專利名稱：水性油墨廢水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境科學(xué)的廢水處理技術(shù)，涉及一種水性油墨廢水的處理工藝。
背景技術(shù)：
水性油墨是用水作為主要溶劑或分散介質(zhì)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)油墨中占30％～70％的有毒有機溶劑，可以大大降低生產(chǎn)過程中有機溶劑的使用量，減少釋放到空氣中的揮發(fā)性有機物的量，同時設(shè)備清洗方便，符合環(huán)保要求。國內(nèi)外對水性油墨的需求量越來越大，在美國，95％的柔版印刷品和80％的凹版印刷品均采用水性油墨，國內(nèi)年需求水性油墨達(dá)10多萬噸。由于水性油墨不含揮發(fā)性有機溶劑，可減少印刷品表面殘留的毒性，特別適用于煙、酒、食品、飲料、藥品、兒童玩具等衛(wèi)生條件要求嚴(yán)格的包裝印刷產(chǎn)品。但是，水性油墨生產(chǎn)設(shè)備和印刷設(shè)備清洗過程中得到的廢水具有色度高、有機物含量高等特點，且印刷油墨廢水通常很難用生物法進(jìn)行處理，因此，急需開發(fā)一種低成本、高效的處理技術(shù)來處理該類廢水并能達(dá)標(biāo)排放。
Metes等人用絮凝法來處理模擬水性油墨廢水，并對絮凝劑的選擇及其影響因素進(jìn)行了研究。Metes等人報道了絮凝-沸石吸附工藝處理模擬水性油墨廢水，總有機物(TOC)去除率可達(dá)95％。在我國只有有關(guān)油性油墨廢水處理的相關(guān)報道，而對水性油墨廢水處理既無文獻(xiàn)報道，也無專利公開。本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高效的處理技術(shù)來處理該類廢水并能達(dá)標(biāo)排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種以絮凝-UV/Fenton氧化組合工藝來處理水性油墨廢水，以聚合氯化鋁為絮凝劑、硫酸亞鐵為助凝劑進(jìn)行廢水的絮凝處理，處理后水樣的透光率在95％以上，COD去除率在85％以上。絮凝處理后上清液在曝氣條件下采用UV/Fenton氧化進(jìn)一步去除水樣中的有機物，使處理后出水達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明水性油墨廢水處理工藝包括以下步驟(1)將聚合氯化鋁(PAC)以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨廢水中，快速攪拌2-5min，再加入0.3-0.6g/L助凝劑硫酸亞鐵，慢攪拌4-7min，靜置沉降后將固液分離；(2)將上述分離出的上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％ H2O2溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亞鐵，在曝氣條件下，紫外燈照射4-6h，取上清液樣測透光率和COD值，水樣的透光率接近97-100％，COD為150-280mg/L即為氧化完全；(3)再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)氧化后的廢水pH至中性，靜置，待Fe3+完全沉淀后，去除沉淀，分離出的上清液達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明按工藝流程敘述如下1.絮凝過程將聚合氯化鋁(PAC)以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨廢水中，快速攪拌2-5min；再加入0.3-0.6g/L助凝劑硫酸亞鐵，慢攪拌4-7min，靜置沉降。進(jìn)行固液分離。
2.UV/Fenton氧化過程將經(jīng)絮凝處理后的上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％ H2O2溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亞鐵。在曝氣條件下，紫外燈照射4-6h。氧化完全后，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水pH至中性，靜置，待Fe3+完全沉淀后，進(jìn)行固液分離。
本發(fā)明通過絮凝過程就能滿足完全脫色的要求，并去除85％以上的COD。通過UV/Fenton氧化進(jìn)一步去除殘留的有機污染物，使處理后出水滿足相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
本工藝以PAC為絮凝劑、硫酸亞鐵為助凝劑進(jìn)行絮凝處理，而后上清液用UV/Fenton氧化處理，所用設(shè)備簡單，基本上沒有復(fù)雜的構(gòu)筑物，操作方便，維護(hù)方便。
本處理選用聚合氯化鋁作為絮凝劑，適用pH值范圍寬，無需調(diào)節(jié)原廢水pH，可直接進(jìn)行絮凝處理，絮體形成快，沉降迅速，可提高處理能力。絮凝過程產(chǎn)生的沉淀污泥量少且緊密，易于固液分離，氧化過程只產(chǎn)生少量的氫氧化鐵沉淀，因此，整個工藝過程產(chǎn)生的污泥處理給企業(yè)和環(huán)境造成的壓力較小。


圖1為水性油墨廢水處理工藝流程示意圖。
具體實施例方式
實例1將100kg聚合氯化鋁加入到200000L水性油墨廢水(COD＝3484mg/L，透光率為0)中，以150rpm的速度攪拌3min；再加入100kg硫酸亞鐵，以50rpm的速度攪拌5min，靜置沉淀后，將上清液泵入氧化池、污泥脫水壓縮。經(jīng)絮凝后處理后的上清液透光率為95.5％，COD＝319mg/L，COD去除率達(dá)到90.8％。用稀鹽酸將上清液的pH值調(diào)到3，加入40kg硫酸亞鐵和220L 30％的過氧化氫溶液，在曝氣條件下，UV/Fenton氧化5小時后，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，待鐵離子完全沉淀后，取上清液測透光率和COD值。經(jīng)氧化處理后，水樣的透光率接近100％，COD為169mg/L。絮凝-UV/Fenton氧化處理后COD總?cè)コ蔬_(dá)95％。
實例2將120kg聚合氯化鋁加入到300000L水性油墨廢水(COD＝2571mg/L，透光率為0)中，以150rpm的速度攪拌5min；再加入90kg硫酸亞鐵，以50rpm的速度攪拌4min，靜置沉淀后，將上清液泵入氧化池、污泥脫水壓縮。經(jīng)絮凝后處理后的上清液透光率為96.5％，COD＝319mg/L，COD去除率達(dá)到87.6％。用稀鹽酸將上清液的pH值調(diào)到3，加入60kg硫酸亞鐵和240L 30％的過氧化氫溶液，在曝氣條件下，UV/Fenton氧化6小時后，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，待鐵離子完全沉淀后，取上清液測透光率和COD值。經(jīng)氧化處理后，水樣的透光率接近100％，COD為175mg/L。絮凝-UV/Fenton氧化處理后COD總?cè)コ蔬_(dá)93％。
實例3將75kg聚合氯化鋁加入到100000L水性油墨廢水(COD＝6968mg/L，透光率為0)中，以150rpm的速度攪拌4min；再加入60kg硫酸亞鐵，以50rpm的速度攪拌6min，靜置沉淀后，將上清液泵入氧化池、污泥脫水壓縮。經(jīng)絮凝后處理后的上清液透光率為97％，COD＝463mg/L，COD去除率達(dá)到93％。用稀鹽酸將上清液的pH值調(diào)到3，加入25kg硫酸亞鐵和110 L 30％的過氧化氫溶液，在曝氣條件下，UV/Fenton氧化5小時后，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，待鐵離子完全沉淀后，取上清液測透光率和COD值。經(jīng)氧化處理后，水樣的透光率接近100％，COD為254mg/L。絮凝-UV/Fenton氧化處理后COD總?cè)コ蔬_(dá)96％。
本處理工藝所用試劑價廉易購，處理設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，見效快，適合于不同規(guī)模的水性油墨生產(chǎn)企業(yè)和印刷企業(yè)的廢水處理，同時也符合了國內(nèi)外油墨生產(chǎn)企業(yè)和印刷行業(yè)向環(huán)保型方向發(fā)展的趨勢。
權(quán)利要求
1.水性油墨廢水處理工藝，其特征在于以下步驟(1)將聚合氯化鋁(PAC)以0.4-0.8g/L的用量加入到水性油墨廢水中，快速攪拌2-5min，再加入0.3-0.6g/L助凝劑硫酸亞鐵，慢攪拌4-7min，靜置沉降后將固液分離；(2)將上述分離出的上清液用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3-4，加入0.8-1.2ml/L的30％H2O2溶液及0.2-0.3g/L的硫酸亞鐵，在曝氣條件下，紫外燈照射4-6h，取上清液樣測透光率和COD值，水樣的透光率接近97-100％，COD為150-280mg/L即為氧化完全；(3)再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)氧化后的廢水pH至中性，靜置，待Fe3+完全沉淀后，去除沉淀，分離出上清液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性油墨廢水的處理工藝，在水性油墨廢水中加入適量的絮凝劑聚合氯化鋁(Poly－aluminum chloride，PAC)，快速攪拌后再加入適量的助凝劑硫酸亞鐵，攪拌后靜置沉淀，取上清液進(jìn)行UV/Fenton氧化。氧化前，先用鹽酸溶液將上清液pH調(diào)節(jié)至最佳值，再加入一定量的過氧化氫溶液和硫酸亞鐵，并在紫外光照下進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)完全后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，并同時去除水中的鐵離子，靜置沉淀后分離后出水。該組合工藝處理后的水透光率為97－100％，COD總?cè)コ士蛇_(dá)93％以上，出水色度、COD值在國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978－1996)二、三級排放標(biāo)準(zhǔn)最高限值之間，整個處理過程中產(chǎn)生的污泥量較少。
文檔編號C02F1/64GK1765762SQ20051006078
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者馬香娟, 夏會龍 申請人:浙江工商大學(xué)