水性油墨廢水作為高污染、高耗能的行業(yè),水性油墨必然會(huì )產(chǎn)生大量的廢水。那么這些廢水是怎么來(lái)的呢?危害有哪些呢?我們該如何來(lái)處理呢?
一、水性油墨廢水來(lái)源
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)連接料可以永久地被水溶解,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。
二、水性油墨廢水特點(diǎn)及危害
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。
三、水性油墨廢水處理方法
(一)生物法
1.1、序列間歇式活性污泥法(SBR)
SBR工藝具有以下九大優(yōu)點(diǎn):理想的推流過(guò)程使生化反應推動(dòng)力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好;運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好;耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊;工藝過(guò)程中的各工序可根據水質(zhì)、水量進(jìn)行調整,運行靈活;處理設備少,構造簡(jiǎn)單,便于操作和維護管理。
1.2、水解酸化
兼氧池(即水解酸化),多應用于處理含難降解有機物、可生化性不高的工業(yè)廢水。利用有機物厭氧分解過(guò)程中的水解、發(fā)酵階段的特點(diǎn),將某些大分子的難降解有機物轉化為易微生物降解的小分子有機物,從而改善廢水的可生化性,為后續好氧處理創(chuàng )造有利條件。參與水解酸化過(guò)程的微生物比甲烷菌生長(cháng)繁殖快,對環(huán)境條件如溫度、pH等的要求也較低,易在常規處理過(guò)程中實(shí)現。
(二)化學(xué)方法
2.1、光催化氧化
光催化反應,就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應。光化學(xué)反應需要分子吸收特定波長(cháng)的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會(huì )發(fā)生化學(xué)反應生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應的中間化學(xué)產(chǎn)物。
2.2、氧化還原
無(wú)機反應時(shí),化合價(jià)降低的元素被還原,化合價(jià)升高的元素被氧化;有機物反應時(shí),把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化,引入氫或失去氧的作用叫還原。在無(wú)機反應中,有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應是氧化還原反應,有電子轉移(得失或偏移)的反應都是氧化還原反應。具有強氧化性的物質(zhì)叫強氧化劑,強氧化劑能氧化一些普通氧化劑不能氧化的物質(zhì),可以使復雜的有機物分子氧化成小分子。強氧化劑分為單質(zhì):臭氧、氧氣、鹵素(氯氣,溴,碘);離子:三價(jià)鐵、硝酸(包括酸性的硝酸鹽溶液);原子態(tài)氧:雙氧水、過(guò)氧化鈉、漂粉精、次氯酸、次氯酸鹽;高價(jià)化合物:高鐵酸鈉,高錳酸鉀、重鉻酸鉀等。
2.3、鐵炭微電解法
鐵炭微電解法去除油墨廢水中的污染物的主要作用機理為:絡(luò )合作用,微電解反應連續釋放的亞鐵離子成為絡(luò )合劑;混凝作用,微電解反應連續釋放的亞鐵離子成為高效的混凝劑;還原作用,微電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫使某些染料的顯色基團脫色。氧化作用,微電解產(chǎn)生一定量的新生態(tài)氧具有很強的氧化性,可氧化一部分無(wú)機物和有機物。
(三)吸附
吸附是指物質(zhì)(主要是固體物質(zhì))表面吸住周?chē)橘|(zhì)(液體或氣體)中的分子或離子現象。具有吸附作用的物質(zhì)叫吸附劑,也稱(chēng)吸收劑,這種物質(zhì)可使活性成分附著(zhù)在其顆粒表面,使液態(tài)微量化合物添加劑變?yōu)楣虘B(tài)化合物,有利于實(shí)施均勻混合,其特性是吸附性強,化學(xué)性質(zhì)穩定。
3.1氣浮法
通過(guò)向池內鼓氣,使憎水的懸浮顆粒與氣泡相吸附結合,使其整體密度變小,上浮,再通過(guò)刮渣機除去。
3.2、超濾(UV)
超濾技術(shù)是分離工程中新崛起的一個(gè)分支。它是通過(guò)膜表面的微孔結構對物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí),溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)膜(稱(chēng)“超濾液”),而大分子物質(zhì)則被截留,是其在原液中的濃度逐漸提高(稱(chēng)“濃縮液”),從而實(shí)現大、小分子間分離、濃縮或凈化目的。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
3.3、反滲透
需要外部壓力去產(chǎn)生反向的滲透,當壓力加在鹽水一側時(shí),水流通過(guò)高濃度的鹽水流過(guò)滲透膜的現象。
3.4、氣浮法
通過(guò)向池內鼓氣,使憎水的懸浮顆粒與氣泡相吸附結合,使其整體密度變小,上浮,再通過(guò)刮渣機除去。(何豫川)