凹版印刷厂废水处理方法

某凹版印刷企业废水深度处理与回用工程

项目概况

某凹版印刷有限公司位于环渤海地区，主要生产塑料包装膜印刷产品，使用溶剂型油墨和有机溶剂。企业生产线配备7台凹版印刷机，每日产生废水约80吨，包括制版废水、印刷机清洗废和废气洗涤废水。废水中含有大量甲苯、丁酮、乙酸乙酯等有机溶剂，污染负荷高，处理难度大。该企业于2018年投资950万元建设废水深度处理与回用工程，2019年10月建成投产。

废水水质特征

该企业废水成分复杂，有机物浓度极高。原水COD浓度范围在每升15000至35000毫克，部分洗版废水COD瞬时浓度可达每升50000毫克以上。BOD5浓度为每升2000至5000毫克，B/C值仅为0.12至0.15，可生化性极差。废水中苯系物含量为每升50至200毫克，对微生物有抑制作用。SS浓度为每升600至1500毫克，色度高达1000至2000倍，pH值在5至9之间波动。废水还具有较强的刺激性气味，主要来源于挥发性有机物。

处理工艺流程

针对该废水高浓度、难降解的特点，工程采用预处理、高级氧化、生化处理和深度回用四级处理工艺。具体流程如下：

废水首先进入隔油调节池，调节池总容积为500立方米，分为三格，总水力停留时间为150小时。隔油池表面设置刮油机，定期去除浮油和浮渣。调节池内设置潜水搅拌机，保证水质均匀。调节池出水由泵提升至铁碳微电解塔，塔体直径2.5米，高度6米，内装铁碳填料，废水在酸性条件下进行微电解反应，破坏有机物分子结构，提高可生化性。微电解塔水力停留时间为2小时，pH控制在3至4。

微电解出水进入芬顿氧化池，投加双氧水进行深度氧化。芬顿反应时间为2小时，反应完成后用石灰乳调节pH至8至9，进入中和沉淀池。沉淀池表面负荷为每分钟每平方米0.6立方米，污泥通过刮泥机收集后排入污泥池。经过高级氧化处理后，COD去除率达到55%至65%，B/C值提高至0.35左右。

沉淀出水进入水解酸化池，池内安装脉冲布水器和组合填料，水力停留时间为12小时。水解酸化能够进一步降解有机物并将大分子转化为小分子。出水进入UASB反应器，反应器容积为300立方米，设计有机负荷为每立方米每天5千克COD。UASB内设置三相分离器和沼气收集系统，产生的沼气经脱硫后用于锅炉燃烧。UASB的COD去除率达到75%至80%。

UASB出水进入A/O生化系统，包括缺氧池和好氧池。缺氧池水力停留时间为8小时，溶解氧控制在每升0.5毫克以下，进行反硝化脱氮。好氧池水力停留时间为24小时，溶解氧控制在每升2至4毫克，采用微孔曝气盘供氧。好氧池混合液回流至缺氧池，回流比为200%至300%。A/O系统COD去除率达到85%至90%。

二沉池出水进入MBR膜生物反应器作为深度处理。MBR池有效容积为120立方米，内置平板膜组件，膜孔径为0.1微米，设计膜通量为每平方米小时15升。MBR能够截留活性污泥和悬浮物，出水SDI小于3。MBR出水经过活性炭过滤和紫外消毒后进入回用水池，回用于印刷机清洗、地面冲洗和设备冷却。

MBR浓水返回A/O系统前端重新处理。系统产生的污泥经过浓缩、脱水后委托有资质单位处置。

运行效果与经济分析

工程投入运行后出水水质优良。经检测，处理后出水COD平均为每升28毫克，BOD5为每升5毫克，SS未检出，色度低于10倍，苯系物未检出，各项指标均达到城市污水再生利用工业用水水质标准。废水回用率达到85%，每年可回用水约2.4万吨。工程总投资950万元，年运行费用约65万元，折合每吨水处理成本10.8元。通过废水回用，企业每年可节约水费和排污费约35万元，具有良好的经济效益。

项目经验总结

凹版印刷废水处理的关键在于高级氧化预处理单元，铁碳微电解与芬顿氧化联用能够有效破坏难降解有机物结构，为后续生化处理创造条件。UASB与A/O组合工艺适合处理高浓度有机废水，具有有机负荷高、能耗低、污泥产量少等优点。MBR作为深度处理单元出水水质稳定，但需要关注膜污染问题，建议设置完善的化学清洗系统。