[发明专利]一种用水减量及废水零排放方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种工业生产性废水零排放方法，尤其涉及一种通过生产过程中的用水减量实现废水零排放的方法。

【背景技术】

近几年来，随着世界电子工业的稳步增长，中国印制线路板(PCB)制造业也以超过20％的增速迅猛发展。印制电路板制造技术是一项非常复杂的、综合性很高的加工技术。可分为干法(设计和布线、模版制作、钻孔、贴膜、曝光和外形加工等)加工和湿法(内层板黑膜氧化、去孔壁树脂腻污、沉铜、电镀、显影、蚀刻、脱膜、丝印、热风平整等)加工过程，尤其是在湿法加工过程中，需要采用大量的水，因而有多种重金属废水和有机废水排出，成分复杂，处理难度较大。按印制电路板铜箔的利用率为30％～40％进行计算，那么在废液、废水中的含铜量就相当可观了。按一平方米双面板计算(每面铜箔厚度为35微米)，则废液、废水中含铜量就有4500公斤左右，并还有不少其他的重金属和贵金属。这些存在于废液、废水中的金属如不经处理就排放，既造成了浪费又污染了环境。因此印制电路板生产过程中的废水处理和铜等金属的回收是很有意义的，是印制生产中不可缺少的部分。

国家工信部今年三月十四日发布的《关于印发聚氯乙烯等17个重点行业清洁生产技术推行方案的通知》(工信部节[2010]104号)中的“印制电路行业清洁生产技术推行方案”，规定到2012年，印制电路(PCB)行业减少水资源消耗4130万平方米；实现含重金属废液减排21.78万立方米；减少含重金属固废7.26万吨；减少氨氮排放4.05万吨；回收铜约1.2万吨。至今为止，生产性废水零排放都是基于废水术端治理基础上深化水质回用这一技术路线，由于印制电路板行业排出的废水量很大，因此基于废水末端治理的深化水质回用这一传统技术需要高额的投资和运行成本，在实践中由于经济上的原因变得极不现实。生产过程中用水量的多少成为制约企业发展扩大的主要因素。

热泵是一种从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。目前市场上热泵热水器种类很多，主要有太阳能助推型、水源和空气源三种系列。其中，水源热泵是以水为介质来提取能量实现制热和制冷的一个或一组系统，目前该技术主要用于空调系统。其优点主要为：环保效益显著、高效、节能、无污染等，作为一种节能手段，在我国有广阔的应用前景。水源热泵技术的应用已相当成熟，但是利用工业生产中产生的废水为介质，应用于废水处理行业，还没有出现。

【发明内容】

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可大幅度减少生产过程中的用水量、有效实现废水零排放、成本较低、经济可行的用水减量及废水零排放方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用水减量及废水零排放方法，包括以下几个步骤：

(1)运用水洗逆洗等多种方式，将工业生产中的用水量减少65～75％；

(2)将生产过程中产生的少量废水通过RO反渗透膜进行浓缩，分别得到浓缩液和稀溶液；

(3)将步骤(2)中所得浓缩液通过热泵进一步浓缩，分别得到浓缩液和稀溶液。

步骤(2)和(3)中所得的稀溶液回收再利用。

步骤(3)中所得的浓缩液用于进一步处理回收其中的重金属，将有限的高浓度废水可资源化。

本发明一种用水减量及废水零排放方法，运用水洗逆洗等多种方式，可将工业生产中的用水量减少65～75％，工业生产中的废水量随着用水量的减少也大幅减少；利用RO反渗透和热泵技术将这些少量的废水进行浓缩，所得的稀溶液回收再利用，经过两次浓缩后所得的浓缩液提取回收其中的重金属，由于废水量较少，整个过程所需的成本较低，有效解决了工业生产中用水量大、废水末端治理投资和运行成本太高、废水零排放在经济上不可实现的问题。本发明在创新思维建立的基础上全面、系统、有机地把众多技术结合起来，由用水终端工序这一源头开始，着眼点放在每一个具体的微观点上，逐一追求水资源在企业内部各终端工序减量化(Reduce)，第二是对各终端工序用排水按水质进行细分，实现水资源在源头及末端再使用(Reuse)，最后是优化末端废水处理和回用系统，应用高效浓缩技术，将极其有限的高浓度废水可资源化(Recycle)的3R，最终在经济方面实现废水的零排放。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。