效率达到87％。
42.g、将达标废水注入污水站的络合废水处理系统中，单独作进一步处理或与其它废水混合后作进一步处理至符合排放标准时排放；该络合废水处理系统为现有的污水处理系统，此处不做具体赘述。
43.表1为混合废液在各步骤处理后测量得到的cod值：
[0044][0045]
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例
对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、把电路板生产过程中的棕化废液与化学铜废液混合，得到混合废液；s2、在混合废液中加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至4-5；s3、而后在混合废液中加入硫酸亚铁，以使混合废液进行芬顿氧化反应；s4、芬顿氧化后，在混合废液中继续加入退膜废液，以将混合废液的ph值调节至9-11，并搅拌均匀，使混合废液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀；s5、最后对混合废液进行压滤处理，分离得到达标废水和含铜滤渣。2.根据权利要求1所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s1中，混合废液中，棕化废液与化学铜废液的体积比为2～5：1。3.根据权利要求1所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s2和s4中，退膜废液为质量百分比浓度为3％的氢氧化钠溶液。4.根据权利要求1所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s3中，加入硫酸亚铁后，使混合废液中硫酸亚铁的含量为10-20ml/l。5.根据权利要求1所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s3中，进行芬顿氧化反应时一直搅拌混合废液。6.根据权利要求5所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s3中，在混合废液中加入硫酸亚铁后，搅拌2小时并进行芬顿氧化反应。7.根据权利要求1所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s4中，搅拌时间为30min。8.根据权利要求1-7任一项所述的化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，其特征在于，步骤s5之后还包括以下步骤：s6、将达标废水注入污水站的络合废水处理系统中，作进一步处理至符合排放标准时排放。

技术总结
本发明公开了一种化学铜废液和棕化废液协同处理的方法，包括以下步骤：把电路板生产过程中的棕化废液与化学铜废液混合，得到混合废液；在混合废液中加入退膜废液，以将混合废液的PH值调节至4-5；而后在混合废液中加入硫酸亚铁，以使混合废液进行芬顿氧化反应；芬顿氧化后，在混合废液中继续加入退膜废液，以将混合废液的PH值调节PH＝9-11，并搅拌均匀，使混合废液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀；最后对混合废液进行压滤处理，分离得到达标废水和含铜沉淀物。本发明方法利用化学铜废液和棕化废液两者的特性，同时处理两种废液，且处理过程只需加入硫酸亚铁，成本低，加工流程短且简单。单。


技术研发人员：王璇 王冰怡 黄明安
受保护的技术使用者：四会富仕电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/7