技术干货丨几种水性油墨产生的废水处理方法

2019-01-14 15:35 saide

本文对制作或运用水性油墨发生的废水特性进行了描绘,并排举了几种合适的废水处理办法,对处理前后废水的检测目标进行了比照,并介绍了相关排放法规。

 一. 导言

杰出的生态环境是社会发展的内涵要求,丝网印刷技能已经普遍运用于各行各业,各种玻璃印刷、纸张印刷、塑料印刷、木质印刷、金属印刷、皮革制品印刷等,其制品已经深化我们的日常生活和工作之中,比如家电、家私、汽车玻璃、书刊、报纸、宣扬画册、纸箱、包装、包装袋、建筑材料、线路板等,都能够看得见各种丝网印刷的成果。

目前丝网印刷中,除薄膜软包装印刷之外,运用的柔印油墨基本上都是水性油墨。

 二. 水性油墨的优势和特性

因为运用水作为溶解载体,水性油墨具有显著的环保安全特色:安全、无毒无害、不燃不爆,简直没有挥发性有机气体发生,首要表现在以下三个方面:

1. 不污染大气环境

VOCs(挥发性有机物)被公认为当今全球大气污染的首要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOCs,因为水性油墨用水作溶解载体.所以无论是在其出产过程中,仍是被用于印刷时,简直不会向大气散发挥发性有机物(VOCs),这是溶剂型油墨所无法比拟的。

2. 削减溶剂残留

确保食物卫生安全。水性油墨完全处理了溶剂型油墨的溶剂残留问题。因为不含有机溶剂,使得印刷品表面残留的溶剂大大削减。这一特性在烟、酒、食物、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严厉的包装印刷产品中,更表现了杰出的健康安全性。

3. 减耗费降本钱

因为水性油墨固有的特性---固含量较高。因而相关于溶剂型油墨,它的涂布量(单位印刷面积所耗费的油墨量)要少一些,而且削减了溶剂的运用,也能够大幅度下降本钱。

水性油墨组份一般如图1所示,含有水、颜料、树脂、溶剂、助剂等成分。

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图1  水性油墨的组份

 三. 水性油墨废水处理

1. 水性油墨废水来源

水性油墨在出产过程中,因为设 备如砂磨机、涣散机和料桶的清洗会发生必定数量的水性油墨废水。水性油墨在运用领域的废水来源首要是更换油墨等需求清洗印刷相关设备的排水,例如:网纹辊、印版、墨槽的清洗,以及清洗油墨桶、冲洗操作间等活动发生的废水。

2. 水性油墨废水的特征

水性油墨废水是一种弱碱性、高浓度、高色度、难生物降解的工业废水,污水处理难度较大,典型的油墨出产企业发生的废水详细数据如表1所示。水性油墨废水中首要污染为丙烯酸系列的水溶性树脂(载色剂)、含带色基团的环状有机物(色料)和大分子量的涣散剂,其中丙烯酸树脂是废水中COD(Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)首要组成部分,占80%以上,颜料品种繁复,而且还含有不同成份的助剂等。

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表1  水性油墨废水常见特征数据

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3. 水性油墨废水现状

油墨废水中大部分物质是人工合成的,因为其高COD、高色度、低可生化性,在外观上给人不愉快的感觉,色度过高会导致水体透光率下降,严重威胁着水体生态。

水性油墨废水处理办法大致如下几种有:

1) 电解法

在一些预处理手段中,电解法显示出较好的功能,国内的研讨运用已有必定根底。

2) UASB工艺

升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed)工艺因为具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特色,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源--沼气的一项技能,运用重力场对不同密度物质效果的差异,发明晰三相别离器,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反响器的运用和发展,而且还为第三代厌氧反响器的诞生奠定了根底。

3) 气浮法

涣散的细小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染物,使其浮力大于重力和阻力,从而使污染物上浮至水面,构成泡沫,然后用刮渣设备自水面刮除泡沫,完成固液或液液别离的过程称为气浮。

4) 化学混凝沉积+电氧化+生化处理法

该办法为现在最常规运用的废水处理办法,采用投加以亚铁为主的复合混凝剂的处理办法,是比较有用有用的预处理工艺,该预处理工艺能够大幅度下降废水的有机负荷,提高废水的可生化性,一起在工程上具有出资少、处理本钱较低、管理操作灵活简洁等优点。去除油墨出产废水的COD可达80%以上,色度可下降90%以上。

废水通过预处理后COD虽然有所下降,但仍需进行生化处理才能合格排放。生化处理工艺一般考虑以下几点:

① 生化设备将结合场所状况,适度延长生化停留时间;

② 因为废水中含有必定量的有机氮,生化体系考虑采用生化延时曝气与反硝化相结合的处理工艺,确保出水氨氮安稳合格;

③ 生化处理工艺采用好氧活性污泥工艺。运用微生物的推陈出新效果,在有氧条件下,将污水中有机物氧化降解成二氧化碳和水的生物处理工艺,该办法具有对冲击负荷有较强的适应能力,污泥生成量少,不发生污泥胀大,操作简洁牢靠,出水水质有确保等优点。

4. 化学混凝沉积+电氧化+生化处理技能流程概述

出产废水进入污水搜集池,池内设穿孔曝气确保污水的混合均匀,通过提高泵提高至混凝反响设备,一起在混凝设备中投加必定浓度氯化亚铁与PAM药剂,构成絮体并添加絮体强度,以便于后续的板框过滤脱水,经增压泵抽入板框压滤机进行过滤,滤液直接流入滤液搜集池,干化的污泥外运处置。

滤液搜集池的污水经泵提高至电氧化反响器,参加水中的亚铁离子具有催化氧化效果,电氧化发生的电磁场和活性氧化基团对有机物发生强烈的分解效果,经氧化反响后的污水流入絮凝池,参加NaOH和PAM药剂,通过调整pH值,投加絮凝剂,加速固体悬浮物的沉积反响和絮凝反响,并在之后的斜板沉降槽中沉降别离出来。

沉积后的上清液溢流至生化反响体系,依次通过一级缺氧生化、一级好氧生化、二级缺氧生化、二级好氧生化(MBR)等过程,在此过程中有用下降污水中的COD含量,确保出水安稳合格排放。

在生化处理工艺中,通过两级回流,促使硝化与反硝化的杂乱生化反响高效进行,将氨氮转化成氮气排出污水,使出水氨氮浓度大幅度下降。

生化出水再用NaClO进行氯化处理,一方面将多余的氨氮氧化去除,确保氨氮的含量到达排放标准;另一方面,NaClO对污水进行灭菌处理,有利于污水回用。

 关于生化反响中发生的气体,先通过搜集体系聚集,进入废气净化塔,废气净化塔中带有强化气液吸收反响的填料,带有气味的酸性气体被喷淋在填料上的碱液吸收下来,净化后的废气通过引风机抽吸到排气筒高位排放。

上述过程详细流程图见图2所示。

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图2  化学混凝沉积+电氧化+生化处理技能框图

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印刷企业发生的水性油墨废水,通过上述工艺进行废水处理前后目标比照如表2所示。

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表2  废水处理前后目标比照

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