公开(公告)日2019.04.23
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，包括以下步骤：步骤一、减压加热，步骤二、加絮凝剂并搅拌、絮凝，步骤三、固液分离，步骤四、水分层的后处理，步骤五、絮团物的后处理。本发明提出的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺的处理效率高，处理效率比普通工艺高10倍以上;水分离后的絮凝聚合物不需要按照危险废弃物流程处理，直接置于指定环境许可地点填埋或者焚烧处理，极大地降低了水性油墨废水的处理成本，对环境无危害;在整个负压蒸馏处理过程中，没有有害化学成分分解并对环境和职业健康有害，经空气含量无组织排放检测，苯类化学品危害均在国家标准之内，安全、对人体健康无害。
权利要求书
1.一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，减压加热：将高浓度水性油墨废水加热到70～90℃，保证真空环境在-0.03～-0.08MPa范围内，加热时间0.5～1h，提供能量给以氢键形式存在的亲水基团，氢键之间相互以键能相互作用力的方式建立氢键连接网络平衡结构，亲水基团在获得足够的键能后，分子间的静电作用力变得非常活跃，表现为很强的极性分子特性，同时为下一步的螯合絮凝作用创造了条件;
步骤二，加絮凝剂并搅拌、絮凝：持续加热保持70～90℃、真空压力-0.03～-0.08MPa的工艺条件下，加入聚合氯化铝絮凝剂到浓度水性油墨废水中，均匀搅拌，搅拌速度500～800r/min，搅拌时间3～8h，其中聚合氯化铝的加入量摩尔比为水墨：聚合氯化铝=38～42:1，根据水性墨浓度配比，形成絮凝状态为配比比例，通过絮凝剂的吸附、架桥、絮凝作用以及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用，使水性油墨中的许多不稳定的微粒如有机颜料、树脂等连接成絮团沉降，从而将亲水基团转变成疏水基团性;
步骤三，固液分离：将步骤二所得产物通过水分加热蒸发或过滤将絮团物和水分层进行分离;
步骤四，水分层的后处理：采用封闭冷却式收集水分层加热蒸发产生水蒸气气混合物，然后将其依次泵入厌氧池、生化氧池进行依次处理后达标排放;
步骤五，絮团物的后处理：将絮团物在80～100℃下进行干燥8～10h，最后将干燥后的絮团物作为非危险废弃物填埋或者通过焚烧进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，其特征在于，所述高浓度水性油墨废水内污染物的含量为COD30000～600000mg/L、BOD8000～150000mg/L、SS1500～5000mg/L、氨氮50～300mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，其特征在于，所述高浓度水性油墨废水的酸碱度为pH=6.7～9.0。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，其特征在于，所述步骤三中的过滤为板框式过滤或压榨机过滤。
说明书
一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺
技术领域
本发明涉及油墨废水处理工艺领域，尤其是一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺。
背景技术
水性油墨是由水性高分子乳液、有机颜料、树脂、表面活性剂、杀菌剂等及相关添加剂经化学过程和物理混合而制得的水基印刷油墨。其中树脂和表面活性剂以及杀菌剂中含有大量的亲水基团的原因，譬如：含有～NH2，～COOH，～OH等亲水基团，亲水基团和水以氢键(如NH3·H2O，以X～H，Y～Z)的形式在水性油墨中形成稳定的分子间弱作用力(静电作用力)，因此水性油墨可以任意比例和水相溶。工业印刷后产生的水性油墨废水，利用普通废水处理工艺，很难将亲水基团从水中分离，造成高浓度水性油墨废水的处理效果差，因此，为了高效处理高浓度水性油墨废水，本申请文件提出一种高效、安全、环保的高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺。
发明内容
为了克服现有技术中普通废水处理工艺很难将亲水基团从水中分离，造成高浓度水性油墨废水处理效果差的缺陷，本发明提供一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，包括以下步骤：
步骤一，减压加热：将高浓度水性油墨废水加热到70～90℃，保证真空环境在-0.03～-0.08MPa范围内，加热时间0.5～1h，提供能量给以氢键形式存在的亲水基团，氢键之间相互以键能相互作用力的方式建立氢键连接网络平衡结构，亲水基团在获得足够的键能后，分子间的静电作用力变得非常活跃，表现为很强的极性分子特性，同时为下一步的螯合絮凝作用创造了条件;
步骤二，加絮凝剂并搅拌、絮凝：持续加热保持70～90℃、真空压力-0.03～-0.08MPa的工艺条件下，加入聚合氯化铝絮凝剂到浓度水性油墨废水中，均匀搅拌，搅拌速度500～800r/min，搅拌时间3～8h，其中聚合氯化铝的加入量的摩尔比为水墨：聚合氯化铝=38～42:1，根据水性墨浓度配比，形成絮凝状态为配比比例，通过絮凝剂的吸附、架桥、絮凝作用以及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用，使水性油墨中的许多不稳定的微粒如有机颜料、树脂等连接成絮团沉降，从而将亲水基团转变成疏水基团性;
步骤三，固液分离：将步骤二所得产物通过水分加热蒸发或过滤将絮团物和水分层进行分离;
步骤四，水分层的后处理：采用封闭冷却式收集水分层加热蒸发产生水蒸气气混合物，然后将其依次泵入厌氧池、生化氧池进行依次处理后达标排放;
步骤五，絮团物的后处理：将絮团物在80～100℃下进行干燥8～10h，最后将干燥后的絮团物作为非危险废弃物填埋或者通过焚烧进行处理。
上述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，所述高浓度水性油墨废水内污染物的含量为COD30000～600000mg/L、BOD8000～150000mg/L、SS1500～5000mg/L、氨氮50～300mg/L。
上述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，所述高浓度水性油墨废水的酸碱度为pH=6.7～9.0。
上述的一种高浓度水性油墨废水负压蒸馏处理工艺，所述步骤三中的过滤为板框式过滤或压榨机过滤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益性技术效果：
1.处理效率高：本发明中所提出的高浓度水性油墨废水的处理工艺的处理效率高，处理效率比普通工艺高10倍以上;
2.对环境无危害：水分离后的絮凝聚合物作为工业固体废弃物不属于危险废弃物，不需要按照危险废弃物流程处理，直接置于指定环境许可地点填埋或者焚烧处理，极大地降低了水性油墨废水的处理成本，并且对环境无危害;
3.安全、对人体健康无害：待处理的水性基油墨中含有树脂和表面活性剂等含有氨基等在高温下容易分解成氨和少量苯基化合物等其他对环境和人体健康有害化学成分，需要保持加热提供最低能量和尽可能的降低水机油墨的沸点，从而不破坏水机油墨的原有化学成分，保持水性基油墨的安全、对环境和职业健康无害化原则，因此一个负压相对较高的真空环境(-0.03～-0.08Mpa)内加热，尽量分离水汽和其他物质，在整个负压蒸馏过程中，没有有害化学成分分解、对环境和人体健康无害，并且经空气含量无组织排放检测，苯类化学品危害均在国家标准之内。