汽车涂装废水处理技术(精)
节水技术在汽车涂装过程中的应用

2 0 1 3 年 第3 6 期I 科技创新与应用
节 水技术在汽车涂装过程 中的应用
郭 北 洋
( 广汽菲亚特 汽车有限公 司 , 湖 南 长沙 4 1 0 1 0 0 )
摘 要: 通 过研 究汽 车 涂 装过 程 中主要 的 用 水设 备 , 有针 对性 的提 出各 种 节 水技 术 。通过 运 用这 些技 术 , 可 以大 幅度 的 降 低 水 资 源 的 消耗 , 产 生 良好 的环 境 效益 和 经 济 效益 。 关键 词 : 汽 车涂 装 ; 节 水技 术 ; 膜 分 离技 术 ; 生物 酶
一
次之。
空调 增 湿 系统 主 要 是保 持 喷漆 室 内湿度 在 一 个 恒 定 的 范 围 , 从 而避 免 流 挂 、 针 孔 等漆 膜 不 良 的 出现 。空 调 增 湿 系 统 的用 水 量 受 环 境 温 湿度 的影 响 , 具 有 季节 性 的 特点 。 在 秋 冬季 气 候 干燥 时 , 喷 漆 室 空 调增 湿 用 水 量甚 至会 超 过前 处 理 用水 量 。 喷漆 室 循 环水 用 以捕 捉 没有 喷 到 车 身 上 的漆 雾 , 由 于是 循 环 使 用, 虽 然 水量 大 , 但 运 行 中只 需 要补 加 蒸 发 的 水量 即可 。另 外 , 汽 车 涂装过程 中还有部分 的水用来进行水性漆的调漆 ,补加电泳槽 , 以 及在打磨 , 抛光等工位进行 吸尘 、 降尘使用 。 这些工艺及设备的用水 量 占总用 水 量 的 比例 较 小 。 3主 要 的 节水 技 术 3 . 1逆 工 序 补 水 车体进行前处理和 电泳涂装时, 车身需要多次清洗。清洗后的 水 由于受到污染 , 需要排放到污水处理站进行处理 。清洗工序越往 后 车 身越 干 净 , 清 洗后 水 中 的污 染 物 含量 也 越 低 。逆 工序 补 水 就 是 将后 面清洗工序的排水 作为前一 清洗工序 的补水 , 依次类推 , 最终 污染 程 度 最 高 的水 从 第 一 道清 洗 工 序 中排 出 。 通过 逆 工 序补 水 可 以 实 现 用水 量 的 大 幅 下 降 , 目前 已成 为 汽 车 涂 装 生 产 线 前 处 理 、 电 泳 通用 的设 计 模 式 。 3 . 2增 加 沥 干 时 间 前处理和电泳通常都是喷淋和浸渍相结合 的生产工艺 。 车体从 个槽体 进入下一个槽体 , 在两个槽体之间 , 适 当的增加 沥干时间 可以将附着在车体表面的化学药品尽可能的沥 出, 从 而减少清洗水 的用量 。由于沥 出的药品还可 以回流到原槽体 内, 在节水 的同时也 节 约 了化 学 药 品 。 3 . 3设 置 合 理水 质 基 准 由于 前处 理 、电泳 的最 后 水 洗 工序 需 要 使 用 到 大 量 的纯 水 , 而 纯水 的水质基准将直接影 响到产水效率 。 一级反渗透纯水 系统的产 水率约为 7 5 %, 二级反渗透纯水的复合产水 率约为 6 5 %。如果纯水 的水质基准设定在 电导率 1 0 p , 左右 , 在满足清洗用纯水 的品质前提 下 ,只需要一级反渗透模组就够 了。如果纯水 电导率基 准设 置在 5 , 则需要两级反渗透模 组进 行处 理 , 相应 的工业水用量将会增加 1 5 %。纯 水 的 电 导率 在 1 0 p , 时完 全 可 以满 足 汽 车涂 装 的清洗 需 要 。 3 . 4 回用 反 渗透 装 置 浓 水 自 来 水通过反渗透系统制造纯水 的同时也产生浓水 。 浓水产生 量占自 来 水量 的 3 0 %左右 ,通常这些浓水都 白白的排到雨水沟 内, 造成浪费 。 如果 自来 水 水 质较 好 的话 , 浓水 的 电导 率 、 悬 浮物 等 水 质 指标甚至优于前处理第一 道水洗工序逆补水水质 。在这种情况下 , 可 以将 浓 水 回用 到 清 洗 工序 中 。 如果 浓 水 达 不 到清 洗 用水 的水 质标 准, 还可以考虑将其作为喷漆室循环槽的补水 , 以及作为厂 区冲洗 厕 所 及 绿 化用 水 。 3 . 5 膜 分 离技 术 处 理废 水 车身电泳后一般利用 U F透过液 冲洗掉车身表面 的电泳漆 , 然 后再进入纯水洗工序将 U F 液洗净。 U F液本身是 电泳漆通过超滤装
汽车涂装节能减排的新工艺技术 程宏建

汽车涂装节能减排的新工艺技术程宏建发表时间:2017-10-26T19:30:29.820Z 来源:《建筑科技》2017年第10期作者:程宏建[导读] 汽车涂装节能减排工艺对企业生产的重要程度之高。
购车主在买车的时候,往往会通过对涂装的检查以确定自己是否购买。
安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230601摘要:汽车涂装节能减排工艺对企业生产的重要程度之高。
购车主在买车的时候,往往会通过对涂装的检查以确定自己是否购买,多半因为这个原因,汽车涂装质量成为汽车制造业重点关注和检测的对象。
对于能源消耗都比较高的汽车涂装生产环节,节约涂装能耗成为当前一个热点话题。
本文对汽车涂装节能减排的新工艺技术进行了探讨。
关键词:汽车涂装;节能减排;新工艺技术有效的汽车涂装工艺节约能源技术对降低资源耗用率至关重要。
如何使汽车涂装工艺真实、有效地运用到企业生产中成为当前亟待解决的问题。
首先,企业应建立有效的监督部门对汽车生产环节进行严格监督以降低能源耗用量,提高产品质量;其次,国家应支持企业使用规范的汽车涂装工艺技术进行生产,并给予财政补助,以充分发挥涂装工艺技术的优越性,从而促进汽车制造业快速发展。
1 汽车涂装节能减排工艺技术的应用现状近些年来,随着汽车产业的快速发展,汽车产业的竞争越来越激烈。
面对国际市场的汽车产业的竞争,汽车涂装工艺技术中的节能减排越发重要。
总的来说,汽车涂装工艺主要分为两个部分,即涂装前金属表面的清理和涂装的施工工艺。
首先,涂装前金属表面清理技术也被称为前处理技术,其中电镀主要是通过采用在基材上镀上金属层的方法,对基材的表面尺寸和性质进行改变,该方法可以增强基材的抗腐蚀性、硬度,提高其导电性、耐热性、润滑性以及增强美观效果。
其次,涂装的施工工艺主要包括对工件表面的尘土、油污、锈蚀以及旧涂料层进行清除的工作,其中主要通过对工件进行化学或物理处理,比如氧化、钝化等,从而达到清理工件的目的。
汽车涂装节能减排工艺技术具体包含精修、前处理、面漆烘烤、刮灰、打磨、涂焊缝密封胶、喷PVC、喷中涂层漆等组成部分。
汽车涂装作业中的安全防火及“三废”处理

汽 车 涂 装 施 工 是 一 项 既 复 杂 又
对环境 、 温度等各项指标 有严格要求
的 工作 。为 保 证 质 量 , 装施 工 对 空 涂 气 的清洁度 、 度 、 度和 通风 照 明 温 湿 等 均 有 一 定 的 要 求 。 涂 装 中 的预 处 但 理 、 覆 、 干 等 过 程 又 不 同 程 度 地 涂 烘 产 生 废 气 、 水 和 废 渣 ( )我 们 将 废 物 , 这 三 种 废 弃 物 称 为 “ 废 ”特 别 是 涂 三 ,
水进行分流,并对高浓度废 液进行分 质预 处 理 ,以提 高 后续 处理 工艺 的稳 定性,进而确保废水处理稳定达标排
放。
挥 发性 溶剂中的浓度 , 超过一定
浓 度 时 和 长 期 接 触 一 些 有 毒 的颜 料
和 化合物 时都会 使 工作及操 作人 员 发生 中毒 , 甚至造成死亡。 国际 上对 溶 剂、 颜料、 树脂 的使 用 , 也是一年 严
从 安全 生产和人体健康 的角度 上来看 ,都是应该 引起 人 们高度 重视 的。因此在涂料 的发展方向上 ,为 了节约 资 源 、 约能源 , 节 减少环境 污染和安全 生产 , 保护 人体健 康 及 提高产 品的经济效益等诸 多方面 ,都要求减少溶 剂的 使 用, 以水 代剂 的研发路线 , 也正是由此而生。 添 加剂如含铅 的催化剂 、 类、 酐类 的固化 剂等 , 胺 酸 如 乙二胺 , 它们不但具 有易挥发 , 燃易爆 的危险 , 且 易 而 还具 有毒性 , 对人体 有这样 或那样的危害 , 有些还具难 闻 的刺激性气味。在海洋防污涂料 中所采 用的防污剂 多是 属 有机锡 的化合物 ,因其有较大 的毒性 和会对海洋造成 污染而被禁用。因此研究 , 了解涂料生产和涂装施 工过程 中安全技术 , 作好安全生产 , 是一件非 常有意义的大事 。 2涂装车间发生火灾、 . 爆炸与 中毒的原因 ( ) 中发生火 灾的原 因。火灾大都是 由于易燃液 1涂装 体一 溶剂引起的。为了涂装作 业的安全 , 需要 了解溶剂 的 性质 , 以便采取适 当的防范措施 。通常燃料气体如煤气 、 石油气的密度 小于空气,但溶剂蒸气 的密度 则比空气 大。 很 多人往往误认为溶剂蒸发后便上升到空气中 ,其实, 它 的蒸气 比空气重2 倍 , —4 挥发后便往低 处流 , 停滞在地面 低洼的地方, 以通风 口要靠近地面。 所 溶剂的主要特性是闪点低 , 易燃。闪点是溶剂蒸气与 空气混合, 当火花接 近时发生 闪燃的最低温度。在容器 中 搅拌溶 剂后 , 溶剂灌装时在 管中流动 , 则会产生 静 电, 尤 其是碳氢化合物类溶剂常有此倾向。静 电积累至一 定程 度后 , 会进 出火 花放 电而起火 , 因此必须在涂料容 器中接 上接地线 , 排除产生的静 电。
水性油漆废水处理

水性油漆废水处理在国内,油漆废水的主流处理方法是物化法+生化法的模式,物化的预处理效果对油漆废水的处理至关重要,那么水性油漆废水处理方法有哪些呢?由于水性漆废水中含大量漆物颗粒,其水质由所用涂料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主)、溶剂(如乙醇、丙酮、酯类、苯类)和助剂而定。
由于水性涂料落漆越积越多,造成循环水浑浊、变质、发臭,影响生产的正常进行,故喷漆房的循环水一定周期就要排放更换。
生化处理:当水性漆废水进行排放的要求,需用筛除和沉淀等方法去除粗大杂质和悬浮物(常称一级处理);当要求去除有机物时,一级处理采用生物处理法和消毒,可排放,但处理成本往往较高。
漆雾凝聚剂是一种针对水帘式喷漆漆污水处理,属于有机高分子聚合而成的净水剂,油漆污水处理药剂主要应用在汽车零配件、电动车厂、家具厂以及其他涂装行业油漆污水处理方面,能彻底改善喷漆循环水的质量与涂装喷房环境,能很好的分解去除各类落漆之粘着性,将漆渣凝聚悬浮,降低循环水的浊度,维护水质,处理后的水质不可排放,但处理成本较低。
漆雾凝聚剂主要有两种药剂组合,也简称作AB剂,A剂的作用是分解及去除各类漆粘性之特殊处理药剂,主要成份为一独特有机高分子化合物,尤其适合于喷漆房循环水系统中添加,以分解去除残漆粘性。
B剂是一种特殊高分子聚合物,外观为乳白色液态形状,主要作用是可将除去粘性的漆渣凝聚悬浮达到完全上浮之效果,便于人工打捞去除,且不会对环境照成污染,喷漆房里的污水无需排放,可以达到长期循环使用的标准。
目前的水性油漆废水处理用的较多的则是添加漆雾凝聚剂,处理工艺实用操作简单,通过往喷漆循环水中直接添加即可。
水性油漆废水处理方法:A,先加入A漆雾凝聚剂剂,用计量泵或手动加入含漆废水中,充分混合均匀,使水中废漆充分与油漆污水处理药剂接触,以达水中油漆粒子被完全破坏去除粘性,成为小颗粒的漆皮粒状。
B,再加入漆雾凝聚剂B剂,用计量泵或者手动加入,加入量与A剂同等,充分混合均匀后,漆渣便厚厚的浮于水面,用手工或机械设备打捞,经脱水后焚化处理。
涂装废水处理方案

NH3—N
SS
TP
石油类
调节池
进水
2500
900
100
800
20
60
出水
2250
810
90
720
18
54
去除率
10%
10%
10%
10%
10%
10%
一体化地埋设备
进水
2250
162
90
720
18
54
出水
450
32
27
360
7
22
去除率
80%
80%
70%
50%
60%
60%
石英砂过滤器
进水
450
32
7.3建筑材料和施工条件
当地的砖、水泥、砂均可按要求标号供应,满足一般要求。施工中必须严格按图施工,切实执行现行工程施工规范.设计单位实施技术监督的同时,并请工程监理部门实施质量监督监理。交通运输主要靠公路汽车运输。
八、电气设计
8。1 设计原则
根据水处理工艺需要,本设计以自动控制为主、人工控制为辅电气控制系统分自动和手动2档。处理站供电由业主将电源送至水站总配电柜,其功率补偿由业主一并考虑。配电系统有防潮、防漏电和可靠的接地措施,各类电气设备均设电路短路和过载保护装置,以确保用电设备安全运行.
9.4 消防系统
总体布置上,各建筑物之间按《建筑防火规范》(GBJ16—87)2002修改版的要求,留有足够的防火间距。要求道路上一定距离设置消防栓,房间内设灭火器。
十、劳动保护
本工程为三废治理项目,要严防跑、冒、滴、漏,避免未处理的水污染土壤和地下水。物化部分的投药工序,操作人员必须穿工作服及防护手套,加药系统旁设有自来水。
涂装工艺对环境的污染及其治理措施

涂装工艺对环境的污染及其治理措施摘要:当前汽车行业迅速发展,但在汽车制造过程中却存在严重的环境污染问题,它严重影响了汽车行业的整体健康可持续发展。
在众多汽车制造生产工艺环节中,喷涂工艺环节的污染问题最为突出,所以本文中首先探讨了汽车涂装工艺的基本价值作用、工艺材料选择以及汽车涂装工艺选择。
并深入讨论了汽车涂装工艺对环境所造成的污染问题以及有效治理措施。
关键词:汽车涂装工艺;环境污染;价值作用;废气;废水;治理措施中图分类号:U473文献标识码:A引言近年来,国内汽车涂装工艺已经获得较大进步,它主要是突破了固有生产设备与技术局限性,就外在技术而言发展较快。
结合长期实践情况建立汽车涂装工艺技术体系。
就目前看来,汽车涂装工艺在国内已经相当成熟,所以它希望有效弥补传统工艺生产与周围附加环境所呈现出的割裂状态,建立一个完整的工艺应用实践整体,如此才能创造生产出高水平的汽车涂装作品。
1国内汽车制造行业的汽车涂装工艺污染问题1.1废水污染问题第一类是脱脂废水,它主要源自于预处理环节,当进行碱洗去油操作时,汽车在涂装之前需要将表面油污杂质直接清理干净,一般比较常用的清洗液就包括了表面活性剂,即碱性脱脂剂。
在预处理工艺实施过程中,要结合连续排放含污染物浓度进行分析,特别是分析其中的漂洗废水成分,因为这部分废水中含有极高浓度的污染物,属于典型的清槽废水,其中的污染物成分就包括了COD、pH、石油类污染物等等。
第二类是磷化废水,它主要来源于前处理磷化清洗工艺过程,在磷化液转化为酸式磷酸盐、氧化剂过程中,需要实施定期排放共欧操作,此时所产生的污染物浓度普遍偏高,而废水中的主要成分就包含了金属离子以及磷酸根。
第三类是电泳超滤废水,它主要来源于电泳超滤工艺环节。
在电泳工序中应该采用阴阳离子树脂涂料配合中和剂。
而排放的废水成分中则包含了高浓度的电泳倒槽液、清洗液以及超滤液。
这一污染物中的主要成分为各种高分子有机化合物,其表面活性成分表现较高,且包含了大量的低分子溶剂成分,需要进行及时处理。
6种喷涂废气处理技术
喷涂工艺在化工、汽车、船舶、家具等行业广泛应用,在喷漆过程中产生的废气对环境和人类健康带来不利影响。
喷涂过程中排放的有机废气对周围环境甚至人类健康带来危害,喷漆废气主要以三苯(苯、甲苯、二甲苯)为主,有些还兼具酯类、醚类、酮类等组分。
这些挥发性有机物轻则使人头痛恶心,重则抽搐昏迷,伤害人体免疫系统。
为有效解决这些问题,国家及部分省市已颁布一系列法律法规和大气环境保护标准限制和治理废气产生的危害。
一、喷涂废气的成分及危害在喷漆涂装过程中高压空气喷射的油漆绝大部分停留在工件上,其他未到达喷涂表面的喷雾微粒与溶解喷漆微粒的水珠悬浮在空气中,以及喷涂过程中产生的挥发性有机化合物形成喷漆废气污染环境。
由于不同油漆涂料所用溶剂不同,因而在喷涂过程中产生的废气组分也不同。
以汽车喷涂为例检测出15种VOCs,包括苯系物(甲苯、二甲苯等)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、酮类(甲基异丁基酮)和醚类(乙二醇丁醚)等。
北京、上海、广东、江苏等地针对涂装行业VOCs排放制定了相应标准。
不同油漆以及采用不同工艺生产的涂料其VOCs成分及比例也大不相同。
因此喷漆废气处理要根据产生的VOCs种类不同选择适宜的净化技术。
喷漆废气对人类危害不容忽视,散发在空气中的漆雾经呼吸道吸入后会引发急慢性中毒,损害人体的神经和造血系统。
吸入高浓度的苯、甲苯、乙酸乙酯等废气短时间内会抑制人的记忆力、注意力和感觉运动速度,长时间接触会对肝脏造成毒性反应,甚至对中枢神经造成破坏。
表2为全国职业卫生标准委员会提出的《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2—2002),规定了三苯等有机化合物容许接触浓度。
油漆污染对工人的免疫功能和造血功能都有一定影响。
在实际作业过程中,工人接触的是多种化学有害物质的混合物,这些污染物的独立、协同、拮抗、加和的联合毒性作用是难以想象。
因此,含有多种成分挥发性有机化合物的喷漆废气净化处理就显得尤为重要。
二、喷涂废气预处理技术——湿式净化法喷涂废气不仅含有挥发性有机物,还包含喷涂过程中悬浮在空气中的漆雾,漆雾会影响后续有机废气处理,所以喷漆废气净化前需要去除其中的漆雾,以便下一步对其中挥发性有机物净化治理。
水解-接触氧化法处理涂装废水
( 总第 9 0期 )
E N E R G Y A N D E N E R G Y C O N S E R V A T 1 0 N
; j I占
钍
2 0 1 3年 3月
环境资源
水解一 接触氧化 法处理涂装废水
王 红 霞
( 山西省运城 市环境保护监测站,山西 运城 0 4 4 0 0 0 )
Ab s t r a c t : Au t o mo t i v e c o a t i n g wa s t e wa t e r c o mp o s i t i o n i s t o o c o mp l e x t o b e d e a l t wi t h . T h r o u g h o p t i mi z i n g t h e d e s i g n o f t h e c o a t — i n g wa s t e wa t e r t r e a t me n t p r o c e s s , t r e a t i n g v a r i o u s wa s t e wa t e r s b e f o r e s e g me n t a t i o n , a n d c o mb i n i n g wi t h h y d r o l y s i s — c o n t a c t o x i d a — t i o n me t h o d ,C ODc r , B OD5 , t o t a l p h o s p h o r u s , L A S , p e t r o l e u m a n d o t h e r i n d i c a t o r s wo u l d b e b e t t e r t h a n t h e F i r s t Gr a d e S t a n d a r d o f GB 8 9 7 8 — 1 9 9 6 I n t e g r a t e d Wa s t e wa t e r Di s c h a r g e S t a n d a r d a t f e r s y s t e m c o mmi s s i o n i n g a n d o p e r a t i o n . T h e t e c h n i q u e i s o f wa t e r i m— p a c t r e s i s t a n c e , l o w — c o s t a n d e a s y ma n a g e me n t .
汽车涂装清洁生产标准
汽车涂装清洁生产标准汽车涂装作为汽车制造过程中的重要环节,不仅直接影响着汽车的外观质量,更关乎环境保护和生产效率。
因此,制定汽车涂装清洁生产标准,对于提高涂装质量、节约资源、减少污染具有重要意义。
首先,汽车涂装清洁生产标准应包括涂装工艺的优化。
通过优化工艺流程,合理选择涂装设备和材料,减少废气、废水和废渣的排放,降低环境污染。
其次,应加强设备的维护和管理,确保设备运行稳定,减少故障停机时间,提高生产效率。
同时,对涂装工人进行技术培训,提高其操作技能,减少因操作不当而造成的浪费和污染。
此外,汽车涂装清洁生产标准还应包括原材料的选择和利用。
选择低挥发性有机物含量的涂料和溶剂,减少挥发性有机物的排放,降低对大气的污染。
合理利用废涂料和溶剂,进行资源回收再利用,减少废弃物的排放,实现资源循环利用。
另外,汽车涂装清洁生产标准还应强调对生产过程中的废气、废水和废渣的处理。
建立完善的废气处理设施,进行高效的废气处理,减少有害气体的排放。
对废水进行合理处理,达到排放标准,减少对水资源的污染。
对废渣进行分类处理,实现资源化利用,减少对土壤和水资源的污染。
最后,汽车涂装清洁生产标准还应加强对生产过程中的环境监测和评估。
建立健全的环境监测体系,对生产过程中的废气、废水和废渣进行实时监测,确保排放达标。
定期进行环境评估,及时发现问题并加以整改,确保生产过程符合环保要求。
总之,制定汽车涂装清洁生产标准,对于提高涂装质量、节约资源、减少污染具有重要意义。
只有通过严格执行清洁生产标准,才能实现汽车涂装行业的可持续发展,为环境保护和资源节约做出应有的贡献。
关于汽车涂装技术论文(2)
关于汽车涂装技术论文(2)关于汽车涂装技术论文篇二环保汽车涂装技术的发展前景【摘要】当今社会汽车工业高速发展,汽车涂装作为汽车生产工艺中重要的一个环节,也在各方面快速发展。
但在重视可持续发展的今天,节能环保成为涂装工艺中一项重要指标。
本文介绍了当前汽车涂装的一些新技术,并对其发展趋势进行了分析。
【关键词】汽车涂装清洁生产涂料 VOC排放一、表面处理当前,国内厂家普遍采用的前处理工艺:预清洗→预脱脂→脱脂→一次水洗→二次水洗→表调→磷化→三次水洗→四次水洗→一次纯水洗→二次纯水洗。
这种工艺主要存在以下缺点:(一)能源消耗大:脱脂、磷化的工作温度一般为40~50℃,在给槽液加热中,同时也有大部分热由于管路及槽体保温不佳而损失。
(二)有大量的含磷、氮、铬等元素的废水排放。
(三)生成锌盐磷化膜时产生的磷化渣,需作为废弃物处理。
所以,耗能小、无污染的材料,是当今前处理发展的主要趋势。
虽然近年来为贯彻清洁生产标准开发了许多新的处理药剂和技术,如无磷无氮生物分解型脱脂剂、长效表调剂、低温低渣磷化处理剂、无亚硝酸的有机促进剂、无铬钝化和无钝化技术等,但传统的磷化处理受锌盐磷化处理剂的本质所限,以上缺点仍不能解决。
为适应更高的环保节能的要求和简化工艺降低成本的需求,国外开发成功不用磷酸盐的涂装前表面处理技术。
以Chemetall公司开发成功的最新的预处理术——硅烷技术为例。
这是采用OXSILAN超薄的似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层,同时界面形成的Si-O-Me(Me为金属阳离子)共键分子间力很强,与金属表面和随后的涂膜形良好的附着力。
它与锌盐磷化处理相比,具有保、节能、操作简便及成本低等优点。
硅烷预处工艺无需表面调整和钝化工序,可缩短工艺时和设备长度,现有前处理设备不用改造,仅需要换槽液即可投产应用,适用多种金属底材(冷板、镀锌板、铝板)的混线处理。
处理膜重20~40 mg/m 2 有机组份,40~80 mg/m 2 无机组份硅烷OXSAM9812预处理工艺参数:时间2 min25~45℃,处理方式为喷淋或浸渍,pH值3.5~4.5。
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汽车涂装废水处理技术
汽车涂装是保护和装饰汽车的主要措施,是非常重要的汽车制造工艺之一。
1 汽车涂装工艺简介[1]
涂装工艺一般由漆前表面处理、涂布和干燥等三个基本工序组成。
漆前表面处理是涂装工艺的基础,它包括表面清理(除锈、脱脂等)和磷化处理两部分。
脱脂一般用热碱液清洗和有机溶剂清洗,碱液由强碱、弱酸、聚合碱性盐(如磷酸盐、硅酸盐等)、表面活性剂(阳离子型或非离子型)等适当配合而成。
磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜,磷化膜可显著提高涂层的附着力。
耐蚀性和耐水性。
车身、车厢等磷化一般都采用薄膜锌盐快速磷化处理。
磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂(如硝酸钠)、催化剂(如亚硝酸钠、氯酸钠)和一些添加剂(如三聚磷酸钠、氟化钠)。
磷化处理后一般再进行2-3次水洗。
涂布系指将涂料在被涂物表面扩散开的操作,目前多用阴极电泳涂装法泳涂阳离子型水溶性漆。
电泳
后用超滤液进行2-3次回收水洗,再用脱离子水淋洗。
装饰性要求高的轿车和轻型载重汽车一般采用静电
涂装法涂中间层涂料;面漆一般用三聚氰氨基醇酸树脂磁漆,采用自动喷涂或静电喷涂。
2 汽车涂装废水特征
2.1 污染源分析[1] 在涂装工艺生产中产生的废水主要分前处理废水、电泳涂漆废水和喷漆废水。
前处理废水来自漆前表面处理的脱脂、磷化、表面调整等工序,含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子(如Zn 2+)、填料(如钛白粉)、溶剂等。
电泳涂漆废水产生于涂件上附着的浮漆和槽液的清洗过程,一般包括去离子水洗水和超滤液;其成分与槽液成分相同,含有水溶性树脂(如环氧树脂、酚醛树脂等)、颜料(如碳黑、氧化铁红、铅汞等)、填料(如钛白粉、滑石粉等)、助溶剂(如三乙醇胺、丁醇等)和少量重金属离子。
湿式喷漆室用水洗涤喷漆室作业区空气,空气中漆雾和有机溶剂被转移到水中形成了喷漆废水;废水中含有大量漆雾颗粒,其水质由所用漆料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主)和溶剂(如乙醇、丙酮、
脂类、苯类等)、助溶剂而定。
2.2 汽车涂装废水特征 2.2.1 废水种类多、成分复杂 汽车涂装线排放的废水(或废液)种类很多,每一种废水水质(成分、浓度)因使用的材料而异。
仅脱脂液就有多种配方,涂料(任何一种涂料均由树脂、颜料、溶剂、添加剂等组成)种类更多。
2.2.2 排放无规律 除部分水洗水连续溢流排放外,涂装线废水或废液多为间歇集中排放。
某汽车厂车身车间排水情况见
表1。
2.2.3 水量、水质变化大 由于各种废水成份、浓度各异,且排放无规律,造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大且无规律可
循。
3 国内汽车涂装废水处理技术
中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t
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表1 某汽车厂车身车间排水情况
生产工序 废水名称 pH
COD Cr /(mg.L -1)TP/(mg.L -1)石油类/(mg.L -1)
水量 预脱脂废液
13
13000-14000
50-100
3000-4000
40m 3/2个月:溢流
脱脂废液 13
12000-1600050-60 500-1500
40m 3/2个月:溢流
脱脂水洗水 9.5-10.5 150-250 1-3 40m 3/次:溢流
表调水
10-10.3 160-870
85-95 40m 3/2周:溢流 磷化废液 2.4-2.6 200-300 800-1000 清渣一次/2周 前处理工作
磷化水洗水 3.5-5.0 50-100 50-100 40m 3/2周:溢流 越滤液
5.8-
6.2 10000-14000 溢流
底漆工序 去离子水
洗水
6.0-
7.0 5000-7000
40m 3/次:溢流 面漆工序 喷漆废水 9.8-11 1200-4000
40m 3/3-4个月
3.1 物化法
油、高分子树脂、颜料、钛白粉等在表面活性剂、溶剂及各种助剂的作用下,可以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。
金属盐类(如 Fe 3+、A13+、Ca 2+等)或金属盐类的聚合物(如 PAC、PFS 等)投入水中后,可
形成带正电荷基团的絮体。
它们既可中和乳化油或高分子树脂的ζ电位,完成脱稳过程;又可通过吸附架桥作用吸附水中脱稳的乳化油、高分子树脂、颜料、钛白粉等。
所以混凝处理可有效地去除汽车涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和钛白粉。
阴离子表面活性剂亦可通过混凝处理得以部分去除,但非离子表面活性剂及溶剂、各种助剂等则难以通过混凝处理去除,由它们形成的COD 需通过生化处理或吸附作用来去除。
由表1可知,前处理废水属于高浓度含磷废水。
工程实践表明,石灰法处理含磷废水具有去除率高、
运行费用低等优点,是目前最有效的高浓度含磷废水处理方法之一[2,3]。
南京某汽车制造厂电泳磷化废水采用物化法处理,工艺流程见图[4]
:
其工艺要点有:两级混凝采用的PAC 除可完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程外,大量絮体的表面吸附作用可去除相当数量的可溶性大分子量有机物;一级混凝采用阳离子型高分子絮凝剂聚二丙烯二甲基氯化铵(PDADMA)作助凝剂,若在反应的最后2-3min 投加,还可与拥有阴离子基团的表面活性剂及高分子物质发生综合反应,进一步提高处理效果;气浮池表面形成大量泡沫表明加压溶气对水中表面活性剂的良好去除效果;粉煤灰用于吸附残余溶解性COD(尤其是少量低分子溶剂),反冲至泥渣浓缩池,具有可兼作泥渣脱水的沥水剂的作用。
出水水质为:pH=7.0;COD Cr <150mg/L;色度<150倍;油<5mg/L。
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上海大众汽车有限公司某分厂采取如下废水处理工艺:将涂装线的几种废水分别收集,排入各自专用废水池;向废水池内投加专用药剂,同时用压缩空气搅拌;由泵提升废水依次经过机械反应池、斜板沉淀池、气浮池、石英砂过滤器、活性碳过滤器,出水排人城市污水处理系统。
由于废水并非直排水体,活性碳未按规定定期更换或再生,基本失效。
出水CODccr 一般在400mg/L 左右。
3.2 物化——生化法
物化法处理汽车涂装废水存在出水不能稳定达标、运行费用高等问题,随着排放标准的提高,物化——生化法将取代纯物化法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法。
尤其是当工厂自身或邻近工厂有其他废水需进行生化处理时,应优先采用。
合肥昌河汽车公司涂装废水处理工艺见图2。
其工艺要点有:设置废液池,用来储存碱洗、磷化和电泳漆系统定期排放的废液,避免对后续处理系
统造成高浓度有机负荷的冲击;过量投加石灰,利用时“完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程;同时,把pH 值控制在12.0以上,使磷酸根和锌离子生成羟基磷灰石[Ca 5(OH)(PO 4)3]和氢氧化锌沉淀物;用盐酸调pH 值至10.0以下,利用水解酸化池内缺氧条件下特定微生物破坏不溶性有机物的长链后,利用SBR 池内微生物降解有机物。
出水能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准
的要求(COD Cr ≤150mg/L;PO 43-(P)≤1.0mg/L)。
合肥江淮汽车制造厂主厂区有车桥、车架、车身、总装等分厂,除乳化液和清洗机废水在车间内进行
预处理外,所有生产废水均直排废水处理站。
废水处理工艺见图3。
其工艺要点有:用石灰乳将磷化液、脱脂液、表调水和溢流水的pH 分别调至 10、12.5、12.5和10以上,可确保含磷废水处理出水磷酸盐浓度低于5.0mg/L;经PAC 混凝沉淀——气浮处理,高浓度有机废水中大部分乳化油、高分子树脂、表面活性剂被分离出来;对含磷废水和高浓度有机废水进行有效预处理后,调节池水质得以较好地均衡;COD Cr 为300-600mg/L、PO43-(P)为3-5mg/L 的综合废水经混凝沉淀—
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缺氧—好氧—接触过滤工艺处理后,废水可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求(COD Cr ≤100mg/L;PO 43-
(P)≤0.5mg/L)。
4 结束语
汽车涂装线各种废水的水质取决于涂装工艺,故应深入调查,在对污染源做细致分析的基础上精心地设计。
设计时应注意以下几个问题:
①汽车徐装废水水量和水质变化大,有的废水处理工程在设计时对水量、水质均衡和分质预处理重视不够,造成系统运行不稳定甚至不能正常运行。
②汽车涂装废水可生化性差,生化宜采用水解酸化-生物接触氧化法或SBR 法,应保证足够的生化时间。
③因除磷的反应条件要求严格,含磷废水与其它废水混合后一般难以有效去除,故含磷废水应单独预处理。
④应从清洁生产的角度出发,协助生产技术人员改进生产工艺、改良涂装材料配方、强化生产管理,
以减少污染物排放。
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