本发明涉及微蚀液处理技术领域，具体为硫酸铜减量增浓处理系统。
背景技术：
电镀工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法，电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法，镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层，电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层，能增强金属的抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
电子行业在电镀生产工艺中针对微蚀液中的硫酸及硫酸铜进行处理的设备，微蚀液中含有8-10％浓度的硫酸，含有30-50克/升的硫酸铜，这部分废液原来是通过对硫酸铜溶液进行电解处理，可以回收废液当中的金属铜，但当电解进行到一定阶段后，电镀液中硫酸浓度上升，而硫酸铜浓度下降到0.5g/l后，电解耗电量大幅上升，电解效率降低，没有经济效益可言，废酸排放入后段处理，这过程中，电解时产生的酸性废气污染，不仅对环境造成不良影响，还对工人身体有一定损害，电解铜耗电巨大，生产成本高启，生产后铜的价值相对折扣较低，经济效益不高，对铜资源也是一种严重的浪费。同时，由于处理该废水行业成本约400-500元/吨，处理成本相对较高，如能有新工艺能降低吨水处理成本，则对微蚀液的处理技术有着很大的推动。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了硫酸铜减量增浓处理系统，具备改善环境等优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：通过采用原液预处理系统和硫酸铜分离处理系统对含硫酸及硫酸铜的微蚀废液进行减量增浓处理。
优选的，步骤1中所述原液预处理系统包括原水水箱、除双氧水系统、原水泵、y型过滤系统、预处理平板膜过滤系统、原液中间水箱、增压泵和精密过滤系统。
优选的，步骤2中所述硫酸铜分离处理系统包括高压泵、纤维膜分离系统、浓硫酸铜溶液水箱、稀硫酸铜溶液水箱和系统。
优选的，所述预处理平板膜过滤系统采用pvdf材质的分离膜，所述增压泵采用衬四氟化工泵。
优选的，所述高压泵采用衬四氟化工泵，所述纤维膜分离系统采用7支纤维卷式分离膜构成，膜组件的尺寸为8040及4040(φ200×1000mm，φ90×1000mm)，膜面积为36及10m2，这种膜平均孔径为0.02-0.025nm，最大孔径不超过0.025nm。
本发明要解决的另一技术问题是提供硫酸铜减量增浓处理系统，包括以下步骤：
1)将含硫酸及硫酸铜的微蚀废液通入原液预处理系统中，去除微蚀废液中的悬浮物、双氧水，降低微蚀废液的颗粒物含量、浊度；
2)将步骤1中处理后的微蚀废液通入硫酸铜分离处理系统中，对微蚀废液中的硫酸铜进行过滤，降低其含量。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了硫酸铜减量增浓处理系统，具备以下有益效果：
该硫酸铜减量增浓处理系统，通过原液预处理系统和硫酸铜分离处理系统，将剩余的废液分成两部分：一部分浓缩硫酸铜浓液，含硫酸铜60g/l以上，回到冷却结晶工艺段直接生成五水硫酸铜，纯度较高，铜折算率高，经济效益明显，降低能耗，充分回收利用了铜资源，结晶后的饱和硫酸铜溶液回到前端和新排放的微蚀废液一起再次浓缩处理，另一部分为硫酸及稀释硫酸铜溶液，其中含铜量低于0.5g/l，硫酸浓度变化不大，可以用于废碱液的中和，通过封闭式膜设备的处理，不仅大大改善了现场空气环境，缩小了整体设备运行占地，大幅降低了处理单位能耗，经济效益明显。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：硫酸铜减量增浓处理系统，包括以下步骤：
1)将含硫酸及硫酸铜的微蚀废液通入原液预处理系统中，去除微蚀废液中的悬浮物、双氧水，降低微蚀废液的颗粒物含量、浊度，步骤1中原液预处理系统包括原水水箱、除双氧水系统、原水泵、y型过滤系统、预处理平板膜过滤系统、原液中间水箱、增压泵和精密过滤系统，预处理平板膜过滤系统采用pvdf材质的分离膜，增压泵采用衬四氟化工泵，系统处理量为最大处理量1吨/小时，在原液经过原水泵进入y型过滤器，去除一些颗粒直径相对较大，大于200微米的悬浮物颗粒，后段加上预处理平板膜过滤器处理颗粒直径大于20纳米的颗粒，平板膜过滤采用了pvdf材质的分离膜，pvdf材质有强的抗酸性，平板膜的结构本身有很强的抗污堵能力，此种处理悬浮物的方法使悬浮物去除的同时，膜设备寿命，膜元件使用周期也较长，也使经过预处理后的硫酸铜电解液中的浊度小于1ntu，防止颗粒物对纤维分离膜的损伤和污堵，保护纤维分离膜的良好运行使用，延长卷式纤维膜使用寿命，系统通过液位的自动控制保证设备的开启停止，自动运行；并且兼顾考虑到溶液中硫酸的含量接近10％，系统全部采用耐腐蚀的材料，如双相钢、聚四氟乙烯管路；
2)将步骤1中处理后的微蚀废液通入硫酸铜分离处理系统中，对微蚀废液中的硫酸铜进行过滤，降低其含量，步骤2中硫酸铜分离处理系统包括高压泵、纤维膜分离系统、浓硫酸铜溶液水箱、稀硫酸铜溶液水箱和系统，高压泵采用衬四氟化工泵，纤维膜分离系统采用7支纤维卷式分离膜构成，膜组件的尺寸为8040及4040(φ200×1000mm，φ90×1000mm)，膜面积为36及10m2，这种膜平均孔径为0.02-0.025nm，最大孔径不超过0.025nm，对硫酸由高耐受能力，可在15％的硫酸容易中长期运行，针对铜离子能选择性截留，截留率达到95％以上，这样充分保证了了通过膜处理后的稀硫酸铜溶液的硫酸铜含量低于0.5g/l，充分保证了了通过膜处理后的浓硫酸铜溶液的硫酸铜含量高于60g/l，纤维分离膜具有优异的耐化学腐蚀的性能，良好的硫酸铜分离效果，通过长期的实验研究改进，该分离膜是硫酸铜溶液分离最符合溶液特性的产品，因此可以在广泛的ph值范围内进行操作，并且耐腐蚀；抗污堵、浓差极化性强，可以用来超纯水进行定期冲洗，不需要用强氧化剂、碱液进行清洗，过滤技术的运行方式采用错流过滤，因此大大节约了运行能源，典型的过滤压差是60bar(900psi)，每吨原液运行能耗才不到40kw左右，运行成本极低，考虑到由于膜的孔径很小，在处理原液时膜很容易污堵，因此纤维分离膜的清洗显得尤为重要，本装置在设计时充分考虑到膜的清洗，既可以利用纯水进行冲洗，这样可以有效延长使用寿命，本装置包括4台高压泵和三套硫酸铜分离系统，一套清洗系统，分离系统压力膜管选用专用于卷式膜组件的耐高压压力膜管，该压力膜管是双相钢材质，具有抗腐蚀性，耐压900psi，管内壁光滑装卸方便等特点。每个压力膜管可安装1-2支膜组件，分离装置设计为2段排列，共计7支膜管，安置在一个机架上，并配置控制系统，在进水水温25℃时进水量8.0吨/小时，循环处理，最终排放产水量1吨/小时，每根膜组件最大的回收率15℅计算，系统整体处理率达到100％，进水1吨，除去固体结晶的五水硫酸铜后，排放铜含量低于0.5g/l的稀硫酸。系统采用了整体变频，多组间隔运行等多种自动运行方式，通过触摸屏调节选择，可调整原液处理量从0.5吨/小时至1.5吨/小时均可，所有控制部件阀门，流量计均采用防腐蚀、双相钢材质，自动信号输出、plc集中控制，触摸屏人机界面选择沟通，管路系统采用双相钢或316l不锈钢衬四氟管阀件，防止高浓度硫酸腐蚀，装置设置仪表显示装置就地显示监视运行工况的流量，压力，等重要参数，系统设置高、低压保护开关，保证分离系统安全可靠运行，每支压力膜管产水侧设有取样囗，方便取样，系统设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统设计时充分考虑了运行经济合理，设备使用寿命长，操作可靠简便等因素，方便客户使用；
通过采用原液预处理系统和硫酸铜分离处理系统对含硫酸及硫酸铜的微蚀废液进行减量增浓处理。
本发明的有益效果是：通过原液预处理系统和硫酸铜分离处理系统，将剩余的废液分成两部分：一部分浓缩硫酸铜浓液，含硫酸铜60g/l以上，回到冷却结晶工艺段直接生成五水硫酸铜，纯度较高，铜折算率高，经济效益明显，降低能耗，充分回收利用了铜资源，结晶后的饱和硫酸铜溶液回到前端和新排放的微蚀废液一起再次浓缩处理，另一部分为硫酸及稀释硫酸铜溶液，其中含铜量低于0.5g/l，硫酸浓度变化不大，可以用于废碱液的中和，通过封闭式膜设备的处理，不仅大大改善了现场空气环境，缩小了整体设备运行占地，大幅降低了处理单位能耗，经济效益明显。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。