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1、酸析酸析+Fenton+Fenton 法处理法处理 ITOITO 触摸屏油墨废水触摸屏油墨废水摘要ITO(氧化铟锡)触摸屏产生的油墨废水是一种高浓度的有机废水，但 BOD COD值仅为0107008。针对油墨废水COD浓度高且BOD COD值低的特 点，提出了采用“酸析一Fenton一混凝沉淀”进行处理的工艺方法，经实践证 明该工艺处理效果稳定，出水质量可达到广东省水污染物排放限值(DB 44262001)第二时段一级标准。关键词：触摸屏于油墨废水 酸析 Fenton 试剂 混凝 沉淀本文所提之工程实例是本人于 2008 年在广州科学城某电子公司完成的工程 项目。该电子公司专业生产各种电子设备
2、所用的触摸屏，在采用盐酸、氢氧化 钠等对印刷后的工件进行蚀刻的“蚀刻、脱膜”工序中，会产生一定量的油墨 废水。该油墨废水中所含的油墨是耐酸油墨，主要成份为压克力单体和压克力 低聚物。耐酸油墨的密度为 119002 gmL，吸水率为 03，耐化学 药品及溶剂 。1 1工程设计工程设计11废水特征废水特征本工程实例属于新建项目，因此在进行油墨废水处理项目设计的过程中， 我们只能根据其他同类项目的情况来确定油墨废水的浓度，各项污染物浓度如 表 1 所示。后来项目正式投产运行后显示，本表确定的数值与实际情况相符合。表 1 油墨废水水质参数 mgL(pH 值除外)PH 值CODBOD5SS10-1312
3、00-150080-120500-600同时，根据业主单位的估算，总排水量为10m d。但是，排水的波动性较大， 基本上是每2 h排放放1次，每次排放2m。左右。本项目位于广州科学城，由于 整个园区对于排污的要求十分严格，而且项目实施期间，该地区的排水还未纳 入城市污水处理厂的集水范围，因此，项目的排水要求达到广东省水污染物 排放限值(DB 44262001)第2时段一级标准，各项污染物浓度如下表2所示。表 2 排放水质标准 mg，L(pH 值除外)PH 值CODBOD5SS6-99020601 12 2工艺选择工艺选择根据该项目油墨废水的特点， 由于BODCOD值仅为007008，可生化 性
4、极低，而且该单位没有足够的生活污水，因此首先排除生物处理方法。另 外，由于油墨具有一定的可溶性，若仅依靠混凝沉淀也难以去除溶解在水中的 污染物质。因此，经过对比分析，决定选用化学氧化的方法进行处理，具体的 工 艺为“酸析一Fenton一混凝沉淀”，其核心工艺为酸析法和Fenton法。酸析法 是目前处理油墨废水最常用的工艺之一， 该工艺是先将废水的pH值调整为2- 3，废水中的油墨在酸性条件下会析出形成浓胶状凝聚物3-4 。酸析法可以去 除废水中大量的悬浮状油墨，大幅度降低废水的COD，COD去除率可达80左右。 Fenton法的机理为：H O 在Fe 的催化作用下能生成具有很强氧化能力的OH自
5、 由基，OH 自由基可以无选择地直接与废水中的有机污染物反应，将其降解为 CO 和H O5-7。 Fe2+H2O2Fe3+ +OH-+OHFenton法就是利用OH自由基的强氧化能力和Fe2+的混凝作用来处理高浓 度有机废水，以提高COD的去除率。1 13 3 工艺流程工艺流程油墨废水首先经过格栅隔除粗大的杂质后自流至集水池，然后由泵提升至酸析 沉淀槽，同时加入硫酸(H2SO )将pH值调节至23左右。在酸性条件下，废水中 的溶解性油墨将会从水中沉析出来，经过沉淀固液分离，沉淀物泵至污泥浓缩 池，上清液自流进入化学氧化槽。同时，向化学氧化槽中加入双氧水和硫酸亚 铁，利用其强氧化性裂解油墨的双苯
6、环键，提高COD去除率。由于这一反应在pH 值为3左右时，反应速度最快，所以可根据废水的酸碱度向废水中加入适量硫酸， 加快反应速度。经过氧化后的出水自流进入混凝沉淀槽的混凝区，首先加入氢 氧化钠 调节pH值为7左右，为后续的混凝反应创造条件，再加入聚合氯化铝(PAC)和聚 丙烯酰胺(polyacrylamide)，最后混合液自流进入沉淀区进行固液分离，沉 淀物泵至污泥浓缩池，上清液达标排放。2 2调试运行及结果讨论调试运行及结果讨论2 21 1 调试运行调试运行调试初期，首先进行现场实验，以确定化学氧化和混凝工序的加药量。为 了简化系统的控制环节，在提升泵的出口设置转子流量计，通过阀门将系统的
7、 进水量控制为2 m 。通过现场实验及计算，确定各药剂的添加量如表3所示。表3 各处理单元药剂添加量经l星期的调试试运行后，整个处理系统运行正常，处理效果稳定。最后， 环境监测部门取样检测，出水各项指标均达广东省水污染物排放限值(DB 44262001)第2时段一级标准，各项污染物浓度如表4所示。表4废水处理站进、出水口水质监测结果mgLf pH值除外)环保验收期问，废水处理系统的操作由我单位技术人员亲自操作，系统的 控制比较理想，因此系统的出水极为理想。工程通过环保验收后，系统交由业 主自行聘请的操作工人进行管理，由于管理上存在一些不当，但是系统的出水 也一直比较稳定，出水的COD控制在70
8、80 mgL之间。2 22 2 结果讨论结果讨论221 酸析法处理效果 酸析法是由酸析反应槽内设置的pH值控制器 控制加酸量，将废水的pH值控制在23的范围之内，油墨废水中的感光膜在酸 性的条件下会析出形成浓胶状凝聚物l8j。酸析反应槽处理量为2 m3h，投加 50硫酸溶液，反应15 min，沉淀90 rain。现场的结果显示，经过酸析处理后， 原来悬浮及溶解在废水中的大部分油墨在4560 min之内，就会沉淀至沉淀池 底部，实现了固液分离的目的。该工艺处理油墨废水，COD可以由进水的 1300mg/L降至450mgL。以下，COD去除率可达65左右。222 Fenton法处理效果 Fento
9、n法是在pH值：3的条件下靠OH自由基的强氧化能力快速氧化废水中的溶解性有机物9- 01。化学反应槽的处理量为2 mSh，设计反应时间为 90min。现场实验的结果显示，经该工艺处理后油墨废水的COD可以由进水的450 mgL降至100 mgL以下，COD去除率可达80左右。223 混凝沉淀法处理效果 混凝沉淀法是整个处理工艺的最后环节。首先利用pH值控制器将废水的pH 值调整为6-9之内，再投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。最终的测试结果显示，混 凝沉淀法可以将进水的COD由100mgL降低至60mgL左右，去除效率达到 40。3 3 结束语结束语采用“酸析一Fenton一混凝沉淀”法处理油墨废水
10、，可使出水水质稳定达 到广东省水污染物排放限值(DB 44262001)第2时段一级标准，出水COD 稳定在60-80 mgL之间。该工艺对同类型废水处理工程的设计有借鉴意义。4 4 参考文献参考文献【1钟理高级氧化处理有机污水技术进展【J】工业水处理， 2002，22(1)：l一4 【2】陆飚，陈高清印刷电路板用阻焊油墨的研究J】湖北化工， 2002，(2)：46 【3】罗德春，皇甫浩印刷电路板厂高浓度有机废水处理技术研究fJ】西安 公路交通大学学报，1999，19(增刊)：7779 4】汤茜，任百祥，王艳华Fenton氧化一混凝一SBR工艺处理糠醛废水 fJ1化工环保，2009，(2)：1
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