CN102633321A - 一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法、平版印刷版材的显影处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法及显影处理方法，涉及在使用碱性显影液进行显影处理的平版印刷版材制版过程中，对显影后的冲版废水进行处理的方法和设备技术领域，包括以下步骤：(1)在以阳离子膜分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；(3)经过过滤处理后的清水返回显影冲洗单元进行循环利用。本方法步骤简单、易于操作，经处理后的废水能达到与新水相同的质量，可以保持长周期使用。

Description

一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法、平版印刷版材的显影处理方法

 

技术领域

本发明涉及在使用碱性显影液进行显影处理的平版印刷版材制版过程中，对显影后的冲版废水进行处理的方法和设备技术领域，以及平版印刷版材的显影处理技术领域。

背景技术

胶印平版印刷版材制版涉及曝光和显影处理两道工序，曝光是采用受控制的特定光线或辐射作用于平版印刷版材，从而在平版印刷版材的表面成像涂层材料上形成潜影。经过曝光之后的平版印刷版材，表面涂层材料的曝光区域和未曝光区域在相应的显影液中具有不同的溶解特性，因而可以使用相应显影液对曝光之后的平版印刷版材进行显影处理，在平版印刷版材上形成所需图案。

若平版印刷版材的表面涂层材料在曝光之后，在相应显影液中的溶解速度变得更慢，则显影过程中，未曝光区域的涂层材料会被显影液溶解，这样的涂层材料具有阴图成像的特性；反之，若表面涂层材料在曝光之后，在显影液中的溶解速度变得更快，显影过程中，曝光区域的涂层材料会被显影液溶解，这样的涂层材料具有阳图成像的特性。大部分显影过程是使用碱性显影液溶解去除平版印刷版材表面不需要的涂层材料，从而在版材表面形成所需要的图文区域及非图文区域。

目前，上述显影过程一般都是采用自动显影机来进行的。使用自动显影机显影，一般顺序包括显影、水洗、上胶、烘干这几道工序，这些工序在一套连续的显影设备上自动完成。显影过程是在自动显影机的显影段完成的，曝光后的平版印刷版材，表面不需要的涂层材料在该显影段被溶解进入显影槽，显影槽内盛装的是显影液（一般为含硅酸盐或苛性碱的碱性显影液），碱性显影液在显影槽内被循环使用，直至寿命耗尽，再更换新的显影液。自动显影的第二步为水洗过程，使用清水冲洗版面，去除版面残留的碱性显影液以及少量溶解在碱性显影液中的涂层材料。为了保证清洗质量，大多数情况下，清洗印版后的废水是直接排放。平版印刷版材在水洗完成后需要进行保胶处理，在印版表面涂上一薄层保护胶，防止印版在上印刷机之前被氧化或者沾灰尘。自动显影最后一步，一般是采用热风将版面残余水分吹干。

本发明主要涉及自动显影的第二步，即版面清洗过程。更准确地说，是要对清洗版面后的废水进行处理，达到去除杂质，循环使用的目的。

目前，也有一些自动显影机在设计上考虑了显影清洗废水的循环使用问题，基本的做法是将清洗后的废水进行收集，补充一定比例的新水，然后通过简单的滤芯过滤，进行再次利用。这种的方式在实际使用过程中存在很多问题，很难达到废水循环利用的效果。这是因为随着显影的进行，清洗废水中可溶性杂质变得越来越多，一些沉降物逐渐在废水回收槽中附着与累积，造成循环水以及循环水槽越来越脏，严重影响生产，因而很少有人在使用这些自动显影机所附带的废水循环使用的功能。

处理冲版废水中的杂质，一般的操作方式是让溶解在废水中的杂质形成沉淀，然后采用过滤方式除去沉淀物。最简单的处理方式是使用酸性中和剂调节废水pH值至7-9，使得杂质在废水中变得不溶，从而形成沉淀物析出来。为了形成粒度更大的沉淀物以方便后继的沉降或过滤，还可添加其他凝聚剂或过滤助剂。

日本特开平6-27683，提出了使用中和剂处理平版印刷版的显影冲版废水，然后采用重力沉降方式分离除去沉淀物。

日本特开平04-334589，公开了使用中和剂和过滤助剂处理平版印刷版的显影冲版废水，然后采用重力沉降方式分离除去沉淀物。

日本特开平04-353847，公开了使用中和剂和过滤助剂处理平版印刷版的显影冲版废水，然后采用离心沉降方式分离沉淀的处理方法。

日本特开平07-020636，公开了使用中和剂和过滤助剂处理平版印刷版的显影冲版废水，然后采用反渗透膜过滤分离沉淀。

日本特开平04-322784，公开了使用中和剂和阳离子聚合物絮凝剂处理平版印刷版的显影冲版废水的方法。

日本特平开05-005998提出采用中和剂、过滤助剂及凝聚剂对平版印刷版的显影冲版水进行中和凝聚处理，达到循环使用的目的。

日本特开2003-35959，提出了采用无机絮凝剂或有机高分子化合物絮凝剂处理平版印刷版的显影冲版废水的方式。

由于重力沉降需要时间较长，沉降池需要足够大；另一方面，离心过滤及反渗透膜处理属于高度分离装置，很难在实际过程中加以应用。

公开号为CN101568885，公开日为2009年10月28日的中国专利文献公开了一种感光性平版印刷版显影处理装置的冲洗废水的处理方法、显影处理方法和显影处理装置，具体是采用添加阳离子高分子絮凝剂及阴离子高分子絮凝剂，然后采用滤芯过滤的方式处理平版印刷版的显影冲版废水，据称可以完全分离出溶解在废水中的树脂及染料，达到废水循环利用的目的。但该方式难以处理溶解在废水中的碱性无机盐，同时过滤器滤芯很容易堵塞。

以上这些方法及采用的装置都有一些共性，即靠辅助添加化学药品，析出沉淀，进行过滤的方式处理冲版废水。使用这些方法，需要控制添加化学药品的种类及药品添加量，在废水处于循环流动的情况下，沉淀效果往往并不十分理想。另一方面，这些方式避免不了废水中可溶性离子浓度的累积，导致废水电导率不断提高，以至无法继续使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种在使用碱性显影液进行显影处理的平版印刷版材制版过程中，对显影后的冲版废水进行电化学处理的方法，能够达到对显影冲版废水进行循环利用，节约用水的目的，本方法步骤简单、易于操作，经处理后的废水能达到与新水相同的质量，可以保持长周期使用。

同时，本发明还提供了平版印刷版材的显影处理方法。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在以阳离子膜分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回显影冲洗单元进行循环利用。

更具体的，在以阳离子膜分隔的电解池中，阳离子膜将电解池切分成阴阳两个电解池，显影机冲版废水排放进入阳电解池并在阳电解池进行电解处理；阴电解池则起辅助电解作用，在阴电解池中加入自来水或者是显影机冲版废水；使用直流电作用于阴阳电解池的两极，阳电解池中的电极接直流电的阳极，阴电解池中的电极接直流电的阴极；

阴阳极的电极材料均选自导电性良好的隋性电极或活泼金属电极。

优选的电极材料为石墨、铜、铂、金属镀层电极、合金电极、铝、铁、或钛。

所述的惰性电极具体是指石墨、铜、银、铂、金电极、导电性合金材料电极、导电金属表面镀稀有金属材料的电极（如钛镀铱电极）。

所述的活泼金属电极具体是指用铝、锌、铁、锡、铅或钛。

所述直流电的电压为50V以下。

过滤处理的装置选择线绕式滤芯过滤器或者袋式过滤器，过滤精度在50u以下。

一种平版印刷版材的显影处理方法，包括对胶印平版印刷版材进行显影处理的步骤，对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤，对冲洗后的印刷版材进行保胶及烘干处理的步骤，其特征在于：还包括对碱性显影冲版废水处理的方法，该方法包括：

(1)在以阳离子膜分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回所述对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤进行循环利用。

一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理装置，其特征在于：包括以阳离子膜分隔的电解池、阳电极、阴电极、直流电发生器、过滤泵和过滤装置；其中，在以阳离子膜分隔的电解池中，阳离子膜将电解池切分成阴阳两个电解池，所述阳电极设置于阳电解池中，阴电极设置于阴电解池中，直流电发生器的阳极接所述阳电极，直流电发生器的阴极接所述阴电极，所述过滤泵的一端与阴电解池连接，过滤泵的另一端与过滤装置连接，过滤装置与平版印刷版材的显影处理装置中的冲洗单元连接。

进一步的，还包括清水贮存槽和清水供给泵，所述过滤装置与清水贮存槽连接，清水贮存槽经清水供给泵与所述冲洗单元连接。

还包括有pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器，pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器安装在阳电解池中。

一种平版印刷版材的显影处理装置，包括显影单元、冲洗单元、保胶单元和烘干单元，其特征在于：还包括碱性显影冲版废水处理装置，碱性显影冲版废水处理装置包括以阳离子膜分隔的电解池、阳电极、阴电极、直流电发生器、过滤泵和过滤装置；其中，在以阳离子膜分隔的电解池中，阳离子膜将电解池切分成阴阳两个电解池，所述阳电极设置于阳电解池中，阴电极设置于阴电解池中，直流电发生器的阳极接所述阳电极，直流电发生器的阴极接所述阴电极，所述过滤泵的一端与阴电解池连接，过滤泵的另一端与过滤装置连接，过滤装置与所述冲洗单元连接。

进一步的，还包括清水贮存槽和清水供给泵，所述过滤装置与清水贮存槽连接，清水贮存槽经清水供给泵与所述冲洗单元连接。

还包括有pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器，pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器安装在阳电解池中。

在所述显影单元的一侧设置有导向板，在所述烘干单元的一侧设置有收版装置。

所述碱性显影冲版废水处理装置外接在平版印刷版材的显影处理装置上，或者设置成碱性显影冲版废水处理装置与平版印刷版材的显影处理装置一体化结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：

1、采用如本发明所述的平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，以及将平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法应用到平版印刷版材的显影处理方法中，相对于现有技术，创造性的提出了将电解的原理应用到对冲版废水的处理的技术领域中来，彻底解决了现有技术中所存在的“靠辅助添加化学药品，析出沉淀，进行过滤的方式处理冲版废水，使用现有方法，需要控制添加化学药品的种类及药品添加量，在废水处于循环流动的情况下，沉淀效果往往并不十分理想，另一方面，现有方法避免不了废水中可溶性离子浓度的累积，导致废水电导率不断提高，以至无法继续使用等”的技术问题，并达到了使冲版废水去除杂质，循环使用的目的，本发明使用离子膜电解的方式，操作简单，维护方便，经处理后的废水达到与新水相同的质量，可以保持长周期使用。

2、本发明中，所采用的电极材料优选为石墨、铜、铂、金属镀层电极、合金电极、铝、铁、钛，在具体使用过程中，上述材质的电机材料不易受腐蚀，使用寿命长，电解效果更好。

3、本发明中，直流电发生器的电压选择在50V，进一步保证了操作人员的人身安全。

4、本发明中，所采用的过滤装置的过滤精度在50u以下，能够达到最好的过滤效果，且为减轻过滤负担，避免滤芯或滤袋过快堵塞，可以不定期将阳电极材料取出来，去除表面的沉淀物质。

5、本发明中，平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理装置还包括有清水贮存槽和清水供给泵，这样当电解池中被过滤处理后的清水可暂时被贮存在清水槽中，以方便平版印刷版材的显影处理装置的定量使用。

6、本发明中，采用pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器，便于对废水处理过程的监测和控制，可以通过控制废水pH值或电导，关闭电解电源的方式来达到节约用电的目的。但在实际实验过程发现，当阳电解池水质接近中性，即pH接近7时，阳电解池中经处理后的废水电导率往往很低，从而使用导电性大幅下降，电解进行很缓慢，达到自动节省能源的目的。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为平版印刷版材的显影处理装置的结构示意图；

图2为电解池的结构示意图。

图中标记：

1. 导向板；            2. 显影单元；

3. 冲洗单元；          4. 保胶单元；

5. 烘干单元；          6. 收版装置；

7. 直流电发生器；      8. 阴电解池；

9. 阳电解池；          10. 过滤泵；

11. 过滤装置；         12. 清水贮存槽；

13. 清水供给泵；       14. 阳离子膜。

具体实施方式

实施例1

作为本发明的一较佳实施方式，本发明公开了一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，包括以下步骤：

(1)在以阳离子膜14分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回显影冲洗单元3进行循环利用。

实施例2

作为本发明的另一较佳实施方式，本发明公开了一种平版印刷版材的显影处理方法，包括对胶印平版印刷版材进行显影处理的步骤，对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤，对冲洗后的印刷版材进行保胶及烘干处理的步骤，还包括对碱性显影冲版废水处理的方法，该方法包括：

(1)在以阳离子膜14分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回所述对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤进行循环利用。

实施例3

作为本发明的另一较佳实施方式，本发明公开了一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理装置，包括以阳离子膜14分隔的电解池、阳电极、阴电极、直流电发生器7、过滤泵10和过滤装置11；其中，在以阳离子膜14分隔的电解池中，阳离子膜14将电解池切分成阴阳两个电解池，所述阳电极设置于阳电解池9中，阴电极设置于阴电解池8中，直流电发生器7的阳极接所述阳电极，直流电发生器7的阴极接所述阴电极，所述过滤泵10的一端与阴电解池8连接，过滤泵10的另一端与过滤装置11连接，还包括清水贮存槽12和清水供给泵13，所述过滤装置11与清水贮存槽12连接，清水贮存槽12经清水供给泵13与所述冲洗单元3连接。

还包括有pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器，其中，pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器安装在阳电解池9中。

实施例4

作为本发明的另一较佳实施方式，本发明公开了一种平版印刷版材的显影处理装置，包括显影单元2、冲洗单元3、保胶单元4和烘干单元5，还包括碱性显影冲版废水处理装置，碱性显影冲版废水处理装置包括以阳离子膜14分隔的电解池、阳电极、阴电极、直流电发生器7、过滤泵10和过滤装置11；其中，在以阳离子膜14分隔的电解池中，阳离子膜14将电解池切分成阴阳两个电解池，所述阳电极设置于阳电解池9中，阴电极设置于阴电解池8中，直流电发生器7的阳极接所述阳电极，直流电发生器7的阴极接所述阴电极，所述过滤泵10的一端与阴电解池8连接，过滤泵10的另一端与过滤装置11连接，还包括清水贮存槽12和清水供给泵13，所述过滤装置11与清水贮存槽12连接，清水贮存槽12经清水供给泵13与所述冲洗单元3连接。在所述显影单元2的一侧设置有导向板1，在所述烘干单元5的一侧设置有收版装置6。

还包括有pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器，其中，pH值自动监测仪、电导自监测仪和温度传感器安装在阳电解池9中。

所述碱性显影冲版废水处理装置外接在平版印刷版材的显影处理装置上，或者设置成碱性显影冲版废水处理装置与平版印刷版材的显影处理装置一体化结构。

实施例5

作为本发明的最佳实施方式如下：

胶印平版印刷版材是由版基支撑体及涂布在表面的感光涂层材料组成，常见的版基支撑体为经过电解及氧化处理的金属铝版基，表面的感光涂层材料特定的光线辐射或激光作用下，产生溶解性能的变化。根据曝光原理上的区别，可以分成PS版、光敏CTP版及热敏CTP版，目前热敏CTP版是市场的主流，采用红外激光曝光成像。根据曝光后溶解性降低或者是增大，胶印平版印刷版材又可分为阳图型和阴图型。阳图型版材曝光后，曝光区域的溶解性变大，更容易被显影，而阴图型版材曝光后，曝光区域溶解性减小，不会被显影溶解掉。

对于显影型胶印印刷版材，不论是保种版材（PS版、光敏CTP或者是热敏CTP），也不论是阳图型还是阴图型，曝光完成后都需要进行显影，溶解去除版材表面不需要的涂层材料。

平版印刷版表面图案形成都是依靠版材表面涂覆的成像涂层材料。这些涂层材料一般都包含成膜树脂、感光剂、添加剂及着色染料等。形成表面成像涂层的基本方法是采用有机溶剂溶解配方中的各种组份，配成胶液；将胶液涂覆到版材表面，然后进行烘干处理。干燥后的涂层材料在特定的光线或辐射作用下可以曝光形成潜影，再通过显影处理去除不需要的膜层材料得到所需图案。

显影是将不需要涂层材料的溶解去除的过程，一般采用的是碱性显影液，显影液中主要成份为碱性显影剂，常用碱性显影剂包括：硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三铵、磷酸二钠、磷酸二钾、磷酸二铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硼酸钠、硼酸钾、硼酸铵、柠檬酸钾、柠檬酸三钾、柠檬酸钠等无机碱，或单甲胺、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、三异丙胺、正丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、乙烯亚胺、乙烯二胺、吡啶等有机碱剂。这些碱剂可单独使用，也可两种以上组合使用。其中最常用的碱性显影剂是硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾等。

此外，显影液中还可能会添加其他成份，包括螯合剂、硬水软化剂、各种表面活性剂、润湿剂及各种消泡剂等，这些辅助添加剂一般含量较低，可以改善显影效果。

显影过种被溶解掉的胶印印刷版材的表面涂层材料，根据涂层材料的种类不同而存在一些差异，但基本的组成一般包含碱可溶性成膜树脂、着色剂。阴图型成像涂层材料还有可能含引发剂、交联剂、低聚物、粘合剂等，阳图型成像涂层材料还有可能含有增塑剂、阻溶剂、感光剂或增感剂。显影过程中，表面的部分涂层材料（对阴图型材料而言为未曝光区域涂层材料，对阳图型材料而言为曝光区域涂层材料）被溶解进入显影液内，与显影液一道在显影机显影槽内循环直至槽液完全换掉，或者是因补充液添加从显影槽溢流口溢流出来。

平板印刷版材显影过程中，显影液也会对版基支撑体（一般采用铝版基）造成一定的腐蚀，因为铝版基表面的氧化层化学成分为氧化铝，氧化铝可以在碱性条件下被溶解，但由于显影过程时间往往比较短（一般在15-40秒左右），被溶解掉的氧化铝比较少。

使用自动显影机显影液，被显影的版材在传动设备的控制下，依次由导向板1进入显影单元2、水洗单元、保胶单位、烘干单元5，进入下一道工序。各处理步骤之间一般采用胶辊组隔离，胶辊组一方面起传动作用，另一方面也起到挤液，防止前一处理步骤的溶液进入下一步骤，防止各单元之间药品串通的作用。尽管如此，在被显影版材从显影单元2进入水洗单元时，总有部分显影溶液附着在版材表面从显影槽内被带到水洗槽，在水洗槽冲洗水作用下，进入冲版废水中，使得冲版废水越变越脏。不难分析，附着在版面而被带进冲版废水中的化学成份包括碱性显影剂（如硅酸钠等）、少量有机涂层材料（如成膜树脂及着色剂）等，平版印刷版材显影冲版废水中还可能包括少量偏铝酸根离子等。如果冲版废水被反复利用而不作任何处理，废水中的碱度会越来越高，pH逐渐增大，同时颜色逐渐加重（因着色剂及成膜树脂等引起）。时间久后，还可能会产生沉淀，因成膜树脂等在水中溶解度不大的涂层材料会逐渐在水中形成沉淀而析出。

本发明要处理的废水即为上述自动显影机冲洗版面产生的冲版废水，通过处理，消耗掉冲版废水中的碱性显影剂，使成膜树脂、着色染料及及他有机成份变成不溶物，与其他无机沉淀物一起析出，然后通过过滤去除，达到显影冲版废水循环利用的目的。

本发明使用一个由阳离子膜14分隔的电解池，阳离子膜14将电解池切分成阴阳两个电解池，显影机冲版废水排放进入阳电解池9并在阳电解池9进行电解处理；阴电解池8则起辅助电解作用，可以在阴电解池8中加入自来水或者是显影机冲版废水。运行过程中，阴电解池8电解溶液可一直保持使用直至被换新。

本发明使用直流电作用于阴阳电解池的两极，阳电解池9中的电极接直流电的阳极，阴电解池中的电极接直流电的阴极。阴阳极电极材料均可选自导电性良好的石墨、铜、银、铂、金电极、导电性合金材料电极、导电金属表面镀稀有金属材料的电极（如钛镀铱电极）等隋性电极，也可选用铝、锌、铁、锡、铅、钛等活泼金属电极，只是活泼金属电极电极会受腐蚀，寿命短。综合考虑各方面因素，优选电极材料为石墨、铜、铂、金属镀层电极、合金电极、铝、铁、钛。电解作用使用直流电，电压高低可以根据设计需要进行调整，但为了保证人员操作安全，最好优先选择小于50V的直流电。

在通电工作的情况下，阴阳两极都各发生各自的电化学反应。在阳极，电解反应的类型取决于所用的电极材料。在使用隋性电极（如石墨、铜、银、铂、金、表面镀层材料电极等）作为阳极的情况下，电极本身不参与反应，而是溶液中的阴离子（如OH^-）在电极上失去电子，化学反应方程式如下：

2OH^— － 2e^－  →  H₂O + [O]

在使用非隋性电极（如铝、锌、铁、锡、铅等）作为阳极的情况下，电极材料会逐渐被电化学腐蚀，以离子的形态进入电解溶液，这些离子一般会与溶性中的碱性物质反应，生成沉淀物析出，以铝电极为例，化学反应方程如下：

Al - 3e^－ → Al^3＋

    Al^3＋ + 3OH^－→Al(OH)₃ ↓

    或2Al^3＋ + 3SiO₃ ^2－→Al₂(SiO₃)₃ ↓

而在阴极，发生的电化学反应与电极材料种类无关，基本均为氢离子参加反应，化学反应方程式如下：

     2H⁺ + 2e^－→H₂↑

由于阴阳两电解池中间的阳离子膜14分隔，只有阳离子（如Na⁺、H⁺等）才能穿过这样的薄膜，这样，在阴极OH^—离子浓度会越来越高，形成的主要物质为NaOH溶液，需要的情况可以回收利用。而在阳电解池9，冲版废水中所含的碱性阴离子会逐渐被消耗，pH逐渐降低，溶解在其中的有机涂层材料会随着沉淀性碱性阴离子一起被沉淀出来，沉淀出来的沉降物采用过滤方式去除，过滤后的清水可返回显影机水洗单元再利用，达到废水循环使用的目的。

在电化学作用下，阳电解池9（也可称为冲版废水处理池）沉淀物一般在阳极的电极附近累积，在液流冲击下掉落，沉淀颗粒粗大，可以使用一般过滤装置11进行过滤，过滤装置11可选择线绕式滤芯过滤器或者袋式过滤器，过滤精度最好在50u以下。为减轻过滤负担，避免滤芯或滤袋过快堵塞，可以不定期将阳电极材料取出来，去除表面的沉淀物质。

按照上述原理，发明人设计了显影机冲版废水处理装置，该装置包括以阳离子膜14分隔的废水电解处理池、沉淀过滤装置11、清水贮存槽12（可选）、直流电发生器7及其他附件。为了方便对水质进行检测与控制，此外还可附加一些自动测量装置，如pH值自动测量仪、电导自动测量仪、温度传感器等。

该显影冲版废水处理装置可以外接在自动显影机上，实现显影冲版废水循环利用。也可将该装置设计成与自动显影机一体化结构，形成新的自动显影机系统。无论何种方式，加载本发明显影冲洗水处理装置后，新的自动显影机系统包括：导向板1、显影单元2、冲洗单元3、保胶单元4、烘干单元5、收版装置6，以及显影机额外需要添加的显影槽温控装置、显影液补充装置、传动控制装置等，其中冲洗单元3还包括前述显影冲版废水处理装置。其结构性原理图如下所示，在没有清水贮存槽12及供水泵的情况下，直接由泵将电解处理槽中处理后的冲版废水供给冲洗单元3。

可以通过控制废水pH值或电导，关闭电解电源的方式来达到节约用电的目的。但在实际实验过程发现，当阳电解池9水质接近中性，即pH接近7时，阳电解池9中经处理后的废水电导率往往很低，从而使用导电性大幅下降，电解进行很缓慢，达到自动节省能源的目的。

实施例6：显影过程中冲版废水变化情况测试例

将一台HQ热敏CTP自动显影机的显影槽及水洗槽彻底清洗干净，在显影槽中装入40L成都新图新材料股份有限公司的DV-F4阳图热敏CTP显影液，显影温度设定26℃，显影速度设定30S。补充液使用成都新图新材料股份有限公司的DV-F4R阳图热敏CTP补充液，设定自动动态补充量80ml/m2，自动静态补充量100ml/h。在显影机水洗槽中装入35L新水，显影机运行过程中始终使用该水进行冲版，不再补充新水。

使用上述显影条件，显影成都新图新材料股份有限公司的Fit-M阳图热敏CTP版材1000m²，版材使用Creo Trendsetter 800 Quantum热敏CTP制版机完全曝光。跟踪测试显影过程显影冲版水的变化情况，测量其pH值、电导的变化情况，同时采用上海第三分析仪器厂的Lengguang 721型分光光度计，以自来水为参照，测量比较显影废水的透光性能。结果如下表所示：

显版面积(m2)	透光率(%)	pH值	电导(uS)	水温
					0	100	6	403	11.5
20	94	6.8	541
					50	90	7.8	840
100	82.5	9	1370
					133	77.5	9.6	1720	15
153	75	9.8	1952	12.5
					228	70	9.8	2350	13.5
278	68	10.4	2580	13
					365	66	10.5	3160	14

由此可以看出，随着显版面积的增加，冲版废水越来越脏，表现为pH增大，电导升高，透光率下降，水颜色越来越蓝。

实施例7：使用惰性电极，进行冲版废水电化学处理模拟实验

取1.5L实例1中最后所得到的冲版废水，装入一小型模拟电解实验的电解池阳极池，电解池阴阳电解池靠阳离子膜14分隔，阳离子膜14采用江苏日泰环保工程有限公司的DL-3361BW型，导电通过面积为40dm²。在阴极池中装入自来水，为了增加初始导电性能，在阴电解池8的自来水中加入少量硫酸钠提高初始导电性。电极阳极采用石墨，阴极采用铜板，电极块通过铜夹夹住，铜夹通过电线外接30V可控硅直流电发生器7进行供电。

接通电源，监测电解过程中电压电流变化，按实例1的方法，测量阴阳电解池的水质变化，得到结果如下表所示：

从上述结果可以看出，随着电解的进行，阳电解池9中的冲版废水pH逐渐降低至中性，电导率也逐渐降低至自来水水平（400-600us/cm），同时冲版废水也完全变清，透光率达99%。此外，随着阳电解池9冲版废水的电导率降低，电流也自动在逐渐减小。

实验最后取出阳电解池9电极，沉淀物基本附着在阳电极表面，很容易将其从电极表面刮下来。经过处理后的水完全透明，石墨电极保持完好。

实施例8：使用活泼金属电极，进行冲版废水电化学处理模拟实验

方法同实例2，只是将实例2中的石墨阳电极换成金属铝电极。实验结果与实例2基本保持一致，处理之后的废水，最终pH达6.8、电导率348us/cm。与实例2结果区别的是，处理后的水略带蓝色，透光率90%，少量染料未能处理掉，效果略差，同时，铝电极表面附着较多沉淀物，处理后的水溶液中也悬浮一些沉淀物，电极材料受腐蚀。    

实施例9：加载电化学处理的自动显影机冲版实验

在按照图二原理设计的自动冲版系统上，按照实例1的方法进行平版印刷版材显影处理，只是在整个显影过程中，冲版废水全部进入废水处理装置，废水处理装置包括图二所示的以阳离子膜14分隔的电解池、过滤泵10、50u线绕式过滤器、清水贮存槽12等。阳离子膜14导电通过面积为35cm*40cm，采用石墨作为导电电极，直流电发生器7输出电压为50V。处理后的冲版废水经过50u过滤器过滤后，返回冲洗单元3进行循环利用。

按照这种条件下，每天全曝光Fit-M阳图热敏CTP版材约200m2，共运行15天，每3天换一次滤芯。整个实验过程，处理后的冲版废水一直保持透明清澈，浊度在90-100之间，pH值在6-8之间，电导在360-700之间，达到非常理想的处理效果。

Claims (9)

1.一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在以阳离子膜（14）分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回显影冲洗单元3进行循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：更具体的，在以阳离子膜(14)分隔的电解池中，阳离子膜(14)将电解池切分成阴阳两个电解池，显影机冲版废水排放进入阳电解池(9)并在阳电解池(9)进行电解处理；阴电解池(8)则起辅助电解作用，在阴电解池(8)中加入自来水或者是显影机冲版废水；使用直流电作用于阴阳电解池(9)的两极，阳电解池(9)中的电极接直流电的阳极，阴电解池（8）中的电极接直流电的阴极。

3.根据权利要求2所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：阴阳极的电极材料均选自导电性良好的隋性电极或活泼金属电极。

4.根据权利要求2所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：电极材料为石墨、铜、铂、金属镀层电极、合金电极、铝、铁、或钛。

5.根据权利要求3所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：所述的惰性电极具体是指石墨、铜、银、铂、金电极、导电性合金材料电极、导电金属表面镀稀有金属材料的电极。

6.根据权利要求3所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：所述的活泼金属电极具体是指用铝、锌、铁、锡、铅或钛。

7.根据权利要求1所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：所述直流电的电压为50V以下。

8.根据权利要求1所述的一种平版印刷版材的碱性显影冲版废水处理方法，其特征在于：过滤处理的装置选择线绕式滤芯过滤器或者袋式过滤器，过滤精度在50u以下。

9.一种平版印刷版材的显影处理方法，包括对胶印平版印刷版材进行显影处理的步骤，对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤，对冲洗后的印刷版材进行保胶及烘干处理的步骤，其特征在于：还包括对碱性显影冲版废水处理的方法，该方法包括：

(1)在以阳离子膜（14）分隔的电解池中，通过直流电的作用，碱性显影冲版废水在电解池的阳极部位进行电解，产生酸或金属离子，中和碱性显影冲版废水中的碱或碱性盐，使碱性盐与溶解在碱性显影冲版废水的有机树脂及着色染料一道形成沉淀物；

(2)对所形成的沉淀物进行过滤处理；

(3)经过过滤处理后的清水返回所述对显影后的印刷版材进行冲洗处理的步骤进行循环利用。

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