專利名稱：噴墨打印機墨液廢水處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種污水處理工藝方法，特別是一種噴墨打印機墨液廢水處理工藝。
背景技術：
在噴墨打印機的生產、墨盒生產和廢墨盒回收處理等工藝環節中，會產生含噴墨打印機染料墨、顏料墨、有機助劑和清洗劑等成份的污水。由于對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越高，其墨水的瞬間滲透性、化學穩定性也越來越高，而且更新換代周期更短。這種污水具有極高的化學耗氧量和極大的擴散性，在自然界需要幾十年時間自然降解，或者不能自然降解，因此對環境有很高的危害性。
現在業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，來處理含噴墨打印機染料墨、顏料墨、有機助劑和清洗劑等成份的污水。芬頓試劑法需要消耗大量強氧化性的烈性化學品，安全性差，設備昂貴，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助劑污水需要單獨收集處理，且膜消耗極大，污泥含水率高，燃燒性差，成本高。
在現有技術中，如JP5131191A文獻中有用無機絮凝劑對清洗液進行處理的工藝，用精濾膜或超濾膜及反滲透膜進一步處理。也有處理含墨污水廢液采用生物法和氧化法工藝技術，但均存在著操作復雜，成本高的問題，并仍然留有一定的殘留物，而不能實現完全無害化。
發明內容
為解決上述技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種噴墨打印機墨液廢水處理工藝，并使處理后的出水達到化學耗氧量、色度、濁度等主要指標接近于零的高水平，出水可以全部回收利用，節約水源。其主要的污染物，如染色劑和著色劑等，經過加藥混凝反應后變成可沉淀的污泥，污泥脫水后，就可以進一步采用焚燒或者填埋等無害化方式處理。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種噴墨打印機墨液廢水處理工藝，該方法包括以下步驟(1)、污水匯集階段，匯集噴墨打印機墨液廢水，并且對其濃度做工藝性調整。
(2)、催化反應階段，上述成份的污水先要以一定流速均勻流過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，進行催化反應；(3)、加藥混凝階段，將混凝藥劑分別按照一定濃度，用計量泵依次加入污水中，同時進行機械攪拌；(4)、經加藥處理的污水沉淀后，沉淀污泥進入離心脫水機或板框脫水機脫水；(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入精密過濾階段，將上清水進入精密過濾器，所用的過濾膜孔徑為1-10μm；(7)、然后進入超濾階段，從精密過濾器出水進入超濾器，所用的過濾膜的孔徑為0.01-0.9μm；(8)、再進入一級反滲透膜過濾階段，從超濾器出水進入反滲透膜過濾，所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9％；(9)、最后進入二級反滲透膜過濾階段，從一級反滲透膜出水進入二級反滲透膜過濾，所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9％，出水達標為回用水。
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進行機械攪拌，全部加藥完畢后，停止攪拌，經靜置后，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行填埋或者焚燒處理。
所述進入一級和二級反滲透膜過濾階段，所用的反滲透膜的脫鹽率均為50-99.9％。
本發明的有益效果是1.所有采用設備的使用狀態均沒有高溫、高壓、強氧化等極端危險狀態，安全性好；2.本工藝對各種含墨污水處理時的工藝穩定性、寬容性、耐沖擊性能很好；3.綜合處理成本處于較低水平；4.最終產物實現了明顯減量和完全無害化。
該處理工藝與芬頓試劑法相比，無烈性化學藥品(如過氧化氫等)的使用，安全性好，所有設備和管路不需要特別的防腐處理，脫水后的污泥燃燒性好，最終出水達到國際最高環境排放標準，而且可以全部回收利用，節約水源。本發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％，設備投資降低50％，無壓力容器，安全性好，脫水后的污泥燃燒性好，最終出水達到國際最高環境排放標準，而且可以全部回收利用，節約水源。本發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，最終出水達到國際最高環境排放標準，而且可以全部回收利用，節約水源。本發明的綜合處理成本約比反滲透膜濃縮焚燒法降低70％。
圖1為本發明的處理工藝流程圖。
具體實施例方式
結合附圖及實例對本發明的噴墨打印機墨液廢水處理工藝加以說明。
如圖1所示，本發明的噴墨打印機墨液廢水處理工藝，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墨、有機助劑和清洗劑等多種成份的墨液廢水匯集，并且對其濃度做工藝適應性調整。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水，或者是后面所述的沉淀后的上清水回用。
(2)、催化反應階段，污水先經過催化反應，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催化床或者在催化床中滯留0.5-12h，進行催化反應。例如，墨液污水經過12小時催化，其COD值可以減少20％；墨液污水經過0.5小時催化，其COD值可以減少5％。
(3)、加藥混凝階段，經過催化反應的污水，進入混凝罐，將混凝藥劑按順序分別按照一定濃度，用計量泵依次加入污水中，同時進行機械攪拌。
(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，進行混凝反應。
上述混凝藥劑加入方法①先用計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，同時進行機械攪拌；②再用計量泵在污水中加入聚合硫酸鐵水溶液，PH至7.5-8.0，同時進行機械攪拌；③再用計量泵在污水中加入聚合氯化鋁水溶液，PH至6.5-7.0，同時進行機械攪拌；④最后用計量泵在污水中加入聚丙烯酰胺水溶液，同時進行機械攪拌。
(5)、污泥處置階段，混凝后的污水進行靜置沉淀，分離出污泥和上清水。污泥經過沉淀后，底部是含水污泥，對污泥脫水，將含水污泥進入離心脫水機或板框脫水機脫水。對污泥處理，采用焚燒或者做成泥餅填埋等方式處理。
(6)、上清水進入精密過濾階段，上清水進入精密過濾器，過濾膜孔徑為1-10μm。
(7)、然后進入超濾階段，從精密過濾器出水進入超濾器，所用的過濾膜的孔徑為0.01-0.9μm。
(8)、進入一級反滲透膜過濾階段，從超濾器出水進入一級反滲透膜過濾，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，過濾后出水COD可以降低95％；采用70％脫鹽率的反滲透膜，過濾后出水COD可以降低50％。
(9)、最后進入二級反滲透膜過濾階段，從一級反滲透膜出水進入二級反滲透膜過濾，所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9％，從而達標為回用水。例如，采用99.3％脫鹽率的反滲透膜，過濾后出水COD可以降低95％；采用70％脫鹽率的反滲透膜，過濾后出水COD可以降低50％。
二級反滲透膜出水按照國家《綜合污水排放標準》(GB8978-96)標準檢測，最終出水為達標回用水，并且可以達到世界上任何污水的排放標準，出水還可以作為高質量回用水回用，節約水源。
權利要求
1.一種噴墨打印機墨液廢水處理工藝，該方法包括以下步驟(1)、污水匯集階段，匯集噴墨打印機墨液廢水，并且對其濃度做工藝性調整；(2)、催化反應階段，上述成份的污水先要以一定流速均勻流過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，進行催化反應；(3)、加藥混凝階段，將混凝藥劑分別按照一定濃度，用計量泵依次加入污水中，同時進行機械攪拌；(4)、經加藥處理的污水沉淀后，沉淀污泥進入離心脫水機或板框脫水機脫水；(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入精密過濾階段，上清水進入精密過濾器，所用的過濾膜孔徑為1-10μm；(7)、然后進入超濾階段，從精密過濾器的出水進入超濾器，所用的過濾膜的孔徑為0.01-0.9μm；(8)、再進入一級反滲透膜過濾階段，從超濾器的出水進入一級反滲透膜過濾，所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9％；(9)、最后進入二級反滲透膜過濾階段，從一級反滲透膜出水進入二級反滲透膜過濾，所用的反滲透膜脫鹽率為50-99.9％，出水達標為回用水。
2.根據權利要求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.根據權利要求1所述的廢水處理工藝，其特征是所述污水加藥的同時進行機械攪拌，全部加藥完畢后，停止攪拌，經靜置后，形成污泥沉淀，下部是污泥，上部是上清水。
4.根據權利要求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行填埋處理或者焚燒處理。
5.根據權利要求1所述的廢水處理工藝，其特征是所述進入一級和二級反滲透膜過濾階段，所用的反滲透膜的脫鹽率均為50-99.9％。
6.根據權利要求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行工藝性調整的稀釋用水。
全文摘要
本發明提供噴墨打印機墨液廢水處理工藝，針對在噴墨打印機生產、墨盒生產和廢墨盒回收處理等工藝環節中，產生的高化學耗氧量，并且難以生物降解的含染料墨、顏料墨、有機助劑和清洗劑等成份的污水進行匯集，一并進行無害化處理。該工藝包括有催化反應、加藥混凝、精密過濾、超濾及二級反滲透等處理步驟。本發明的工藝具有低能耗、高安全性、工藝穩定、耐沖擊、綜合處理成本較低，并使最終出水的化學耗氧量、色度、濁度等主要指符合國際最高的排放標準，并可作為高質量的二次水源利用。本發明可以減少90％的廢物排放總量，并且綜合處理成本約比業界普遍采用的芬頓試劑法降低70％。
文檔編號C02F11/06GK1778719SQ200510015500
公開日2006年5月31日 申請日期2005年10月19日 優先權日2005年10月19日
發明者周國棟 申請人:周國棟