印刷使用過程中,由于設備的清洗,會產生一定數量的廢水,廢水的化學成分相當復雜,具有高COD、高色度、難生物降解的特點,一旦進入水體,對河流對環境會造成嚴重的污染。
印刷廠在生產過程中會產生多種廢水,這些廢水中含有各種污染物,需要妥善處理以滿足環保要求。以下是印刷廠可能產生的幾種廢水及其特點:
1.洗版廢水:在印刷過程中,需要定期清洗印版以去除油墨殘留,洗版過程產生的廢水含有高濃度的油墨和溶劑。
2.潤版液廢水:潤版液用于防止油墨在非印刷區域粘附,其廢水中含有潤版液添加劑,可能包括酸性物質、醇類等。
3.清洗廢水:印刷機械和設備在生產結束后需要清洗,產生的廢水含有清洗劑和去除的油墨殘留。
4.上光廢水:某些印刷品需要上光處理以增加光澤度,上光過程使用的溶劑和涂料可能會隨廢水排出。
5.廢墨水:印刷過程中更換墨水或清洗墨槽產生的廢墨水,含有高濃度的顏料和添加劑。
6.生活污水:印刷廠員工日常生活中產生的廢水,包括廁所沖洗水、洗滌水等。
這些廢水的特點包括:
(1)化學需氧量(COD)高:由于含有大量溶解性有機物,如油墨、溶劑等,廢水的化學需氧量通常很高。
(2)色度高:油墨和顏料導致廢水具有很高的色度,需要通過物理或化學方法進行脫色處理。重金屬含量可能較高:某些油墨和顏料含有鉛、鉻、鎘等重金屬,這些重金屬對環境和人體健康有害。
(3)pH值不穩定:由于使用了各種化學添加劑,廢水的pH值可能偏離中性,需要調節。
良好的生態環境是社會發展的內在要求,柔性版印刷技術已經普遍應用于各行各業,各種紙張印刷、塑料印刷、木質印刷、金屬印刷、皮革制品印刷等,其制品已經深入我們的日常生活和工作之中,比如書刊、報紙、宣傳畫冊、紙箱、包裝、包裝袋、建筑材料、線路板等,都可以看得見各種柔性版印刷的成果。
目前柔性版印刷中,除薄膜軟包裝印刷之外,使用的柔印油墨基本上都是水性油墨。
一、水性油墨廢水的主要來源
水性油墨主要應用于書籍、雜志等低檔印刷品,瓦楞紙等要求低的印刷行業,煙廠、酒廠、藥廠、化妝品、兒童玩具類企業產品包裝、牛奶和飲料復合紙包裝等柔性版印刷領域以及其他紙箱包裝行業。
水性油墨在生產和應用的過程中,由于設備的清洗,產生一定數量的水性油墨廢水。水性油墨在應用領域的廢水來源主要是更換油墨等需要清洗印刷相關設備的排水,例如:洗棍、洗槽、洗桶、沖洗操作間等產生的廢水。
二、水性油墨廢水的水質特征
水性油墨可分為水溶性、堿溶性和擴散性三類。目前研制與開發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吡鉻酮等。這類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合。
(2)堿溶性油墨其連接料是一種酸性樹脂的堿溶液,加入適量的氫氧化銨。兩者化學作用后形成可溶性樹脂鹽,在油墨干燥過程中,氨揮發后使油墨變成不溶于水的物質。
(3)擴散性油墨其連接料是懸浮在水中的細小樹脂粒子,稱為乳膠。乳膠與溶解的樹脂比,其優點是:乳膠可以密度很高而粘度低,可形成高質量的薄涂層,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;缺點是印刷較困難且難以清洗。
三、水性油墨廢水水質特性
1.水質組分復雜、差異大,隨著加工工藝的不同廢水的水質、水量也不同;
2.主要為堿性廢水,廢水pH 8-13;
3.有機物含量相當高,成分復雜,丙烯酸以及帶色基團的環狀有機物占成分的80%以上,COD高達幾萬到幾十萬以上,且多為水溶性污染物,難生物降解;
4.色度極高且多種多樣,線路板油墨廢水一般為深藍色;
5.一般還含有一定量的氨氮化合物,可考慮生化去除;
6.含有少量表面活性劑,表面活性劑一般難以生物降解。
水性油墨廢水是一種弱堿性、高濃度、高色度、難生物降解的工業廢水,污水處理難度較大,典型的油墨生產企業產生的廢水具體數據如表1所示。水性油墨廢水中主要污染為丙烯酸系列的水溶性樹脂(載色劑)、含帶色基團的環狀有機物(色料)和大分子量的分散劑,其中丙烯酸樹脂是廢水中COD(Chemical Oxygen Demand,化學需氧量)主要組成部分,占80%以上,顏料種類繁多,并且還含有不同成分的助劑等。
四、水性油墨廢水現狀
油墨廢水中大部分物質是人工合成的,由于其高COD、高色度、低可生化性,在外觀上給人不愉快的感覺,色度過高會導致水體透光率降低,嚴重威脅著水體生態。