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      噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝的制作方法

      文檔序號(hào):4830186閱讀:443來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種污水處理工藝方法,特別是一種噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝。
      背景技術(shù)
      在噴墨打印機(jī)的生產(chǎn)、墨盒生產(chǎn)和廢墨盒回收處理等工藝環(huán)節(jié)中,會(huì)產(chǎn)生含噴墨打印機(jī)染料墨、顏料墨、有機(jī)助劑和清洗劑等成份的污水。由于對(duì)噴墨打印色彩飽和度、還原度、分辨率、耐水性、耐光性、打印速度等的要求越來(lái)越高,其墨水的瞬間滲透性、化學(xué)穩(wěn)定性也越來(lái)越高,而且更新?lián)Q代周期更短。這種污水具有極高的化學(xué)耗氧量和極大的擴(kuò)散性,在自然界需要幾十年時(shí)間自然降解,或者不能自然降解,因此對(duì)環(huán)境有很高的危害性。
      現(xiàn)在業(yè)界普遍采用芬頓試劑法、多段加熱焚燒法或反滲透膜濃縮焚燒法,來(lái)處理含噴墨打印機(jī)染料墨、顏料墨、有機(jī)助劑和清洗劑等成份的污水。芬頓試劑法需要消耗大量強(qiáng)氧化性的烈性化學(xué)品,安全性差,設(shè)備昂貴,成本高。多段加熱焚燒法,需要消耗大量電力能源,污泥含水率高,燃燒性差,成本高。反滲透膜濃縮焚燒法,每種染料和顏料墨及有機(jī)助劑污水需要單獨(dú)收集處理,且膜消耗極大,污泥含水率高,燃燒性差,成本高。
      在現(xiàn)有技術(shù)中,如JP5131191A文獻(xiàn)中有用無(wú)機(jī)絮凝劑對(duì)清洗液進(jìn)行處理的工藝,用精濾膜或超濾膜及反滲透膜進(jìn)一步處理。也有處理含墨污水廢液采用生物法和氧化法工藝技術(shù),但均存在著操作復(fù)雜,成本高的問(wèn)題,并仍然留有一定的殘留物,而不能實(shí)現(xiàn)完全無(wú)害化。

      發(fā)明內(nèi)容
      為解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,并使處理后的出水達(dá)到化學(xué)耗氧量、色度、濁度等主要指標(biāo)接近于零的高水平,出水可以全部回收利用,節(jié)約水源。其主要的污染物,如染色劑和著色劑等,經(jīng)過(guò)加藥混凝反應(yīng)后變成可沉淀的污泥,污泥脫水后,就可以進(jìn)一步采用焚燒或者填埋等無(wú)害化方式處理。
      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,該方法包括以下步驟(1)、污水匯集階段,匯集噴墨打印機(jī)墨液廢水,并且對(duì)其濃度做工藝性調(diào)整。
      (2)、催化反應(yīng)階段,上述成份的污水先要以一定流速均勻流過(guò)催化床或者在催化床中滯留0.5-12h,用具有活性炭或者活性炭纖維類和鐵元素的均勻混合物為催化劑,進(jìn)行催化反應(yīng);(3)、加藥混凝階段,將混凝藥劑分別按照一定濃度,用計(jì)量泵依次加入污水中,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌;(4)、經(jīng)加藥處理的污水沉淀后,沉淀污泥進(jìn)入離心脫水機(jī)或板框脫水機(jī)脫水;(5)、污泥處置階段,脫水后污泥做成泥餅填埋處理或采用專用焚燒裝置焚燒處理;(6)、污水沉淀后的上清水進(jìn)入精密過(guò)濾階段,將上清水進(jìn)入精密過(guò)濾器,所用的過(guò)濾膜孔徑為1-10μm;(7)、然后進(jìn)入超濾階段,從精密過(guò)濾器出水進(jìn)入超濾器,所用的過(guò)濾膜的孔徑為0.01-0.9μm;(8)、再進(jìn)入一級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從超濾器出水進(jìn)入反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%;(9)、最后進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從一級(jí)反滲透膜出水進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%,出水達(dá)標(biāo)為回用水。
      所述加藥混凝階段中所用混凝藥劑,分別是氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液、聚合硫酸鐵水溶液、聚合氯化鋁水溶液、聚丙烯酰胺水溶液。
      所述污水加藥的同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌,全部加藥完畢后,停止攪拌,經(jīng)靜置后,形成污泥沉淀,下部是污泥,上部是上清水。
      所述污泥處置階段中脫水后污泥進(jìn)行填埋或者焚燒處理。
      所述進(jìn)入一級(jí)和二級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,所用的反滲透膜的脫鹽率均為50-99.9%。
      本發(fā)明的有益效果是1.所有采用設(shè)備的使用狀態(tài)均沒(méi)有高溫、高壓、強(qiáng)氧化等極端危險(xiǎn)狀態(tài),安全性好;2.本工藝對(duì)各種含墨污水處理時(shí)的工藝穩(wěn)定性、寬容性、耐沖擊性能很好;3.綜合處理成本處于較低水平;4.最終產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)了明顯減量和完全無(wú)害化。
      該處理工藝與芬頓試劑法相比,無(wú)烈性化學(xué)藥品(如過(guò)氧化氫等)的使用,安全性好,所有設(shè)備和管路不需要特別的防腐處理,脫水后的污泥燃燒性好,最終出水達(dá)到國(guó)際最高環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn),而且可以全部回收利用,節(jié)約水源。本發(fā)明的綜合處理成本約比芬頓試劑法降低70%。
      該處理工藝與多段加熱焚燒法相比,電力能耗降低95%,設(shè)備投資降低50%,無(wú)壓力容器,安全性好,脫水后的污泥燃燒性好,最終出水達(dá)到國(guó)際最高環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn),而且可以全部回收利用,節(jié)約水源。本發(fā)明的綜合處理成本約比多段加熱焚燒法降低90%。
      該處理工藝與反滲透膜濃縮焚燒法相比,膜損耗降低95%,脫水后的污泥燃燒性好,最終出水達(dá)到國(guó)際最高環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn),而且可以全部回收利用,節(jié)約水源。本發(fā)明的綜合處理成本約比反滲透膜濃縮焚燒法降低70%。


      圖1為本發(fā)明的處理工藝流程圖。
      具體實(shí)施例方式
      結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本發(fā)明的噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝加以說(shuō)明。
      如圖1所示,本發(fā)明的噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,該工藝方法包括以下步驟(1)、污水匯集階段,將含有包括有染料墨、顏料墨的噴墨打印機(jī)墨、有機(jī)助劑和清洗劑等多種成份的墨液廢水匯集,并且對(duì)其濃度做工藝適應(yīng)性調(diào)整。例如,墨濃度>2%的墨液廢水,需要加水將墨濃度稀釋到1-2%之間,所加的水可以是普通自來(lái)水,或者是后面所述的沉淀后的上清水回用。
      (2)、催化反應(yīng)階段,污水先經(jīng)過(guò)催化反應(yīng),用具有活性炭或者活性炭纖維類和鐵元素的均勻混合物為催化劑,由催化劑制成催化床,上述成份的污水先要以一定流速均勻流過(guò)催化床或者在催化床中滯留0.5-12h,進(jìn)行催化反應(yīng)。例如,墨液污水經(jīng)過(guò)12小時(shí)催化,其COD值可以減少20%;墨液污水經(jīng)過(guò)0.5小時(shí)催化,其COD值可以減少5%。
      (3)、加藥混凝階段,經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)的污水,進(jìn)入混凝罐,將混凝藥劑按順序分別按照一定濃度,用計(jì)量泵依次加入污水中,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌。
      (4)、所加藥劑為氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液、聚合硫酸鐵水溶液、聚合氯化鋁水溶液和聚丙烯酰胺等藥劑,進(jìn)行混凝反應(yīng)。
      上述混凝藥劑加入方法①先用計(jì)量泵在污水中加入氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液,PH至7.5-12,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌;②再用計(jì)量泵在污水中加入聚合硫酸鐵水溶液,PH至7.5-8.0,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌;③再用計(jì)量泵在污水中加入聚合氯化鋁水溶液,PH至6.5-7.0,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌;④最后用計(jì)量泵在污水中加入聚丙烯酰胺水溶液,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌。
      (5)、污泥處置階段,混凝后的污水進(jìn)行靜置沉淀,分離出污泥和上清水。污泥經(jīng)過(guò)沉淀后,底部是含水污泥,對(duì)污泥脫水,將含水污泥進(jìn)入離心脫水機(jī)或板框脫水機(jī)脫水。對(duì)污泥處理,采用焚燒或者做成泥餅填埋等方式處理。
      (6)、上清水進(jìn)入精密過(guò)濾階段,上清水進(jìn)入精密過(guò)濾器,過(guò)濾膜孔徑為1-10μm。
      (7)、然后進(jìn)入超濾階段,從精密過(guò)濾器出水進(jìn)入超濾器,所用的過(guò)濾膜的孔徑為0.01-0.9μm。
      (8)、進(jìn)入一級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從超濾器出水進(jìn)入一級(jí)反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%。例如,采用99.3%脫鹽率的反滲透膜,過(guò)濾后出水COD可以降低95%;采用70%脫鹽率的反滲透膜,過(guò)濾后出水COD可以降低50%。
      (9)、最后進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從一級(jí)反滲透膜出水進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%,從而達(dá)標(biāo)為回用水。例如,采用99.3%脫鹽率的反滲透膜,過(guò)濾后出水COD可以降低95%;采用70%脫鹽率的反滲透膜,過(guò)濾后出水COD可以降低50%。
      二級(jí)反滲透膜出水按照國(guó)家《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),最終出水為達(dá)標(biāo)回用水,并且可以達(dá)到世界上任何污水的排放標(biāo)準(zhǔn),出水還可以作為高質(zhì)量回用水回用,節(jié)約水源。
      權(quán)利要求
      1.一種噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,該方法包括以下步驟(1)、污水匯集階段,匯集噴墨打印機(jī)墨液廢水,并且對(duì)其濃度做工藝性調(diào)整;(2)、催化反應(yīng)階段,上述成份的污水先要以一定流速均勻流過(guò)催化床或者在催化床中滯留0.5-12h,用具有活性炭或者活性炭纖維類和鐵元素的均勻混合物為催化劑,進(jìn)行催化反應(yīng);(3)、加藥混凝階段,將混凝藥劑分別按照一定濃度,用計(jì)量泵依次加入污水中,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌;(4)、經(jīng)加藥處理的污水沉淀后,沉淀污泥進(jìn)入離心脫水機(jī)或板框脫水機(jī)脫水;(5)、污泥處置階段,脫水后污泥做成泥餅填埋處理或采用專用焚燒裝置焚燒處理;(6)、污水沉淀后的上清水進(jìn)入精密過(guò)濾階段,上清水進(jìn)入精密過(guò)濾器,所用的過(guò)濾膜孔徑為1-10μm;(7)、然后進(jìn)入超濾階段,從精密過(guò)濾器的出水進(jìn)入超濾器,所用的過(guò)濾膜的孔徑為0.01-0.9μm;(8)、再進(jìn)入一級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從超濾器的出水進(jìn)入一級(jí)反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%;(9)、最后進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,從一級(jí)反滲透膜出水進(jìn)入二級(jí)反滲透膜過(guò)濾,所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9%,出水達(dá)標(biāo)為回用水。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理工藝,其特征是所述加藥混凝階段中所用混凝藥劑,分別是氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液、聚合硫酸鐵水溶液、聚合氯化鋁水溶液、聚丙烯酰胺水溶液。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理工藝,其特征是所述污水加藥的同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌,全部加藥完畢后,停止攪拌,經(jīng)靜置后,形成污泥沉淀,下部是污泥,上部是上清水。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理工藝,其特征是所述污泥處置階段中脫水后污泥進(jìn)行填埋處理或者焚燒處理。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理工藝,其特征是所述進(jìn)入一級(jí)和二級(jí)反滲透膜過(guò)濾階段,所用的反滲透膜的脫鹽率均為50-99.9%。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理工藝,其特征是所述沉淀后的上清水,用作為所述墨液濃度進(jìn)行工藝性調(diào)整的稀釋用水。
      全文摘要
      本發(fā)明提供噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,針對(duì)在噴墨打印機(jī)生產(chǎn)、墨盒生產(chǎn)和廢墨盒回收處理等工藝環(huán)節(jié)中,產(chǎn)生的高化學(xué)耗氧量,并且難以生物降解的含染料墨、顏料墨、有機(jī)助劑和清洗劑等成份的污水進(jìn)行匯集,一并進(jìn)行無(wú)害化處理。該工藝包括有催化反應(yīng)、加藥混凝、精密過(guò)濾、超濾及二級(jí)反滲透等處理步驟。本發(fā)明的工藝具有低能耗、高安全性、工藝穩(wěn)定、耐沖擊、綜合處理成本較低,并使最終出水的化學(xué)耗氧量、色度、濁度等主要指符合國(guó)際最高的排放標(biāo)準(zhǔn),并可作為高質(zhì)量的二次水源利用。本發(fā)明可以減少90%的廢物排放總量,并且綜合處理成本約比業(yè)界普遍采用的芬頓試劑法降低70%。
      文檔編號(hào)C02F11/06GK1778719SQ200510015500
      公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
      發(fā)明者周國(guó)棟 申請(qǐng)人:周國(guó)棟
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