CQJ型离子气浮处理脱墨废水取得突破性进展.pdfVIP

‘华东六省一市造纸学会第二十一届学术年会》暨‘江苏省造纸学会第九届学术年会》论文集 CQJ型离子气浮处理脱墨废水取得突破性进展 陆吉明陆建明 (无锡沪东麦斯特环境工程有限公司，江苏无锡市，214142) 大家知道，脱墨废水很难用普通气浮处理，处理后的出水有色度，浊度高，SS及COD的去除率很不理 想，PAC及PAM投药量高。当采用洗涤法脱墨时，处理难度则更大。 究其原因，是因为脱墨废水有其特殊性，而这种特殊性又是由脱墨工艺及脱墨剂的性质所决定。 油墨的种类很多，但基本上都是由三个单元所组成：载体、粘结剂和颜料。载体大多数为油类物质， 不溶于水。在脱墨工艺过程中，它们被从纤维上剥落分散于水中，理论上，由于它们具有疏水性，容易被 气泡吸附而上浮分离，但实际，由于多种原因，情况并非如此，下面将作详细分析。在脱墨工艺过程中， 粘结剂一般在水中形成胶体。颜料则有水溶性的，也有非水溶性的(如碳黑)。油墨也有以水为载体的。 在这种油墨中，粘结剂和颜料都具有很强的亲水性，其脱墨废水的气浮处理将更加困难。 脱墨工艺过程其实与用洗衣机洗涤织物上的污垢极其相似，它也需要加入特殊的洗涤剂：NaoH和脱墨 剂，事实上，一种脱墨剂烷基苯磺酸钠就是我们日常使用的洗衣粉主要成份。 在脱墨工艺过程中，油墨中的油性载体及粘结剂与NaoH发生皂化反应，油墨结构遭到破坏，与纤维 的结合力大大降低，同时，纤维又在碱性条件下发生润胀。二者的共同作用使油墨在碎桨机转子所产生的 机械剪切力作用下较容易地从纤维上剥落下来，脱墨剂的作用则是防止剥落下来的油墨重新与纤维吸附。 脱墨剂的种很多，有阴离子型的，如烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠等；有非离子型的，如脂肪醇、聚氧乙 烯烷基醚等。无论是阴离子型脱墨剂或非离子型脱墨剂，其分子都带有亲水基和亲油基，只是非离子型脱 墨剂其分子在水中不离解为离子，裸露的亲水基团较少，因而亲水性较弱。 脱墨剂的作用机理是，脱墨剂分子的亲油基与纤维上剥落下来的油墨吸附，而亲水基则伸入水中，油 墨会被脱墨剂分子所包围，形成亲水性的油墨一脱墨剂粒子弥散于水中。由于不溶性油墨的界面消失，从 而防止了油墨与纤维重新吸附。若采用脂肪酸类脱墨剂时，在水中的PH值合适时，包围油墨的脂肪酸还 会与浆料中的钙离子反应生成钙基盐而发生沉淀。 脱墨废水难以用普通气浮处理有如下几个原因： l、脱墨剂就其本质来讲是一种分散剂。 脱墨剂分子中的亲水基团一般是羟基团或醚基团。脱墨剂分子包围油墨后将亲水基团伸入水中，使油 墨一脱墨剂粒子表面带上大量的负电荷，毛电位高，成为高度稳定的胶体，难以聚凝，采用阴离子型脱墨 剂时则更甚。虽然在采用脂肪酸类脱墨剂时，在某种条件下脱墨剂会与浆料中的钙离子发生反应生成钙基 盐而发生沉淀，有助于聚凝，但钙基盐的生成对水中的PH非常敏感，因而这种作用不稳定且不可靠。 众所周知，胶体的聚凝是用气浮法或沉淀法将它们高效自水体分离的必要条件．为使它们脱稳聚凝， 必须加入更多的混凝剂中和其电量或充分压缩其双电层。 2、在脱墨工艺过程中，当油墨组分中的载体及粘结剂与NaOH发生皂化反应，油墨结构被破坏后，可 溶性颜料将溶入水中，形成真溶液，使废水带上色度，而这种作为真溶液溶质的颜料，是物化法不能去除 的。 3、当采用亲水基亲水性很强的脱墨剂如烷基苯磺酸钠时，分散作用强烈，在脱墨工艺过程中所形成 的油墨一脱墨剂粒子细小，在碎桨机转子产生的机械剪切力作用下还有可能进一步分散细化，它们当中的 一部份可能进入准胶体的范畴。对于准胶体，由于其质量过于微小，范德华力小于聚凝的临界值，布朗运 225 ‘华东六省一市造纸学会第二十一届学术年会》暨‘江苏省造纸学会第九届学术年会论文集 动速度又高，即使完全中和其电量或者充分压缩其双电层也不会聚凝。 4、由于油墨一脱墨剂粒子是亲水的，当采用气浮法处理时，它们与气泡吸附时的湿润接触角o90。， 吸附力弱，吸附不牢靠，容易脱落。 ’ 5、脱墨剂本身又是一种表面活性剂，它们会使水的表面张力降低，进一步降低了油墨一脱墨剂粒子 与气泡吸附时的粘结牢度。 6、悬浮物与气泡的吸附趋势及粘结牢度还与悬浮物颗粒的形状有关，如果悬浮物颗粒表成形状复杂，