一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺
技术领域
本发明属于环境工程工业废水处理
技术领域
，具体涉及一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺。背景技术
印刷油墨废水主要来自印刷工艺中的换辊(换墨)、洗辊、洗槽、洗桶等工序；废水中主要含有水性油墨、树脂、碳黑、酒精等，废水特性为废水成份复杂、有机物含量高、悬浮物多、色度高等，且含有大量有毒有害成分和物质。
根据油墨废水的水质特点，国内外对油墨废水的处理工艺多种多样。主要有物理法、物理化学法、化学法、高级氧化法、生物法、膜法等。然而采用单种方法处理成本较高、且出水效果受进水水质影响很大。因此，现在的研究趋势为采用不同方法的组合工艺来处理油墨废水。由于油墨废水的浓度高达上万且色度很高，尽管很多工艺如酸析、高级氧化、超声氧化、电催化等效果都不错，但这些工艺都只是停留在实验室的研究阶段，目前工程上还较少真正应用。特别是在油墨废水的循环回用工艺方面，仍是目前的技术难点。
中国专利(申请号201310126028.5)公开了一种水性油墨废水处理工艺，由调节池、混凝、气浮、A/O生化处理等工艺组成。中国专利(申请号201510313492.4)公开了一种水性油墨处理方法，包括酸洗、混凝、中和、生物降解等步骤；中国专利(申请号201510534696.0)公开了一种印刷油墨废水的处理工艺，包括自然沉降、酸析、气浮絮凝、催化反应、催化反应后调碱等步骤。但是，上述技术方案中印刷油墨废水处理后能达到一定的排放标准，但未能完全实现油墨废水的循环回用。
中国专利(申请号201510283258.1)公开了一种水性油墨废液零排放方法由调节池、高级氧化处理、絮凝反应处理、固液分离处理、电催化氧化、厌氧生化处理、好氧生化处理、RO膜处理、多效蒸发处理一系列工艺组成。处理后的RO产水和经过RO膜处理后的浓水进行多效蒸发可作为回用水使用。但一般生化法对废水水质稳定性要求较高，难以适应水质波动。
中国专利(申请号201410770232.5)公开了一种水性油墨废水回用的方法，其将水性油墨废水经加草酸沉淀过滤后，经过电氧化过程，废水COD不高于500mg/L，色度不高于20，pH值6～8。该工艺针对COD浓度较低(＜10000mg/L)的水性油墨废水处理效果较好，但针对高浓度水性油墨废水处理效果未知，且工艺未对废渣进行回用。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种流程简单、处理高效，能同时有效降低废水中的化学需氧量和溶解性总固体量，以克服现有技术中的缺陷，实现油墨废水的循环回用和无废弃物排放。
本发明通过下述技术方案实现。
一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将当前批次上清液A依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次可回用盐和可回用产水即可。
作为具体技术方案，所述印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将当前批次上清液A依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可。
作为具体技术方案，所述印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将前一批次滤液与当前批次上清液A合并，之后依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理；同时，收集当前批次滤液备用，将其并入下一批次印刷油墨废水的循环处理中；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可。
作为具体技术方案，所述步骤(1)中混凝沉淀具体为：将印刷油墨废水的pH调节至7～9，之后再添加混凝剂和助凝剂进行混凝反应。
作为具体技术方案，所述混凝剂为聚合硫酸铁。
作为具体技术方案，所述助凝剂为聚丙烯酰胺和/或聚丙烯酸钠。
作为具体技术方案，所述步骤(2)中催化氧化、絮凝沉淀具体为：先将待处理溶液的pH调节至2.8～3.5，再添加亚铁离子和过氧化氢进行催化氧化，反应30～60min后，调节溶液的pH至10～12，使溶液中Fe2+和/或Fe3+絮凝沉淀。
作为具体技术方案，所述步骤(4)中光催化氧化具体为：在待处理的浓水中加入过氧化氢，并进行紫外光照，催化氧化浓水中的有机物。
作为具体技术方案，所述步骤(3)中反渗透为碟管式反渗透。
作为具体技术方案，所述步骤(3)精密过滤的过滤孔径为5～10μm。
本发明有益效果：
(1)本发明通过将混凝沉淀，催化氧化，絮凝沉淀处理，反渗透处理，光催化氧化处理等工艺进行组合，用于印刷油墨废水处理，能得到可回用的盐和产水，以直接供生产系统循环使用，从而降低了工艺处理成本；另外，本发明将工艺中产生的污泥沉淀进行压滤，将污泥滤饼进行混煤燃烧处理，可为锅炉提供热量，具有“减量化、无害化、资源化”的优势，同时实现了资源的合理化利用。
(2)本发明具有较高的经济、环境和社会效益，能实现油墨废水的循环回用，同时达到水回用、盐回收和污泥资源化利用的目的，且整个工艺过程中无废弃物排放。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。
实施例1
一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺，包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将当前批次上清液A依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次可回用盐和可回用产水即可。
实施例2
一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺，包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将当前批次上清液A依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可。
实施例3
一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺，包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将前一批次滤液与当前批次上清液A合并，之后依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理；同时，收集当前批次滤液备用，将其并入下一批次印刷油墨废水的循环处理中；
(4)将当前批次浓水通过光催化氧化处理后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可。
实施例4
一种印刷油墨废水的无废弃循环回用处理工艺，包括以下步骤：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，即将印刷油墨废水的pH调节至7～9，之后再添加混凝剂和助凝剂进行混凝反应，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；其中，混凝剂为聚合硫酸铁，助凝剂为聚丙烯酰胺和/或聚丙烯酸钠；
(2)将前一批次滤液与当前批次上清液A合并，之后依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，即先将待处理溶液的pH调节至2.8～3.5，再添加亚铁离子和过氧化氢进行催化氧化，反应30～60min后，调节溶液的pH至10～12，使溶液中Fe2+和/或Fe3+絮凝沉淀，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理；同时，收集当前批次滤液备用，将其并入下一批次印刷油墨废水的循环处理中；其中，精密过滤的过滤孔径为5～10μm，反渗透为碟管式反渗透；
(4)在当前批次浓水中加入过氧化氢，并进行紫外光照，催化氧化浓水中的有机物，之后进行蒸发，得到当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可。
实施例5
本实施例列举了CODCr(重铬酸盐指数)为26000～30000mg/L、TDS(溶解性总固体)为18000mg/L的印刷油墨废水采用本发明工艺的处理过程及效果，具体如下：
(1)将当前批次印刷油墨废水进行混凝沉淀处理，即加入氢氧化钠将印刷油墨废水的pH调节至7～9，之后再添加聚合硫酸铁作为混凝剂和浓度为阳离子型聚丙烯酰胺作为助凝剂，控制混凝沉淀池中聚合硫酸铁的浓度为0.5～4.0g/L、阳离子型聚丙烯酰胺的浓度为5～15mg/L进行混凝反应，得到当前批次上清液A和当前批次污泥沉淀A；
(2)将前一批次滤液与当前批次上清液A合并，之后依次进行催化氧化、絮凝沉淀处理，即先加入硫酸将待处理溶液的pH调节至2.8～3.5，再添加七水合硫酸亚铁和过氧化氢进行催化氧化，使催化氧化池中七水合硫酸亚铁的浓度为8～14g/L、过氧化氢的浓度为18～24g/L，反应30～60min后，加入氢氧化钠调节溶液的pH至10～12，使溶液中Fe2+和/或Fe3+絮凝沉淀，得当前批次上清液B和当前批次污泥沉淀B；
(3)将当前批次上清液B精密过滤后进行反渗透处理，得当前批次浓水和当前批次可回用产水；将当前批次污泥沉淀B和当前批次污泥沉淀A合并，之后进行压滤处理，收集污泥滤饼进行混煤燃烧处理，为锅炉供热，实现资源化利用；同时，收集当前批次滤液备用，将其并入下一批次印刷油墨废水的循环处理中；其中，精密过滤的过滤孔径为5～10μm，反渗透为碟管式反渗透；
(4)在当前批次浓水中加入过氧化氢，使光催化氧化池中过氧化氢的浓度为10g/L，同时进行紫外光照，催化氧化浓水中的有机物，之后进行蒸发，得到符合回用标准的当前批次可回用盐和当前批次可回用产水；
(5)依次循环步骤(1)～(4)将所有印刷油墨废水待处理完毕后，收集所有批次的可回用盐和可回用产水即可；可回用产水一部分接入精密过滤工艺中，用以对精密过滤器进行反冲洗，另一部分可回用产水可接入生产中使用。
本实施例中，各工艺步骤处理后的效果如表1所示。
表1本发明处理工艺的效果
由表1可知，CODCr为26000～30000mg/L、TDS(溶解性总固体)为18000mg/L的印刷油墨废水采用本工艺处理后，最终排出的可回用产水的BOD5为25mg·L-1，SS为0mg·L-1，TDS为100mg·L-1，均符合回用标准。
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