描述了生產或使用水性油墨時產生的廢水的特點,并排出幾種適合的印刷廢水處理方法,對處理前后廢水的檢測目標進行比照,并介紹了有關排放法規。
一、導言。
卓越的生態環境是社會發展的內涵要求,絲網印刷技術已廣泛應用于各行各業,各種玻璃印刷、紙印、塑料印刷,木制印刷、金屬印刷、皮革制品印刷等,其產品已深入了我們的日常生活和工作,如家電、家私、汽車玻璃、書籍、報紙、畫冊、紙盒、包裝、包裝袋、建筑材料、線路板等,都能看得見各種絲網印刷的成果。當前,除薄膜軟包裝印刷外,絲網印刷所用的柔印油墨基本上都是水性油墨。
二、水性油墨的優點與特點。
由于水溶性油墨采用水作為溶解載體,因此具有顯著的環保安全特點:安全、無毒、無害、不燃不爆,完全無揮發性有機氣體的發生,主要表現在以下三個方面:
1.對大氣環境沒有污染。
目前,VOCs(VOCs)已被認為是全球大氣污染最嚴重的污染源之一,溶劑型油墨會排放大量的低濃度VOCs,由于水基油墨用水作為溶解載體.所以無論在其生產過程中,還是用于印刷時,根本就不會向大氣散發揮發性有機物(VOCs),溶劑型油墨不能與之相比。
2.減少溶劑殘留。
保證食品衛生。水基墨水充分解決了溶劑型油墨的溶劑殘留問題。由于不含有機溶劑,大大減少了印刷品表面的殘留溶劑。這種特性在煙、酒、食品、飲料、藥品、兒童玩具等對衛生條件要求嚴格的包裝印刷產品中,更顯示出卓越的健康安全。
3.減少消耗,降低成本。
由于水墨的固有特性---固含量較高。因此,相對于溶劑型油墨而言,它的涂布量(單位印刷面積消耗的墨量)要少一些,而且減少了溶劑的使用,也能大幅降低成本。
水性油墨廢水的處理。
1.油墨廢水的水源。
水墨生產過程中,由于設備如砂磨機、散漿機和料桶的清洗會發生一定數量的水性油墨廢水。水墨在應用領域廢水主要來自更換油墨等需要清洗印刷相關設備的排水,如:網紋輥、印版、清洗墨槽、清洗油墨桶、沖洗操作間等活動產生的廢水。
2.水性油墨廢水的特性。
水基油墨廢水屬于弱堿性、高濃度、色度高、難降解的工業廢水,處理難度較大,典型的油墨生產企業廢水的詳細數據見表1。以丙烯酸系列水溶性樹脂(載色劑)為水性油墨廢水的主要污染對象,包含有色基的環狀有機物(色料)和大分子質量的散劑;在這些物質中,丙烯酸樹脂是廢水中COD的主要成分(化學需氧量),占80%以上;色素種類繁多,還含有不同成分的助劑等。
3.水性油墨廢水狀況。
墨水中的大部分物質都是人工合成的,因為它具有高COD、高色度、低生化性,在外觀上給人一種不愉快的感覺,色度過高會導致水體透光率降低,嚴重威脅水體生態。
水墨廢水處理方法大致有以下幾種:
1)電解法。
某些預處理方法中,電解法表現出較好的作用,國內研討應用必然已有一定的基礎。
2)UASB過程。
UASB是一種升流式厭氧污泥床(UASB)工藝,它具有厭氧過濾和厭氧活性污泥法的雙重特點,將污水中的污染物轉化為可再生的清潔能源——沼氣,利用重力場對不同密度物質效應的差異性,發明三相別離器,UASB不但推動了以UASB為代表的第二代厭氧式反響器的應用和發展,而且為第三代厭氧式反響器的誕生奠定了基礎。
3)浮法。
分散的微小氣泡作為載體,附著在水中的懸浮污染物,使其浮力大于重力和阻力,使污染物浮在水面,形成泡沫,再用刮渣裝置從水面刮起泡沫,完成固液或液液別離的過程稱為氣浮。
4)化學混凝沉淀+電氧化+生化處理。
對于目前最常用的污水處理方法,采用投加亞鐵為主的復合絮凝劑的處理方法,是一種較為實用的預處理工藝,本發明可大幅度降低廢水有機負荷,提高廢水可生化性,在工程上投入少,處理成本低,且處理成本低,經營管理靈活簡潔等優點。去墨廢水的COD可達80%以上,色度可降低90%以上。
經過預處理的廢水COD雖然有所降低,但仍需進行生物化學處理才能達標排放。生物化學處理工藝一般考慮以下問題:
①結合生化設備條件,適當延長生化停留時間;
②由于廢水含有必定量有機氮,生化系統考慮采用生化延時曝氣和反硝化相結合的處理工藝,保證了出水氨氮穩定合格;
生物處理工藝采用好氧活性污泥工藝。利用微生物的推陳出新作用,在有氧條件下,將污水中有機物氧化降解為二氧化碳和水的生物處理工藝,使之具有較強的對沖擊負荷適應性,使污泥產生量小、不發生污泥膨脹、操作簡便、出水水質有保證。
4.化學混凝沉淀+電氧化+生化處理技術流程概述。
生產廢水進入污水收集池,池內設置有穿孔曝氣,以保證污水的混合均勻。通過提升泵提升至混凝式反應器,并將一定濃度的氯化亞鐵與PAM藥劑混合,組成絮體并增加絮體強度,以方便后續板框過濾脫水,經增壓泵抽入板框壓濾機過濾,濾液直接流入濾液收集池,干污泥的外運處理。