涂料、油墨及胶粘剂

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汽车涂装废水处理工艺综述

发布于:2018/2/8 21:53:21

关键词:油漆,表面活性剂,环氧树脂,PVC
简  介:在科技快速而猛烈发展的今天,汽车产业的发展能有力的拉动一个国家经济的综合发展,推动科学技术的发展。所以,各国均将汽车产业作为支柱产业之一。2013年中国共生产汽车2372.29万辆,销售2349.19...

在科技快速而猛烈发展的今天,汽车产业的发展能有力的拉动一个国家经济的综合发展,推动科学技术的发展。所以,各国均将汽车产业作为支柱产业之一。2013年中国共生产汽车2372.29万辆,销售2349.19万辆,汽车产业的蓬勃发展为整个国家经济的增长给予了强有力的支撑。可是任何事物都是一分为二的,汽车产业的快速发展也带来的了一定的负面影响。随着汽车产业的快速发展,汽车产业跟能源消耗、环境感染之间的矛盾也日益突出。当下汽车制造一般分为冲压、车身、涂装跟装配工艺四大环节,当中涂装工艺是产生废水排放最多的工艺。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、磷酸盐、油漆、颜料、有机溶剂等感染物,CODcr值高,若不妥善处理,会对环境产生严峻感染。怎么样有效的处理汽车涂装废水中的有害物质,己经成为摆在汽车制造企业面前的一道重要课题。国内外各方也对此提供了高度重视,在工程实践跟科学研究角度获得了非常大的进展。本文对汽车涂装工艺废水处理研究及实践进展进行了综述。

    1涂装工艺废水的特点

    1.1涂装废水的来源:汽车涂装作为汽车生产经历中的重要环节,是将拼装实现的裸露的钢板车身经过一系列化学防腐处理,最终在整车钢板基材表面包括内腔形成若干层化学涂层跟相关保护介质,其主要作用是阻止车身钢板腐蚀跟美化车身外观。汽车涂装工艺流程包括预处理、电泳涂装、电泳打磨、PVC材料密封、中涂涂装、中涂层打磨、色漆涂装、清漆涂装、烘烤、整理报交、点修工艺、门槛黑漆、空腔注蜡、总装返修等,其工艺流程图如图1所示。

 

    汽车涂装废水处理工艺综述

    涂装废水主要来于车体前处理工序(预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等)、阴极电泳工序跟中涂、喷面漆工序。脱脂剂、磷化剂、表面调节剂跟磷酸等是汽车涂装废水的主要感染物。

    1.2废水成分及特点:废水中含有的主要有毒、有害物质如下:涂装前处理:亚硝酸盐、磷酸盐、乳化油、表面活性剂、Ni2+、Zn2+;底涂:低溶剂阴极电泳漆膜、无铅阴极电泳漆膜、颜料、粉剂、环氧树脂、丁醇、乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯树脂、二甲基乙醇、油漆等;中涂、面涂:二甲苯、香蕉水等有机溶剂、漆膜、颜料、粉剂。汽车涂装废水有如下特点:废水种类多、成分复杂汽车涂装线排放的废水种类不少,每一种废水水质(成分浓度)因运用的材料而异;排放无规律。除部分水洗水连续溢流排放外,涂装废水多为间歇集中排放;水量、水质变化幅度的大。因为各种废水成分、浓度各异,且排放无规律,造成汽车涂装线排水水量、水质变化非常大,且无规律可循。

    2处理技术及其研究进展

    当下应经有多种技术使用于涂装废水的综合处理或是针对某一成分作深化处理,其研究跟工程实践的范围涉及物理法、化学法跟生物法等多种处理方法。

    2.1物化处理方法:物化法一般采纳两级混凝沉淀,通过在废水中投加混凝剂,是感染物形成大颗粒的团聚物,经过沉淀、过滤加以去除。物化法原理简单、投资省、占地少,一般可使用于排放要求不高的污水处理工程中。但单独采纳物化处理难以达到较高的水质要求。天津某汽车制造工厂的生产污水处理站选用对于化成废水单独进行除镍的预处理,主体采纳一级反应.混凝沉淀.二级反应.气浮的物化工艺。经监测,水质能够稳定的达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。磷化废水中重金属镍为国家控制的一类感染物,根据国家环保部门规定,此工厂设置预处理系统,将金属镍离子浓度处理到1.0mg/L以下,从而达到国家的要求。

    蔡莹等针对汽车涂装废水中含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、颜料等感染物,特殊是当中成份复杂,浓度高,可生化性差的电泳废水、喷漆废水,采纳分质处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺对涂装废水进行处理,获得了良好效果:CODcr去除率大于80%。

    2.2生物处理方法:生物处理方法就是用微生物降解水中的有机物。这个方法的优点是运行费用低,有机物的去除率高,处理经历消耗的能量少。但微生物对环境条件要求较高,处理运行周期较长。江铃集团公司涂装车间生产经历中产生大量的涂装废水,废水中含有乳化油、表面活性剂、水溶性树脂、颜料、漆料等有毒物质。公司于2004年8月投资建成了曝气生物滤池(BIOFOR)废水处理设施。自建成投用以来,运行情况良好。系统出水各项指标达到污水综合排放标准一级排放标准。整个废水处理工程拥有处理能力强、处理效果好、耐冲击负荷、不需二沉池、工艺流程简单等优点。其工艺流程如图2所示。

    汽车涂装废水处理工艺综述

    刘敏等研究了应用SBR工艺对涂装废水进行处理,采纳射流曝气技术提升了氧的转换效率,同时对运行中的工艺参数进行探讨。结果表明应用SBR工艺处理涂装废水中的有机物是非常有效的:射流曝气技术在涂装废水中的应用是成功的。它有效地提升了混合液中溶解氧的浓度,从而提升了有机物的去除效果,降低了运行成本;生物处理的维护管理非常重要,生物相的观察跟污泥性能的测试,能够有效指导操作跟维护,是生物处理效果的间接反映。

    2.3物化.生化处理法:因为汽车涂装废水拥有成分复杂、水量波动大、排放无规律的特征,当采纳单一的物化法或生物法处理废水时,存在出水不稳定达标、处理费用较高等等特点。随着废水排放标准的逐渐提升,物化生化法替代单一处理方法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法。这个法拥有处理效果稳定、运行成本低跟操作管理方便等特点,能有效地去除汽车涂装废水中的感染物,拥有较好的经济效益跟社会效益。

    合肥某汽车制造厂是生产客车专用底盘跟轻型载重汽车的全国汽车行业重点企业,其技术人员在深入调研的基础上,表态强化分质预处理的物化一生化法处理生产废水的方案,在优化汽车生产废水处理工艺角度进行了有益的探究。对含磷废水跟高浓度有机废水分别采纳石灰法跟混凝沉淀一气浮法进行分质预处理。经混凝沉淀一生化.过滤工艺处理后,COD≤100mg/L,磷酸盐(以P计)≤O.5mg/L,可达标排放。

    杨德敏、夏宏等根据某汽车公司车架车间生产废水处理工程的实际状况,本着尽量减少工程投资、降低处理难度跟运行成本的原则,最后肯定采纳预处理/气浮/水解酸化/接触氧化处理工艺,将阳极电泳废水跟面漆废水分别进行预处理,然后采纳气浮/水解酸化,接触氧化组合工艺进行处理。工程设计规模为200m3/d,调试运行结果表明,这个组合工艺抗冲击负荷能力强,运行较稳定,出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。

    柳州某汽车制造厂根据汽车制造涂装废水特点,对上述涂装废水处理工艺进行了整合优化,先进行分类收集,分类物化预处理,然后将经过预处理后的涂装废水跟厂区生活废水进行混合调节,再经过生化处理系统进行处理。

    工程设计规模为160m3/d,调试运行结果表明,这个组合工艺预处理系统跟生化系统集中建站,生活废水为生化系统给予养分,降低了建立成本跟运行成本,且方便运行管理,出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB8978.1996)的一级标准。

   &nbs http://injection-molding-machine.tayu.cn/ p;2.4其它研究进展:汽车涂装废水成分复杂,处理涉及面广。所以,为了更好的对涂装废水进行处理,除了对传统物化法、生物法跟物化一生物法的研究实践,还有不少学者对诸如涂装废水除镍、处理工艺设备的运行维护、废水循环利用等角度做了大量研究。汽车涂装废水含有较高浓度的镍。汽车涂装废水一般采纳混凝沉淀加生化的处理工艺,往往会忽略对镍的处理。而镍是国家严格控制的一类感染物,含镍废水的处理难度又较处理含其它金属废水要大得多,研究汽车涂装废水中除镍的工艺参数,拥有现实意义。王春冬等研究了化学沉淀法处理汽车涂装废水中镍的工艺参数,为满足汽车涂装废水中镍的达标排放给予保证。研究表明汽车涂装废水中影响镍质量浓度的主要因素是脱脂废水的变化,pH对漂洗废水跟混合废水中镍的处理效果影响明显,投加氢氧化钙300medL,pH控制在11左右时,镍的去除率能够达到90.5%。

    汽车涂装废水处理工艺综述

    江大水对如图4所示的处理工艺进行了实践研究,根据实际运行,采纳本处理工艺进行汽车涂装废水的处理,以下角度在设计跟控制是相比重要的:水量水质调节、除油、反应条件、石灰除磷、补充营养盐、采纳合适的生化池。本项目自建成以来,运行稳定,各项出水指标均优于设计指标。物化段有针对性地对重金属跟磷进行了前处理,生化阶段主要对COD进行处理。晋启俊Il引等以汽车涂装车间废水资源二次利用为主题,探讨涂装车间怎么样再利用蒸汽跟纯水附属产品.冷凝水及浓缩水,来达到节水跟节能的目标,从而降低了废水排放量。冷凝水的再利用包括:再利用至空调喷淋段、再利用至空调表冷段,经过空调表冷段二次利用后的蒸汽冷凝水集中回收后送至热电厂进行再次利用。附近没有热电厂的能够将蒸汽冷凝水回收后利用泵对办公楼进行供暖,减少生活楼空调运用的消耗;浓缩水含有较高无机盐分,经过验证跟实际经验证明浓缩水能够直接应用到汽车涂装生产流水线的喷漆室进行再利用,如:喷漆室晾干间、废漆处理循环水系统及工位跟厂房供风空调喷淋段、卫生间等。

    3结论及展望

    汽车涂装生产工艺中产生的废水中含有多种高分子树脂、表面活性剂、乳化油及有机溶剂等,拥有水量、水质波动大,成分复杂、COD含量高但可生化性差等特点。当下常用的涂装废水处理方法包括物化法、生物法跟物化.生物法,采取多种手段跟处理方式相结合进行综合处理,对于成分复杂且感染物浓度较高的涂装废水能达到相比理想的处理效果。从可保持发展跟清洁生产的方面来看,应这个改进涂装生产工艺,改良涂装材料,提升涂装技术,强化涂装生产管理,以便减少感染物的排放。