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,会对水环境造成大的污染,严重威胁生产生活和生态平衡。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*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CODcr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。
水性油墨废水处理预处理与生化处理的结合方式是在废水处理工程当中常用的方式。
1、预处理 预处理采用混凝气浮法和铁碳微电解法的结合,主要是将水性油墨废水中的色度、COD以及悬浮物等指标进行降低,提高水性油墨废水的可生化性以及进行脱色处理。这两种方法在实际运行过程中可高效地达到了预处理的效果,进而利于后续的生化处理。
混凝法是向污水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷,胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液,若水中带有相反电荷的电介质(即混凝剂)可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性,并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。
②生化处理
生化处理采用厌氧生物处理与好氧生物处理的联合方式,主要是通过微生物的作用下降低水性油墨废水中COD浓度。厌氧生物处理是水解酸化池,好氧生物处理是生物接触氧化法,在实际运行过程中具有高效、稳定且耐冲击的特点。
印刷过程中产生的油墨废水浓度高,且成份复杂,水质变化大,在需要生化处理好这类工业废水就要需要经过预处理后方可,在印刷油墨废水处理中设置通过管道依次连通的初次过滤池、二次过滤池、化学反应池和加强过滤池。
油墨废水脱色处理工艺流程 先将印刷油墨废水通入初次过滤池,经初次过滤池中的过滤网过滤后得到初次过滤液。然后将初次过滤液通入二次过滤池,在二次过滤池中自然沉淀,再将二次沉淀池中的上清液通入化学反应池,再加入氢氧化钠调节PH为6.5~9,随后加入化学药剂脱色剂、絮凝剂等分别使用充分搅拌,使其于废水发生水解和聚合反应生成高价聚羟阳离子,与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳以沉淀物网捕,达到脱色目的。后段的生化处理脱色微生物降解过程分两阶段完成,首先是进行染料分子的吸附和富集,然后再生物降解,利用的是微生物酶来氧化或还原染料分子,来破坏其不饱和键及发色基团。