CN100337945C

CN100337945C - 水性油墨废水处理工艺

Info

Publication number: CN100337945C
Application number: CNB2005100607871A
Authority: CN
Inventors: 马香娟; 夏会龙
Original assignee: Zhejiang Gongshang University
Current assignee: Zhejiang Gongshang University
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: CN1765762A

Abstract

本发明公开了一种水性油墨废水的处理工艺，在水性油墨废水中加入适量的絮凝剂聚合氯化铝(Poly-aluminum chloride，PAC)，快速搅拌后再加入适量的助凝剂硫酸亚铁，搅拌后静置沉淀，取上清液进行UV-Fenton氧化。氧化前，先用盐酸溶液将上清液pH调节至最佳值，再加入一定量的过氧化氢溶液和硫酸亚铁，并在紫外光照下进行氧化反应，反应完全后用氢氧化钠溶液调节pH至中性，并同时去除水中的铁离子，静置沉淀后分离后出水。该组合工艺处理后的水透光率为97-100%，COD总去除率可达93%以上，出水色度、COD值在国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)二、三级排放标准最高限值之间，整个处理过程中产生的污泥量较少。

Description

水性油墨废水处理工艺

技术领域

本发明属于环境科学的废水处理技术，涉及一种水性油墨废水的处理工艺。

背景技术

水性油墨是用水作为主要溶剂或分散介质来代替传统油墨中占30％～70％的有毒有机溶剂，可以大大降低生产过程中有机溶剂的使用量，减少释放到空气中的挥发性有机物的量，同时设备清洗方便，符合环保要求。国内外对水性油墨的需求量越来越大，在美国，95％的柔版印刷品和80％的凹版印刷品均采用水性油墨，国内年需求水性油墨达10多万吨。由于水性油墨不含挥发性有机溶剂，可减少印刷品表面残留的毒性，特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。但是，水性油墨生产设备和印刷设备清洗过程中得到的废水具有色度高、有机物含量高等特点，且印刷油墨废水通常很难用生物法进行处理，因此，急需开发一种低成本、高效的处理技术来处理该类废水并能达标排放。

Metes等人用絮凝法来处理模拟水性油墨废水，并对絮凝剂的选择及其影响因素进行了研究。Metes等人报道了絮凝-沸石吸附工艺处理模拟水性油墨废水，总有机物(TOC)去除率可达95％。在我国只有有关油性油墨废水处理的相关报道，而对水性油墨废水处理既无文献报道，也无专利公开。本发明的目的在于提供一种低成本、高效的处理技术来处理该类废水并能达标排放。

发明内容

本发明公开了一种以絮凝-UV-Fenton氧化组合工艺来处理水性油墨废水，以聚合氯化铝为絮凝剂、硫酸亚铁为助凝剂进行废水的絮凝处理，处理后水样的透光率在95％以上，COD去除率在85％以上。絮凝处理后上清液在曝气条件下采用UV-Fenton氧化进一步去除水样中的有机物，使处理后出水达到相应的排放标准。

本发明水性油墨废水处理工艺包括以下步骤：

(1)将聚合氯化铝(PAC)以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨废水中，快速搅拌2-5min，再加入0.3-0.6g/L助凝剂硫酸亚铁，慢搅拌4-7min，静置沉降后将固液分离；

(2)将上述分离出的上清液用稀盐酸调节pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％H₂O₂溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亚铁，在曝气条件下，紫外灯照射4-6h，取上清液样测透光率和COD值，水样的透光率接近97-100％，COD为150-280mg/L即为氧化完全；

(3)再用氢氧化钠调节氧化后的废水pH至中性，静置，待Fe³⁺完全沉淀后，去除沉淀，分离出的上清液达排放标准。

本发明按工艺流程叙述如下：

1.絮凝过程

将聚合氯化铝(PAC)以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨废水中，快速搅拌2-5min；再加入0.3-0.6g/L助凝剂硫酸亚铁，慢搅拌4-7min，静置沉降。进行固液分离。

2.UV-Fenton氧化过程

将经絮凝处理后的上清液用稀盐酸调节pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％H₂O₂溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亚铁。在曝气条件下，紫外灯照射4-6h。氧化完全后，用氢氧化钠溶液调节废水pH至中性，静置，待Fe³⁺完全沉淀后，进行固液分离。

本发明通过絮凝过程就能满足完全脱色的要求，并去除85％以上的COD。通过UV-Fenton氧化进一步去除残留的有机污染物，使处理后出水满足相应的排放标准，实现达标排放。

本工艺以PAC为絮凝剂、硫酸亚铁为助凝剂进行絮凝处理，而后上清液用UV-Fenton氧化处理，所用设备简单，基本上没有复杂的构筑物，操作方便，维护方便。

本处理选用聚合氯化铝作为絮凝剂，适用pH值范围宽，无需调节原废水pH，可直接进行絮凝处理，絮体形成快，沉降迅速，可提高处理能力。絮凝过程产生的沉淀污泥量少且紧密，易于固液分离，氧化过程只产生少量的氢氧化铁沉淀，因此，整个工艺过程产生的污泥处理给企业和环境造成的压力较小。

附图说明

图1为水性油墨废水处理工艺流程示意图。

具体实施方式

实例1：

将100kg聚合氯化铝加入到200000L水性油墨废水(COD＝3484mg/L，透光率为0)中，以150rpm的速度搅拌3min；再加入100kg硫酸亚铁，以50rpm的速度搅拌5min，静置沉淀后，将上清液泵入氧化池、污泥脱水压缩。经絮凝后处理后的上清液透光率为95.5％，COD＝319mg/L，COD去除率达到90.8％。用稀盐酸将上清液的pH值调到3，加入40kg硫酸亚铁和220L 30％的过氧化氢溶液，在曝气条件下，UV-Fenton氧化5小时后，用氢氧化钠溶液调节pH值至中性，待铁离子完全沉淀后，取上清液测透光率和COD值。经氧化处理后，水样的透光率接近100％，COD为169mg/L。絮凝-UV-Fenton氧化处理后COD总去除率达95％。

实例2：

将120kg聚合氯化铝加入到300000L水性油墨废水(COD＝2571mg/L，透光率为0)中，以150rpm的速度搅拌5min；再加入90kg硫酸亚铁，以50rpm的速度搅拌4min，静置沉淀后，将上清液泵入氧化池、污泥脱水压缩。经絮凝后处理后的上清液透光率为96.5％，COD＝319mg/L，COD去除率达到87.6％。用稀盐酸将上清液的pH值调到3，加入60kg硫酸亚铁和240L 30％的过氧化氢溶液，在曝气条件下，UV-Fenton氧化6小时后，用氢氧化钠溶液调节pH值至中性，待铁离子完全沉淀后，取上清液测透光率和COD值。经氧化处理后，水样的透光率接近100％，COD为175mg/L。絮凝-UV-Fenton氧化处理后COD总去除率达93％。

实例3：

将75kg聚合氯化铝加入到100000L水性油墨废水(COD＝6968mg/L，透光率为0)中，以150rpm的速度搅拌4min；再加入60kg硫酸亚铁，以50rpm的速度搅拌6min，静置沉淀后，将上清液泵入氧化池、污泥脱水压缩。经絮凝后处理后的上清液透光率为97％，COD＝463mg/L，COD去除率达到93％。用稀盐酸将上清液的pH值调到3，加入25kg硫酸亚铁和110L 30％的过氧化氢溶液，在曝气条件下，UV-Fenton氧化5小时后，用氢氧化钠溶液调节pH值至中性，待铁离子完全沉淀后，取上清液测透光率和COD值。经氧化处理后，水样的透光率接近100％，COD为254mg/L。絮凝-UV-Fenton氧化处理后COD总去除率达96％。

本处理工艺所用试剂价廉易购，处理设备结构简单，见效快，适合于不同规模的水性油墨生产企业和印刷企业的废水处理，同时也符合了国内外油墨生产企业和印刷行业向环保型方向发展的趋势。

Claims

1、水性油墨废水处理工艺，其特征在于以下步骤：

(1)将聚合氯化铝以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨废水中，快速搅拌2-5min，再加入0.3-0.6g/L助凝剂硫酸亚铁，慢搅拌4-7min，静置沉降后将固液分离；

(2)将上述分离出的上清液用稀盐酸调节pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％ H₂O₂溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亚铁，在曝气条件下，紫外灯照射4-6h，取上清液样测透光率和COD值，水样的透光率接近97-100％，COD为150-280mg/L即为氧化完全；

(3)再用氢氧化钠调节氧化后的废水pH至中性，静置，待Fe³⁺完全沉淀后，去除沉淀，分离出上清液。