專利名稱：污水處理及資源回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種污水處理及資源回收系統(tǒng)與其方法，特別涉及一種應用于印刷電路板制程的污水處理及資源回收系統(tǒng)。
背景技術：
眾所周知，污水處理技術，不分行業(yè)一般分為化學處理方式、生物處理方式，或說一級處理、二級處理及三級處理，可是傳統(tǒng)的方式往往造成環(huán)境更大的污染或需要更多的成本才能達成，并且形成了更多環(huán)境問題及資源浪費；此外，傳統(tǒng)方式的處理更造成投資者極大的成本負擔及風險，卻得不到任何的回報，以至于陷入不愿全心投入污染防治成本，而陷入污染環(huán)境的惡性循環(huán)中；傳統(tǒng)的污水處理方式往往須依靠花費更多能源及更多的化學藥劑來處理污染問題，即使用一種污染物去處理另一種污染物，并將可回收的資源變成廢棄物丟棄；這樣除了將耗費大量的能源，更將可回收資源制造或轉化為固體廢棄物，再度造成另一種污染，急需加以改進。

發(fā)明內容
依據(jù)本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)存在的缺欠，提供一種污水處理及資源回收系統(tǒng)，其結構至少包括一置換回收單元，其具有一鋁系回收介質，用以與一第A類廢液進行置換而產生一銅系沉積物及一第B類廢液；一微電解處理單元，其具有一過濾床，用以提供一電位，使該第B類廢液中的一化學需氧量去除，并產生一第E類廢液；一硫酸銅回收單元，用以使一第C類廢液中一硫酸銅化合物進行冷凍結晶回收，并產生5水硫酸銅結晶5H2O.SO4及一廢酸再回收利用；一堿性回收單元，其具有一堿性砂濾塔，用以過濾一第D類廢液中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒；一活性碳過濾部，接續(xù)于該堿性砂濾塔，用以再使該第D類廢液成為純水再回收利用；以及一化學凝收單元，其具一化學混凝劑，用以使該第E類廢液產生一膠羽狀沉淀及該第A類廢液；其中，所說的鋁系回收介質為一鋁粉或鋁片；所說的過濾床是由一鐵粉及一活性碳粉，以各50％的比例所構成；所說的第A類廢液是為一可置換回收的廢液，其可為一A1氯化銅廢液、一A2化學銅廢液、一A3EDTA廢液或其混合；所說的B類廢液更包含一B1去膜顯影廢液、一B2高錳酸鉀廢液、一B3硝酸廢液、一B4其他廢液、一B5酸化廢液或其混合；所說的第C類廢液是為一硫酸銅的廢液，其可為一C1微蝕廢液、一C2鍍銅廢液或其混合；所說的第D類廢液是為一印刷電路板濕制程設備排放的水洗水；所說的第E類廢液是為一E1制程排出水洗水、一E2過濾系統(tǒng)反洗水、一E3R/O膜產生的污水、E4其他廢液或其混合；該污水處理及資源回收系統(tǒng)還包含一另行處理單元，用以將一第F類廢液分選，產生該第B類廢液，以納入該微電腦電解處理單元；其中第F類廢液是為一F1堿性蝕刻廢液、一F2剝錫鉛廢液或其混合。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應用于印刷電路板制程的污水處理方法，以有效完善處理于印刷電路板制程中所產生的各類廢液，并進行回收，節(jié)省資源；其步驟包含a、混合后收集各濕制程的水洗水，再加入氫氧化鈉，用以調整Ph值達9以上，進而形成一氫氧化銅的細小膠羽；b、過濾該氫氧化銅的細小膠羽，再將其后所得的一澄清液加入硫酸H2SO4，用以調整Ph值至中性(6～8)；c、進行一R/O逆滲透處理，以使該澄清液產生所需的一純水及一高硬度的純水污水；其中，所說的高硬度的純水污水可將并入一水洗水處理系統(tǒng)進行處理；該污水處理方法還包含一步驟d，利用一具陽離子樹脂及陰離子樹脂的混床中將該純水進行一混床處理，用以制造出超純水；所說的具陽離子樹脂及陰離子樹脂的混床可以氫氧化鈉及硫酸進行再生；所說的步驟b是利用一砂濾塔過濾該氫氧化銅的細小膠羽；所說的步驟b還包含進行一反清洗流程，以逆流該砂濾塔，并將其所產生的反洗污水并入一水洗水處理系統(tǒng)進行處理。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種應用于印刷電路板制程的污水處理及資源回收系統(tǒng)，以有效完善處理于印刷電路板制程中所產生的各類廢液，并進行回收，節(jié)省資源，其步驟包含a、將各制程產生的廢液區(qū)分為一第A類廢液、一第B類廢液、一第C類廢液、一第D類廢液、一第E類廢液、一第F類廢液；b、將該A類廢液加入一鋁系回收介質，用以與該第A類廢液進行置換而產生一銅系沉積物及該第B類廢液；c、將該第B類廢液進行一微電解處理，以去除該第B類廢液中的一化學需氧量，并產生該第E類廢液；d、將第C類廢液導入一硫酸銅回收機，用以使該第C類廢液產生一5水硫酸銅結晶及一廢酸以再回收利用；e、將第D類廢液導入一堿性砂濾塔，用以過濾該第D類廢液中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒，并再以一活性碳過濾部，用以再使該第D類廢液成為一純水而再回收利用；f、于第E類廢液中加入一化學混凝劑，用以使該第E類廢液產生一膠羽狀沉淀及該第A類廢液；g、分選該第F類廢液，以形成該第B類廢液，以納入步驟c處理；其中，所說的鋁系回收介質為一鋁粉或鋁片；所說的第F類廢液是為一F1堿性蝕刻廢液、一F2剝錫鉛廢液或其混合；所說的第A類廢液是為一可置換回收的廢液，其可為一A1氯化銅廢液、一A2化學銅廢液、一A3EDTA廢液或其混合；所說的B類廢液更包含一B1去膜顯影廢液、一B2高錳酸鉀廢液、一B3硝酸廢液、一B4其他廢液、一B5酸化廢液或其混合；所說的第C類廢液是為一硫酸銅的廢液，其可為一C1微蝕廢液、一C2鍍銅廢液或其混合；所說的第D類廢液是為一印刷電路板濕制程設備排放的水洗水；所說的第E類廢液是為一E1制程排出水洗水、一E2過濾系統(tǒng)反洗水、一E3R/O膜產生的污水、E4其他廢液或其混合；所說的第F類廢液是為一F1堿性蝕刻廢液、一F2剝錫鉛廢液或其混合。
本發(fā)明的優(yōu)點在于使用一種安全且節(jié)省能源的方式來處理污染，還能從中獲得資源回收的益處，并且可以在資源日漸稀少的今日，達到資源回收再利用的目的，且于減廢的過程中并不會給予使用者及投資者太大的困擾，也不須要過多的改變。


圖1本發(fā)明的方塊流程圖。
具體實施例方式如附圖1所示，本發(fā)明主要至少包含一置換回收單元1，其具有一鋁系回收介質12，用以與一第A類廢液11進行置換而產生一銅系沉積物13及一第B類廢液21；一微電解處理單元2，其具有一過濾床22，用以提供一電位，使該第B類廢液21中的一化學需氧量去除，并產生一第E類廢液51；一硫酸銅回收單元3，用以使一第C類廢液31中一硫酸銅化合物進行冷凍結晶回收，并產生5水硫酸銅結晶(5H2O.CuSO4)32及一廢酸33再回收利用；一堿性回收單元4，其具有一堿性砂濾塔42，用以過濾一第D類廢液41中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒45；一活性碳過濾部43，接續(xù)于該堿性砂濾塔42，用以再使該第D類廢液41成為純水44再回收利用；以及一化學凝收單元5，其具一化學混凝劑52，用以使該第E類廢液51產生一膠羽狀沉淀53及該第A類廢液11；該污水處理及資源回收系統(tǒng)還包含一另行處理單元6，用以將一第F類廢液61分選，產生該第B類廢液21，以納入該微電解處理單元2。
為詳細說明本發(fā)明的各式廢液分類，請參閱下表




針對上述的各式廢液，本發(fā)明提供的污水處理及資源回收系統(tǒng)可以下述方法達成完善處理的功效；首先，針對第A類廢液中的A1水系處理時，其方法為先收集氯化銅廢液后，再與因污水處理所產生的廢水污泥混合，用以溶解污泥中的銅離子成為氯化銅(因氯化銅廢液中含有鹽酸)，此時原有污泥體積將減少約70％，先經第一階段污泥脫水，將不含銅離子的污泥脫水后交由合格的廢棄物處理清運廠商處理；此時經重新混合的氯化銅廢液即可進行置換反應，先取廠內因鉆孔制程所產生的廢鋁片進行破碎或粉碎，當氯化銅廢液置入一處理槽后，即可將鋁粉或鋁片投入其中進行置換反應，置換時間約1～4小時，期間，操作者可注入空氣進行攪拌及冷卻，完成反應后于槽底下方可得相當數(shù)量的銅粉再經脫水后可得銅粉污泥，而上澄液即為氯化鋁，此可作為廢水處理時所需的混凝劑，可降低污水操作成本。
針對第A類廢液中的A2水系處理時，則將化學銅廢液投入置換反應槽中，此時取廠內因鉆孔制程所產生的廢鋁片進行破碎或粉碎投入反應槽進行置換反應，時間約1～2小時，期間，操作者可注入空氣進行攪拌及冷卻，完成反應后于槽底下方可得相當數(shù)量的銅粉，其澄清液則為EDTA-A1，銅粉經過濾后可取得，而澄清液則需導入B4水系進行處理；
針對第B類廢液處理時，B1水系處理會依廢水處理先經酸化，即投入酸化反應槽中加入硫酸將Ph值調整至2～3，此時會有許多粘性浮渣產生，經浮渣濾除或撈除后將澄清酸化廢液B5投入酸化儲存槽中，再定量加入B4水系儲存槽中混合；而B2及B3水系處理則收集后再定量加入B4水系儲存槽中混合；B4則于收集后與定量進入的B5、B2、B3水系混合，其后進入微電解系統(tǒng)進行處理；而該微電解系統(tǒng)利用鐵粉及活性碳粉以各占50％比例混合為一開放式過濾床，當過濾廢液時，其電位會將廢液中重金屬及COD進行氧化作用進而達到去除COD及與水中重金屬進行預先混凝的功效，將第B類廢液定量混合后，若經微電解處理，且廢液停留時間達36～48小時，則COD去除率可達60％以上，此功效可有效的降低后續(xù)化學處理流程的負荷及成本；處理的微電解廢液E4，將進入儲存槽中，定量與第E類污水混合后進行化學處理；針對第C類廢液的處理，該類水系具C1及C2，雖說產生源不同，但因類型相近，所以設計此二類廢液共同排入同一儲存槽等待下一階段流程處理即可；處理第C類廢液在設計中即利用硫酸銅回收機，此項設備可將廢液中硫酸銅化合物進行冷凍結晶回收，最終成為5水硫酸銅結晶(5H2O.CuSO4)，且回收效率可達90％以上，甚至于95％以上；另外的剩余產物為廢酸，此可用做處理B1時酸化用硫酸，也可節(jié)省水處理成本。
第D類廢液的處理，主要針對一般印刷電路板廠內所排出的污染值較低的水洗水進行處理，由于其回收循環(huán)利用價值頗高，在此將依各階段步驟作說明第一階段各濕制程水洗水混合收集后先行加入NaOH，調整Ph值達9以上，用以形成氫氧化銅的細小膠羽；第二階段利用砂濾塔將前階段的堿性含氫氧化銅水進行過濾，其后所得的澄清液再加入H2SO4，用以調整Ph值至中性(6～8)，于操作過程中砂濾塔需定時進行反清洗，其所產生的反洗污水E2將并入第E類系統(tǒng)進行處理；第三階段回收利用過程經完成第二階段后，屬于低COD、無重金屬的水質，此時可進行R/O逆滲透膜的純水制造，于設計或工程進行過程中，可視狀況適時加入陽離子樹脂進行水質軟化流程；于R/O逆滲透膜純水制造過程，會產生硬度較高的純水污水E3，此系污水將并入第E類系統(tǒng)進行處理；第四階段在取得純水后可以將其導入至制程使用，但若因產品關系而有更高品質的水質需求時，則需在此進行混床處理，用以制造出超純水，以供廠內生產時水質需求；于過程中因需再生混床中的陽離子樹脂及陰離子樹脂，所以需要以NaOH及H2SO4進行，而產生的酸廢液、堿廢液則與E2混合后處理。
而第D類廢液處理的方法即為一種應用于印刷電路板制程的污水處理方法，其步驟可概述為a、混合后收集各濕制程的水洗水，再加入氫氧化鈉，用以調整Ph值達9以上，進而形成一氫氧化銅的細小膠羽；b、過濾該氫氧化銅的細小膠羽，再將其后所得的一澄清液加入硫酸H2SO4，用以調整Ph值至中性(6～8)；c、進行一R/O逆滲透處理，以使該澄清液產生所需的一純水及一高硬度的純水污水。
至于對第E類廢液處理，當各項E類污水產生源經混合后(E1、E2、E4)，即進行化學混凝處理，首先加入氯化鋁進行混凝作用，該氯化鋁于A1處理流程中產生，再利用NaOH調整Ph值至中性(6～8)，最后加入助凝劑形成較大膠羽后進行沉淀，于沉淀池中所產生的污泥最后將在A1系統(tǒng)中進行處理，而上澄液將進入綜合池與E3水系進行混合之后即可排放。
最后第F類廢液中的F1與F2有相近卻又不盡相同的處理方式，其中F1可委托處理或交由物料供應商回收；而F2若有代處理廠商則可交由廠商處理，否則需納入B4系統(tǒng)處理。
概括而言，本發(fā)明提供一種應用于印刷電路板制程的污水處理及資源回收方法，其步驟至少包含a、將各制程產生的廢液區(qū)分為一第A類廢液、一第B類廢液、一第C類廢液、一第D類廢液、一第E類廢液、一第F類廢液；b、將該A類廢液加入一鋁系回收介質，用以與該第A類廢液進行置換而產生一銅系沉積物及該第B類廢液；c、將該第B類廢液進行一微電解處理，以去除該第B類廢液中的一化學需氧量，并產生該第E類廢液；d、將第C類廢液導入一硫酸銅回收機，用以使該第C類廢液產生一5水硫酸銅結晶(5H2O.CUSO4)ey一廢酸以再回收利用；e、將第D類廢液導入一堿性砂濾塔，用以過濾該第D類廢液中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒；并再以一活性碳過濾部，用以再使該第D類廢液成為一純水而再回收利用；f、于第E類廢液中加入一化學混凝劑，用以使該第E類廢液產生一膠羽狀沉淀及該第A類廢液；g、分選該第F類廢液，以形成該第B類廢液，以納入步驟c處理。
權利要求
1.一種污水處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于包括有一置換回收單元，其具有一鋁系回收介質，與一第A類廢液進行置換而產生一銅系沉積物及一第B類廢液；一微電解處理單元，其具有一過濾床，用以提供一電位，使該第B類廢液中的一化學需氧量去除，并產生一第E類廢液；一硫酸銅回收單元，使一第C類廢液中一硫酸銅化合物進行冷凍結晶回收，并產生5水硫酸銅結晶5H2O.CuSO4及一廢酸；一堿性回收單元，其具有一堿性砂濾塔，過濾一第D類廢液中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒；一活性碳過濾部，接續(xù)于該堿性砂濾塔，使該第D類廢液成為純水；一化學凝收單元，其具一化學混凝劑，使該第E類廢液產生一膠羽狀沉淀及該第A類廢液。
2.一種應用于印刷電路板制程的污水處理方法，其步驟包含a、混合后收集各濕制程的水洗水，再加入氫氧化鈉，調整Ph值達9以上，進而形成一氫氧化銅的細小膠羽；b、過濾該氫氧化銅的細小膠羽，再將其后所得的一澄清液加入硫酸H2SO4，用以調整Ph值至中性(6～8)；c、進行一R/O逆滲透處理，使該澄清液產生所需的一純水及一高硬度的純水污水。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種污水處理方法，其特征在于所說的處理方法還包含一步驟d，通過一具陽離子樹脂及陰離子樹脂的混床中將該純水進行一混床處理，用以制造出超純水。
4.一種應用于印刷電路板制程的污水處理及資源回收方法，其步驟包含a、將各制程產生的廢液區(qū)分為一第A類廢液、一第B類廢液、一第C類廢液、一第D類廢液、一第E類廢液、一第F類廢液；b、將該A類廢液加入一鋁系回收介質，用以與該第A類廢液進行置換而產生一銅系沉積物及該第B類廢液；c、將該第B類廢液進行一微電解處理，以去除該第B類廢液中的一化學需氧量，并產生該第E類廢液；d、將第C類廢液導入一硫酸銅回收機，用以使該第C類廢液產生一5水硫酸銅結晶(5H2O.CuSO4)及一廢酸以再回收利用；e、將第D類廢液導入一堿性砂濾塔，用以過濾該第D類廢液中的一氫氧化銅膠羽細微顆粒；并再以一活性碳過濾部，用以再使該第D類廢液成為一純水而再回收利用；f、于第E類廢液中加入一化學混凝劑，用以使該第E類廢液產生一膠羽狀沉淀及該第A類廢液；g、分選該第F類廢液，以形成該第B類廢液，以納入步驟c處理。
5.如權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第A類廢液是為一可置換回收的廢液，其可為一A1氯化銅廢液、一A2化學銅廢液、一A3EDTA廢液或其混合。
6.根據(jù)權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第B類廢液更包含一B1去膜顯影廢液、一B2高錳酸鉀廢液、一B3硝酸廢液、一B4其他廢液、一B5酸化廢液或其混合。
7.根據(jù)權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第C類廢液是為一硫酸銅的廢液，其可為一C1微蝕廢液、一C2鍍銅廢液或其混合。
8.根據(jù)權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第D類廢液是為一印刷電路板濕制程設備排放的水洗水。
9.根據(jù)權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第E類廢液是為一E1制程排出水洗水、一E2過濾系統(tǒng)反洗水、一E3R/O膜產生的污水、E4其他廢液或其混合。
10.根據(jù)權利要求4所述的污水處理及資源回收方法，其特征在于所說的第F類廢液是為一F1堿性蝕刻廢液、一F2剝錫鉛廢液或其混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理及資源回收系統(tǒng)，屬于一種污水處理及資源回收系統(tǒng)與其方法；包括有一置換回收單元、一微電解處理單元、一硫酸銅回收單元、一堿性回收單元及一化學凝收單元；優(yōu)點在于使用一種安全且節(jié)省能源的方式來處理污染，還能從中獲得資源回收的益處，并且可以在資源日漸稀少的今日，達到資源回收再利用的目的，且于減廢的過程中并不會給予使用者及投資者太大的困擾，也不須要過多的改變。
文檔編號C02F1/52GK1673126SQ20051001656
公開日2005年9月28日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權日2005年2月3日
發(fā)明者黃偉君 申請人:黃偉君