CN105084577B - 一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，其特征在于包括下列步骤：将水性油墨废液收集后泵入搅拌反应器，然后向废液中投加无机酸并搅拌，调节废液的pH值为酸性；污泥进入脱水滤带上用红外线加热后压榨脱水，脱水污泥喷水使表面快速冷却；取下滤带上的污泥，脱出水排入后续废水处理系统。采用本发明的处理方法，实现了油墨废液污染物去除和污泥脱水一体化，污染物去除率达到90%以上，脱色率达到99%以上，污泥含水率低于40%。

Description

一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法

技术领域

本发明属于环境工程中的污水、污泥处理技术领域，特别是涉及一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法。

背景技术

水性油墨因为其健康、环保、安全的特性，在各个领域被广泛应用。如包装材料、防水材料在印花时通常采用水性油墨，但是在更换印花花色时需要清洗印花机及油墨储槽，产生了一定量的高浓度水性油墨废液。该水性油墨废液含有大量水溶性高分子树脂、亲水性颜料及有机溶剂等有机污染物，污染极为严重（色度高达3万倍以上，COD_Cr值高达20万-60万mg/L），难于处理。

对于该种水性油墨废液的处理，通常采用混凝法进行处理，即向水性油墨废液中投加混凝剂硫酸亚铁、聚合氯化铝等，固液分离去除废液中大量的污染物质，脱出水再进行后续处理，达标后排放。对于混凝反应后的固液分离方法及设备，通常采用板框轧滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水，但是混凝后产生的污泥结合水含量高，污泥结构松散，脱水极为困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浓度水性油墨废液污染物去除方法，实现油墨废液中污染物的高效去除。

本发明的另一目的在于提供一种该种水性油墨废液处理所产生的污泥的高效脱水方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方法为：

一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，包括以下步骤：

步骤a. 水性油墨废液收集后泵入反应器，向废液中投加无机酸，调节废液的pH值为酸性，搅拌反应3-10min，使污染物反应析出，持续搅拌使污泥成糊状；

步骤b. 污泥进入脱水滤带上，用红外线加热至污泥温度为70-90℃；

步骤c. 压榨污泥，使污泥深度脱水，脱出水与反应器内污泥热交换，预热污泥；

步骤d. 向污泥喷水冷却，使污泥快速冷却至表面温度低于65℃；

步骤e. 取下滤带上污泥，脱出水排入后续废水处理系统。

所述步骤a中废液的pH值为酸性是指pH为1-2；无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的一种。

所述步骤b中红外线加热宽度大于滤带上污泥层宽度。

所述步骤c中压榨方式为机械压榨。

所述步骤d中喷水冷却用水为与反应器内污泥热交换后的污泥脱出水。

本发明的基本原理是：

水性油墨简称为水墨，它主要是由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成，其中水溶性树脂作为油墨的连接料，约占水性油墨的30%左右。水溶性树脂中由于水溶性丙烯酸树脂性能良好，应用广泛。因此对于该种水性油墨废水，投加无机酸后，可以使水溶性丙烯酸树脂破乳酸析，从而破坏了水性油墨的稳定性，水溶性丙烯酸树脂破乳后，颜料分散性能下降，发生凝聚，连同树脂形成絮凝物，产生了大量的污泥。当污泥加热至70℃以上时，丙烯酸树脂大分子软化，包裹有机颜料等疏水性污染物质，借助范德华力、氢键、分子间内聚力发生自动收缩，使分子结合紧密，降低结合水分，依靠污泥内聚收缩力挤压内部水分成为自由水，易于脱除，经机械压榨脱水，形成块状污泥，脱水速度极快。

本发明的有益效果：

a. 该种高浓度水性油墨废液经本方法处理，脱色率高达99%以上，COD_Cr去除率达到90%以上；

b. 污泥脱水后呈结构致密的硬块状，污泥含水率低于40%，污泥体积小；

c. 实现了高浓度水性油墨废液污染物去除与污泥脱水的一体化，其脱水速度快，脱水效率高，可以连续生产处理。

附图说明

图1是本发明方法的处理工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1参照图1。

本发明提供了一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，采用将水性油墨废液无机酸酸化的方法使废液中的污染物由亲水性转变成疏水性并形成絮凝物。经红外线加热，使污染物相互聚集、软化收缩并压榨固化脱水形成块状污泥。本发明实现了水性油墨废液处理与污泥脱水一体化，其脱水速度快，脱水效率高，污泥含水率可降低至40%以下，而且可以连续生产处理。具体参照附图1加以说明。

将水性油墨废液收集后泵入搅拌反应器，然后向废液中投加无机酸并搅拌反应，调节废液的pH值为酸性，使污染物析出，并将污泥搅拌成糊状；污泥进入脱水滤带上用红外线加热后压榨脱水，向脱水污泥喷水使表面快速冷却；污泥脱出水排放，进行后续处理，取下滤带上脱水污泥，自然干化。

本发明提供了一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，主要包括以下步骤：

步骤a. 将棕色水性油墨废液（COD_Cr：36.8万mg/L；色度：5万倍）收集于油墨储槽后用污水泵加入搅拌反应器，然后向废液中投加无机酸，搅拌5min，调节废液的pH值为1-2，使污染物析出，持续搅拌使污泥成糊状；

步骤b. 污泥进入脱水滤带上，采用红外线加热，使污泥升温至78℃，污泥经红外线加热后相互聚集、软化收缩；

步骤c. 压榨污泥，使污泥深度脱水，脱出水与搅拌反应器污泥进行热交换，预热污泥；

步骤d. 向污泥喷水冷却，使污泥快速冷却至表面温度低于65℃，冷却水是利用热交换后的脱出水；

步骤e. 取下滤带上脱水污泥，自然干化，污泥脱出水排入后续处理系统。

采用本发明方法处理，该种棕色水性油墨废液酸析后用红外线加热再经压榨脱水，废液COD_Cr去除率达到92%以上，色度去除率可达99%以上。脱水污泥含水率低于40%，污泥结构致密，自然干化即可。该方法实现了高浓度水性油墨废液处理和污泥脱水的一体化。

实施例2

将水性油墨废液收集后泵入搅拌反应器，然后向废液中投加无机酸并搅拌，调节废液的pH值为酸性，使污染物析出，持续搅拌使污泥成糊状；污泥进入脱水滤带上用红外线加热后压榨脱水，向污泥喷水使表面快速冷却；污泥脱出水排放，进行后续处理，取下滤带上脱水污泥，自然干化。

本发明提供了一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，主要包括以下步骤：

步骤a. 将黑色混合水性油墨废液（COD_Cr：43.2万mg/L；色度：8万倍）收集于油墨储槽后用污水泵加入搅拌反应器，然后向废液中投加无机酸，搅拌8min，调节废液的pH值为1-2，使污染物析出，持续搅拌使污泥成糊状；

步骤b. 污泥进入脱水滤带上，采用红外线加热，使污泥升温至80℃，污泥经红外线加热后相互聚集、软化收缩；

步骤c. 压榨污泥，使污泥深度脱水，脱出水与搅拌反应器内污泥进行热交换，预热污泥；

步骤d. 向污泥喷水冷却，使污泥快速冷却至表面温度低于65℃，冷却水是利用热交换后的脱出水；

步骤e. 取下滤带上脱水污泥，自然干化，污泥脱出水排入后续处理系统。

采用本发明方法处理，该种黑色混合水性油墨废液酸析后用红外线加热，再经压榨脱水，废液COD_Cr去除率达到92%以上，色度去除率可达99%以上。该方法实现了高浓度水性油墨废液处理和污泥脱水的一体化，而且污泥脱水速度快，脱水效率高，脱水污泥含水率低于40%，污泥结构致密，自然干化即可。

Claims (5)

1.一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，包括以下步骤：

步骤a. 水性油墨废液收集后泵入搅拌反应器，向废液中投加无机酸并搅拌反应3-10min，调节废液的pH值为酸性，使污染物反应析出，持续搅拌使污泥成糊状；

步骤b. 污泥进入脱水滤带上，用红外线加热污泥，污泥温度达到70-90℃；

步骤c. 压榨污泥，使污泥脱水，脱出水与反应器内污泥热交换，预热污泥；

步骤d. 向污泥喷水冷却，使污泥表面温度冷却至65℃以下，使污泥固化；

步骤e. 取下滤带上污泥，脱出水排入后续废水处理系统。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，其特征在于所述步骤a中pH值为酸性是指pH为1-2。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，其特征在于所述步骤b中红外线加热宽度大于滤带上污泥层宽度。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，其特征在于所述步骤c中压榨方式为机械压榨。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度水性油墨废液处理及其污泥脱水的方法，其特征在于所述步骤d中喷水冷却用水为与污泥热交换后的脱出水。