[发明专利]水性油墨废水回用的方法

说明书

技术领域

本文公开了水性油墨废水回用的方法。水性油墨废水经步骤（1）加草酸酸沉淀过滤后，经过步骤（2）电氧化过程，废水COD不高于500mg/L，色度不高于20，PH值6~8，达到回用要求。每吨水性油墨废水的电耗成本不高于60Kw.hr/KgCOD。

背景技术

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。

水性油墨废水色度高，有机物含量高，特别是含有的有机带色物质为高分子的有机物，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。本发明属于化学法。

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，并用板框压滤机进行过滤。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/O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COD、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CO₂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剂，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。本发明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。