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环保设备:纸箱油墨废水一体化处理设备的应用

散阔2018-06-12 12:51:15


摘要:采用纸箱油墨废水一体化处理设备对小水量的纸箱印刷油墨废水进行处理,调试运行结果表明:一体化设备对高浓度、高色度及难生化降解的纸箱油墨废水具有较好的处理效果,设备出水可达到DB4426—2001(广东省水污染排放限值)中的三级排放标准。本一体化设备由五种工艺优化组合而成,在中小型的油墨废水项目中可以得到广泛的应用。


关键词:油墨废水;一体化设备;优化组合

 

国家级星火计划项目,项目编号:2012GA780027


油墨是一种浆状胶体,由颜料、染料、连结料、填料等组分均匀分散混合而成的。在油墨的生产和应用过程中会产生大量的设备清洗废水,此种油墨废水污染物种类繁多,成分复杂,主要污染物为丙烯酸树脂、含带色基团的环状有机物及大分子醇基或苯基分散剂,直接排放会对水体造成严重的污染。国内现阶段油墨废水预处理主要采用:铁屑微电解、化学混凝、混凝气浮;生化处理主要采用:SBR、生物接触氧化等工艺[1]。油墨废水的处理工艺组合多种多样,其中常见的有混凝沉淀—UASB—MBR”组合工艺处理高浓度印刷油墨废水[2]氧化剂预处理水解酸化生物接触氧化二沉池组合工艺处理含油墨废水的印刷电路板废水[3];物化+气浮+UASB+厌氧填料床+曝气池组合工艺处理颜料、油墨废水[4]。本文对广东佛山某纸业纸箱印刷油墨废水采用一体化处理设备进行处理,运行结果表明:油墨废水经处理后达到DB4426—2001(广东省水污染排放限值)中的三级排放标准。该一体化处理设备运行稳定,占地面积小,管理简单方便。


1.纸箱油墨废水水质特点及水量

广东佛山某纸业专业生产瓦楞纸箱、浸蜡纸箱、纸栈板等纸制品包装。该厂车间废水主要来自油墨印刷版的清洗工序,设计总废水处理量为15/天。废水中的油墨为水性油墨,主要污染物为丙烯酸树脂、含带色基团的环状有机物及大分子醇基或苯基分散剂。此种纸箱印刷油墨废水主要有高有机物含量、高色度、含少量重金属离子及可生化降解性差等特点[ 1 ]。其CODcr达到10000 mg·L-1以上,色度达到500倍以上,悬浮物浓度为800-1200 mg·L-1


2. 一体化设备流程及特点

2.1一体化设备流程简介

本一体化设备流程见图1

该一体化设备由混凝沉淀、中继集水、水解酸化、两级接触氧化、斜管沉淀五种工艺优化组合而成。除了原水调节池与污泥浓缩池外,一体化设备安装在厂区地面上,减少了业主的基建投资和废水处理的占地面积。

从纸箱印刷车间排出的洗版油墨废水,经调节池调节废水高峰及低峰排放时的水质及水量差异后,进入混凝沉淀池依次加入混凝剂河清净水剂、固体及助凝剂聚丙烯酰胺处理,除去大部分的有机污染物、悬浮物及色度。该阶段去除废水90%以上的CODcr, 废水色度达300倍以下。经混凝沉淀后的废水收集于中继集水池调整水质后再进入水解酸化反应区,利用水解酸化的作用将废水中难降解有机物转变为可生化降解物质,其最终产物主要为水溶性的有机酸,醇等,从而为下一阶段的接触氧化提供可生化性条件。由水解酸化处理后再经过生物接触氧化,废水进一步得到净化,经斜管沉淀后达到去除大量污染物及色度的目的。由混凝沉淀及斜管沉淀分离出的污泥经排泥管定期收集到污泥浓缩池,再经过板框压滤机压滤后外运。



1:纸箱油墨废水一体化处理设备流程


2.2一体化设备特点

1)本一体化设备具有专一性,特别针对纸箱油墨废水设计,适用于小水量高浓度纸箱油墨废水。

2)本成套废水处理设备可根据不同的废水特点,多功能化设计,无需土建、最大程度减少项目投资及设备占地面积。

3)本一体化设备具有工艺成熟,运行稳定、可靠等特点,出水水质好,色度可达32倍以下,效果明显。


3.一体化设备调试运行及分析

31混凝沉淀的调试运行

本一体化设备混凝沉淀部分采取批次处理操作方式。纸箱油墨废水的水质变化较大,不同时间段投加的药剂量有所差异,这需要较为精确的投药量控制。混凝剂的选择,需要根据油墨废水特性,利用实验优选出混凝剂和助凝剂的种类和投加量、适合pH范围[5]。多次实验结果表明,河清净水剂作为混凝剂、固体脱色剂作为脱色吸附剂、聚丙烯酰胺作为助凝剂,对一般纸箱油墨废水有很好的预处理效果。混凝沉淀运行时,需要在配药罐配制一定浓度的药剂经加药泵输送到混凝反应区。混凝沉淀预处理阶段调控的主要参数包括:投药量、pH、沉淀时间。现场操作混凝沉淀反应是根据阶段水质进行原水小试,调整主要运行参数。

3. 2生化处理的调试运行

本一体化设备的生化处理由水解酸化及两级接触氧化组成,两部分同时启动调试。

水解酸化区的启动调试方式为:接种污泥驯化。在水解酸化区进水同时,投入佛山市东鄱污水厂含水率80%的脱水消化污泥1吨(约占池体容积1/5);以此同时,投入适量尿素及磷肥,保证废水中的营养物质ρC):ρN):ρP=200:5:1[6]。污泥接种后立即全负荷运行[7],调试运行期间严格控制进入废水的pH值为6.5-7.5。初始阶段出水浑浊,悬浮物较多,少量白色泡沫浮起。由于一体化设备水解酸化区上部为填料层,下部为污泥床的独特结构,在运行15-20天后水解酸化区脱色率达到68%以上、CODcr去除率达到30%-40%。经过水解酸化区处理的废水,有机污染物得到降低的同时,废水可生化性也得到了明显提高,BOD/COD由进中继集水池的0.2提高到水解酸化出水的0.4,为后续的接触氧化区创造进一步生化降解的条件。

两级接触氧化区主要作用是利用附着填料表面的微生物进一步有机物降解;生物膜首先吸附附着在水层的有机物,由好氧菌将其分解,再进入厌氧层进行厌氧分解。两级接触氧化区的启动调试方式同样为:接种污泥驯化。在一体化设备进水运行的同时,向每级投入脱水消化污泥0.5吨(约占池体容积1/10),投加适量的加尿素及磷肥,保证各级废水的营养物质ρC):ρN):ρP=100:5:1[8];污泥接种后罗茨鼓风机24小时运行,夜间闷曝,白天开机运行;调试运行期间主要控制参数为:pH值、溶解氧、营养物质、悬浮污泥浓度。特别严格控制pH值为6.5-8.0,汽水比在10:1左右,以维持废水中溶解氧3-4mg/L

3. 3一体化设备的调试运行效果     

本一体化设备调试运行效果分析主要以CODcrSS、色度三个污染指标为参考对象,调试运行情况见表1

1:佛山某纸业纸箱油墨废水一体化处理设备调试运行情况(此表为2012年数据)


4.结论

1)该一体化设备自20123月投入运行至今,通过调试运行结果表明:一体化设备工艺运行稳定,操作简便;经处理后的纸箱印刷油墨废水水质污染指标如下:pH =6-9CODcr=250-300 mg·L-1 SS=50-100mg·L-1 、色度=32倍。达到DB4426—2001(广东省水污染排放限值)中的三级排放标准要求。

2)与土建废水处理系统相比,本一体化设备具有投资少、耗能低、管理方便、占地面积小等特点。在中小型的油墨应用行业可以得到广泛的应用。

3)一体化系统处理后的水可用于锅炉除尘脱硫喷淋用水,从而达到废水零排放。

 

 

参考文献:

 



[1]甄豪波,程建华,吴振强.油墨废水处理研究进展[J].广东化工,2011,382:108-110.

[2]侯伟忠,黄威,唐耀武.印刷生产废水处理[J].给排水行业,2006,(4:80-82.

[3]曾小君,路中培,王春光,吴瑞祥,苏志宪.印刷电路板生产厂高浓度含油墨废水的处理[J].化工环保,2010,301:56-58.

[4]汤纯鹏,蔡凌,钮静,杨智淳.颜料、油墨废水物化、生化法综合治理技术[J].城市环境与城市生态,1999,123:1-3.

[5]吴敦虎,骆萌,付晚涛,吴兆祥. 混凝法处理油墨废水色度的研究[J].环境保护科学,2002(05):16-18

[6] 郑俊,张刚,王健等. UASB/水解酸化/曝气生物滤池处理高浓度聚酯废水[J].中国给水排水,2007.27(6)22-24.

[7]王凯军,贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用——水解-好氧生物处理工艺[M].化学工业出版社,2001:28.

[8]鲍雅菊.接触氧化法处理工业废水运行的条件控制[J].污染防治技术,1994,7(1).


注明:封页图片来自网络


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汤奔,本站阔主,网名sanniu007,湖北人。华南理工大学环境工程硕士。多次荣获科学技术奖,所负责产品入选国家重点环境保护实用技术,所负责项目多次入选国家星火计划。在环保设备及新技术上有比较专业的见解。任佛山市禅城区环保协会副秘书长,并长期在百度知道作为环保专栏行家,为网友解答环保方面的疑难杂症。

 

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