塑胶厂软包装薄膜印刷废水处理案例

塑胶软包装薄膜印刷废水处理案例

项目背景
华东地区某大型塑胶软包装印刷企业，主要生产食品包装袋、日化产品包装膜等产品。印刷基材包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚酯（PET）薄膜。在生产过程中，使用凹版印刷机进行多色套印，油墨主要分为醇溶性油墨和水性油墨。在印版清洗、墨槽清洗以及地面冲洗环节，产生了一定量的印刷废水，日排放量约为一百二十立方米。废水中含有大量的颜料、连接料、醇类溶剂（乙醇、异丙醇）、酯类溶剂以及大量的表面活性剂。

处理难点分析
印刷废水的显著特征是色度极高（通常呈现深红、深蓝或黑色），且含有大量的表面活性剂。表面活性剂的存在使得废水极易起泡，严重干扰沉淀和气浮等物化处理过程。同时，油墨中的树脂类大分子物质在水中呈溶解或微溶状态，难以通过常规絮凝去除。水性油墨中含有大量的亲水基团，导致废水COD极高但BOD极低，可生化性极差。颜料微粒极细，部分甚至处于纳米级别，传统沉淀工艺对其无能为力。

工艺流程设计
本项目创新性地采用了“微电解+催化氧化+混凝气浮+UASB+A/O+生物滤池”的深度处理工艺。
废水首先进入微电解反应器。该反应器内部填充铁屑和活性炭的混合填料，在废水中形成无数个微小的原电池。铁作为阳极失去电子，碳作为阴极。在微电解的作用下，不仅打破了油墨胶体的稳定状态，更重要的是通过新生态的亚铁离子和氢原子的强还原作用，破坏了油墨分子中的发色基团（如偶氮键、多烯键），实现了大幅度的脱色，同时将大分子链断开。
微电解出水进入催化氧化池，利用微电解产生的二价铁离子作为催化剂，投加双氧水进行类芬顿反应，进一步氧化降解溶解性有机物。
随后废水进入混凝气浮系统，通过投加阴离子PAM，利用微气泡将脱色后析出的颜料微粒和被破坏的树脂悬浮物浮选去除。
经过物化预处理后，废水的COD大幅下降，可生化性提升至零点三以上。废水进入UASB厌氧反应器，去除大部分有机负荷并产生沼气回收利用。UASB出水进入A/O生化系统进行脱氮和去碳。为了确保出水绝对清澈且无色，生化出水最后流经曝气生物滤池（BAF），利用滤料表面生物膜和滤料的物理截留作用，进一步去除残留的COD、SS和色度。

核心构筑物及设备参数
微电解反应器水力停留时间为两小时，铁碳体积比为三比一，底部设有反冲洗系统以防止填料板结。溶气气浮系统表面负荷为每平方米每小时两立方米。UASB反应器上升流速为零点七五米每小时。曝气生物滤池采用轻质陶粒作为滤料，粒径为三至五毫米，滤层高度为三米，水力停留时间为两小时。

系统运行效果
该系统对色度的去除效果令人瞩目，进水色度高达两千倍，经过微电解和后续处理后，出水色度稳定在十倍以下，几乎呈现无色透明状态。进水COD从八千毫克每升降至五十毫克每升以内，氨氮去除率达到百分之九十以上。微电解填料定期通过反冲洗保持活性，运行周期长。

案例总结与技术亮点
本案例最大的技术突破在于将“微电解技术”完美应用于塑胶薄膜印刷废水的脱色和破链预处理中。相比于传统的单纯芬顿氧化，微电解利用原电池原理，不仅极大地节省了化学药剂的消耗量，降低了运行成本，而且其独特的还原断键作用对含有复杂发色基团的油墨废水具有立竿见影的脱色效果。后端的BAF工艺作为把关单元，保证了出水的高品质，为企业树立了环保形象。