一種去除pcb電路板工業廢水中錫的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種去除PCB電路板工業廢水中錫的處理方法，屬于環境保護中的廢水處理領域。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著電子信息工業的飛速發展，印刷電路板(PCB)的需求及產量大幅增加。我國的印刷電路板產值已占據全球總產值的25%以上，成為世界第一的印刷電路板制造基地。但是，由此產生的含錫廢水污染問題也變得日益嚴重，除部分有價值的高濃度含錫廢液由專業回收公司回收外，大量含低濃度錫的廢水需處理達標排放。因此，對印制電路板工業含錫廢水進行有效處理已成為企業的艱巨任務。
[0003]由于印刷電路板廢水進入水體會對生態環境及人類產生廣泛而嚴重的危害，所以對印刷電路板廢水處理技術的研究日益重要。對印刷電路板含錫廢水實行污水回用和金屬錫回收，不僅能節約水資源、保護水環境，而且回收獲得的金屬錫還能有效解決金屬資源短缺的問題，達到經濟效益與環境效益兼顧的目標。
[0004]由于印刷電路板廢水產生節點多，且成分較復雜，因此目前治理其廢水的方法主要有兩大類，即物理化學法和生物法，主要包括混凝沉淀、離子交換、氣浮法、吸附法、鐵碳微電解法、催化氧化法、生物降解法及聯合處理方法等。
[0005](I)混凝法。在印刷電路板生產過程中，會產生一些高濃度的有機廢水和重金屬廢水。對于這種水質較為復雜的廢水，混凝反應可以有效的去除廢水中的膠體顆粒等，還能與溶解在水相中的有機物形成難溶性的沉淀。常用的混凝劑包括無機混凝劑和有機混凝劑兩大類，其中無機混凝劑主要是FeCl3、Al2(S04)3及其聚合物。有機混凝劑包括陽離子高分子混凝劑、兩性有機高分子混凝劑、陰離子型高分子混凝劑和非離子型混凝劑。
[0006](2)離子交換法是通過樹脂中的氨基等活性基團與重金屬離子進行螯合、交換反應，從而去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換樹脂有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂和腐植酸樹脂。
[0007](3)氣浮法。氣浮法是向廢水中通入空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒(油)三相混合體，通過收集泡沫或浮渣以達到分離雜質、凈化廢水的目的。
[0008](4)吸附法。吸附法是利用多孔性固體吸附劑處理污染物，污染物中的一種或幾種組分在分子引力或化學鍵的作用下，被吸附在固體表面，從而達到分離的目的。常用的吸附劑有活性炭、腐殖酸、海泡石、聚糖樹脂等。
[0009](5)鐵碳微電解法。鐵碳微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵肩和活性炭或者焦炭，當材料浸沒在廢水中時，發生內部和外部兩方面的電解反應。電極反應生產的產物具有很高的活性，能夠跟廢水中多種組分發生氧化還原反應，許多難生物降解和有毒的物質都能夠被有效地降解;同時金屬能夠和廢水中金屬活動順序排在鐵之后的重金屬離子發生置換反應。鐵碳微電解就是通過這些作用達到去除水中污染物的目的。
[00?0] (6)催化氧化法。催化氧化是指在一定壓力和溫度條件下，以金屬材料Pt、Pd、Ni等為催化劑，以空氣、氧氣、臭氧等為氧化劑進行的氧化反應，包括加氧和去氫兩方面的作用。利用催化氧化加強氧化劑的分解以加快廢水中污染物與氧化劑之間的化學反應，去除水中的污染物。
[0011](7)生物法及聯合處理法。生物降解法，主要是利用污水處理廠返回的污泥或天然微生物對PCB廢水進行處理。生物法對高濃度PCB廢水的去除率不高，且降解不徹底，因而需增設化學處理以彌補上述不足，即以生物-化學聯合的處理工藝治理印刷電路板廢水。所以采用生物法與其他方法組合處理線路板廢水越來越受關注，已報道的有混凝-接觸氧化法、反滲透-電去離子(RO-EDI)脫鹽系統、酸化破乳-鐵碳微電解-中和沉淀-SBR組合工藝等。
[0012]傳統物理方法如過濾、吸附分離法所需要的日常維護費用高、處理量小和二次污染等問題。生物法的主要缺點是微生物結構的復雜性決定了微生物處理印刷電路板廢水的機理非常復雜，處理時間長、受外界環境影響大、不穩定等。因此，有必要擺脫現有的處理技術思路，開辟出去除PCB電路板工業廢水中重金屬的新途徑，進而開發一種全新形式的PCB電路板工業廢水中重金屬的處理技術。

【發明內容】

[0013]為解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種去除PCB電路板工業廢水中錫的處理方法，含錫的PCB電路板工業廢水通過廢水管線進入集水井，在此進行集中收集和初步穩定調節，集水井的出口通過廢水管線連接粗格柵，在此去除工業廢水中的大直徑固體物質，粗格柵的出口通過廢水管線連接一次沉淀池，在此進一步去除廢水中的不溶物質，一次沉淀池的出口通過廢水管線連接pH值調節池，pH值調節池出水的pH值范圍約為5.5-6.5,以滿足海藻酸-生物催化吸附凈化系統的入水PH值要求，pH值調節池的出口通過廢水管線連接海藻酸-生物催化吸附凈化系統，海藻酸-生物催化吸附凈化系統排出的污泥物質外運處理，同時，海藻酸-生物催化吸附凈化系統的出口通過廢水管線連接曝氣硝化池，在此通過好氧曝氣過程，使廢水中的各種含氮物質均轉化為硝酸鹽氮，曝氣硝化池的出口通過廢水管線連接生物脫氮池，其作用是通過生物活性反應過程，將廢水中的硝酸鹽氮分解轉化，從而去除硝酸鹽氮，生物脫氮池的出口通過廢水管線連接二次沉淀池，在此將廢水中的剩余不溶物質全部除去，二次沉淀池的出口通過廢水管線連接凈水池，凈水池的出口通過廢水管線將經過處理后的凈化出水外排;其中，海藻酸-生物催化吸附凈化系統的池體采用強化玻璃鋼材質，池體左側下方裝有進水閥門和伸縮推泥器，右側上方裝有出水閥門，右側下方設有污泥排口，池體上部裝有輕鋼支架，其上固定有3組共9支霧化噴頭，池體中部固定有3套滾動吸附刷，每套滾動吸附刷左側各安裝有I支固定刷，與滾動吸附刷貼合;經過pH值調節處理后的PCB電路板工業廢水通過海藻酸-生物催化吸附凈化系統左側下方的進水閥門進入凈化系統，位于池體中部的3套滾動吸附刷開始順時針滾動，其上附著的海藻酸和鼠尾藻與廢水中的錫離子充分接觸，通過海藻酸與鼠尾藻分子鏈上的羥基、羧基、酰胺基選擇性的與錫離子發生的絡合反應，使廢水中的錫被鼠尾藻高效吸附，之后由固定刷將吸附反應后的鼠尾藻殘渣刷除并使之自然沉降至池底部，逐漸形成污泥物質，后由伸縮推泥器推動，經污泥排口排出池體，同時經固定刷刷除干凈的滾動刷毛繼續做順時針運動至水面以上，由霧化噴頭重新噴涂海藻酸-鼠尾藻混合液，使滾動吸附刷得以再生，再次經順時針運動路徑進入水中，開始新的吸附反應過程。
[0014]其海藻酸-生物催化吸附凈化系統，其池體有效容積為225m3，其滾動吸附刷刷長4.5m，刷毛長10cm，其驅動電機的工作電壓為380V，旋轉周期為260s。
[0015]其海藻酸-生物催化吸附凈化系統，其海藻酸-鼠尾藻混合液中，海藻酸和鼠尾藻的質量濃度分別為85.0mg/L和5.5g/L。
[0016]本發明的優點在于:
(I)本發明擺脫了現有的PCB電路板工業廢水處理的固有技術路線，創造性的利用了鼠尾藻與海藻酸對金屬離子，尤其是錫離子的選擇吸附特性，通過鼠尾藻與海藻酸分子鏈上的羥基、羧基、酰胺基與廢水中的錫離子發生高效的絡合反應，能夠針對含錫廢水發揮出顯著的吸附凈化功效，其錫離子去除效率可達99.2%。
[0017](2)與現有的處理含錫廢水的方法相比，本系統的最佳適用pH值范圍較廣，只需簡單的入水pH值調節手段，就可輕易達到系統的入水pH值要求。