印鈔廠廢水是一種較難處理的有機(jī)工業(yè)廢水，它的色度大，污染物濃度高，成分復(fù)雜。印鈔廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，主要有擦版廢液、印鈔廢水、濃縮液和綜合廢水。
1 擦版廢液的處理
凹印機(jī)擦版廢液是印鈔廠的主要廢水之一，使用后的擦版廢液中含有大量的堿、油墨、表面活性劑，其主要成分為顏料、填充料、連接料、樹脂油類、蠟、有機(jī)溶劑、重金屬、土耳其紅油、氫氧化鈉等。
1）擦版廢液處理沿用多年的經(jīng)典方法是中和法，要點(diǎn)是采用硫酸或鹽酸中和廢液中的氫氧化鈉，使其乳化性減小，實(shí)現(xiàn)破乳分離從而油墨渣沉淀。該方法對(duì)COD和色度的去除率比較高，達(dá)到90%以上。一般來(lái)說(shuō)，廢水中含酸、堿濃度在3%以上，則考慮綜合回收和利用，酸、堿濃度在3%以下時(shí)，因回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大，才考慮中和處理。中和法雖能通過(guò)沉淀將油墨去掉，但墨渣油性大、滲透性差，只能沉降分離，不能過(guò)濾，因而分離時(shí)間長(zhǎng)，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)處理。而且中和法耗酸量大，成本費(fèi)用高，加酸過(guò)程操作危險(xiǎn)，而且處理后廢水的COD仍很高，不能直接排放，需要吸附或生化處理等進(jìn)一步的深度處理。
2）絮凝沉淀也是處理擦版廢液的一種常用方法，現(xiàn)階段凹印擦版液配制用的乳化劑為太古油，其表面活性劑分子一端溶于水，一端與油墨中的油相連，溶液中的OH-會(huì)使高酸價(jià)油墨連接料皂化變性，變性了的連接料對(duì)溶液也有乳化作用。上述兩種作用可使油墨均勻分散在水中。常用的破乳劑有酸、金屬的強(qiáng)酸鹽及某些表面活性劑等。加入鋇鹽、鈣鹽和鐵鹽或磷酸等都可以使得廢水中的磺化蓖麻油（太古油）形成鈣皂，失去乳化能力。該法的缺點(diǎn)是絮凝后的沉降物粘性大，含水率較高，沉降性能不佳，后續(xù)處理成本偏高。人工合成絮凝劑，像粉煤灰基絮凝神等所形成的礬花大而密實(shí)，沉降性能好但性能不夠穩(wěn)定。
3）超濾是擦版廢液另一個(gè)常用的處理技術(shù)。將印鈔的擦版廢液利用離心泵加壓至聚醚砜有機(jī)膜，膜孔徑0.2μm，操作壓力0.3Mpa，常溫，COD的去除率達(dá)到80%以上。選用孔徑為50nm的氧化鋯無(wú)機(jī)膜，在操作壓力0.3Mpa，膜面流速4.0m/s，操作溫度為45℃條件下，對(duì)COD的截留率為86.6%。擦版廢液含有表面活性劑、NaOH等有用成分,經(jīng)過(guò)膜超濾這個(gè)純物理過(guò)程,可以將堿液和油墨分離,透過(guò)液中保留了原液中的有用成分,稍作調(diào)整即可回用。但濃縮液還需要進(jìn)一步的處理。
2印鈔廢水處理
1)預(yù)處理
印鈔廢水pH高達(dá)12~14，傳統(tǒng)的中和法不僅耗費(fèi)大量的酸，而且加酸操作過(guò)程放出大量的熱，比較危險(xiǎn)。選用鐵系復(fù)合混凝劑和丙烯酰胺類有機(jī)助凝劑處理劑，采用非加酸工藝，在3.0%~3.5%的投加范圍內(nèi)，完全可以使出水pH控制在6~7，COD控制在<2000mg/l的生化處理要求范圍。
利用中空纖維超濾膜處理印鈔廢水, “水-HCl溶液-水-NaOH溶液”4步清洗法可以對(duì)膜進(jìn)行較好的清洗,但膜的外表面等部位卻無(wú)法清洗。如前所述,超濾雖然將有用成分的回收再利用能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,但針對(duì)不同廢水,需要尋找最佳的膜孔徑、操作壓力、操作溫度和膜面流速等體系參數(shù)。而且超濾后膜組件污染嚴(yán)重,因污染機(jī)理不同,清洗工作要耗費(fèi)大量的人力財(cái)力。
高級(jí)氧化過(guò)程也是一種有效的印鈔廢水預(yù)處理技術(shù),產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性的自由基,可以將廢水中難于生物降解的大分子裂解成成低毒小分子,從而利于后續(xù)的生物降解。在處理印鈔廢水中,光催化和Fenton試劑聯(lián)合作用處理效率最高。單純的光催化氧化或Fenton試劑法均不及兩者結(jié)合處理效果好,光催化-Fenton試劑法處理印鈔廢水,可以產(chǎn)生大量的自由基,從而COD去除率達(dá)到50%以上,色度處理效果達(dá)到75%以上。
2)絮凝-SBR+混凝-氧化絮凝
采用絮凝-SBR+混凝-氧化絮凝工藝試驗(yàn)研究處理高濃度印鈔廢水,總?cè)コ士蛇_(dá)99.9%。化學(xué)生物方法的聯(lián)合運(yùn)用，使得COD一步步得到消減。但多次利用絮凝劑，成本高且沉渣比較多，后續(xù)需要安全處置或是綜合利用，相關(guān)費(fèi)用會(huì)增加且容易造成二次污染。
3濃縮液的處理
此處的濃縮液是指經(jīng)過(guò)一段超濾后被膜截留的那部分液體，含大量油墨。其主要特征為：高乳化性、強(qiáng)親水性，濃度高，成分復(fù)雜；深紅色，色度高；毒性大，不易生物降解。超濾后的濃縮液需要進(jìn)一步處置。
1）傳統(tǒng)的濃縮液處理方法是直接焚燒，焚燒較為耗能。為了減少濃縮液體積，即減少焚燒費(fèi)用，開始利用混凝/焚燒的辦法。在典型的混凝/焚燒處理系統(tǒng)中,混凝后產(chǎn)生的沉淀直接焚燒,而上清液進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理。在混凝過(guò)程中一些油墨粒子未被沉淀而進(jìn)入上清液,增加后續(xù)處理負(fù)荷,相應(yīng)的處理運(yùn)行成本增加。使用濃硫酸對(duì)印鈔廢水濃縮液進(jìn)行中和破乳,使油墨小顆粒抱團(tuán)凝聚。中和法對(duì)COD的去除是有限的,隨著酸的用量加大, COD和色度的去除趨于平緩,后結(jié)合活性炭吸附進(jìn)一步深度處理。中和法只能部分去除污染物質(zhì),加酸處理后的濾液仍需要深度處理才能達(dá)標(biāo)排放。
2）采用自制的聚硫酸鐵鋁無(wú)機(jī)高分子絮凝劑來(lái)處理印鈔廢水超濾后的濃縮液。當(dāng)投加量為30.33g/l時(shí)，色度和COD去除效率分別達(dá)到了98%、85%。與單純投加硫酸鋁絮凝劑的處理效果相比，其出水色度和COD更低，絮體的量和體積較小、脫水性能好，容易分離，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用都相應(yīng)降低。
4綜合廢水的處理
1）氣浮-接觸氧化-砂濾工藝
某印鈔廠的污水來(lái)源比較復(fù)雜，除了生活污水，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的印刷油墨廢水，還有其他清洗廢水，污水經(jīng)廠區(qū)地下管道收集后集中處理。經(jīng)混合后，廢水pH降低至6~9，高濃度的印鈔廢水得到稀釋，可生化性得到提高。選用氣浮-接觸氧化-砂濾工藝，出水效果良好，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，部分處理水回用于道路噴灑、綠地綠化和洗車等。具體參見(jiàn)http://www.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2）水解酸化-好氧工藝
通過(guò)運(yùn)用好氧、化學(xué)沉淀+水解酸化+好氧、水解酸化+好氧等4種工藝處理印鈔廢水效果比較，結(jié)果表明化學(xué)沉淀-水解酸化-好氧法為處理綜合印鈔廢水的最佳工藝。其中水解酸化能夠使污水中難降解有機(jī)物及染料解體、被取代或裂解，提高可生化性，化學(xué)沉淀對(duì)色度較好的去除效果。結(jié)合輔助化學(xué)沉淀法，污水站出水能夠達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》新改建一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。此工程還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，方便控制。
