Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист спф-вщ

Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, методами мембранного электролиза и электрофлотации. Технический результат заключается в повышении производительности процессов мембранного электролиза и достигается тем, что устройство снабжено дополнительной катодной камерой, образованной катионообменными мембранами с размещенными внутри катодом и снаружи анодами, расположенной по центру внутри анодной камеры электролизера. Благодаря увеличению площади электродов и мембран в два раза интенсифицируются электродные процессы и скорость массопереноса.

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист типа СПФ-ВЩ.

Известно устройство для очистки сточных вод, представляющее собой корпус, разделенный на секции предварительной водообработки (выполнена в виде двухкамерного диафрагменного электролизера с анионообменной мембраной) и электрофлотационной очистки, с размещенным в нем комплектом нерастворимых горизонтальных электродов, патрубки для подачи сточной и вывода очищенной воды и приспособление для отвода шлама [А.с. СССР 1675215 А1, МПК C02F 1/46, C02F 1/465.C02F 1/465, заявл. 13.10.1989; опубл. 30.08.1991. Бюл. 32].

Недостатком данного устройства является недостаточная производительность и стабильность процесса очистки сточных вод.

Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство, содержащее корпус с размещенными в нем трехкамерным электролизером с нерастворимыми электродами и патрубками ввода воды и электролита и вывода электролита, анодная камера которого расположена между симметричными катодными камерами, отделяемая от них катионообменными мембранами, установленными параллельно друг другу, и камерой электрофлотации, снабженной патрубком вывода очищенной воды, шламосборником, перегородкой, разделяющей камеру на две секции, каждая из которых снабжена комплектом горизонтальных нерастворимых электродов, переливной перегородкой, размещенной между анодной камерой электролизера и камерой электрофлотации [Патент РФ 2067555 С1 МПК⁶ C02F 1/46, 1/465. Способ очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист типа СПФ-ВЩ, и устройство для его осуществления / Колесников В.А., Вараксин С.О., Камынина Л.Л. заявл. 28.04.1993; опубл. 10.10.1996].

Недостатком данной конструкции устройства является не высокая производительность процессов мембранного электролиза очистки сточных вод, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ.

Целью заявляемой полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно, повышение производительности процессов мембранного электролиза очистки сточных вод, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ.

Технический результат достигается тем, что устройство снабжено дополнительной катодной камерой, образованной катионообменными мембранами с размещенными внутри катодом и снаружи анодами, расположенной по центру внутри анодной камеры диафрагменного электролизера.

Благодаря увеличению площади электродов и мембран в два раза интенсифицируются электродные процессы и скорость массопереноса, а следовательно, повышается производительность мембранных процессов очистки сточных вод при тех же размерах устройства.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства полезной модели и прототипа показывает, что заявляемое устройство отличается от известного тем, что устройство снабжено дополнительной катодной камерой, образованной катионообменными мембранами с размещенными внутри катодом и снаружи анодами, расположенной по центру внутри анодной камеры диафрагменного электролизера.

На фиг.1 представлен вид сверху предлагаемого устройства для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист ПФ-ВЩ.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного переливной перегородкой 2 на мембранный электролизер и камеру электрофлотационной очистки. Электролизер выполнен пятикамерным: по бокам и по центру расположены катодные камеры, а между ними - анодные. Катодные камеры отделены от анодных - катионообменными мембранами 7.

В катодных камерах мембранного электролизера установлены пластинчатые катоды 9, а в анодных - перфорированные аноды 8. В боковых катодных камерах имеются патрубки для ввода 10 и вывода 11 щелочной воды (католита), а в анодных патрубки 4 для ввода сточной воды.

Анодные камеры электролизера и камера электрофлотации отделены друг от друга переливной перегородкой 2, при этом со стороны центральной катодной камеры высота перегородки выше уровня воды на 0,1 м, что препятствует переливу щелочного электролита из центральной катодной камеры в камеру электрофлотации.

Камера электрофлотационной очистки разделена перегородкой 12 на две независимые секции, в каждой из которых размещен комплект горизонтальных гребенчатых электродов 3 и имеются патрубки 5 для вывода очищенной воды. С противоположного от электролизера торца секции электрофлотационной очистки находится пеносборник 13. На раме корпуса смонтировано пеносборное устройство 6, регулируемое приводом 14.

Устройство работает следующим образом. Сточная вода, содержащая водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, поступает через патрубки 4 в анодные камеры мембранного электролизера, в которых под действием токовой нагрузки на анодах 8 протекает электрохимическая анодная реакция разряда молекул воды с образованием газообразного кислорода и H⁺-ионов (2H₂ OO₂+4H⁺+4).

В катодных камерах мембранного электролизера на катодах 9 протекает электрохимическая катодная реакция разряда молекулы воды с образованием газообразного водорода и OH ^--иона (2H₂O+2H₂+2OH^-).

Наличие мембран обеспечивает разделение продуктов электродных реакций, в результате чего в прианодном слое происходит подкисление воды, а в прикатодном - подщелачивание.

Подкисление сточной воды в анодных камерах вызывает снижение величины pH, что способствует образованию дисперсной фазы фоторезиста СПФ-ВЩ и ее флотацию пузырьками кислорода.

Далее, сточная вода, содержащая дисперсную фазу фоторезиста СПФ-ВЩ, переливается через перегородку 2 и поступает в секции электрофлотационной очистки, где под действием газов (водорода и кислорода), образующихся при электролизе воды, который обеспечивают электроды 3 (катод и анод), происходит процесс разделения сточной воды и частиц дисперсной фазы фоторезиста. Последние поднимаются к поверхности воды и образуют там пенный слой (флотошлам). Очищенная таким образом сточная вода от фоторезиста выводится из устройства через патрубки 5.

Флотошлам удаляется с поверхности воды пеносборным устройством 6 в пеносборник 13 и через патрубок 15 выводится из устройства.

Предлагаемая полезная модель позволяет увеличить производительность процессов мембранного электролиза очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, в 2 раза.

Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих фоторезист СПФ-ВЩ, содержащее корпус с размещенными в нем электролизером в виде анодной и двух боковых катодных камер и камерой электрофлотации, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной катодной камерой, образованной катионообменными мембранами с размещенными внутри катодом и снаружи анодами, расположенной по центру внутри анодной камеры электролизера.