[发明专利]一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法。

背景技术

PCB线路板厂的酸性或碱性蚀刻废液含有约10质量%铜，为了节约资源，及减少后处理的压力，通常会对蚀刻废液中的铜进行回收。回收的形式包括有氧化铜、硫酸铜、氯化铜等铜盐。然而回收铜后依然会产生废水，这些废水中含有微量的铜和较大量的氨氮，必须经过进一步处理才能排放。

传统的氨氮废水处理主要采用加碱吹脱法、蒸发浓缩法、树脂交换法、生化法等。加碱吹脱法由于在处理过程中加入大量碱液，使得处理后的废水仍需要加入大量酸液进行pH调节才能排放，不仅使成本上升，而且使废水的含盐量增大，并且这种处理方法的氨氮去除率最高只能达到90%。蒸发浓缩法则只适用于含氨氮高于1%的废水中氨氮回收。树脂交换法除氨氮对低氨氮含量的废水处理效果较好，然而处理高氨氮含量的废水时则表现出使用时间短，树脂失效快，再生成本高等缺点。生化法在废水处理过程中对废水水质指标要求过于严格，不能处理含盐高于1%的废水。这样就使得此种处理方法不能灵活应对生产中排出废水指标稍有变化的情况。

不同的铜回收方法会对废水中的组成有较大的影响。有人采用加入硫化钠、三氯化铁等对蚀刻废液进行沉铜处理，沉铜后的废水采用生化法进行氨氮处理。然而在处理过程中，由于沉铜过程中硫化钠的加入极易产生硫化氢气体，并且沉铜后的废水中仍会残留少量的硫化物。处理后的废水在进行生化处理降低氨氮含量的过程中，由于废水中钠盐等含量较高，导致生化过程中菌群极易死亡。这种两步法处理废水的方法不仅增加了废水处理车间废气排放量，而且耗费了较多的人力、物力，使成本上升。并且在氨氮处理阶段由于菌群的死亡导致废水氨氮处理不能达标。

现有的从酸性蚀刻废液中回收氧化铜通常采用往其中添加氢氧化钾或氢氧化钠等强碱，或其与碳酸钠、碳酸氢钠等碱的混合物，见（JP8012327或CN201110396253.1）这种方法回收氧化铜后，废水中铜含量约在10~20mg/L，氨氮含量约在60~500mg/L，未能满足排放标准，必须经过处理才能排放，从现有的方法中，均存在成本过高、适应性不强等问题，因此，有必要研究一种新的后处理方法对酸性蚀刻废液提取氧化铜后的废水进行处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法，这种方法可以实现废水的大批量处理，成本低，其处理的废水符合广东省废水第二时段一级排放标准，可以直接排放至废水处理厂。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法，包括如下步骤：

（1）对酸性蚀刻废液用强碱溶液提取氧化铜，得到废水；

（2）将步骤（1）得到的废水通过阳离子交换树脂进行初处理；

（3）将经步骤（2）处理后的废水输入调节池中，在曝气的条件下，按有效氯:氨氮的质量比为1.7~3.8:1的比例，加入次氯酸钠溶液，加入完毕后持续曝气0.5~1.5小时；

（4）步骤（3）曝气处理完毕后的废水转移至第一反应池中，在曝气的条件下，加入聚合氯化铝溶液，充分反应后，转移至第二反应池中，并加入聚丙烯酰胺溶液进行搅拌；

（5）经步骤（4）处理的废水转移至沉淀池中，使废水中的悬浮物沉降，分层，位于上层的清水转入气浮机中除去悬浮物后，即可排放；

步骤（1）中，所述强碱溶液为碱金属氢氧化物与碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐组成的混合碱溶液。

步骤（1）中的提取氧化铜的工艺，可以参考JP8012327或CN201110396253.1所公开的方案；

作为一种优选方案，步骤（1）中的提取氧化铜工艺，包括如下步骤：

1.除杂：对酸性蚀刻废液进行除杂，以除去酸性蚀刻废液中的杂质离子；

2.配碱：制备强碱溶液，所述强碱溶液中碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐与碱金属氢氧化物的质量比为1:1~1:8；

所述碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾；

所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种或其混合物；

所述强碱溶液中总碱的含量占混合强碱液重量的10~50%。

3.提取氧化铜：在反应釜中加入清水，在搅拌条件下，预热至50～100℃；再将酸性蚀刻废液和强碱液分别预热至40~80℃后，同时持续地加入反应釜中，开始生产；控制反应体系的pH值在7～9.3，温度在50～100℃之间，持续搅拌；反应生成的氧化铜粗产品在反应釜中积聚；