印刷使用过程中,由于设备的清洗,会产生一定数量的废水,废水的化学成分相当复杂,具有高COD、高色度、难生物降解的特点,一旦进入水体,对河流对环境会造成严重的污染。
印刷厂在生产过程中会产生多种废水,这些废水中含有各种污染物,需要妥善处理以满足环保要求。以下是印刷厂可能产生的几种废水及其特点:
1.洗版废水:在印刷过程中,需要定期清洗印版以去除油墨残留,洗版过程产生的废水含有高浓度的油墨和溶剂。
2.润版液废水:润版液用于防止油墨在非印刷区域粘附,其废水中含有润版液添加剂,可能包括酸性物质、醇类等。
3.清洗废水:印刷机械和设备在生产结束后需要清洗,产生的废水含有清洗剂和去除的油墨残留。
4.上光废水:某些印刷品需要上光处理以增加光泽度,上光过程使用的溶剂和涂料可能会随废水排出。
5.废墨水:印刷过程中更换墨水或清洗墨槽产生的废墨水,含有高浓度的颜料和添加剂。
6.生活污水:印刷厂员工日常生活中产生的废水,包括厕所冲洗水、洗涤水等。
这些废水的特点包括:
(1)化学需氧量(COD)高:由于含有大量溶解性有机物,如油墨、溶剂等,废水的化学需氧量通常很高。
(2)色度高:油墨和颜料导致废水具有很高的色度,需要通过物理或化学方法进行脱色处理。重金属含量可能较高:某些油墨和颜料含有铅、铬、镉等重金属,这些重金属对环境和人体健康有害。
(3)pH值不稳定:由于使用了各种化学添加剂,废水的pH值可能偏离中性,需要调节。
良好的生态环境是社会发展的内在要求,柔性版印刷技术已经普遍应用于各行各业,各种纸张印刷、塑料印刷、木质印刷、金属印刷、皮革制品印刷等,其制品已经深入我们的日常生活和工作之中,比如书刊、报纸、宣传画册、纸箱、包装、包装袋、建筑材料、线路板等,都可以看得见各种柔性版印刷的成果。
目前柔性版印刷中,除薄膜软包装印刷之外,使用的柔印油墨基本上都是水性油墨。
一、水性油墨废水的主要来源
水性油墨主要应用于书籍、杂志等低档印刷品,瓦楞纸等要求低的印刷行业,烟厂、酒厂、药厂、化妆品、儿童玩具类企业产品包装、牛奶和饮料复合纸包装等柔性版印刷领域以及其他纸箱包装行业。
水性油墨在生产和应用的过程中,由于设备的清洗,产生一定数量的水性油墨废水。水性油墨在应用领域的废水来源主要是更换油墨等需要清洗印刷相关设备的排水,例如:洗棍、洗槽、洗桶、冲洗操作间等产生的废水。
二、水性油墨废水的水质特征
水性油墨可分为水溶性、碱溶性和扩散性三类。目前研制与开发使用较多的是碱溶性油墨。
(1)水溶性油墨其连接料包括聚乙烯醇、羟乙基纤维素和聚乙烯吡铬酮等。这类连接料可以永久地被水溶解,所以配制的油墨只能应用在不接触水的场合。
(2)碱溶性油墨其连接料是一种酸性树脂的碱溶液,加入适量的氢氧化铵。两者化学作用后形成可溶性树脂盐,在油墨干燥过程中,氨挥发后使油墨变成不溶于水的物质。
(3)扩散性油墨其连接料是悬浮在水中的细小树脂粒子,称为乳胶。乳胶与溶解的树脂比,其优点是:乳胶可以密度很高而粘度低,可形成高质量的薄涂层,乳胶可包含相当大的聚合物分子,涂层硬,耐磨,耐热,粘附性好;缺点是印刷较困难且难以清洗。
三、水性油墨废水水质特性
1.水质组分复杂、差异大,随着加工工艺的不同废水的水质、水量也不同;
2.主要为碱性废水,废水pH 8-13;
3.有机物含量相当高,成分复杂,丙烯酸以及带色基团的环状有机物占成分的80%以上,COD高达几万到几十万以上,且多为水溶性污染物,难生物降解;
4.色度极高且多种多样,线路板油墨废水一般为深蓝色;
5.一般还含有一定量的氨氮化合物,可考虑生化去除;
6.含有少量表面活性剂,表面活性剂一般难以生物降解。
水性油墨废水是一种弱碱性、高浓度、高色度、难生物降解的工业废水,污水处理难度较大,典型的油墨生产企业产生的废水具体数据如表1所示。水性油墨废水中主要污染为丙烯酸系列的水溶性树脂(载色剂)、含带色基团的环状有机物(色料)和大分子量的分散剂,其中丙烯酸树脂是废水中COD(Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)主要组成部分,占80%以上,颜料种类繁多,并且还含有不同成分的助剂等。
四、水性油墨废水现状
油墨废水中大部分物质是人工合成的,由于其高COD、高色度、低可生化性,在外观上给人不愉快的感觉,色度过高会导致水体透光率降低,严重威胁着水体生态。