公布日：2022.09.16
申请日：2022.08.03
分类号：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
本申请涉及一种线路板废水联合处理方法，包括：步骤1、将一级清洗废水接至含铜废水处理系统；将二级、三级设备清洗水和低有机废水合并至综合废水处理系统；步骤2、将废水依次通过调节池、除铜一级反应池、pH调整池、除铜预留反应池和混凝沉淀池，沉淀铜离子，进行固液分离，取上清液得到一级处理水；步骤3、将一级处理水依次通过生化中间池、缺氧池、好氧池、生化沉淀池，沉淀有机污染物，进行固液分离，取上清液得到二级处理水；步骤4、将二级处理水依次导入除磷反应池、混凝沉淀池，进行除磷，得到三级处理水；步骤5、检测三级处理水，达标后排放。本申请具有节省废水处理工作的处理成本，提升处理效率的效果。
权利要求书
1.一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：包括下列步骤：步骤1、预处理：将生产设备上的一级清洗废水接至含铜废水处理系统；将二级设备清洗水、三级设备清洗水和低有机废水合并接至综合废水处理系统；步骤2、一级处理：步骤2-1、将进入系统的综合废水先通入调节池进行水质和水量调节，然后导入除铜一级反应池中，加入硫酸亚铁药剂进行破络反应；反应后的废水导入pH调整池，加入氢氧化钠试剂调节pH值为8-9；再送入除铜预留反应池，加入硫化钠药剂继续进行破络反应；步骤2-2、将反应后的综合废水送入混凝沉淀池中，加入复合混凝剂进行混凝反应，沉淀废水中的铜离子，然后固液分离，取上清液得到一级处理水；步骤3、二级处理：步骤3-1、将一级处理水通入生化中间池，在生化中间池中调节pH值为6-9；步骤3-2、将调节后的废水通入缺氧池中，通过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，通过好氧微生物进一步降低水中的BOD；经前述步骤处理后的废水进入生化沉淀池沉淀废水中的有机污染物，进行固液分离处理，取上清液得到二级处理水；步骤4、三级处理：步骤4-1、将二级处理水导入除磷反应池中，加入复合碱，进行除磷反应；步骤4-2、然后通入混凝沉淀池中，加入复合混凝剂进行混凝反应，得到三级处理水；步骤5、处理后期监控：将三级处理水投入监测池中进行检测，检测达到标准后进行排放；其中，步骤2-2和步骤4-2使用的复合混凝剂由改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂、助凝剂和水按照质量比为（5-7）：（8-10）：（1-2）：（4-6）复配得到；所述改性丙烯酰胺组合物中包括以下组分：丙烯酰胺、过硫酸铵、普鲁兰多糖、壳聚糖、酪蛋白；所述无机絮凝剂由硅酸铝和聚合硅酸氯化铁按照质量比（1-1.3）:1复配得到；所述助凝剂由沸石粉和活化硅酸按照质量比（1-1.5）:（0.8-1）复配得到；所述改性丙烯酰胺组合物的制备方法包括以下步骤：S1，在室温下，将7-9质量份的丙烯酰胺加入到反应容器中，再加入50质量份的去离子水，搅拌溶解；通氮驱氧5-10min；S2，将6-8质量份的壳聚糖和0.5-1质量份的乙醇溶于30质量份、浓度为3%的盐酸中，得到壳聚糖溶液；将0.05-0.1质量份的过硫酸铵溶于50质量份水中，得到过硫酸铵溶液；S3，将0.08-0.1质量份的过硫酸铵溶液和1-3质量份的壳聚糖溶液加入反应容器中，继续通入氮气5-10min，水浴加热，反应1-2h，得到反应物；S4，将5-7质量份的反应物同1-2质量份的酪蛋白、1-2质量份的普鲁兰多糖和10-15质量份的水混合均匀，得到改性丙烯酰胺组合物。
2.根据权利要求1所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：步骤2-2和步骤4-2中复合混凝剂的添加量为15-20mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：复合混凝剂中改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂的质量比为6：9：2。
4.根据权利要求1或3所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：所述助凝剂由沸石粉和活化硅酸按照质量比1.2:1复配得到。
5.根据权利要求1所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：所述复合混凝剂的制备方法为：将改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂、助凝剂和水混合加热至30-40℃，搅拌反应15-20min；得到反应混合溶液；将反应混合溶液常温下放置熟化8-12h，得到复合混凝剂。
6.根据权利要求1所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：所述步骤2-2和步骤4-2中，在混凝沉淀池中加入复合混凝剂并搅拌后，加热池水至30℃，恒温下进行混凝沉降处理。
7.根据权利要求1所述的一种线路板废水联合处理方法，其特征在于：所述步骤2-2中，将固液分离得到的污泥进行压滤处理并排出。
发明内容
为了节省废水处理工作的处理成本，提升处理效率，本申请提供一种线路板废水联合处理方法。
本申请提供的一种线路板废水联合处理方法采用如下的技术方案：
步骤1、预处理：将生产设备上的一级清洗废水接至含铜废水处理系统；将二级设备清洗水、三级设备清洗水和低有机废水合并接至综合废水处理系统；
步骤2、一级处理：
步骤2-1、将进入系统的综合废水先通入调节池进行水质和水量调节，然后导入除铜一级反应池中，加入硫酸亚铁药剂进行破络反应；反应后的废水导入pH调整池，加入氢氧化钠试剂调节pH值为8-9；再送入除铜预留反应池，加入硫化钠药剂继续进行破络反应；
步骤2-2、将反应后的综合废水送入混凝沉淀池中，加入复合混凝剂进行混凝反应，沉淀废水中的铜离子，然后固液分离，取上清液得到一级处理水；
步骤3、二级处理：
步骤3-1、将一级处理水通入生化中间池，在生化中间池中调节pH值为6-9；
步骤3-2、将调节后的废水通入缺氧池中，通过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，通过好氧微生物进一步降低水中的BOD；经前述步骤处理后的废水进入生化沉淀池沉淀废水中的有机污染物，进行固液分离处理，取上清液得到二级处理水；
步骤4、三级处理：
步骤4-1、将二级处理水导入除磷反应池中，加入复合碱，进行除磷反应；
步骤4-2、然后通入混凝沉淀池中，加入复合混凝剂进行混凝反应，得到三级处理水；
步骤5、处理后期监控：将三级处理水投入监测池中进行检测，检测达到标准后进行排放；
其中，步骤2-2和步骤4-2使用的复合混凝剂由改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂、助凝剂和水按照质量比为(5-7)：(8-10)：(1-2)：(4-6)复配得到；所述改性丙烯酰胺组合物中包括以下组分：丙烯酰胺、过硫酸铵、普鲁兰多糖、壳聚糖、酪蛋白；所述无机絮凝剂由硅酸铝和聚合硅酸氯化铁按照质量比(1-1.3):1复配得到；所述助凝剂由沸石粉和活化硅酸按照质量比(1-1.5):(0.8-1)复配得到。
通过采用上述技术方案，本申请中将清洗废水进行了分水处理，直接将含铜量较高的一级清洗废水与含铜废水一起处理，使得一级清洗水中的铜离子能在含铜废水的处理中得到较好的利用，进而减省了清洗水含铜量较高需要二次加工处理的步骤，成本得到较大减省；剩余二、三级清洗水同低浓度有机废水合并处理，在低有机废水与清洗废水合并处理过程中，低有机废水含有的COD相对清洗水高，从而能够平衡废水中的碳氮比，有助于节省后续生化系统碳源的投加量，并且低有机废水pH在6-9，清洗水pH在3-5，二者合并后可实现酸碱中和，达到以废治废的效果。
本申请将清洗水和低浓度有机废水联合处理，综合废水中既含有重金属离子，还包含多种有机污染物，再加上园区不同企业的清洗水和有机废水内污染物的不同，使得综合废水水中污染成分复杂，常规混凝剂难以达到较为全面的混凝沉降效果，本申请中通过采用由改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂按照特定质量比复配得到的复合混凝剂，复合混凝剂兼具有无机和有机污染物絮凝的效果，并且改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂三者之间协同配合，产生了强势絮凝吸附效应，不仅能对综合废水中多种污染物的起到良好的混凝作用，而且促进絮团之间的团聚，絮团较大，沉降速率大大提升，有助于后续的固液分离并缩短了处理时间。在生化处理前通过复合混凝剂对废水中无机污染物高效彻底的絮凝沉淀，还有助于降低废水中无机污染物对微生物的抑制作用，进而有助于提升生化系统处理效果，无需再使用MBR膜系统进行加工处理，进一步减省处理成本，提升处理效率。
优选的，步骤2-2和步骤4-2中复合混凝剂的添加量为15-20mg/L。
通过采用上述技术方案，复合混凝剂的添加量对废水处理的效果有着重要的影响，复合混凝剂的投入能够打破废水中原有的胶体平衡状态，实现脱稳，采用上述添加量，能够使得废水里面的正负电荷处在较为平衡对等的范围内，进而达到较好的混凝效果，用药量不够，胶体脱稳不彻底，沪宁效果较差；用药过量，不仅浪费了药剂，复合混凝剂带来的正电荷过量，使得胶体电荷逆转，于废水中相互排斥，恶化胶体脱稳凝聚效果。
优选的，复合混凝剂中改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂的质量比为6：9：2。
通过采用上述技术方案，复合混凝剂中改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂三者之间按照特定的比例组合复配，能够起到较好的协同增益效果，进而有助于提升复合混凝剂的混凝作用，进而提升对废水絮凝沉淀的处理效率。
优选的，所述助凝剂由沸石粉和活化硅酸按照质量比1.2:1复配得到。
沸石是一种良好的吸附介质，它是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物，沸石的晶体结构具有很多的空洞和孔道，使其具有比表面积大、吸附能力强，表面粗糙等特点，现有技术中对沸石的使用往往是在投加了混凝剂一段时间后再投加沸石，这是为了减少避免沸石粉对水中有机物的竞争吸附，也可避免沸石粉被结合进絮体中；
活化硅酸的助凝作用主要表现在加速混凝过程、改善絮体结构，促使细小而松散的絮凝体变得粗大而密实，加大絮体的密度；在微絮凝体间起连接架桥的作用这三方面；活化硅酸一般带负电荷，属阴离子型无机高分子物质，而水体中的胶体颗粒物通常也带负电荷，两者之间的静电斥力会阻碍其吸附架桥作用，而且活化硅酸可能会对胶体产生保护作用，因此其投加量范围也较为重要。
通过采用上述技术方案，通过将活化硅酸和沸石粉以特定的质量比组合复配形成助凝剂，一方面复合混凝剂中助凝剂的含量对活化硅酸的投加量进行了限定，另一方面，助凝剂在随复合混凝剂中的其他组分一起投入到废水中后，由于活化硅酸与胶体之间的静电排斥作用，从而减少了沸石粉对水体中有机物的竞争吸附，便于复合混凝剂中其他组分先对水体污染物进行脱稳絮凝，当水中颗粒所带的部分负电荷被中和后,水中颗粒排斥能峰降低，这时候活化硅酸和沸石粉协同作用，起到了较好的吸附桥架作用，进而使得絮凝加快，改善絮体结构，加速混凝沉降效果，投加的沸石粉在反应后段被附着在絮体上，通过沉淀可被去除。活化硅酸和沸石粉以特定的质量比组合复配，二者在水中相互抑制又相互增益，进而使得复合混凝剂的混凝效果得到进一步提升。
优选的，所述复合混凝剂的制备方法为：将改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂、助凝剂和水混合加热至30-40℃，搅拌反应15-20min；得到反应混合溶液；将反应混合溶液常温下放置熟化8-12h，得到复合混凝剂。
通过采用上述技术方案，先将改性丙烯酰胺组合物和无机絮凝剂、助凝剂混合加热，搅拌反应，得到的混合溶液组分均匀；然后在熟化的过程中使反应混合溶液中的组分再经过一定时间实现充分反应，达到最佳复合稳定状态，进而使制得的复合混凝剂具有较好的性能功效。
优选的，所述改性丙烯酰胺组合物的制备方法包括以下步骤：
S1，在室温下，将7-9质量份的丙烯酰胺加入到反应容器中，再加入50质量份的去离子水，搅拌溶解；通氮驱氧5-10min；
S2，将6-8质量份的壳聚糖和0.5-1质量份的乙醇溶于50质量份、浓度为3％的盐酸中，得到壳聚糖溶液；将0.05-0.1质量份的过硫酸铵溶于30质量份水中，得到过硫酸铵溶液；
S3，将0.08-0.1质量份的过硫酸铵溶液和1-3质量份的壳聚糖溶液加入反应容器中，继续通入氮气5-10min，水浴加热，反应1-2h，得到反应物；
S4，将5-7质量份的反应物同1-2质量份的酪蛋白、1-2质量份的普鲁兰多糖和10-15质量份的水混合均匀，得到改性丙烯酰胺组合物。
通过采用上述技术方案，以过硫酸铵作为引发剂，壳聚糖和丙烯酰胺单体在上述反应时间、温度等条件下能发生适度的接枝共聚反应，得到反应物，再将反应物同酪蛋白和普鲁兰多糖协同复配，得到的改性丙烯酰胺组合物具有较好的亲水性和吸附性，能够与复合混凝剂中其他组分配合产生较好的混凝效果。
优选的，所述步骤2-2和步骤4-2中，在混凝沉淀池中加入复合混凝剂并搅拌后，加热池水至30℃，恒温下进行混凝沉降处理。
通过采用上述技术方案，水温会影响混凝反应速率和沉降速度，当水温加热至30℃时，能够极大的促进复合混凝剂中组分对水中污染物进行絮凝吸附，进而达到更加的混凝沉降效果。
优选的，所述步骤2-2中，将固液分离得到的污泥进行压滤处理并排出。
通过采用上述技术方案，污泥压滤成泥饼，达到我国污泥焚烧处置标准的泥饼可以与煤以定比例掺烧,为国家电网供电、供暖。另外,经污泥压滤机处理后的污泥可以与其他物料混合,用来制砖、制水泥等建筑原料，实现资源的回收利用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请中将清洗废水进行了分水处理，直接将含铜量较高的一级清洗废水与含铜废水一起处理，省去了清洗水含铜量较高需要二次加工处理的步骤，成本得到较大减省；剩余二、三级清洗水同低浓度有机废水合并处理，低有机废水含有的COD相对清洗水高，能够平衡废水中的碳氮比，有助于节省后续生化系统碳源的投加量，并且低有机废水pH在6-9，清洗水pH在3-5，二者合并后可实现酸碱中和，达到以废治废的效果；
2.本申请中通过采用由改性丙烯酰胺组合物、无机絮凝剂和助凝剂按照特定质量比复配得到的复合混凝剂，复合混凝剂兼具有无机和有机污染物絮凝的效果，复合混凝剂中组分协同配合，产生了强势絮凝吸附效应，能对综合废水中多种污染物的起到良好的混凝作用，生成絮团较大，沉降速率大大提升，有助于后续的固液分离并缩短了处理时间。
（发明人：林国宁;张建华;赖日坤;梁康祜）
