廢水處理技術(shù)和工藝

行業(yè)污水特征

1.水性油墨廢水源

水性油墨廢水處理仍是紡織染整行業(yè)的一部分水污染物。水性油墨廢水作為印染工業(yè)廢水中的一種新型典型廢水，具有高CODcr、高色度、難生物降解的特點。一旦進入水體，將對水環(huán)境造成極大污染，嚴(yán)重威脅人類生產(chǎn)生活和自然的生態(tài)平衡。水性油墨主要用于書刊雜志等低檔印刷品，瓦楞紙等要求不高的印刷行業(yè)，卷煙廠、酒廠、制藥廠、化妝品、兒童玩具企業(yè)的產(chǎn)品包裝等柔性印刷領(lǐng)域，牛奶、飲料的復(fù)合紙包裝，以及其他紙箱包裝行業(yè)。在水性油墨的生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，由于設(shè)備的清洗會產(chǎn)生一定量的水性油墨廢水。水性油墨在應(yīng)用領(lǐng)域的廢水來源主要來自需要清洗印刷相關(guān)設(shè)備的排水，如油墨更換，例如洗滌棒、洗滌罐、洗滌桶、洗滌操作間產(chǎn)生的廢水。水性油墨可分為三類:水溶性、堿溶性和擴散性。目前，堿溶性油墨被廣泛應(yīng)用于研發(fā)中。

(1)水溶性油墨。其粘合劑包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素、聚乙烯氧雜蒽酮等。這種粘合劑可以被水永久溶解，所以配制的墨水只能在不接觸水的情況下使用。

(2)堿溶性油墨。粘合劑是酸性樹脂的堿性溶液，并加入適量的氫氧化銨。兩者發(fā)生化學(xué)作用后，形成可溶性樹脂鹽。在油墨干燥的過程中，氨揮發(fā)，使油墨不溶于水。

(3)擴散性油墨的粘合劑是懸浮在水中的細小樹脂顆粒，稱為乳膠。與溶解樹脂相比，膠乳具有以下優(yōu)點:膠乳可具有高密度和低粘度，并可形成高質(zhì)量的薄涂層；乳膠中可含有相當(dāng)多的聚合物分子，涂層堅硬、耐磨、耐熱、附著力好；缺點是打印難，清洗難。

2.水性油墨廢水的特性和危害；

水性油墨符合環(huán)保要求，產(chǎn)品無毒、無腐蝕、無刺激、不燃、不爆、安全、運輸方便、濃度高、用量少、粘度低、印刷適應(yīng)性好、性能穩(wěn)定、附著牢度好、干燥快，干燥后耐水性、耐堿性、耐磨性優(yōu)異；在印刷過程之前、之后和過程中，很容易調(diào)整操作。印刷后的印刷品印跡飽滿，色彩鮮艷，光澤度高，艷麗豐富，印刷出的復(fù)雜圖案也能達到豐富的層次，能印出明亮高光澤的顏色。水性油墨廢水主要受丙烯酸水溶性樹脂(載體)、含有色基團的環(huán)狀有機物(顏料)和高分子量的醇基或苯基分散劑污染，其中丙烯酸樹脂是廢水中CODcr的主要成分，占80%以上。顏料有很多種，其中無機顏料有鹽、氧化物和碳。有機顏料包括偶氮顏料、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。此外，還含有穩(wěn)定劑、消泡劑、緩凝劑、表面活性劑、防腐劑等十余種添加劑。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。

普通廢水處理法

1.混凝氣浮-微電解-SBR工藝

原水CODcr為2808.5mg/L，色度為1562.6倍。經(jīng)沉淀處理除油后，CODcr去除率達到22.4%，色度去除率達到10%。經(jīng)過混凝氣浮處理，CODcr去除率達到75.8%，色度去除率達到85.9%。然后通過微電解，COD和色度的去除率分別達到27.6%和66%，提高了廢水的可生化性，脫色效果顯著。與容積為140m3、BOD5容積負(fù)荷為0.18kg/m3、充放電率為30%的SBR處理相比，COD去除率為82.2%，色度去除率為60%。最終出水CODcr達到71.9mg/L，去除率為97.4%，色度為30.7倍，去除率為98%。這個項目的處理效果很明顯。雖然COD和色度的去除主要依靠混凝和氣浮，但采用微電解工藝提高了廢水的可生化性，從而保證了SBR工藝單元的穩(wěn)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。通過對氧化脫色劑KMnO4、H2O2、NaClO和活性炭的選擇性試驗，通過絮凝劑Y-13、FSH7、FCH3、FO4248和AN910SH的篩選試驗、投加量和pH調(diào)節(jié)試驗。結(jié)果表明，在投加NaClO15g/L、FCH31.2g/L、pH 8.5的最佳實驗條件下，CODcr去除率可達95%，色度去除率可達100%。

3.超濾技術(shù)

廢水經(jīng)過三個超濾模塊后，COD去除率達到92%，濃縮液中固形物含量達到99g/L(約10%)，透過液濁度在0.14 ~ 0.4 NTU范圍內(nèi)。但COD的去除率與可溶性污染物的量密切相關(guān)，而可溶性污染物是超濾技術(shù)無法去除的。

4.鐵屑的微電解工藝

首先用HCl調(diào)節(jié)原水pH值后，得到預(yù)沉淀處理，COD由6500 ~ 8500 mg/L降至850 ~ 1000 mg/L，色度由不透明降至160倍。出水用微電解和石灰乳中和沉淀。通過對微電解的主要工藝參數(shù)如pH值、鐵屑量、焦炭量和反應(yīng)時間的靜態(tài)和動態(tài)試驗，得到了微電解的較佳工藝條件:pH值為4.0，鐵屑量為10%，焦炭量占填料量的16.65%，反應(yīng)時間為60min。廢水的COD又去除了50%，色度去除了90%。原水經(jīng)過預(yù)沉淀處理和鐵屑微電解處理，COD和色度去除率分別達到85%和95%，效果良好。

5.混凝氣浮-接觸氧化組合工藝

利用混凝、氣浮和接觸氧化工藝的組合，可以將水性油墨廢水、食堂污水和生活污水整合處理達到更好的效果。水性油墨廢水在去除大懸浮物后進行混凝浮選，固液分離后與食堂污水和生活污水混合。經(jīng)過厭氧調(diào)節(jié)后，出水CODcr達到68mg/L，色度< 10倍。原墨廢水CODcr高達182000mg/L，色度4000倍。利用絮凝劑堿式氯化鋁、助凝劑燒堿和聚丙烯酰胺使廢水變成明礬并上浮，COD去除率可達46.6%。日排放量為20噸的氣浮凈化廢水與日常食堂污水和日常生活污水 (COD

6.化學(xué)混凝工藝

通過對常用絮凝劑FeSO4 7H2O、FeCl3 6H2O、PAC、PFC、PAFC的篩選和助凝劑陽離子聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、殼聚糖、雙氰胺及用量的選擇。在室溫條件下，最佳混凝條件為:選用六水三氯化鐵為最佳絮凝劑，投加量為85mg/L，最佳混凝pH值為4.0，最佳助凝劑為殼聚糖，投加量為0.85 mg/L，經(jīng)過處理后，原水COD由5600mg/L降至620mg/L，去除率達到85%。色度從240倍降低到10倍以下，去除率達到98.5%，取得了良好的實驗效果。

涂山環(huán)保推薦工藝及技術(shù)

處理工藝選擇

油墨廢水具有高COD、高色度、高懸浮物的特點。根據(jù)貴公司處理要求，經(jīng)綜合考慮，決定采用“物理化學(xué)絮凝-壓濾脫水-專用脫色劑脫色-砂濾-回收”。經(jīng)過廢水處理設(shè)備處理后，廢水可以滿足貴公司的清洗和循環(huán)用水要求。

工藝流程圖:

進水和出水質(zhì)量的測定

參考同類型印刷包裝企業(yè)的生產(chǎn)廢水水質(zhì)，結(jié)合我公司的工程經(jīng)驗，最終確定本項目的廢水水質(zhì)和回用水水質(zhì)要求如下:

處理工藝描述

1.調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池可以平衡廢水的水量和水質(zhì)，是保證污水處理系統(tǒng)正常運行的必要環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有污水桶可用于臨時儲存，儲存滿后可通過叉車運至污水處理設(shè)備，并通過潛水泵提升至處理系統(tǒng)。

2.集成處理設(shè)備

通過在廢水中加入處理水性油墨專用劑，通過曝氣使廢水與水處理劑充分混合反應(yīng)，通過藥劑的破乳、網(wǎng)捕和水解產(chǎn)生的礬花的吸附，使廢水中的懸浮顆?；旌夏郏?jīng)過足夠的時間靜置沉淀后，實現(xiàn)固液分離，使廢水預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥通過板框壓濾機分離，過濾后的水進入脫色后的澄清溶液被儲存用于清洗。

首先將印刷機產(chǎn)生的洗版廢水收集在廢水桶中，達到一定量后，用鏟車運送到污水處理系統(tǒng)，用泵收集在反應(yīng)區(qū)1，進行預(yù)絮凝處理。加藥絮凝沉淀后處理 污水泵入板框壓濾機進行固液分離，過濾后的清水在水質(zhì)清澈后進入清水池。

其次，水性油墨廢水經(jīng)過絮凝處理 污水，此時已經(jīng)去除了大部分污染物，但仍有殘留顏色。廢水通過管道進入反應(yīng)區(qū)2，深度脫色后由板框機的漿液分離，濾液經(jīng)砂濾和炭濾后儲存在清水池中回用。系統(tǒng)產(chǎn)生的泥餅運出去處理?；钚蕴繛V網(wǎng)要定期反洗，反洗的污垢要用框式機處理清理。處理清水用泵抽入活性炭過濾罐深度處理，經(jīng)精密過濾后進入超濾膜凈化處理。處理水質(zhì)清澈后直接排放或回用；

該系統(tǒng)無二次污染，功耗低，操作方便。污水處理設(shè)備操作簡單，工藝合理，處理有效，低能效，充分滿足各類客戶需求。

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