1,水性油墨廢水來(lái)源
陜西油墨廢水處理仍屬于紡織染整工業(yè)水污染物的一部分,水性油墨廢水作為染整工業(yè)廢水中的印染廢水的一種新型典型廢水,它的突出特點(diǎn)是高CODcr、高色度和難生物降解。它一旦進(jìn)入水體,會(huì )對水環(huán)境造成極大的污染,嚴重威脅著(zhù)人類(lèi)的生產(chǎn)生活和自然界的生態(tài)平衡。水性油墨主要應用于書(shū)籍、雜志等低檔印刷品,瓦楞紙等要求低的印刷行業(yè),煙廠(chǎng)、酒廠(chǎng)、藥廠(chǎng)、化妝品、兒童玩具類(lèi)企業(yè)產(chǎn)品包裝、牛奶和飲料復合紙包裝等柔性版印刷領(lǐng)域以及其他紙箱包裝行業(yè)。水性油墨在生產(chǎn)和應用的過(guò)程中,由于設備的清洗,產(chǎn)生一定數量的水性油墨廢水。水性油墨在應用領(lǐng)域的廢水來(lái)源主要是更換油墨等需要清洗印刷相關(guān)設備的排水,例如:洗棍、洗槽、洗桶、沖洗操作間等產(chǎn)生的廢水。水性油墨可分為水溶性、堿溶性和擴散性三類(lèi)。目前研制與開(kāi)發(fā)使用較多的是堿溶性油墨。
(1)、水溶性油墨 其連接料包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素和聚乙烯砒鉻酮等。這類(lèi)連接料可以..地被水溶解,所以配制的油墨只能應用在不接觸水的場(chǎng)合。
(2)、堿溶性油墨 其連接料是一種酸性樹(shù)脂的堿溶液,加入適量的氫氧化銨。兩者化學(xué)作用后形成可溶性樹(shù)脂鹽,在油墨干燥過(guò)程中,氨揮發(fā)后使油墨變成不溶于水的物質(zhì)。
(3)、擴散性油墨 其連接料是懸浮在水中的細小樹(shù)脂粒子,稱(chēng)為乳膠。乳膠與溶解的樹(shù)脂比,其優(yōu)點(diǎn)是:乳膠可以密度很高而粘度低, 可形成高質(zhì)量的薄涂層,乳膠可包含相當大的聚合物分子,涂層硬,耐磨,耐熱,粘附性好;缺點(diǎn)是印刷較困難且難以清洗。
2,水性油墨廢水特點(diǎn)及危害:
水性油墨順從環(huán)保的要求,產(chǎn)品具有無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、無(wú)刺激性氣味、不燃、不爆、安全性好,運輸方便、且濃度高、用量少、粘度低、印刷適應性好,性能穩定,附著(zhù)牢度好,干燥快,干后耐水、耐堿和抗磨性能優(yōu)良;在印前、印后及印刷過(guò)程中易調整操作,印刷品印后顯得印跡飽滿(mǎn)、色彩鮮艷、光澤度高、華麗富貴、印制復雜的圖案也可以達到豐富的層次,能印出鮮艷及高光澤的顏色等特點(diǎn)。水性油墨生產(chǎn)廢水中主要污染為丙烯酸系列的水溶性樹(shù)脂(載色劑)、含帶色基團的環(huán)狀有機物(色料)和大分子量的醇基或苯基分散劑,其中丙烯酸樹(shù)脂是廢水中CODcr主要組成部分,占80%以上。顏料種類(lèi)繁多,其中無(wú)機顏料有鹽類(lèi)、氧化物類(lèi)和炭類(lèi)三大類(lèi);有機顏料則有偶氮顏料、酞菁顏料、硝基顏料、色淀顏料、還原顏料、亞硝基顏料、雜環(huán)顏料等多種類(lèi)型。另外還含有穩定劑、消泡劑、阻滯劑、表面活性劑、防腐劑等十多種助劑。水性油墨生產(chǎn)廢水是一種弱堿性、高濃度、高色度、難生物降解的工業(yè)廢水,污水 處理難度較大。
常用陜西油墨廢水處理方法
1、混凝氣浮-微電解-SBR工藝
原水CODcr為2808.5mg/L,色度1562.6倍,經(jīng)沉淀隔油處理后,CODcr去除率達到22.4%,色度去除率達10%。再經(jīng)混凝氣浮處理,CODcr去除率達到75.8%,色度去除率達85.9%。然后,微電解使COD去除率達27.6%,色度去除率達66%,提高了廢水的可生化性和顯著(zhù)的脫色效果。.后由一座容積為140m3、BOD5容積負荷為0.18kg/m3、充放率為30%的SBR處理,達到COD去除率82.2%、色度去除率60%。.終出水CODcr達到71.9mg/L,去除率為97.4%,色度30.7倍、去除率為98%。該工程的處理效果明顯,雖然COD和色度的去除主要依靠混凝氣浮,但由于采用了微電解工藝,提高了廢水的可生化性,從而保障了SBR工藝單元的穩定運行。
2、化學(xué)氧化-混凝工藝
廢水的成分主要包括水性油墨、淀粉和表面活性劑。通過(guò)使用氧化脫色劑KMnO4、H2O2、NaClO、活性炭的選擇性試驗;通過(guò)對絮凝劑:Y-13、FSH7、FCH3、FO4248、AN910SH的篩選試驗和投加量以及pH調節試驗。得出結果:原水加入..氧化劑NaClO15g/L、..混凝劑FCH31.2g/L、pH調節為8.5的..試驗條件下,CODcr去除率達95%,色度去除率達....。
3、超濾技術(shù)
廢水通過(guò)三組超濾組件后,COD去除率達到92%,濃縮液中固含量達到99g/L(約10%),透水液的濁度在0.14~0.4NTU范圍內。但是,COD的去除率與可溶性的污染物的數量有密切關(guān)系,可溶性的污染物不能被超濾技術(shù)所去除。
4、鐵屑微電解工藝
原水首先用HCl調節pH值后,得到沉降預處理,COD從6500~8500mg/L降到850~1000mg/L,色度從不透光降到160倍。出水再經(jīng)微電解和石灰乳中和沉淀。通過(guò)對微電解主要工藝參數:pH值、鐵屑量、焦炭量、反應時(shí)間的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗,得到微電解的..工藝條件:pH值為4.0、鐵屑量10%、焦炭用量占填料量16.65%、反應時(shí)間60min。廢水的COD再次去除50%,色度去除90%。原水經(jīng)沉降預處理和鐵屑微電解兩段處理,COD去除率達85%,色度的去除率達95%,具有較好的效果。
5、混凝氣浮-接觸氧化組合工藝
采用混凝氣浮-接觸氧化組合工藝,能將水性印刷油墨廢水、食堂污水、生活污水綜合處理達到較好的效果。水性油墨廢水經(jīng)隔除較大懸浮物后混凝氣浮,固液分離后,再與食堂污水、生活污水混合,經(jīng)厭氧調節,由二級生物接觸氧化曝氣,出水CODcr達到68mg/L,色度<10倍。油墨廢水原水CODcr..達182000mg/L,色度4000倍,通過(guò)絮凝劑堿式氯化鋁和助凝劑燒堿和聚丙烯酰胺使廢水形成礬花后氣浮,可將COD去除率達到46.6%。每日排水量為20噸的氣浮凈化后的廢水與每日100噸的食堂污水及生活污水(COD<366mg/L)混合,再經(jīng)厭氧預處理調節后,進(jìn)行二級生物接觸氧化處理。生物接觸氧化池A段停留2.8小時(shí),B段停留3.3小時(shí)。此工藝組合具有處理效果穩定、耐沖擊的特點(diǎn)。
6、化學(xué)混凝工藝
通過(guò)對常用絮凝劑FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、PAC、PFC、PAFC及助凝劑陽(yáng)離子聚丙酰胺、聚丙烯酰胺、殼聚糖、聚雙氰胺和pH值調節的篩選及投加量的選擇。得出在室溫條件下,混凝工藝的..條件:選用FeCl3·6H2O作..絮凝劑,投加量為85mg/L、..混凝pH值為4.0、..助凝劑為殼聚糖、投加量為0.85mg/L。經(jīng)處理,原水的COD從5600mg/L降為620mg/L,去除率達85%;色度從240倍降為10倍以下,去除率達98.5%,得到了較好的試驗效果。