電解法在油墨廢水處理中的應(yīng)用淺談

蘆小山 邵利紅

（佛山市南方環(huán)保節(jié)能技術(shù)開發(fā)研究院 廣東 佛山 528000）

1 油墨廢水的主要特點(diǎn)

油墨廢水可以簡(jiǎn)單劃分于印染廢水范疇，由于油墨的品種繁多，各種品種的原料性質(zhì)和生產(chǎn)工藝均存在不同之處，所以導(dǎo)致廢水中污染物的成分較為復(fù)雜，呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

1.1 濃度高、著色力強(qiáng)

在油墨生產(chǎn)過程中會(huì)排放出高濃度的廢水，一般情況下廢水的化學(xué)耗氧量大于20g/L，嚴(yán)重時(shí)甚至超過了100g/L。由于油墨具備較強(qiáng)的著色力，所以致使其生產(chǎn)廢水的色度極高，可達(dá)到100000倍以上。

1.2 水質(zhì)差別大

由于油墨品種不同，其廢水水質(zhì)也會(huì)存在著較大變化，加之不同品種油墨的連接料、助劑、顏料均可能有一定差異，所以導(dǎo)致排放廢水的差別較大。此外，在不同工藝段中，油墨生產(chǎn)排放的廢水水量和水質(zhì)同樣也會(huì)存在差別。

1.3 廢水成分復(fù)雜

油墨廢水中的主要污染成分為含帶色基團(tuán)的環(huán)狀有機(jī)物（色料），丙烯酸系列的水溶性樹脂（載色劑）、大分子量的醇基或苯基分散劑，在這幾種污染物中水溶性樹脂是廢水CODcr的主要組成部分，占據(jù)五分之四以上。油墨廢水的顏料種類繁雜，既包括有機(jī)顏料，又包括無機(jī)顏料；有機(jī)顏料有酞青顏料、色淀顏料、偶氮顏料、亞硝基顏料、雜環(huán)顏料、還原顏料等，無機(jī)顏料有炭類、鹽類、氧化物類三類。

2 電解法在油墨廢水處理中的具體應(yīng)用

2.1 電解法的工藝原理

電解法是各種污水處理中較為常用，也是處理效果較好的一種方法。其工藝原理如下：在酸性的條件下，鐵會(huì)與本身含有的炭形成微型腐蝕電池，同時(shí)又會(huì)與后添加的炭粉形成大量的微型電解電極。由于炭的電位相對(duì)較高，因而其成為陰極，而鐵的電位較低，故此成為陽(yáng)極。因?yàn)楦g電池能夠與電解電極在酸性溶液當(dāng)中形成微型電解回路，所以被稱之電解法。鐵作為陽(yáng)極在整個(gè)電解過程中會(huì)緩慢溶解，并以正二價(jià)的形式進(jìn)入到廢水當(dāng)中，經(jīng)過水解后生成Fe(OH)2，這些生成物具有較高的凝聚作用，而陰極會(huì)產(chǎn)生出新生態(tài)的氫，具有較強(qiáng)的還原能力，會(huì)與廢水當(dāng)中的污染物發(fā)生還原反應(yīng)，這樣便可以將大分子結(jié)構(gòu)的污染物逐步分解成為小分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，從而達(dá)到污水處理的目的。

2.2 油墨廢水處理中電解法的應(yīng)用

為了便于本文研究，下面以試驗(yàn)的方法對(duì)電解法在油墨廢水處理中的應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

2.2.1 油墨廢水選取。本次試驗(yàn)所用的油墨廢水取自某油墨生產(chǎn)車間清洗設(shè)備的廢水，該廢水水質(zhì)色度極高、不透光，廢水中COD的含量高達(dá)6000-8000mg/L，pH為7.5-8.0。

2.2.2 試驗(yàn)方法。本試驗(yàn)采用微電解處理法，試驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 微電解法處理油墨廢水流程圖

2.2.3 處理步驟。具體分為以下三個(gè)步驟：①預(yù)處理。油墨廢水中因含有大量的親水性改性丙烯酸樹脂，此類樹脂對(duì)pH十分敏感，為此，可采用HCI對(duì)油墨廢水的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，并采取靜置沉降的方法來去除廢水當(dāng)中的懸浮膠體物質(zhì)，這樣能夠有效地減少后續(xù)處理過程中的泥渣量，同時(shí)COD也能降至800-1000mg/L左右，色度則能夠降至160倍左右。②微電解。首先進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，將預(yù)先活化好的鐵屑裝入容積為250ml的三角瓶中，然后加入100ml預(yù)處理后的廢水，并使鐵屑與廢水反應(yīng)一定時(shí)間；其次，進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，本次試驗(yàn)采用的是自制微電解柱，預(yù)處理后的廢水經(jīng)由微電解柱的下端泵入，并由上端流出。③中和沉淀。向經(jīng)過微電解反應(yīng)后的出水中加入一定量的石灰乳將pH調(diào)制8-9，并進(jìn)行靜置沉淀，然后取上部清液作為水質(zhì)分析之用。具體分析方法如下：對(duì)pH采用玻璃電極法、對(duì)COD采用重鉻酸鉀法、對(duì)水質(zhì)色度采用稀釋倍數(shù)法。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

本試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行分析，其結(jié)果如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)表1中的結(jié)果可得出如下結(jié)論：當(dāng)pH為4.0，F(xiàn)e用量為10%，反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí)，色度去除率和COD去除率能夠達(dá)到最佳效果。可見，電解法對(duì)于油墨廢水的處理具有很好的效果，特別是對(duì)色度去除效果更佳。

3 結(jié)論

總而言之，電解法在油墨廢水處理中，能夠達(dá)到較高的色度去除率和COD去除率，尤其對(duì)于鐵屑、鐵板電解法而言，還具備以廢治廢、設(shè)備簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，加之其不需要配置外加電源、成本較低、操作方便，所以使得電解法在處理油墨廢水中具備較高的實(shí)用價(jià)值。

[1]申毅.張光華.李雯.張萬斌.PAMAM樹形分子在油墨廢水處理中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)用水與廢水.2009(5).