本技术涉及污水处理,尤其涉及一种用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统。
背景技术:
1、随着我国经济和城市建设的快速发展,水环境污染治理问题越来越受到重视,但是电子工业产生的废水因其构成复杂导致废水的处理难度较高而成为污水处理领域的重点和难点。电子工业作为智能化领域的基础行业在快速发展,而电子工业中的印刷线路板(pcb)的需求日益增加,pcb行业是用水大户,也是产生废水量大户,同时pcb废水、废液的构成复杂、ph变化大,各个工序会产生重金属和复杂的有机物等污染物,其中化学镀铜及酸/碱性蚀刻等工序产生的重金属,一部分重金属以离子形式存在,而另一部分以络合离子的形式存在;干膜成像和网印阻焊等工序产生的废水含有难降解的高分子有机化合物;电镀工序还会产生乙二胺四乙酸(edta)、甲醇、酒石酸等低分子有机物。此外,pcb线路板制造过程中也会产生废气,主要包括含尘废气、酸性废气、碱性废气、含氧废气、有机废气、焊接废气等,如未处理也会对大气产生不良影响。
2、当前的pcb废水处理主要存在的问题有:一是pcb行业普遍存在水的重复使用率低、水资源浪费严重的现象;二是有价值的重金属如铜、镍、铬等也没有得到有效的回收利用,随着国家对工业循环水利用和工业废水零排放的提出新的要求,需要充分地提高水资源的使用率,减少排入水体的污染物数量,同时将产生的重金属等废物最大化利用;三是没有比较完整的处理回收系统,或工艺已经落后,还有的工艺对占地要求较大,不能够满足实际需要。随着排放标准的提高,pcb行业的废物处理系统需要整体升级。
3、因此,如何开发一款能耗低、占地面积小,成本低、重金属回收率高、水重复使用率高、废水、废气处理效果好且适用于pcb板生产废水处理设备成为污水处理企业研发的重点和方向。
技术实现思路
1、本发明提供一种废水、废气处理效果好、能耗低、占地面积小、成本低、重金属回收率高、废水处理效率高的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,解决了目前的没有完整处理pcb板生产废水以及废气、造成水资源浪费、重金属离子回收率低的问题,减少了pcb板生产废水的处理成本,降低了所需能耗,提高了pcb板生产产生的废水、废气的处理效果,减少了有害气体的排放,提高水的重复使用率。
2、本实用新型提供一种用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,包括废气处理系统,废水预处理系统,废水处理系统,污泥回收系统以及清水池;所述的废水预处理系统的输出端与废水处理系统的输入端连接,所述的废水处理系统中的污泥输出口与污泥回收系统的输入端连接,废水处理系统的清水输出口与清水池的输入口连接;所述的废水处理系统包括依次连接的电渗析装置、ph调节池、超导磁混凝系统、三维电催化装置、mabr膜曝气生物反应器、超滤装置以及反渗透装置;所述的mabr膜曝气生物反应器包括池体以及设置在池体内部的膜组件,所述膜组件包括膜架和卡接在膜架上的多个膜帘,所述的膜帘包括矩形框架、设置在矩形框架上的pvc管以及并联在pvc管上的多根重离子微孔膜管;所述的重离子微孔膜管由无纱布复合层、重离子微孔膜层以及无纱布复合层复合热压而成的三层结构的中空膜管,从内至外分别为无纱布复合层、重离子微孔膜层以及无纱布复合层。
3、优选地,多个膜帘的pvc管之间通过气管并联连接后与外部风机连通。
4、优选地,所述的pvc管和多根重离子微孔膜管均固定在矩形框架上,相邻的两根重离子微孔膜管之间的距离≥10mm。
5、优选地,所述的废气处理系统包括依次连接的洗涤塔和活性炭塔;所述的废水预处理系统包括废水预处理装置和格栅池,所述的废水预处理装置的输出端与格栅池的输入端连接;所述的污泥回收利用系统包括依次连接中转池、污泥浓缩池、储泥罐、污泥板框机。
6、优选地,所述的超导磁混凝系统包括依次连接的混合池、超导磁分离装置、高速剪切机以及磁分离机,所述的超导磁混凝系统还包括与超导磁分离装置连接的低温制冷器以及低温恒温器。
7、优选地,所述的超导磁分离装置包括圆筒状的吸附腔以及设置在吸附腔外的超导磁线圈,所述的超导磁线圈设置在低温恒温器内且与低温制冷器连接。
8、优选地,所述的吸附腔内设有用于将吸附在吸附腔侧壁的固体沉淀物排出吸附腔的圆环状的刮刀,所述刮刀与吸附腔侧壁之间呈90度。
9、优选地,所述的电渗析装置包括箱体、电渗析膜堆以及电极,所述的电极包括设置箱体内的相匹配的阴极电极和阳极电极,所述的电渗析膜堆包括交替设置在阴极电极和阳极电极之间的多组阴离子交换膜和阳离子交换膜以及设置在阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的带有多个连通孔的隔板;所述的阴离子交换膜和阳离子交换膜均采用均相离子交换膜,所述隔板的厚度为0.25mm~2mm。
10、优选地,所述的三维电催化装置内部设有阳极电极板、阴极电极板以及粒子电极,所述的阳极电极板和阴极电极相对设置,所述的粒子电极设置在阳极电极板和阴极电极板的中间;所述的阳极电极板为钛镀钌铱电极,阴极电极板为钛电极。
11、优选地,所述的超滤装置包括超滤膜组件、反洗装置、管道阀门仪表以及电控,所述的超滤膜组件为中空纤维膜,所述的中空纤维膜的孔径范围为0.005~0.5μm。
12、与现有技术相比,本发明具有废水处理效率高,重金属离子回收率高、废水处理效果好、运行成本低等优点,具有广阔的市场前景和良好的经济价值;在处理工艺中增加废气处理模块,能够处理pcb板生产过程中产生的含尘废气、酸性废气、碱性废气、含氧废气、有机废气、焊接废气等,避免对大气产生不良影响;在废水处理流程中加入电渗析装置,能够深度浓缩富集pcb综合废水中的铜、镍、铅等重金属离子,提高重金属离子的回收和利用,减少生产成本和重金属离子对环境的破坏;采用超导磁混凝系统,在现有的磁混凝技术上进一步提高了混凝效率,并降低能耗,实现节能降碳的目标;采用三维电催化装置,能够将低浓度难生化的废水通过电化学的方法提高b/c比,提高了废水的可生化性,并通过mabr工艺进行生化,实现了高效处理,同时占用面积比较小;重离子微孔膜管由重离子微孔膜层和无纱布复合层热压复合而成,其中,无纺布为支撑层,该无纺布支撑层的材料为聚酯纤维无纺布,其具有较高的强度与弹性恢复能力,以及良好的耐磨性、耐酸碱性,通过重离子微孔膜层和支撑层的结合,不仅保留了膜表层的孔道,同时保证了重离子微孔膜管的硬度与韧性,不易折断与拉伸,在污水处理中很好地解决了现有中空纤维mabr膜容易断丝的问题;通过超滤装置和反渗透装置的联合使用,能够使经过处理后的废水重新变为中水会用,减少了水资源的浪费,并且通过对剩余污泥因地制宜的资源化的利用,将废水处理后额固体污染物变废为宝,减少环境污染,提高经济效益。
1.一种用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,包括废气处理系统(1),废水预处理系统(2),废水处理系统(3),污泥回收系统(4)以及清水池(5);所述的废水预处理系统(2)的输出端与废水处理系统(3)的输入端连接,所述的废水处理系统中的污泥输出口与污泥回收系统的输入端连接,废水处理系统的清水输出口与清水池的输入口连接;所述的废水处理系统(3)包括依次连接的电渗析装置、ph调节池、超导磁混凝系统(31)、三维电催化装置、mabr膜曝气生物反应器(32)、超滤装置以及反渗透装置;所述的mabr膜曝气生物反应器(32)包括池体以及设置在池体内部的膜组件(321),所述的膜组件包括膜架(3211)和卡接在膜架上的多个膜帘(3212),所述的膜帘(3212)包括矩形框架(32121)、设置在矩形框架(32121)上的pvc管(32122)以及并联在pvc管(32122)上的多根重离子微孔膜管(32123);所述的重离子微孔膜管(32123)由无纱布复合层、重离子微孔膜层以及无纱布复合层复合热压而成的三层结构的中空膜管,从内至外分别为无纱布复合层、重离子微孔膜层以及无纱布复合层。
2.根据权利要求1所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,多个膜帘的pvc管(32122)之间通过气管并联连接后与外部风机连通。
3.根据权利要求2所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的pvc管(32122)和多根重离子微孔膜管(32123)均固定在矩形框架(32121)上,相邻的两根重离子微孔膜管(32123)之间的距离≥10mm。
4.根据权利要求3所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的废气处理系统(1)包括依次连接的洗涤塔和活性炭塔;所述的废水预处理系统(2)包括废水预处理装置和格栅池,所述的废水预处理装置的输出端与格栅池的输入端连接;所述的污泥回收利用系统(4)包括依次连接中转池、污泥浓缩池、储泥罐、污泥板框机。
5.根据权利要求3所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的超导磁混凝系统(31)包括依次连接的混合池、超导磁分离装置、高速剪切机以及磁分离机,所述的超导磁混凝系统(31)还包括与超导磁分离装置连接的低温制冷器以及低温恒温器。
6.根据权利要求5所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的超导磁分离装置包括圆筒状的吸附腔以及设置在吸附腔外的超导磁线圈,所述的超导磁线圈设置在低温恒温器内且与低温制冷器连接。
7.根据权利要求6所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的吸附腔内设有用于将吸附在吸附腔侧壁的固体沉淀物排出吸附腔的圆环状的刮刀,所述刮刀与吸附腔侧壁之间呈90度。
8.根据权利要求1所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的电渗析装置包括箱体、电渗析膜堆以及电极,所述的电极包括设置箱体内的相匹配的阴极电极和阳极电极,所述的电渗析膜堆包括交替设置在阴极电极和阳极电极之间的多组阴离子交换膜和阳离子交换膜以及设置在阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的带有多个连通孔的隔板;所述的阴离子交换膜和阳离子交换膜均采用均相离子交换膜;所述隔板的厚度为0.25mm~2mm。
9.根据权利要求1所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的三维电催化装置内部设有阳极电极板、阴极电极板以及粒子电极,所述的阳极电极板和阴极电极相对设置,所述的粒子电极设置在阳极电极板和阴极电极板的中间;所述的阳极电极板为钛镀钌铱电极,阴极电极板为钛电极。
10.根据权利要求1所述的用于pcb板生产废水处理的废水综合处理系统,其特征在于,所述的超滤装置包括超滤膜组件、反洗装置、管道阀门仪表以及电控,所述的超滤膜组件为中空纤维膜,所述的中空纤维膜的孔径范围为0.005~0.5μm。