電解法在油墨廢水處理中的應用淺談

蘆小山 邵利紅

（佛山市南方環保節能技術開發研究院 廣東 佛山 528000）

1 油墨廢水的主要特點

油墨廢水可以簡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和生產工藝均存在不同之處，所以導致廢水中污染物的成分較為復雜，呈現出以下特點：

1.1 濃度高、著色力強

在油墨生產過程中會排放出高濃度的廢水，一般情況下廢水的化學耗氧量大于20g/L，嚴重時甚至超過了100g/L。由于油墨具備較強的著色力，所以致使其生產廢水的色度極高，可達到100000倍以上。

1.2 水質差別大

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

1.3 廢水成分復雜

油墨廢水中的主要污染成分為含帶色基團的環狀有機物（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，占據五分之四以上。油墨廢水的顏料種類繁雜，既包括有機顏料，又包括無機顏料；有機顏料有酞青顏料、色淀顏料、偶氮顏料、亞硝基顏料、雜環顏料、還原顏料等，無機顏料有炭類、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，鐵會與本身含有的炭形成微型腐蝕電池，同時又會與后添加的炭粉形成大量的微型電解電極。由于炭的電位相對較高，因而其成為陰極，而鐵的電位較低，故此成為陽極。因為腐蝕電池能夠與電解電極在酸性溶液當中形成微型電解回路，所以被稱之電解法。鐵作為陽極在整個電解過程中會緩慢溶解，并以正二價的形式進入到廢水當中，經過水解后生成Fe(OH)2，這些生成物具有較高的凝聚作用，而陰極會產生出新生態的氫，具有較強的還原能力，會與廢水當中的污染物發生還原反應，這樣便可以將大分子結構的污染物逐步分解成為小分子結構的物質，從而達到污水處理的目的。

2.2 油墨廢水處理中電解法的應用

為了便于本文研究，下面以試驗的方法對電解法在油墨廢水處理中的應用效果進行分析。

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

2.2.2 試驗方法。本試驗采用微電解處理法，試驗流程如圖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。具體分為以下三個步驟：①預處理。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pH十分敏感，為此，可采用HCI對油墨廢水的pH進行調節，并采取靜置沉降的方法來去除廢水當中的懸浮膠體物質，這樣能夠有效地減少后續處理過程中的泥渣量，同時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。首先進行靜態試驗，將預先活化好的鐵屑裝入容積為250ml的三角瓶中，然后加入100ml預處理后的廢水，并使鐵屑與廢水反應一定時間；其次，進行動態試驗，本次試驗采用的是自制微電解柱，預處理后的廢水經由微電解柱的下端泵入，并由上端流出。③中和沉淀。向經過微電解反應后的出水中加入一定量的石灰乳將pH調制8-9，并進行靜置沉淀，然后取上部清液作為水質分析之用。具體分析方法如下：對pH采用玻璃電極法、對COD采用重鉻酸鉀法、對水質色度采用稀釋倍數法。

2.3 試驗結果分析

本試驗采用正交試驗法進行分析，其結果如表1所示。

表1 正交試驗結果

根據表1中的結果可得出如下結論：當pH為4.0，Fe用量為10%，反應時間為60min時，色度去除率和COD去除率能夠達到最佳效果。可見，電解法對于油墨廢水的處理具有很好的效果，特別是對色度去除效果更佳。

3 結論

總而言之，電解法在油墨廢水處理中，能夠達到較高的色度去除率和COD去除率，尤其對于鐵屑、鐵板電解法而言，還具備以廢治廢、設備簡單的優勢，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用價值。

[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用研究[J].工業用水與廢水.2009(5).