油墨废水应该如何脱色处理
随着国内印刷业与包装行业的快速发展,行业发展的耗材需求也不断增多,耗材中的油墨需求量也随之增大,这在一定程度上使得油墨废水的产生量不断上升。目前,国内外处理废水的方法主要有化学法、物化法、物理法、联合法等。其中物化法处理具有操作简易、成本较低、应用广泛、处理效果好等优势。油墨生产企业产生油墨废水的来源主要有:1)颜料车间产生的废水,2)连接料车间产生的废水,3)扎墨车间产生的废水。
由其产生途径可知油墨废水成分复杂,色度高可达100000倍以上,COD浓度高,可生化性能差(BOD5/COD一般0.4左右)等特点。通常情况下,处理油墨废水一般采用预处理→生化处理→后续处理的工艺流程。絮凝沉淀法是废水处理物化法中常用的方法之一,同样适用于处理油墨废水。在油墨废水的处理中使用絮凝沉淀作为预处理,不仅工艺简单,可以去除一部分COD、色度等有害物质,大大提高了可生化性,有助于后续处理的进行。而传统的铝系、铁系的无机絮凝剂处理效果容易受pH的影响,且会产生污泥废物;制备有机絮凝剂则有原料成本高,且容易产生难生物降解物等缺点。
在通过采用有机、无机絮凝剂进行复配,制备出一种有机无机复合型絮凝剂来对油墨废水进行处理,并提高其应用范围,使该絮凝剂在工业上得到进一步的推广和应用。
实验室自制的有机无机复合型絮凝剂PMSF用于难生物降解的高色度和高CODCr的油墨废水的处理,研究废水pH值、絮凝剂用量、搅拌速度和搅拌时间对絮凝剂效果的影响,以脱色率和CODCr去除率为指标,实验结果表明:用复合型絮凝剂PMSF处理100mL油墨废水,当pH值为7,絮凝剂用量为3g,搅拌速度为200r/min,搅拌时间120s时,此时絮凝效果,脱色率可达94.6%,CODCr的去除率为86.8%。
将有机无机复合型絮凝剂PMSF与季铵化淀粉絮凝剂MSF进行比对,通过考察废水的pH值、絮凝剂的用量等因素对油墨废水絮凝效果的影响情况知,相对于MSF,PMSF的使用pH值范围较宽,并且为达同样的絮凝效果PMSF的投加量会比MSF的用量少些。可见,PMSF的适用性及絮凝效果比MSF好。
印刷油墨废水成分复杂，色度大，有机物含量高（COD 可达20 g/L 左右，有的高达300 g/L），生物降解性很低，大多具有潜在毒性，是极难处理的工业废水之一。直接排放会破坏水生生态环境，造成水体严重污染。目前我国对油墨废水的处理方法主要有物理、化学和生物处理或者几种处理技术组合以强化处理效果，以上常规的水处理方法已不能满足处理要求。研发高效新型的油墨废水（预）处理方法和技术，是此类废水处理的难点之一。
高级氧化技术作为一种新环境净化技术受到越来越多的关注。其中，Fenton氧化技术能够有效去除废水的COD，能使许多结构稳定、甚至很难被生物降解的有机物转化为无毒无害可生物降解的低分子物质，可提高生物处理有效性和经济可行性，同时具有设备简单、反应条件温和、高效等优点，在印染废水的深度处理中有较好的应用前景。响应曲面法是一种综合实验设计和数学建模的优化方法，是一种可靠的研究废水处理过程的分析方法，可以有效地分析过程参数单独的及相互作用对响应量的影响。
由响应曲面图可以明显得出，COD 去除率随初始pH 值和H2O2投加量的增大，先增大到一定程度后开始降低，而在H2O2投加量362~972 mg/L，初始pH 值2.35~3.00 的不规则区域，COD 的去除率均在80.0%以上；其中COD 去除率对初始pH 的变化比对H2O2投加量的变化更为敏感。图2 显示了FeSO4投加量和初始pH 值交互影响，在FeSO4 投加量717~888 mg/L，初始pH 值2.35~3.00 的不规则区域，COD的去除率均在80.0%以上；其中COD 去除率对初始pH的变化比对FeSO4投加量的变化更为敏感。图 3显示了H2O2投加量和FeSO4 投加量交互作用对COD去除率的影响，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 去除率对H2O2投加量的变化比对FeSO4投加量的变化更为敏感。因此初始pH 值、H2O2投加量，FeSO4 投加量对COD 去除率的影响大小为：初始pH 值＞H2O2投加量＞FeSO4 投加量。
油墨废水应该如何脱色处理
