油墨印刷廢水處理工藝
發(fā)布時(shí)間：2024-05-22 點(diǎn)擊：77
水性油墨生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，設(shè)備清洗會產(chǎn)生一定數(shù)量的廢水。水性油墨色彩的千變?nèi)f化造成其廢水的化學(xué)成分相當(dāng)復(fù)雜，具有高cod、高色度、難生物降解的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入水體，對水環(huán)境會造成嚴(yán)重的污染。廢水的處理工藝與水性油墨的種類和特性有著非常密切的關(guān)系。目前對水性油墨廢水處理的研究和應(yīng)用主要集中在化學(xué)混凝、電解、混凝氣浮、混凝氣浮、化學(xué)氧化-混凝等預(yù)處理手段結(jié)合生化工藝。
1.電解法
在一些預(yù)處理手段中，電解法顯示出較好的性能，優(yōu)點(diǎn)在于：(1)過程中產(chǎn)生的•oh無選擇地直接與廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng)，將其降解為二氧化碳、水和簡單有機(jī)物，沒有或很少產(chǎn)生二次污染;(2)電解過程伴隨著產(chǎn)生氣浮的功能;(3)能量效率高，電化學(xué)過程一般在常溫常壓下就可進(jìn)行;(4)既可以作為單獨(dú)處理，又可以與其他處理相結(jié)合，如作為前處理，可以提高廢水的生物降解性，經(jīng)預(yù)處理后的廢水可生化性大幅提高;(5)電解設(shè)備及其操作一般比較簡易。經(jīng)茂名市環(huán)保局環(huán)境工程設(shè)計(jì)中心在茂名阪田油墨有限公司污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用，證明利用電解法預(yù)處理，再經(jīng)生化處理，處理后的污水可達(dá)標(biāo)排放。
電解法除污機(jī)理：電解法作為一種對各種污水處理適應(yīng)性強(qiáng)、高效、時(shí)間短、無二次污染處理方法，它是利用鐵板作為陽極，鋁板作為陰極，在強(qiáng)電流的作用下對污水進(jìn)行電化學(xué)處理，其主要化學(xué)反應(yīng)式為：
陽極：fe----fe2++2e
陰極：2h++2e----h2
作為陽極的鐵板在電解過程中慢慢溶解，以的形式進(jìn)入廢水中，并水解生成fe(oh)2，這些fe(oh)2有高的凝聚作用，在陰極產(chǎn)生新生態(tài)的氫，其還原能力很強(qiáng)，與廢水中的污染物起還原反應(yīng)，同時(shí)大分子污染物被分解成小分子物質(zhì)。電解過程包含有氧化作用、還原作用、凝聚作用、氣浮作用。
1)氧化作用。電解過程中的氧化作用可以分為直接氧化(即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化)和間接氧化。間接氧化是指利用溶液中的電極電勢較低的陰離子(如oh-、cl-)。在陽極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)[o]、cl2等，而這些活性物質(zhì)使污染物失去電子，起氧化分解作用，以降低原液中的bod5、cod、nh3-n等。
2)還原作用。電解過程中的還原作用亦可分作兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用;另一類是問接還原，污染物中的陽離于首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽離子或金屬沉淀。
3)凝聚作用。可溶性陽極例如鐵、鋁等陽極，通以直流電，陽極失去電子后，形成金屬陽離子fe2+、al3+，與溶液中的oh-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，其吸附能力極強(qiáng)，可將污染物質(zhì)吸附形成絮凝體。
4)氣浮作用。對廢水進(jìn)行電解的過程中，當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣，另一方面電解過程產(chǎn)生的oh-與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。這些氣體的氣泡尺寸很小，分散度高，可作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除親水性污染物。
2.氣浮法
度分散的微小氣袍作為載體粘附于廢水中的懸浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，從而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣設(shè)備自水面刮除泡沫，實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程稱為氣浮。
氣浮除油原理主要是利用油水間表面張力大于油氣間表面張力，油疏水而氣相對親水的特點(diǎn)，將空氣通人污水中，同時(shí)加人浮選劑使油粒粘附在氣泡上，氣泡吸附油及懸浮物上浮到水面從而達(dá)到分離的目的，氣浮法主要去除的是殘余浮油和不含表面活性劑的分散油。缺點(diǎn)是設(shè)備轉(zhuǎn)動部件多，含油污水含鹽量高，腐蝕性強(qiáng)，因此流程運(yùn)行的穩(wěn)定性較差。
3.混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的藥劑，經(jīng)過脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)過程，使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)通常帶有負(fù)電荷，膠體顆粒之間互相排斥形成穩(wěn)定的混合液，若水中帶有相反電荷的電介質(zhì)(即混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變?yōu)槌孰娭行裕⒃诜肿右ψ饔孟履鄢纱箢w粒下沉。
這種方法用于處理含油廢水、染色廢水、洗毛廢水等，該法可以獨(dú)立使用，也可以和其他方法配合使用，一般作為預(yù)處理、中間處理和深度處理等。常用的混凝劑則有硫酸鋁、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等。
4.生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是生物膜法的主要設(shè)施之一，生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，其主要利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動水層。其原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。老化的生物膜不斷脫落下來，隨水流入二次沉淀被沉淀去除。
生物接觸氧化法的處理構(gòu)筑物是浸沒曝氣式生物濾池，也稱生物接觸氧化池。圖所示其基本流程。
生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓人的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧。空氣是通過設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水。參見圖2。圖2集中布?xì)馐浇]曝氣生物濾池
生物接觸氧化法的特點(diǎn)：
(1)由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;
(2)生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便;
(3)由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;
(4)生物接觸氧化池有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其f/m保持在較低水平，污泥產(chǎn)量較少。
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1.電解法
在一些預(yù)處理手段中，電解法顯示出較好的性能，優(yōu)點(diǎn)在于：(1)過程中產(chǎn)生的•oh無選擇地直接與廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng)，將其降解為二氧化碳、水和簡單有機(jī)物，沒有或很少產(chǎn)生二次污染;(2)電解過程伴隨著產(chǎn)生氣浮的功能;(3)能量效率高，電化學(xué)過程一般在常溫常壓下就可進(jìn)行;(4)既可以作為單獨(dú)處理，又可以與其他處理相結(jié)合，如作為前處理，可以提高廢水的生物降解性，經(jīng)預(yù)處理后的廢水可生化性大幅提高;(5)電解設(shè)備及其操作一般比較簡易。經(jīng)茂名市環(huán)保局環(huán)境工程設(shè)計(jì)中心在茂名阪田油墨有限公司污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用，證明利用電解法預(yù)處理，再經(jīng)生化處理，處理后的污水可達(dá)標(biāo)排放。
電解法除污機(jī)理：電解法作為一種對各種污水處理適應(yīng)性強(qiáng)、高效、時(shí)間短、無二次污染處理方法，它是利用鐵板作為陽極，鋁板作為陰極，在強(qiáng)電流的作用下對污水進(jìn)行電化學(xué)處理，其主要化學(xué)反應(yīng)式為：
陽極：fe----fe2++2e
陰極：2h++2e----h2
作為陽極的鐵板在電解過程中慢慢溶解，以的形式進(jìn)入廢水中，并水解生成fe(oh)2，這些fe(oh)2有高的凝聚作用，在陰極產(chǎn)生新生態(tài)的氫，其還原能力很強(qiáng)，與廢水中的污染物起還原反應(yīng)，同時(shí)大分子污染物被分解成小分子物質(zhì)。電解過程包含有氧化作用、還原作用、凝聚作用、氣浮作用。
1)氧化作用。電解過程中的氧化作用可以分為直接氧化(即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化)和間接氧化。間接氧化是指利用溶液中的電極電勢較低的陰離子(如oh-、cl-)。在陽極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)[o]、cl2等，而這些活性物質(zhì)使污染物失去電子，起氧化分解作用，以降低原液中的bod5、cod、nh3-n等。
2)還原作用。電解過程中的還原作用亦可分作兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用;另一類是問接還原，污染物中的陽離于首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽離于在陰極上得到電子直接被還原為低價(jià)陽離子或金屬沉淀。
3)凝聚作用。可溶性陽極例如鐵、鋁等陽極，通以直流電，陽極失去電子后，形成金屬陽離子fe2+、al3+，與溶液中的oh-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，其吸附能力極強(qiáng)，可將污染物質(zhì)吸附形成絮凝體。
4)氣浮作用。對廢水進(jìn)行電解的過程中，當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣，另一方面電解過程產(chǎn)生的oh-與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。這些氣體的氣泡尺寸很小，分散度高，可作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除親水性污染物。
2.氣浮法
度分散的微小氣袍作為載體粘附于廢水中的懸浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，從而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣設(shè)備自水面刮除泡沫，實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程稱為氣浮。
氣浮除油原理主要是利用油水間表面張力大于油氣間表面張力，油疏水而氣相對親水的特點(diǎn)，將空氣通人污水中，同時(shí)加人浮選劑使油粒粘附在氣泡上，氣泡吸附油及懸浮物上浮到水面從而達(dá)到分離的目的，氣浮法主要去除的是殘余浮油和不含表面活性劑的分散油。缺點(diǎn)是設(shè)備轉(zhuǎn)動部件多，含油污水含鹽量高，腐蝕性強(qiáng)，因此流程運(yùn)行的穩(wěn)定性較差。
3.混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的藥劑，經(jīng)過脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)過程，使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)通常帶有負(fù)電荷，膠體顆粒之間互相排斥形成穩(wěn)定的混合液，若水中帶有相反電荷的電介質(zhì)(即混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變?yōu)槌孰娭行裕⒃诜肿右ψ饔孟履鄢纱箢w粒下沉。
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4.生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是生物膜法的主要設(shè)施之一，生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，其主要利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動水層。其原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。老化的生物膜不斷脫落下來，隨水流入二次沉淀被沉淀去除。
生物接觸氧化法的處理構(gòu)筑物是浸沒曝氣式生物濾池，也稱生物接觸氧化池。圖所示其基本流程。
生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓人的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧。空氣是通過設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水。參見圖2。圖2集中布?xì)馐浇]曝氣生物濾池
生物接觸氧化法的特點(diǎn)：
(1)由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;
(2)生物接觸氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便;
(3)由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;
(4)生物接觸氧化池有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其f/m保持在較低水平，污泥產(chǎn)量較少。
圖文快印店管理的病癥
如何通過工藝調(diào)整解決瓦楞紙板耐破不達(dá)標(biāo)的問題
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對于印刷企業(yè)來說，如何進(jìn)行VOCs治理？
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