隨著國內印刷業與包裝行業的廢水快速發展,行業發展的耗材需求也不斷增多,耗材中的油墨需求量也隨之增大,這在一定程度上使得油墨廢水的產生量不斷上升。目前,國內外處理廢水的何脫方法主要有化學法、物化法、色處物理法、油墨應該聯合法等。廢水其中物化法處理具有操作簡易、何脫成本較低、色處應用廣泛、油墨應該處理效果好等優勢。廢水油墨生產企業產生油墨廢水的何脫來源主要有:1)顏料車間產生的廢水,2)連接料車間產生的廢水,3)扎墨車間產生的廢水。
由其產生途徑可知油墨廢水成分復雜,色度高可達100000倍以上,COD濃度高,可生化性能差(BOD5/COD一般0.4左右)等特點。通常情況下,處理油墨廢水一般采用預處理→生化處理→后續處理的工藝流程。絮凝沉淀法是廢水處理物化法中常用的方法之一,同樣適用于處理油墨廢水。在油墨廢水的處理中使用絮凝沉淀作為預處理,不僅工藝簡單,可以去除一部分COD、色度等有害物質,大大提高了可生化性,有助于后續處理的進行。而傳統的鋁系、鐵系的無機絮凝劑處理效果容易受pH的影響,且會產生污泥廢物;制備有機絮凝劑則有原料成本高,且容易產生難生物降解物等缺點。
在通過采用有機、無機絮凝劑進行復配,制備出一種有機無機復合型絮凝劑來對油墨廢水進行處理,并提高其應用范圍,使該絮凝劑在工業上得到進一步的推廣和應用。
實驗室自制的有機無機復合型絮凝劑PMSF用于難生物降解的高色度和高CODCr的油墨廢水的處理,研究廢水pH值、絮凝劑用量、攪拌速度和攪拌時間對絮凝劑效果的影響,以脫色率和CODCr去除率為指標,實驗結果表明:用復合型絮凝劑PMSF處理100mL油墨廢水,當pH值為7,絮凝劑用量為3g,攪拌速度為200r/min,攪拌時間120s時,此時絮凝效果*好,脫色率可達94.6%,CODCr的去除率為86.8%。
將有機無機復合型絮凝劑PMSF與季銨化淀粉絮凝劑MSF進行比對,通過考察廢水的pH值、絮凝劑的用量等因素對油墨廢水絮凝效果的影響情況知,相對于MSF,PMSF的使用pH值范圍較寬,并且為達同樣的絮凝效果PMSF的投加量會比MSF的用量少些。可見,PMSF的適用性及絮凝效果比MSF好。
印刷油墨廢水成分復雜,色度大,有機物含量高(COD 可達20 g/L 左右,有的高達300 g/L),生物降解性很低,大多具有潛在毒性,是極難處理的工業廢水之一。直接排放會破壞水生生態環境,造成水體嚴重污染。目前我國對油墨廢水的處理方法主要有物理、化學和生物處理或者幾種處理技術組合以強化處理效果,以上常規的水處理方法已不能滿足處理要求。研發高效新型的油墨廢水(預)處理方法和技術,是此類廢水處理的難點之一。
氧化技術作為一種新環境凈化技術受到越來越多的關注。其中,Fenton氧化技術能夠有效去除廢水的COD,能使許多結構穩定、甚至很難被生物降解的有機物轉化為無毒無害可生物降解的低分子物質,可提高生物處理有效性和經濟可行性,同時具有設備簡單、反應條件溫和、高效等優點,在印染廢水的深度處理中有較好的應用前景。響應曲面法是一種綜合實驗設計和數學建模的優化方法,是一種可靠的研究廢水處理過程的分析方法,可以有效地分析過程參數單獨的及相互作用對響應量的影響。
由響應曲面圖可以明顯得出,COD 去除率隨初始pH 值和H2O2投加量的增大,先增大到一定程度后開始降低,而在H2O2投加量362~972 mg/L,初始pH 值2.35~3.00 的不規則區域,COD 的去除率均在80.0%以上;其中COD 去除率對初始pH 的變化比對H2O2投加量的變化更為敏感。圖2 顯示了FeSO4投加量和初始pH 值交互影響,在FeSO4 投加量717~888 mg/L,初始pH 值2.35~3.00 的不規則區域,COD的去除率均在80.0%以上;其中COD 去除率對初始pH的變化比對FeSO4投加量的變化更為敏感。圖 3顯示了H2O2投加量和FeSO4 投加量交互作用對COD去除率的影響,在H2O2投加量362~972 mg/L,FeSO4投加量717~888 mg/L,COD 的去除率均在80.0%以上;其中COD 去除率對H2O2投加量的變化比對FeSO4投加量的變化更為敏感。因此初始pH 值、H2O2投加量,FeSO4 投加量對COD 去除率的影響大小為:初始pH 值>H2O2投加量>FeSO4 投加量。
油墨廢水應該如何脫色處理