水性油墨废液零排放方法与流程

文档序号:13219458阅读:1204来源:国知局
技术领域本发明涉及工业废水处理技术领域,尤其涉及一种水性油墨废液零排放方法。

背景技术:
水性油墨简称为水墨,主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。目前,国内纸箱包装、壁纸生产行业普遍采用的是水性油墨印刷技术,水性油墨废水来源主要是更换油墨时清洗印刷相关设备的排水,如洗棍、洗槽、洗桶、冲洗操作间等产生的废水。水性油墨废水中主要污染为丙烯酸系列的水溶性树脂(载色剂)、含带色基团的环状有机物(色料)和大分子量的醇基或苯基分散剂。一般所指油墨废水CODcr浓度在1000~5000mg/L,高者可达30000mg/L;悬浮物最高可达5000mg/L。其BOD5/COD(B/C)一般在0.4左右。目前针对普通油墨废水处理技术已经比较成熟。但对于水性油墨使用过程中产生的CODcr≥30000mg/L,含固率≥1.5%,B/C≤0.2,粘稠状的油墨废液处理还没有成熟技术。油墨废液CODcr、含固率高,呈粘稠状的不透明液体,B/C较低,其可生化性差。现有技术一般通过焚烧、外运作为危废填埋的方法来处理油墨废液,但这些处理方法的成本非常高,容易造成二次污染。现有技术存在如下缺点或者不足:(1)焚烧法:焚烧处理方法,投资成本高,单位处理费用高;(2)委外处理:委外处理收费高,运输费用高,易带来二次污染;(3)混凝+压滤+生化:该工艺适用于一般性的油墨废水,但对于油墨废液,达到泥水分离的效果,混凝剂投加非常大,产泥量增大,增加污泥处理成本。B/C比没有得到改善,生化性能差,难以达到排放标准。目前的文献及专利介绍中,都是针对常规油墨废水进行的研究,而对于油墨废液还没有成熟的技术。专利号为ZL201310126028.5,名称为“水性油墨废水处理工艺”的中国发明专利采用以“混凝过滤+气浮+生物氧化”组合工艺来处理水性油墨废水,该发明专利在常规油墨废水应用中,可达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级排放标准,能够满足环保的需要。将该发明工艺应用到油墨废液中,根据油墨废液的含固率高,具有粘稠性的特点,混凝过程中需要投加大量的混凝剂,混凝剂的大量投加不仅增加药剂费用,也会增加污泥产生量,污泥处理费用升高。CODcr≥30000mg/L、B/C≤0.2的水性油墨废液,经混凝过滤后直接进行两级A/O生化处理,生化处理时间长,增加建设费用,且很难达到排放要求。因此很多常规油墨废水处理工艺不适用于油墨废液的处理。

技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种水性油墨废液零排放方法,该水性油墨废液净化处理方法主要针对CODcr≥30000mg/L,含固率≥1.5%,B/C≤0.2,粘稠状的油墨废液的净化处理,处理效果明显。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种水性油墨废液零排放方法,包括如下步骤:水性油墨废液经过调节池进行废液调匀,然后利用提升泵打入高级氧化池,进行高级氧化反应,通过高级氧化作用提高粘稠性废液的泥水分离性能和可生化性。在高级氧化反应后进入絮凝池,投加絮凝剂发生絮凝反应。将经过絮凝反应的水性油墨废液进行固液分离处理,将废液中的悬浮物与废水进行分离。废水进入电催化氧化设备,通过阳极反应直接降解有机物或产生羟基自由基·OH、Cl2、O2及O4等氧化剂降解有机物的方法,不仅降解部分有机物,并且能够将难降解大分子有机物转化为可生化性小分子有机物。将电催化氧化出水调节pH值后进入厌氧+好氧生化处理系统,经生化处理后的废水进行RO膜处理,RO产生的浓水利用蒸发器结晶浓缩,蒸发结晶浓缩液委外处理,RO产水与蒸发器冷凝水可达到回用标准。通过上述本发明的技术方案,本发明的水性油墨废液零排放方法弥补了水性油墨废液处理技术的空白。针对CODcr≥30000mg/L,含固率≥1.5%,B/C≤0.2,粘稠状水性油墨废液处理效果明显,最终实现水性油墨废液零排放。附图说明图1为本发明水性油墨废液净化处理方法的一种实施方式的流程框图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明:如图1所示,一种水性油墨废液零排放方法,其包括如下步骤:S1,调节池,进行废液收集调匀处理;本步骤在调节池中进行,车间产生的水性油墨废液收集至调节池,利用曝气方式进行废液调匀处理。S2,将经过调匀处理的废水进行高级氧化处理。高级氧化法是利用化学氧化剂的强氧化性,将废水中的无机物和有机物彻底氧化成无毒的小分子物质或气体,从而达到处理的目的,化学氧化法可以去除废水中的绝大多数有机污染物和某些无机物。采用芬顿氧化方法,利用可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所组成的芬顿试剂,能氧化多种有机物,且操作不需要高温高压,处理效果好。芬顿氧化能够分解大分子有机物,有破络合作用,达到降低CODcr、脱色的效果,提高泥水分离性能。S3,将经过高级氧化处理的废水进行絮凝反应处理。在絮凝反应处理装置中投加絮凝剂,将高级氧化后产生的细小悬浮颗粒转化成大颗粒悬浮物。S4,将经过絮凝反应的废水进行固液分离处理,去除悬浮物。该步骤在固液分离系统中进行。利用气动隔膜泵将经高级氧化的油墨废液提升至固液分离系统,达到泥水分离的效果。S5,将经过固液分离处理的废水进行电催化氧化处理。该步骤通过电催化氧化设备实现。电催化氧化是指通过阳极反应直接降解有机物或产生羟基自由基·OH、Cl2、O2及O4等氧化剂降解有机物的方法,并且能够分解大分子有机物达到脱色的效果,从而提高废水的可生化性。S6,将经过电催化氧化处理的废水进行厌氧生化处理。厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过从氧生物(包括兼氧生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分子转化为小分子有机物,并且部分有机物进而转化成甲烷的形式,降低CODcr含量,称为厌氧消化。S7,将经过厌氧生化处理的废水进行好氧生化处理。好氧生化处理是指在好氧条件下通过好氧生物的新陈代谢作用,降低CODcr含量。S8,将经过好氧处理的废水进行RO膜处理,处理后的达标水可作为回用水使用。RO膜处理配套保安过滤器,保安过滤器内置过滤滤芯,主要起过滤作用;反渗透膜系统利用反渗透膜的分离作用,能够有效地过滤好氧出水,达到净化水质效果,产水水质可达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T19923-2005)要求。S9,将经过RO膜处理后的浓水收集。该步骤通过浓水收集池实现,收集反渗透系统产生的浓水。S10,将收集的浓水进行多效蒸发处理,得到的达标水可作为回用水使用。该步骤通过多效蒸发器实现,蒸发器由预热器、加热器、蒸发器、冷凝器及内部连接管道组成,多效蒸发器中,可将二次蒸汽当作加热蒸汽,引入另一个蒸发器,同理,第二个蒸发器新产生的新的二次蒸汽又可作为第三蒸发器的加热蒸汽。这样,每一个蒸发器即称为一效,将多个蒸发器连接起来一同操作,即组成一个多效蒸发系统。通过多效蒸发器的原理,蒸发冷凝水可与RO产水混合回用到生产工艺,结晶浓缩液作为危废处理。实施例:通过对上海某壁纸制造企业生产中产生的水性油墨废液为例,介绍本发明方法的应用,废液CODcr80400mg/L,含固率2.4%,B/C0.18,pH7.8,深蓝绿色泥水混合液,该废液CODcr、含固率和色度非常高,可生化性较差。处理过程如下:将车间水性油墨废液收集至调节池,通过曝气的方式进行废液调匀。利用提升泵将调匀废液提升至芬顿氧化池,在芬顿氧化池装有搅拌机搅拌,利用计量泵加入30%且SO4,控制pH值在3~4,利用计量泵加入浓度为30%的双氧水、浓度为10%的FeSO4,双氧水投加量为5~20ml/L,FeSO4投加量为1.5~5g/L,水力停留时间为0.5~2h,经芬顿氧化后,水性油墨废液泥水易分离,上清液为淡绿色。将芬顿氧化后废液用提升泵打入絮凝池,在絮凝池中用计量泵加入聚丙烯酰胺(PAM)稀释溶液,PAM投加量为0.05~0.5g/L,利用搅拌机进行搅拌,水力停留时间为0.2~0.5h。用气动隔膜泵将经过絮凝反应的油墨废液打入板框式压滤机,利用压滤机滤布能截留粒径30微米以上颗粒物的能力,将絮凝反应生成的大颗粒悬浮物全部截留,大部分有机物以污泥的形式被截留,滤布透过水CODcr为11000mg/L左右。滤布透过水进入电催化氧化设备,电催化氧化设备水力停留时间为0.5~2h,经过电催化氧化处理后,产生的水性油墨废水CODcr≤5000mg/L,SS≤50mg/L,B/C≥0.3,色度达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标准要求。经电催化氧化后废水调节pH值为6.5~7.5后进行生物氧化处理,采用厌氧+好氧处理工艺,厌氧处理采用UASB工艺,水力停留时间为48~96h。厌氧系统出水进入好氧处理系统,好养系统为常规的好氧污泥处理方法,水力停留时间为10~20h,好氧系统处埋出水经沉淀池进行泥水分离,出水水质CODcr为320mg/L左右,SS15mg/L,电导9650us/cm。生化出水由高压泵提升至RO膜处理系统,RO浓水经过多效蒸发器进行蒸发结晶处理,RO产水与蒸发冷凝水电导小于40us/cm,CODo小于45mg/L,pH值在6~8之间。满足《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T19923-200o)要求。本发明提供了一种水性油墨废液零排放方法,不仅解决了水性油墨废液处理难的问题,还可以达到回用的目的,节约水资源,降低排污费用。该水性油墨废液零排放工艺以“高级氧化+固液分离系统+电催化氧化+厌氧处理+好氧处理+RO处理系统+多效蒸发器”组合工艺来处理水性油墨废液,可达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T19923-2005)要求。解决了水性油墨废液处理费用高,回收利用难的问题。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
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