Tổng quan về ngành sản xuất mực in
Ngoài việc in sách, nhu cầu in ấn lên các sản phẩm của mình cũng luôn là một nhu cầu không thể thiếu. Điều này dẫn đến việc in ấn được dùng trên nhiều bề mặt khác nhau từ hộp nhôm, hộp nhựa tới giấy. Các loại mực in khác nhau được phát triển để in trên các vật liệu khác nhau.
Vì nhu cầu in ấn luôn ngày một tăng lên, các nhà máy sản xuất mực in cũng phát triển và mở rộng nhiều và Xử lý nước thải sản xuất mực in là điều kiện tiên quyết và bắt buộc các cơ sở phải thực hiện.
Nguyên liệu chính cho sản xuất mực in bao gồm bốn thành phần cơ bản: bột màu, chất kết dính, dung môi và các chất phụ gia.
– Bột màu: Tạo màu sắc cho mực in.
– Nhựa: Liên kết các thành phần trong mực và giúp mực được bám chắc vào bề mặt được in.
– Dung môi: Tạo dòng chảy và giúp mực truyền lên bề mặt vật liệu in.
– Phụ gia: Cải thiện các tính chất vật lý cần thiết cho mực in để phù hợp cho các trường hợp khác nhau.
Quá trình sản xuất mực in
Mực in được sản xuất trong hai bước: Đầu tiên Varnish (hỗn hợp dung môi, nhựa và phụ gia) được làm, sau đó bột màu được pha trộn vào hỗn hợp.
Bước 1: Sản xuất Varnish
Varnish là một dung dịch trong sẽ hóa cứng dàn thành màng mỏng. Nó sẽ liên kết bột màu vào bề mặt được in, cung cấp khả năng in ấn của mực và làm ướt những hạt bột màu. Có hai loại Varnish chính: Varnish gốc dầu thực vật và Varnish khác gốc dầu thực vật.
Bước 2: Phân tán bột màu
Một khi Varnish đã được sản xuất, bột màu sẽ được pha trộn vào. Ngay lúc này thì các hạt bột màu sẽ liên kết hay vón thành cục và cần phải phá vỡ để bột màu có thể được phân tán ra toàn bộ hỗn hợp nhựa. Có hai thiết bị dùng để sản xuất mực in và được chọn tùy thuộc vào độ nhớt và đặc tính của mực in. Hai thiết bị đó là máy nghiền ba trục và máy nghiền bi.
Máy nghiền ba trục (Three roll Mills)
Máy nghiền ba trục bao gồm những trục hình trụ cong vòng quay ngược chiều nhau. Bột màu sẽ được đưa vào khe nghiền giữa trục thứ một và hai và được phân tán bởi lực xé giữa hai trục này. Sau đó sẽ được nghiền bởi khe nghiền giữa trục thứ hai và ba. Một dao lấy liệu sẽ gắn ở trục thứ ba để lấy mực in ra.
Áp suất của trục, tỉ lệ tốc độ vòng quay và nhiệt độ cần phải được kiểm soát để đảm bảo việc sản xuất mực in đồng nhất. Mỗi trục nghiền được giải nhiệt bằng nước lạnh để giảm nhiệt độ tích lũy do sự ma sát giữa các trục.
Máy nghiền bi (Bead mills)
Máy có cấu tạo gồm một buồng nghiền dạng hình trụ chứa những hạt bi nghiền bên trong và bao quanh bởi lớp áo chứa nước giải nhiệt. Mực in sẽ được bơm vào buồng nghiền chứa bi nghiền. Trục nghiền gắn nhiều đĩa nghiền hay pin, khi trục nghiền quay sẽ gây sự chuyển động của bi nghiền.Bi nghiền sẽ phá vỡ liên kết của cục bột màu và phân tán bột màu vào hỗn hợp. Sau đó mực sẽ được chảy ra ngoài buồng nghiền thông qua một lưới lọc, lưới lọc có tác dụng chặn bi nghiền lại để tiếp tục nhiệm vụ nghiền mực.
Kích thước của bi nghiền phụ thuộc vào độ nhớt và đặc tính của mực. Thông thường kích thước bi nghiền từ 1-2mm dùng cho mực in có độ nhớt thấp chất lượng cao như mực gravure, kích thước tới 4mm dùng cho mực có độ nhớt trung bình hay cao như mực in lụa, offset. Bi nghiền có thể được chế tạo từ thép không gỉ, thủy tinh hay oxit zirconium. Bi nghiền có ảnh hưởng quan trọng đến màu sắc mực in nên phải kiểm tra sự phù hợp của mực và bi nghiền trước khi sử dụng.
Tính chất nước thải sản xuất mực in
Nước thải mực in phát sinh từ các công đoạn của quá trình sản xuất, vệ sinh thiết bị máy móc và quá trình vệ sinh xưởng khi mực in bị đổ tràn với các chất ô nhiễm chính là acrylic resin dạng nhũ trương hòa tan trong nước và bột màu. Đây là một trong những loại nước thải công nghiệp rất khó phân hủy sinh học.
Nước thải từ quá trình sản xuất mực in không nhiều, tuy nhiên nồng độ các chất gây ô nhiễm rất cao. Nước thải sản xuất bị ô nhiễm nặng do:
• Ô nhiễm hữu cơ (do nguyên liệu sản xuất của nhà máy sử dụng là bột màu hữu cơ). Chất hữu cơ có trong nước thải sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ.
• Ô nhiễm N- Tổng và hàm lượng SS cao.
• Độ màu cao. Độ màu của nước thải làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong , rêu…đồng thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thủy sinh, nghề nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước.
• Nước thải ngành sản xuất mực in có các thành phần ô nhiễm đặc trưng như dung môi hữu cơ, độ màu, chất rắn lơ lửng.
Bảng thành phần và tính chất nước thải sản xuất mực in
Xử lý nước thải sản xuất mực in
Quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất mực in
Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải sản xuất mực in
Nước thải đầu vào được đưa qua song chắn rác. Tại đây song chắn rác loại bỏ các tạp chất thô như các mảnh vụn, vải, cát, đá có kích thước lớn hơn khe hở song chắn rác sẽ giữ lại được và đưa vào thiết bị chứa sau đó đem xử lý theo định kỳ.
Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa vào bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải đồng vào. Ngoài ra ở cuối bể điều hòa có bố trí 2 máy bơm nước qua bể trộn phèn.
Trong bể trộn phèn có lắp đặt thiết bị khuấy trộn để tạo dòng chảy rối với mục đích hòa trộn đều lượng phèn với nước thải. Sau khi trộn đều phèn với nước thải.
Hỗn hợp nước sau khi trộn được đưa qua bể phản ứng, tại ngăn phản ứng hình thành các bông cặn li ti khắp diện tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng.
Phần bùn trong nước thải sẽ được giữ lại ở đáy của bể lắng. Lượng bùn này được bơm qua bể nén bùn, sau đó đưa qua máy ép bùn và đem đi xử lts theo định kỳ. Phần nước trên bề mặt sẽ được bơm qua bể ổn định để điều chỉnh pH và lưu lượng trước khi vào bể sinh học SBR.
Bể sinh học SBR thực hiện 5 giai đoạn, giai đoạn 1 nước thải được bơm đầy vào bể, giai đoạn 2 bắt đầu sục khí, bổ sung các chất dinh dưỡng để tạo điều kiện cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, sau khi cho phản ứng xong ta thực hiện giai đoạn 3 cho hệ thống ngừng hoạt động để thực hiện quá trình lắng.
Tương tự như bể lắng các chất hữu cơ bị phân hủy và có khả năng sẽ được giữ lại ở dưới đáy bể sau đó được xả và xử lý theo kỳ. Phần nước bên sau khi lắng sẽ được đưa qua bể khử trùng. Dung dịch được sử dụng ở bể khử trùng là NaOCl, phần nước sau khi qua bể khử trùng đã đạt được tiêu chuẩn xả ra nguồn tiếp nhận QCVN 40: 2011/BTNMT.
Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải sản xuất mực in
- Tiết kiệm được chi phí do kết hợp xử lý hóa học với dinh học do có bùn hoạt tính thay cho sử dụng hóa chất như phương pháp hóa học
- Các chất ô nhiễm được phân hủy triệt để, có thể xử lý được một khối lượng lớn nước thải với nồng độ chất ô nhiễm cao.
Thông tin chi tiết xin liên hệ:
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Ý TƯỞNG XANH
NHÀ MÁY SẢN XUẤT : Yên Lạc-Cần Kiệm-Thạch Thất-Hà Nội
VĂN PHÒNG GIAO DỊCH : V11-B03 Khu đô thị The Terra An Hưng phường La Khê Quận Hà Đông – HÀ NỘI
Email: Info.greic@gmail.com
Điện thoại: (+84) 0905491191
Trả lời