試論凹印制版行業(yè)污水處理零排放工藝

肖劍

【摘要】新形勢下，環(huán)境保護(hù)事業(yè)的重要性越來越受到人們的重視，在相關(guān)污染排放企業(yè)進(jìn)行零排放思想的宣傳具有重要的現(xiàn)實意義。本文以凹印制版行業(yè)為背景，分析其電鍍工藝流程污水中污染物質(zhì)的存在情況，然后結(jié)合相關(guān)工藝技術(shù)，制定污水的處理過程，以實現(xiàn)零排放，希望相關(guān)研究能夠促進(jìn)凹印制版行業(yè)廢水處理工藝水平的提升。

【關(guān)鍵詞】凹印制版；污水；零排放

在經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展中，工業(yè)的發(fā)展起到了巨大的作用。隨著時代的轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的粗放型的工業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)不適應(yīng)時代潮流，當(dāng)前，在工業(yè)領(lǐng)域，環(huán)保思想正深入企業(yè)發(fā)展的理念中。對于凹印制版行業(yè)，雖然其不是一個重污染行業(yè)，但是其也是一個容易產(chǎn)生污染的行業(yè)，尤其是制版工藝中的電鍍環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，如果不經(jīng)過一定工藝的處理，直接排放將會對自然環(huán)境產(chǎn)生重大的污染，引發(fā)環(huán)境污染事件。因此，隨著環(huán)保呼聲不斷高漲的今天，對凹印制版行業(yè)產(chǎn)生的廢水情況進(jìn)行分析，然后利用化學(xué)化工工藝對廢水中有害物質(zhì)進(jìn)行處理，經(jīng)過化學(xué)處理后的廢水再深度處理回用，力爭使整個凹印制版行業(yè)的污水處理之后實現(xiàn)零排放，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，也增強(qiáng)企業(yè)用于承擔(dān)社會責(zé)任的良好形象。

一、凹印制版行業(yè)廢水分析

對于凹印制版行業(yè)，想要分析其電鍍環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，需要對電鍍的工藝流程進(jìn)行分析。筆者結(jié)合自身的工作實踐和查閱相關(guān)的資料得出，在凹印制版行業(yè)，電鍍的工藝流程主要如下：車床加工后的版（鋼）錕清洗環(huán)節(jié)，目的是除油和活化，然后就是鍍鎳工藝，在鍍鎳工藝結(jié)束之后，創(chuàng)造酸性環(huán)境，進(jìn)行銅的電鍍，將電鍍完成的樣品轉(zhuǎn)入車間，進(jìn)行研磨和拋光處理，處理完畢之后進(jìn)行電子雕刻，雕刻結(jié)束之后再進(jìn)行電解除油操作，然后鍍鉻，鍍鉻完成之后，進(jìn)行鉻后處理。鉻后處理合格的樣品進(jìn)行凹印打樣，隨后檢驗入庫，不合格的樣品則繼續(xù)進(jìn)行退鍍鉻處理或返工處理，依據(jù)前述工序進(jìn)行處理，直至合格后進(jìn)行凹樣檢驗并入庫。

依據(jù)前述的凹印制版工藝流程，對工藝流程進(jìn)行分析，其中容易產(chǎn)生廢水以及廢水中所含污染物質(zhì)的成分主要介紹如下：在清洗活化階段，由于需要借助化學(xué)試劑進(jìn)行除油和活化，廢水中往往含有氫氧根、硫酸根和表面活性劑；在鍍鎳環(huán)節(jié)，產(chǎn)生的廢水主要含有重金屬污染物質(zhì)鎳離子、硫酸根和氯離子；在酸性鍍銅工藝處理過程中，產(chǎn)生的廢水主要含有銅離子和硫酸根；在鍍鉻環(huán)節(jié)，產(chǎn)生的污染物質(zhì)主要是大量的六價鉻離子和微量的三價鉻離子；在鉻后處理環(huán)節(jié)，主要有退鉻和電解脫脂工序，其中的退鉻環(huán)節(jié)，產(chǎn)生的廢水中含有大量的氫氧根和六價鉻離子，電解脫脂工藝過程中，產(chǎn)生的廢水中主要含有鈉離子、磷酸根、氫氧根和表面活性劑。

二、實現(xiàn)污水零排放的工藝流程

為了更好的研究凹印制版行業(yè)的污水零排放的工藝流程，首先對零排放進(jìn)行簡單的分析介紹。對于“零排放：主要是指將各種污染物和能源無限制的減少，直到排放為零的活動。對于廢水處理，主要是控制生產(chǎn)過程中必須要產(chǎn)生的廢棄物的排放量，并將其減少的零，另一方面是要將不得已排放的廢棄物充分利用，最終消滅不可再生資源和能源的存在。

由于凹印制版在整個生產(chǎn)加工的工藝過程中，包含的渡種比較明確，通常為鎳、硬鉻、酸銅、堿（酸）性退鉻或者電解除油，為此，為了使處理工藝達(dá)到零排放標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合電鍍工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水分析結(jié)果，合理的選擇相關(guān)廢水處理的設(shè)備和工藝路線，減少設(shè)備投入和人力成本，筆者結(jié)合所在公司專門為凹印制版工藝設(shè)計出的污水處理工藝進(jìn)行分析，對其實現(xiàn)零排放的過程進(jìn)行論述。對于凹印制版行業(yè)的廢水，要想實現(xiàn)零排放，主要是做好對廢水中鉻、鎳、銅等污染物質(zhì)的處理，同時為了回用，對表面活性劑也需做處理。為了實現(xiàn)這一目的，在零排放的水處理工藝流程中，應(yīng)該包含除鉻、鎳、銅系統(tǒng)（即氧化還原系統(tǒng)）、除去殘留重金屬的反應(yīng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、電析系統(tǒng)、純水生產(chǎn)系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。從污水處理工藝流程中，我們可以發(fā)現(xiàn)在其中，囊括了前述的幾大系統(tǒng)，其中：

（一）氧化還原系統(tǒng)

在除鉻系統(tǒng)中，主要有污泥泵、酸性試劑、還原劑、堿等試劑的加藥泵、除鉻反應(yīng)池、中和絮凝池和提升泵、沉淀池等設(shè)施。在除鉻系統(tǒng)中，主要是利用酸性條件下，低價態(tài)硫的含氧酸鹽能夠?qū)⒘鶅r鉻還原為三價鉻離子，然后再加入適量的堿，將pH值控制在8到9之間，造成堿性環(huán)境，然后便于使三價鉻離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鉻，鎳、銅等重金屬同時形成氫氧化物沉淀被除去。

（二）除重金屬系統(tǒng)

在重金屬的反應(yīng)去除系統(tǒng)中，主要有重金屬廢水提升泵、電源、計量加藥泵和斜板沉淀過濾池。在除重金屬系統(tǒng)中，應(yīng)用的原理主要是電解法原理。在整個含重金屬的廢水中，將鐵屑作為陽極，然后碳棒作為陰極，含重金屬的廢水作為電解液，利用導(dǎo)線形成電解池。在酸性介質(zhì)和有氧條件下，利用電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氫和亞鐵離子，將重金屬離子還原，形成重金屬的單質(zhì)，沉淀到反應(yīng)池底。在這個過程中，產(chǎn)生的氫和亞鐵離子又與水中殘余的六價鉻和絡(luò)合物反應(yīng)，生產(chǎn)氫氧化物，并在一定的電泳環(huán)境下，產(chǎn)生絮凝，然后將廢水中的微小顆粒和有機(jī)分子進(jìn)行吸收，近而除去廢水中難以除去的雜質(zhì)。

（三）過濾系統(tǒng)

在這個系統(tǒng)中，過濾系統(tǒng)主要有原水泵、活性炭過濾器、超濾過濾器、反滲透過濾器等。整個系統(tǒng)工作的原理是將中和沉淀后的廢水中的大顆粒的金屬氫氧化物、膠體介質(zhì)及金屬清洗劑進(jìn)行過濾除去，使水凈化。

（四）在廢水處理工藝中，污泥處理工藝是除去重金屬污染物質(zhì)的主要步驟。污泥處理系統(tǒng)中，主要包含了污泥的氣壓隔離泵和板框壓濾機(jī)。整個污泥處理系統(tǒng)的工作原理是將前述工藝處理后的廢水進(jìn)行沉淀，然后對沉淀污泥進(jìn)行增壓，通過氣壓隔膜泵進(jìn)入板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，在較高的壓力下，實現(xiàn)污泥和水的分離，將水導(dǎo)入下一步工序，待污泥中的水分在高壓時不再流出，將板框壓濾機(jī)的壓力泵關(guān)閉，然后將污泥從過濾板上取下，放到指定的位置交由專門的公司進(jìn)行深度處理與利用。

總結(jié)：

對于凹印制版行業(yè)，對其中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，使其中對環(huán)境產(chǎn)生污染的重金屬離子、硫酸更離子、氯離子等完全轉(zhuǎn)化成其他無環(huán)境污染危害的形式，然后再進(jìn)行廢水的排放，實現(xiàn)零排放，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。

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