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水性油墨废水处理的技术工艺解析

水性油墨废水仍是纺织染整行业水污染物的一部分。水性油墨废水是一种典型的新型印染废水,具有高CODcr、高色度和难生物降解的特点。一旦进入水体,将对水环境造成极大的污染,严重威胁人类的生产生活和自然的生态平衡。

水性油墨主要应用于书刊杂志等低档印刷品,瓦楞纸等要求较低的印刷行业,卷烟厂、酒厂、制药厂、化妆品及儿童玩具企业的产品包装等柔版印刷领域,牛奶饮料复合纸包装等纸箱包装行业。在水性油墨的生产和应用过程中,由于设备的清洗,会产生一定量的水性油墨废水。应用领域的水性油墨废水来源主要是需要清洗更换油墨等印刷相关设备的废水,例如洗棒、洗槽、洗桶、洗操作间等产生的废水。

水性油墨可分为三类:水溶性、碱溶性和扩散性。目前,碱溶性油墨广泛应用于研发。

(1)水溶性油墨及其粘合剂包括聚乙烯醇、羟乙基纤维素、聚乙烯铬酮等。这种粘合剂可以被水长时间溶解,所以制备的墨水只能在不接触水的场合使用。

(2)碱溶性油墨的粘合剂为酸性树脂的碱性溶液,并加入适量的氢氧化铵。两者经过化学反应形成可溶性树脂盐。在油墨干燥过程中,氨挥发,使油墨变得不溶于水。

(3)扩散油墨的粘合剂是悬浮在水中的细小树脂颗粒,称为乳胶。与溶解树脂相比,胶乳具有以下优点:胶乳可以具有高密度和低粘度,并且可以形成高质量的薄涂层;乳胶中可含有相当多的聚合物分子,涂层坚硬、耐磨、耐热、附着力好;缺点是印刷困难,难以清洗。

水性油墨符合环保要求,产品无毒、无腐蚀性、无刺激性、不易燃、不易爆、安全、运输方便、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、干燥后耐水性、耐碱性和耐磨性优异;在打印前、打印后和打印过程中,很容易调整操作。印刷后的产品印记满满,色彩鲜艳,光泽度高,华丽丰富,复杂的图案也能达到丰富的层次,可以印刷出明亮、高光泽的颜色。

水性油墨生产废水中的主要污染物是丙烯酸系水溶性树脂(彩色载体)、含有色基团的环状有机化合物(颜料)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CODcr的主要成分,占80%以上。颜料有很多种,其中无机颜料包括盐、氧化物和碳。有机颜料包括偶氮颜料、酞菁颜料、硝基颜料、湖颜料、还原颜料、亚硝基颜料和杂环颜料。此外,它还含有稳定剂、消泡剂、缓凝剂、表面活性剂和防腐剂等十多种添加剂。

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,处理难度大。

1.吸附。

吸附是指周围介质(液体或气体)中的分子或离子吸附在物质(主要是固体物质)表面的现象。具有吸附功能的物质叫吸附剂,也叫吸收剂。这种物质可以使活性成分粘附在其品牌的医疗废水处理设备的颗粒表面,并使液体微量化合物添加剂变成固体化合物,有利于实施均匀混合。其特点是吸附力强,化学性质稳定。

1.1气浮

通过向池内吹气,疏水性悬浮颗粒被吸附并与气泡结合,使整体密度变小并上浮,然后用刮渣器清除。

1.2.超滤(紫外线)。

超滤技术是分离工程的一个新分支。它穿过膜表面的微孔。

结构物质的选择性分离。当液体混合物在一定压力下流过膜表面时,溶剂和小分子溶质通过膜(称为“超滤液”),而大分子物质被截留,这意味着原液中大分子物质的浓度逐渐增加(称为“浓缩液”),从而达到大分子和小分子之间分离、浓缩或纯化的目的。

1.3、反渗透。

是指产生反渗透需要外压,在盐水侧施加压力时,水通过高浓度盐水流过渗透膜的现象。

1.4.气浮。

通过向池内吹气,疏水性悬浮颗粒被吸附并与气泡结合,使整体密度变小并上浮,然后用刮渣器清除。

2.化学方法。

2.1、光催化氧化。

光催化反应是光作用下的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,被激发产生分子激发态,然后发生化学反应生成新的物质或成为引发热反应的中间化学产物。

2.2.氧化还原。

在无机反应中,低价元素被还原,高价元素被氧化。有机物发生反应时,利用通入氧气或有机物脱氢作为微型工业废水处理设备称为氧化,利用通入氢气或失去氧气称为还原。在无机反应中,元素价态上升和下降的化学反应是氧化还原反应,电子转移的反应(增益或损耗或位移)是氧化还原反应。强氧化物质被称为强氧化剂牙科废水处理设备,它能氧化一些普通氧化剂不能氧化的物质,能将复杂的有机分子氧化成小分子。强氧化剂分为简单物质:臭氧、氧气、卤素(氯、溴、碘);离子:三价铁和硝酸(包括酸性硝酸盐溶液);原子氧:过氧化氢、过氧化钠、漂白粉、次氯酸、次氯酸盐;高价化合物:高铁酸钠、高锰酸钾、重铬酸钾等。

2.3、铁碳微电解法。

铁炭微电解去除油墨废水中污染物的主要机理是:络合作用,微电解反应不断释放的亚铁离子成为络合剂;混凝时,微电解反应不断释放的亚铁离子成为高效混凝剂;还原,微电解产生的新生态氢对某些染料的显色基团进行脱色。氧化,微电解产生一定量的新生态氧,具有很强的氧化性,可以氧化一些无机和有机物质。

3.生物方法。

3.1.序批式活性污泥法。

SBR工艺有以下九大优势:理想的推流工艺增加了生化反应的驱动力,提高了效率,池内厌氧和好氧条件处于交替状态,净化效果好;运行效果稳定,污水在理想的静态下沉淀,所需时间短,效率高,出水水质好;抗冲击负荷。池内有停滞的处理水,可以稀释和缓冲污水,有效抵御水和有机污染物的冲击。过程中各工序可根据水质水量进行调整,操作灵活;加工设备少,结构简单,操作、维护和管理方便。

3.2.水解酸化。

兼氧池(即水解酸化)主要用于处理含有难降解有机物和低可生化性的工业废水。利用有机物厌氧分解中水解和发酵阶段的特点,将一些大分子难降解有机物转化为微生物容易降解的小分子有机物,从而提高废水的可生化性,为后续好氧处理创造有利条件。参与水解酸化过程的微生物比甲烷菌生长繁殖更快,对温度、pH等环境条件要求更低,这在常规处理工艺中容易实现。



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