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1、油墨废水处理技术与工艺 行业污水特征 水性油墨废水来源 水性油墨废水处理仍属于纺织染整工业水污染物的一部分，水性油墨废水作为染整工业废水中的印染废水的一种新型典型废水，它的突出特点是高 CODcr、高色度和难生物降解。它一旦进入水体，会对水环境造成极大的污染，严重威胁着人类的生产生活和自然界的生态平衡。水性油墨主要应用于书籍、杂志等低档印刷品，瓦楞纸等要求低的印刷行业，烟厂、酒厂、药厂、化妆品、儿童玩具类企业产品包装、牛奶和饮料复合纸包装等柔性版印刷领域以及其他纸箱包装行业。水性油墨在生产和应用的过程中，由于设备的清洗，产生一定数量的水性油墨废水。水性油墨在应用领域的废水来源主要是更换油墨等需
2、要清洗印刷相关设备的排水，例如：洗棍、洗槽、洗桶、冲洗操作间等产生的废水。水性油墨可分为水溶性、碱溶性和扩散性三类。目前研制与开发使用较多的是碱溶性油墨。（1）、水溶性油墨其连接料包括聚乙烯醇、羟乙基纤维素和聚乙烯砒铬酮等。这类连接料可以永久地被水溶解，所以配制的油墨只能应用在不接触水的场合。（2）、碱溶性油墨其连接料是一种酸性树脂的碱溶液，加入适量的氢氧化铵。两者化学作用后形成可溶性树脂盐，在油墨干燥过程中，氨挥发后使油墨变成不溶于水的物质。（3）、扩散性油墨其连接料是悬浮在水中的细小树脂粒子，称为乳胶。乳胶与溶解的树脂比，其优点是：乳胶可以密度很高而粘度低，可形成高质量的薄涂层，乳胶可包含
3、相当大的聚合物分子，涂层硬，耐磨，耐热，粘附性好；缺点是印刷较困难且难以清洗。水性油墨废水特点及危害：水性油墨顺从环保的要求，产品具有无毒、无腐蚀性、无刺激性气味、不燃、不爆、安全性好，运输方便、且浓度高、用量少、粘度低、印刷适应性好，性能稳定，附着牢度好，干燥快，干后耐水、耐碱和抗磨性能优良；在印前、印后及印刷过程中易调整操作，印刷品印后显得印迹饱满、色彩鲜艳、光泽度高、华丽富贵、印制复杂的图案也可以达到丰富的层次，能印出鲜艳及高光泽的颜色等特点。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C
4、ODcr 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。常用废水处理方法 1、混凝气浮-微电解-SBR 工艺 原水 CODcr 为 2808.5mg/L,色度 1562.6 倍,经沉淀隔油处理后,CODcr 去除率达到 22.4%,色度去除率达 10%。再经混凝气浮处理,CODcr 去除率达到 75.8%,色度去
5、除率达 85.9%。然后,微电解使 COD 去除率达 27.6%,色度去除率达 66%,提高了废水的可生化性和显著的脱色效果。最后由一座容积为 140m3、BOD5 容积负荷为 0.18kg/m3、充放率为 30%的 SBR 处理,达到 COD 去除率82.2%、色度去除率 60%。最终出水 CODcr 达到 71.9mg/L,去除率为 97.4%,色度 30.7 倍、去除率为 98%。该工程的处理效果明显,虽然 COD 和色度的去除主要依靠混凝气浮,但由于采用了微电解工艺,提高了废水的可生化性,从而保障了 SBR 工艺单元的稳定运行。2、化学氧化-混凝工艺 废水的成分主要包括水性油墨、淀粉和
6、表面活性剂。通过使用氧化脱色剂 KMnO4、H2O2、NaClO、活性炭的选择性试验;通过对絮凝剂:Y-13、FSH7、FCH3、FO4248、AN910SH 的筛选试验和投加量以及 pH 调节试验。得出结果:原水加入最佳氧化剂NaClO15g/L、最佳混凝剂 FCH31.2g/L、pH 调节为 8.5 的最佳试验条件下,CODcr 去除率达 95%,色度去除率达 100%。3、超滤技术 废水通过三组超滤组件后,COD 去除率达到 92%,浓缩液中固含量达到 99g/L(约 10%),透水液的浊度在 0.140.4NTU 范围内。但是,COD 的去除率与可溶性的污染物的数量有密切关系,可溶性的
7、污染物不能被超滤技术所去除。4、铁屑微电解工艺 原水首先用 HCl 调节 pH 值后，得到沉降预处理，COD 从65008500mg/L 降到 8501000mg/L，色度从不透光降到 160倍。出水再经微电解和石灰乳中和沉淀。通过对微电解主要工艺参数:pH 值、铁屑量、焦炭量、反应时间的静态和动态试验，得到微电解的最佳工艺条件:pH 值为 4.0、铁屑量 10%、焦炭用量占填料量 16.65%、反应时间 60min。废水的 COD 再次去除 50%，色度去除 90%。原水经沉降预处理和铁屑微电解两段处理，COD去除率达 85%，色度的去除率达 95%，具有较好的效果。5、混凝气浮-接触氧化组
8、合工艺 采用混凝气浮-接触氧化组合工艺，能将水性印刷油墨废水、食堂污水、生活污水综合处理达到较好的效果。水性油墨废水经隔除较大悬浮物后混凝气浮,固液分离后,再与食堂污水、生活污水混合,经厌氧调节,由二级生物接触氧化曝气,出水 CODcr达到 68mg/L,色度10 倍。油墨废水原水 CODcr 最高达182000mg/L,色度 4000 倍,通过絮凝剂碱式氯化铝和助凝剂烧碱和聚丙烯酰胺使废水形成矾花后气浮,可将 COD 去除率达到46.6%。每日排水量为 20 吨的气浮净化后的废水与每日 100 吨的食堂污水及生活污水(COD366mg/L)混合,再经厌氧预处理调节后,进行二级生物接触氧化处理
9、。生物接触氧化池 A 段停留2.8 小时,B 段停留 3.3 小时。此工艺组合具有处理效果稳定、耐冲击的特点。6、化学混凝工艺 通过对常用絮凝剂 FeSO47H2O、FeCl36H2O、PAC、PFC、PAFC 及助凝剂阳离子聚丙酰胺、聚丙烯酰胺、壳聚糖、聚双氰胺和 pH 值调节的筛选及投加量的选择。得出在室温条件下，混凝工艺的最佳条件:选用 FeCl36H2O 作最佳絮凝剂，投加量为 85mg/L、最佳混凝 pH 值为 4.0、最佳助凝剂为壳聚糖、投加量为 0.85mg/L。经处理，原水的 COD 从 5600mg/L 降为620mg/L，去除率达 85%;色度从 240 倍降为 10 倍以
10、下，去除率达 98.5%，得到了较好的试验效果。推荐工艺及技术 处理工艺选择 印刷油墨废水具有高 COD、高色度及高悬浮物等特点。根据贵公司的处理要求，经过综合考虑后，决定采用“物化絮凝压滤脱水专用脱色剂脱色砂碳滤回用”，经过废水处理设备处理后废水可以达到贵公司清洗循环用水要求。工艺流程图：进水、出水水质确定 参考同类型印刷包装企业的生产废水水质情况及结合我公司的工程经验，最终确定本项目废水水质和回用水质要求如下表：处理工艺说明 1、调节池 调节池可以均衡废水的水量和水质，是保证污水处理系统正常运行的必要环节。可利用现有污水桶暂存，储存满后用叉车运至污水处理设备，利用潜水泵提升至处理系统。2、
11、一体化处理装置 通过向废水投加水性油墨专用处理药剂，利用曝气使废水和水处理剂充分混合反应，通过药剂的破乳，网捕，以及水解产生的矾花电荷吸附的作用，能够使废水中的悬浮颗粒混凝成团，经过足够时间静置沉淀，使固液分离，达到废水预处理要求。系统产生的污泥通过板框压滤机是泥水分离，压滤后的水进入后续脱色处理。脱色后的清液储存作为清洗用途。首先，印刷机产生的洗版废水收集到废水桶，达到一定量后，通过叉车运走污水处理系统，经过抽液泵汇集至反应 1区，经过絮凝预处理。经过加药絮凝沉淀后，由泵把处理后的污水打进板框压滤机进行固液分离，过滤后的清水，水质清澈后进入清水池。其次，絮凝处理后污水经过板框机泥水分离，水性油墨废水此时已经去除大部分污染物，但是仍有残留颜色，废水经过管道进入反应 2 区，经过深度脱色后，由板框机泥水分离，滤液经过砂碳滤后进入清水池储存，供回用。系统产生的泥饼外运处理。砂碳滤需定期反冲洗，反冲洗的污垢由板框机处理。处理后的清水由泵打入到活性炭过滤罐中进行深度处理，然后经精密过滤进行过滤后进入超滤膜进行净化处理，处理后的水质水质清澈后直接排放或做回用；系统不产生二次污染，耗电量小，操作人性化，该污水处理设备操作简单，工艺合理，处理效果好，能效很低，完全满足各类客户需求。