[发明专利]一种碱性蚀刻线水洗段废水再生方法

说明书

本发明公开了一种碱性蚀刻线水洗段废水再生方法，该系统由蚀刻段、水洗段、三维电解槽、电解暂存槽、电渗析、烘干槽以及振动筛分离器构成；水洗段的内部呈梯级逆流结构，分成前段、中段和末段；三维电解槽的内部由阴阳极板以及活性粒子构成三维电解体系；电渗析的内部分为浓室和淡化室。蚀刻段与水洗段连接，水洗段分别与三维电解槽、电解暂存槽和电渗析连接，电解暂存槽与三维电解槽连接，三维电解槽与烘干槽连接，烘干槽与振动筛分离器连接。本发明的系统稳定性好，自动化层度高，废水处理效率高，能耗低，适合规模化生产，本发明可在有效节约水资源的同时可高效回收有价值铜粉，而且工艺环保，不使用化学药剂，仅消耗电能。

技术领域

本发明属于资源再生利用和有色金属回收领域，具体涉及一种碱性蚀刻线水洗段废水再生方法。

背景技术

PCB电路板在生产过程中会产生大量污染，包括高浓度含铜废液，低浓度含铜水洗液以及废气。其中高浓度含铜废液由于回收价值高，常常被药水商回收利用，废气被洗气塔处理，而低浓度含铜废液由于铜提取价值低于处理价值而被废弃处置，因而造成大量的污染与资源浪费。为此印制电路板制造业国家标准要求单面板每平米产废水最多0.3m³，废水重复利用率最少30％。同时国家又限制企业排污量，并开启排污权交易新模式，这又对企业的产能扩张产生了极大的制约。

针对低浓度含铜废液，目前常用的手段是化学沉淀法，通过化学反应使废水中铜离子转变为不溶于水的铜化合物，再用过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法等。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。如今也有报道采用电解法，电解法具有操作简单、直接回收金属铜、无二次污染等优点。但对于低浓度含铜废水而言，有处理效率低，能耗高的缺点。还有采用离子交换树脂处理法，但离子交换树脂仅仅适用于PPm级别低浓度水的处理，水洗液废水含铜量通常在5g/L左右，会使得交换树脂很快失去交换能力。电渗析法也是一种不错的选择，但在实际应用过程中我们发现淡水室随着离子浓度的降低PH也会变化，随之容易产生铜沉淀堵塞电渗析器。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种碱性蚀刻线水洗段废水再生方法。该方法采用三维电解装置高效提取废水中的低浓度铜，再结合电渗析技术回收废液中的氨氮。整套系统既减少了污染节约了水资源又可以产生高价值的副产物铜粉。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种碱性蚀刻线水洗段废水再生系统，由蚀刻段、水洗段、三维电解槽、电解暂存槽、电渗析、烘干槽以及振动筛分离器构成；所述水洗段的内部呈梯级逆流结构，分成前段、中段和末段；所述三维电解槽的内部由阴阳极板以及活性粒子构成三维电解体系；所述电渗析的内部分为浓室和淡化室；

所述蚀刻段与所述水洗段的前段连接，所述水洗段的前段与所述电解暂存槽连接，所述电解暂存槽与所述三维电解槽连接，所述三维电解槽与所述水洗段的中段连接，所述电渗析的浓室与所述水洗段的中段连接，所述电渗析的淡化室与所述水洗段的末段连接，所述三维电解槽与所述烘干槽连接，所述烘干槽与所述振动筛分离器连接。

优选的，所述阴阳极板为不锈钢板或者钛板。

一种碱性蚀刻线水洗段废水再生方法，包括以下步骤：

步骤1)PCB覆铜板携带蚀刻液残液由蚀刻段进入由前段、中段和末段构成的水洗段；

步骤2)含铜废液由水洗段前段进入电解暂存槽；

步骤3)所述电解暂存槽然后将含铜废液送入由阴阳极板以及活性粒子构成三维电解体系的三维电解槽，并在所述三维电解槽的阴阳极板表面发生如下电解反应：

阴极：Cu2++2e-＝Cu；2H++2e-＝H2；

阳极：H2O-2e-＝2H++1/2O2；