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水性油墨废水处理工艺设计与评价

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摘要:水性油墨生产废水含有大量有机物、并且色度高、BOD/COD的比值低,不具备可直接生化条件,需要对水性油墨废水单独收集,单独预处理后,再进行生化处理。介绍了水性油墨生产废水处理工艺,并作出相关评价与建议

关键词:水性油墨生产废水;性质;处理

1水性油墨废水的来源与性质

1.1水性油墨废水的来源与分类

水性油墨主要应用于书籍、杂志、瓦楞纸等印刷品,在酒厂、烟厂、药厂、化妆品厂、儿童玩具厂、牛奶和饮料复合纸等的包装中也有广泛应用。水性油墨在生产工艺中,由于设备的清洗,将产生一定数量的废水。水性油墨可分为碱溶性、水溶性、和扩散性三类。目前研发并广泛使用的是碱溶性油墨。

1.2水性油墨废水特点

水性油墨生产废水中主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)和大分子量的醇基或苯基分散剂,其中丙烯酸树脂是废水中CODcr主要组成部分,占80%以上。颜料种类繁多,其中无机颜料有盐类、氧化物类和炭类三大类;有机颜料则有偶氮颜料、酞菁颜料、硝基颜料、色淀颜料、还原颜料、亚硝基颜料、杂环颜料等多种类型。另外还含有稳定剂、消泡剂、阻滞剂、表面活性剂、防腐剂等十多种助剂。水性油墨生产废水呈弱碱性、含有大量难降解的有机物、并且色度高、BOD/COD的比值低,不具备可直接生化条件,所以处理难度较大。

1.3包装公司简介

某包装有限公司,主要营业范围为纸板、纸箱、纸盒制造、加工,原纸经销等。企业在生产过程中,清洗更换油墨印刷设备将会产生一定量的油墨废水,约每天产生油墨废水0.5~1.0m3。

1.4废水水质特征

2工艺设计

由于水性油墨废水的COD和色度非常高,不具备可直接生化处理条件。需要对水性油墨废水单独收集,单独预处理后,再进行生化处理,处理后废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的三级标准(纳入城市污水管网)才能排放,

2.1工艺流程

工艺流程说明:车间油墨废水集中收集到地下集水池,经一次提升到酸析池,在酸析池中加入硫酸,将pH值调节到2.0~3.0,使溶解在废水中的丙烯酸树脂转化为固体,从废水中析出,通过砂滤干化池过滤,滤去液体,并将固态物质去除,析出丙稀酸,滤水CODcr能降到1500mg/l左右,经酸化除渣后的废水自流进入中间池,此时废水的pH值已降到2.0~3.0,为后续的生化反应的打下基础,这种水解酸化工艺主要用于有机物浓度、固体悬浮物都较高的废水,是整个工艺中较为重要的一个环节。水中固体悬浮物高时,水解菌通过胞外粘膜将其捕捉,并用外酶将ss水解成分子断片再进入胞内代谢,不完全的代谢将固体悬浮物降解为可溶性有机物,水质就变得清澈了。水解菌水解有机物,使有机物中共价键断键,释放出键能,从而利用这种键能完成生命活动。废水再经过提升到中和沉淀池,调节pH至8.0~9.0,同时加入PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺),在PAC和PAM的作用下,废水发生混凝反应,形成大量的矾花絮体,经沉淀分离矾花后,上清液进入好氧池,进行生化处理。处理后的废水经二沉池使污泥沉降,达标后经排放口排放。

3评价

3.1废水处理后的效果

经过处理后,出水水质达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中三级排放标准。

3.2社会效益

油墨废水具有污染浓度高、治理难度大的特点。随着污水排放标准日益严格,油墨废水的治理是当今环境保护工作急需解决的问题。该企业做到了油墨废水的深度处理,加强了油墨废水的治理力度,作到了有污必治,而且响应了国家号召,逐步减少污水排放量,实现了污水的回用资源化,有利于实现建立资源节约,环境友好型企业的目标。

4意见和建议

1)油墨废水中CODcr的含量高,占整个生产废水CODcr的80%,因此,油墨废水必须与其他车间的废水彻底分离出来,避免混入其它低浓度的废水,从而增加了油墨废水处理量。

2)油墨废水呈碱性,采用酸中和的方法,pH要调至2~3,需要加入去大量的硫酸,设计时可以引入生产线排出的废酸来降低油墨废水的pH值,大大减少硫酸的用量,并同时治理生产过程中产生的的废酸液。

3)油墨废水中,BOD/COD的比值太低(<0.2),可生化性较差,需要加入富含氮磷的有机物,设计时可考虑引入厂区的生活废水,以为生活废水富含氮磷等营养物质,以提高油墨废水的可生化性,并减少油墨废水的处理成本,并同时处理生活污水,可谓一举两得。

参考文献

[1]污水综合排放标准(GB8978-1996);[2]油墨工业水污染排放标准(GB25463-2010);

[3]张涛.水性油墨废水的混凝工艺试验[J].环境科学技术,2005,28(3).

[4]杜芬,马立新.印染废水处理工艺工程实例[J].环境工程,2009,27(1).

[5]张自杰.环境工程手册[M].高等教育出版社,1996.

作者:章志青1;林军2 单位:1.台州科技职业学院,2.黄岩环保局

水性油墨废水处理工艺设计与评价责任编辑:张雨    阅读:人次