电氧化法处理水性油墨废水的工艺制造技术

技术编号:12929904 阅读:110 留言:0更新日期:2016-02-29 01:07
本文公开了水性油墨废水处理的电氧化工艺。水性油墨废水经步骤(1)加酸沉淀过滤后,经过步骤(2)电氧化过程,废水COD不高于100mg/L,色度不高于100,最后经步骤(3)加碱中和后,达标排放。电氧化过程可添加氧化剂,以增强电氧化效果。电氧化过程还可添加助剂,以增强电氧化效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本文公开了水性油墨废水处理的电氧化工艺。水性油墨废水经步骤(1)加酸沉淀过滤后,经过步骤(2)电氧化过程,废水C0D不高于100mg/L,色度不高于100,最后经步骤(3)加碱中和后,达标排放。电氧化过程可添加氧化剂,以增强电氧化效果。电氧化过程还可添加助剂,以增强电氧化效【专利说明】电氧化法处理水性油墨废水的工艺
本专利涉及水性油墨废水的电氧化工艺。水性油墨废水经步骤(1)加酸沉淀过滤 后,经过步骤(2)电氧化过程,废水COD不高于100mg/L,色度不高于100,最后经步骤(3)力口 碱中和后,达标排放。电氧化过程可添加氧化剂,以增强电氧化效果。电氧化过程还可添加 助剂,以增强电氧化效果。每吨水性油墨废水的电耗成本不高于50Kw. hr/KgCOD。
技术介绍
近年来,油性油墨的挥发会污染环境,在柔性印刷、牛奶包装物等行业,越来越多 被水性油墨代替。水性油墨在生产和应用过程中,由于设备的清洗,会产生一定数量的油墨 废水。 水性油墨废水色度1?,有机物含量1?,特别是含有的有机带色物质为1?分子的有 机物,很难生物降解。 水性油墨废水的处理方法分为物理法、生化法和化学法。本专利技术属于化学法。 物理法一般用膜过滤的方式处理水性油墨废水,过滤前可加絮凝剂。CN2178558Y 公开了一种高浓度油墨废水膜处理装置,由超滤膜组及其他循环超滤设备组成。 CN203065281U公开了另一种膜法处理油墨废水的装置,增加了活性炭,并用板块压滤机进 行过滤。物理法过滤并不能完全拦截废水中的有机物分子,所以清水部分达标不容易,另外 物理法均产生部分浓水,很难进一步处理。纯物理法处理油墨废水应该并不多。 生化法是污水处理中应该最广泛的一种方法,成本低,处理量大,在油墨废水处理 上也有应用。油墨废水中的有机物难生物降解,可生化性差,因此生化法处理一般要配合特 殊的前处理工艺或者在生物降解过程中使用特殊的菌种。CN834041A公开了一种内生电解 结合生化处理油墨废水的工艺。CN103159382A公开了一种二级A/0生化处理工艺,其前处 理很复杂,包括混凝,絮凝,压滤,气浮等工艺。CN103482822公开了一种生化工艺,需要将印 染废水气浮处理后,与生活污水一起进行生化处理。CN103663882A公开了一种利用微生物 强化MBR处理油墨废水的工艺,其特征在于菌种的优选和搭配。生化法需要很好的运行稳 定性,当来水在毒性、可生化性方面不稳定时,生化池内的细菌需要一段长时间(一般不少 于1个月)的调节才能达到新的稳定,而油墨废水在C0D、色度及所含带色物质方面都不稳 定,给生化处理带来困难。 化学法处理水性油墨废水,一般是指高级氧化法,即用氧化剂将废水中的有机物 氧化为CO 2和水,从而降低废水的COD和色度。高级氧化法的种类有芬顿氧化、臭氧氧化、 次氯酸氧化、电氧化、微电解、光催化氧化等。CN20492403U公开了一种紫外光催化氧化处理 油墨废水的装置。CN101863526A公布了类似的方法。CN1765762A公开了一种紫外芬顿法, 硫酸亚铁加双氧水,同时紫外光照射,以增强芬顿法的效果。CN103787551A公开一种类似的 方法,先芬顿氧化,再紫外光处理。CN1834041A公开了一种微电解处理油墨废水的方法,即 用铁碳组成了微电解装置对废水中的有机物进行氧化。 高级氧化法无论作为一种单独的方法,还是作为生化法的前处理,都是处理油墨 废水的主流工艺。传统的芬顿法,加入硫酸亚铁和双氧水,亚铁(二价铁)转化为三价铁离子 后,水会显淡黄色,需要加碱中和沉淀,总体费用不低。紫外法一般需要金属离子作为催化 齐IJ,且紫外法效果有限,因此常常需要结合其他方法来处理油墨废水。另一种氧化法,铁碳 微电解,也有明显的缺陷。铁碳在电解过程中不断消耗,铁会转化为铁离子而进入水中。本 专利技术电氧化处理油墨废水的方法也属于高级氧化法的一种。 电氧化法也称电解,利用外加电场的作用,在阳极将有机物氧化,即直接氧化,或 者在阳极或阴极产生氧化剂,氧化剂将有机物氧化,即间接氧化。电氧化是环境友好的技 术,有很多优点:电子转移只在电极与废水组分间,无需添加金属离子作为催化剂;过程中 可能产生自由基,无选择地氧化与废水中的污染物反应,很少产生二次污染;反应条件温 和,一般在常温常压下进行,能量效率高;反应器设备规模小,占地小,装置启动和关停方 便;兼具气浮、絮凝、杀菌作用。 电氧化法在污水处理中的应用越来越广泛,特别是不溶性阳极(DSA)的规模化制 造与应用,使得电氧化装置可以长周期稳定运行。李小明等研究了电解氧化处理垃圾渗透 液的工艺(中国给水排水,2001,17 (8) :14-17)。林海波的博士论文"电化学氧化法处理难 生物降解有机工业废水的研究"里深入的探讨了电氧化处理难生物有机物的机理、效率等。 专利CN10041233C公开了电化学氧化处理含苯酚废水的工艺方法。CN100500585C则公开了 电氧化处理含氯苯类化合物的废水的方法。然而,还没看到用电氧化作为主流工艺来处理 油墨废水,特别是用DSA作阳极,添加双氧水以增加电氧化效果的方法,其优势明显,处理 工艺简单,环境友好,不增加新的污染物,且处理效果好,处理后COD不高于100,色度不高 于 100。
技术实现思路
本专利涉及水性油墨废水的电氧化工艺。 印刷油墨是最重要的印刷材料,是通过印刷将图形表现于承印物上的着色材料。 油墨中的颜色来源于颜料。颜料有很多种,耐水、耐光、耐热、耐酸、耐碱、耐溶剂、成膜后耐 摩擦等性能,因此很难降解。本专利技术采用高级氧化法中一种,即电氧化工艺,来处理油墨废 水。在多种高级氧化法中,电氧化具备最高的央行能力,足够的电流密度和电氧化时间,可 以将废水中的有机物100%降解,附图2对各种常用的高级氧化法进行了比较。 油墨废水经步骤(1)加酸沉淀过滤后,经过步骤(2)电氧化过程,废水COD不高于 100,色度不高于100,最后经步骤(3)加碱中和后,达标排放。电氧化过程可添加氧化剂,以 增强电氧化效果。电氧化过程还可添加助剂,以增强电氧化效果。每吨水性油墨废水的电 耗成本不高于50Kw. hr/KgCOD。 本工艺分为三步。第一步为预处理,即加酸沉淀过滤。加酸后,大部分油墨废水中 的某些大分子有机物遇酸后会从水中沉降出来,特别是有些高COD的油墨废水。经过酸沉 降过滤后,废水的COD会降至2000以下,某些油墨废水的COD会降至1000以下。所加的酸 为硫酸或盐酸。当PH低,即酸的量加得多时,会造成第三步中和需加的碱量同步增加,导致 第一步和第三步费用升高;当PH高,即酸的量加得少时,会造成某些有机物沉降部完全,导 致第二步电氧化负荷增加。因此将废水的PH值控制为2飞,优选为4~5。所加的酸一般为 硫酸,也可以是盐酸。 第二步为电氧化处理。电氧化的实质是电催化氧化,阳极表面吸电子,强氧化性, 产生活泼氧和自由羟基,该氧化性甚至强过臭氧,水中有机物被氧化为小分子,进一步氧化 为CO 2和4〇。不同电极和不同电氧化条件下,有机物氧化速度不一样,且不同的氧化物本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性油墨废水处理的电氧化工艺,其特征在于,包括,水性油墨废水经步骤(1)加酸沉淀过滤后,经过步骤(2)电氧化过程,废水COD不高于100mg/L,色度不高于100,最后经步骤(3)加碱中和后,达标排放;电氧化过程可添加氧化剂,以增强电氧化效果;电氧化过程还可添加助剂,以增强电氧化效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:左卫雄赵忠强刘雅妮谈柱林
申请(专利权)人:昆山美淼环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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