包装印刷厂废水处理方法

某大型包装印刷企业废水处理工程

项目概况

某包装印刷有限公司位于华东地区，主要从事彩色印刷、纸箱包装等业务。企业年产值约3.5亿元，在生产过程中产生大量印刷废水，主要包括制版废水、印刷机清洗废水、润版液废水以及地面冲洗水等。该企业原有废水处理设施建于2008年，处理能力为每日50吨，随着生产规模扩大，原有设施已无法满足环保要求。2019年企业投资680万元新建废水处理站，设计处理能力为每日120吨，于2020年6月建成投产。

废水水质特征

该企业印刷废水具有典型的行业特点：水质水量波动大，COD浓度高，色度深，可生化性较差。经过连续监测，原水COD浓度在每升5000至25000毫克之间波动，BOD5浓度在每升800至3000毫克之间，B/C值平均为0.18，表明废水可生化性较差。SS浓度为每升800至2000毫克，色度高达800至1500倍，pH值在6至9之间变化。废水中含有大量油墨颗粒、胶体物质、有机溶剂和重金属离子。

处理工艺流程

废水处理采用预处理结合生化处理的组合工艺。具体流程为：废水首先经格栅拦截大颗粒杂物后进入调节池，调节池水力停留时间设计为12小时，有效容积为600立方米。调节池内设置曝气搅拌系统，防止悬浮物沉淀。调节池出水由泵提升至混凝沉淀池，投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，形成絮体后沉淀分离，去除大部分油墨颗粒和胶体物质。混凝沉淀池表面负荷设计为每分钟每平方米0.8立方米，沉淀时间为2小时。

混凝沉淀出水进入气浮池，采用加压溶气气浮工艺，进一步去除乳化油和细小悬浮颗粒。气浮池回流比设计为30%，溶气压力为0.4兆帕。气浮池出水自流进入水解酸化池，水解酸化池水力停留时间为8小时，池内设置组合填料，容积负荷为每立方米每天1.5千克COD。在水解酸化阶段，大分子有机物被分解为小分子有机酸，废水的可生化性得到显著提升，B/C值由0.18提高至0.32。

水解酸化出水进入接触氧化池，接触氧化池采用两级串联方式，总水力停留时间为20小时。一级接触氧化池溶解氧控制在每升2至3毫克，二级接触氧化池溶解氧控制在每升3至4毫克。池内安装弹性填料和微孔曝气器，容积负荷为每立方米每天0.8千克BOD5。接触氧化池出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池表面负荷为每分钟每平方米0.7立方米，污泥回流比为50%至100%。

二沉池出水进入深度处理单元，包括芬顿氧化池和活性炭过滤罐。芬顿氧化池采用硫酸亚铁和双氧水作为氧化剂，pH控制在3至4，反应时间为1.5小时。芬顿氧化能够有效降解难生化有机物，进一步降低COD和色度。最后经过活性炭过滤罐吸附残留污染物，确保出水稳定达标。

运行效果与经济分析

该工程投入运行后效果显著。经检测，处理后出水COD浓度稳定在每升50毫克以下，去除率达到99%以上；BOD5浓度在每升10毫克以下；SS浓度在每升20毫克以下；色度低于30倍；pH值稳定在7左右。出水水质完全达到污水排入城镇下水道水质标准及当地环保部门要求。工程直接运行成本为每吨水6.8元，包括电费1.8元、药剂费3.5元、人工费0.5元、污泥处置费1.0元。该企业每年可减少COD排放约200吨，具有良好的环境效益和社会效益。

项目经验总结

本案例的成功经验表明，对于高浓度印刷废水，预处理单元的质量直接决定后续生化处理的效率。调节池设置曝气搅拌可有效避免污染物沉积，保证水质均衡。水解酸化与接触氧化组合工艺能够显著提升印刷废水的处理效果，尤其适合COD浓度波动范围大的企业。芬顿氧化作为深度处理单元在去除残余COD和色度方面效果突出，建议在排放标准严格的地区采用。