汽车涂装废水如何处理最为有效

日期: 2024-06-20 14:21:11|浏览: 70|编号: 75204

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汽车涂装废水如何处理最为有效

涂装废水作为工业废水之一,主要来源于前脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等车身前处理工艺,尤其是电泳废水、喷漆废水成分复杂、浓度高、可生化性差。涂装废水处理主要采用分离处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺处理涂装废水。

1、涂装废水处理的来源及特点

1.磷化-涂漆是钢铁表面防护处理的一种有效、常用的方法。

近年来,随着我国汽车、摩托车、家电等行业的快速发展,磷化-涂装工艺也得到了迅速发展,应用也越来越广泛。然而这些工艺的广泛应用必然会产生大量有害废水污染环境。从环境保护的角度考虑,研究、开发和广泛推广应用合理、可靠的涂装废水处理技术势在必行。

1、涂装废水的来源及危害

铁件涂装工艺流程:预脱脂-脱脂-水洗-水洗-水洗-表调-磷化-水洗-水洗-水洗-烘干-喷漆-烘干。

塑件涂装工艺流程:脱脂—水洗—水洗—水洗—界面活化—烘干—喷漆—烘干—喷涂导电剂—静电喷漆—烘干。

脱脂后的洗涤水中含有大量的表面活性剂和乳化油,水中的COD约为700mg/L,BOD约为200mg/L,这些水如果不经过处理直接排入河道,废水中的有机物在水中分解时会消耗大量的溶解氧,从而破坏水体中的氧平衡,导致水体产生恶臭。

磷化后的清洗水中含有镍离子(Ni+)、锌离子(Zn+)等重金属,超标排放,众所周知镍离子具有致癌性,过量的锌对水生生物有明显的毒性作用,喷漆过程中会产生漆雾。

为保证正常生产,必须将喷漆房内的废漆雾排除。一种常用而有效的方法是在喷漆线的侧面(也就是排风管的入口处)设置水帘,让水帘剂吸收大部分漆雾,未被水帘剂吸收的废气再用废气处理法处理。油漆的种类很多,喷漆车间所用油漆的配方都是保密的,但不管是哪种油漆,油漆和里面的有机溶剂都是有毒的,甚至是剧毒的。

有机溶剂通常有以下几种类型:芳香族类:如甲苯、二甲苯、乙苯等。醋酸类:如乙酸乙酯、醋酸丁酯等。酮类:如丙酮、环己酮等。醇类:如乙醇、丁醇、异丙醇等。水幕剂一般是由烧碱和能吸收漆雾的耐碱复合有机物组成,水幕剂吸收漆雾之后,水体的成分变得非常复杂,毒性也很大,有机物含量很高,据分析其CODcr往往为几千mg/L,有时高达100/L。

虽然水幕水在除去浮渣(或沉淀物)后通常可以循环使用,但也存在两种不可避免的情况:一是部分水幕水作为废水排放,并加入足够的淡水和水幕剂;二是经过一定循环周期后,水幕水完全更新。这种含量高、毒性大的水幕水如果不经处理直接排入江河(湖泊),给人类带来的危害是难以想象的,所以必须进行处理。

2、涂装废水处理工艺简介

2.1 涂装工艺简介

涂装工艺一般由涂装前表面处理、涂装、干燥三个基本工序组成。

涂装前表面处理又称表面处理技术,是整个涂装工艺的基础,主要包括表面清理(除锈、脱脂等)、磷化处理等。脱脂主要依靠脱脂剂对油脂、污物的皂化、润湿、乳化、渗透、分离、分散、溶解等作用,去除机件或铁制品表面的油脂。脱脂剂主要有碱性脱脂剂、洗涤剂、添加剂、表面活性剂、消泡剂等。

磷化是通过化学反应在金属表面生成一层非金属的、非导电的、多孔性的磷酸盐膜的过程。磷酸盐膜可以显著提高涂层的附着力、耐腐蚀性和耐水性。

一般车体、车厢采用薄膜锌盐快速磷化处理,磷化后需清洗2-3遍,然后进入涂装电泳工序,电泳后用超滤液清洗2-3遍,再用去离子水冲洗干净。另外有装饰要求的轿车、轻卡,一般采用静电涂装中涂;面漆一般为三聚氰胺醇酸树脂磁漆,采用自动喷涂或静电喷涂。

2.2 处理技术及研究进展

目前,对涂装废水进行综合处理或对某一组分进行深度处理的技术有很多,研究和工程实践范围涉及物理、化学、生物等多种处理方法。

2.2.1 物理化学处理方法

物化法一般采用两级混凝沉淀,通过向废水中添加混凝剂,使污染物形成大颗粒团聚体,再经沉淀过滤去除。物化法原理简单,投资少,占地少,一般可用于排放要求不高的污水处理工程,但单纯采用物化处理很难达到较高的水质要求。

2.2.2 生物处理方法

生物处理法是利用微生物降解水中有机物,该方法的优点是运行费用低、有机物去除率高、处理过程中能耗低,但微生物对环境条件要求高,处理运行周期长。江铃集团公司涂装车间生产过程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、油漆等有毒物质。

2.2.3物化、生化处理方法:

由于汽车涂装废水具有成分复杂、水量波动大、排放无规律等特点,单一采用物化法或生物法处理废水时,存在出水不稳定、不达标、处理成本高等特点。随着废水排放标准的逐步提高,物理、化学、生物法已取代单一处理方法,成为未来汽车涂装废水处理的主要方法。

该方法具有处理效果稳定、运行成本低、操作管理方便的特点,能有效去除汽车涂装废水中的污染物,具有良好的经济效益和社会效益。

2.3 其他研究进展

汽车涂装废水成分复杂,其处理涉及面广,因此为了更好地处理涂装废水,除了传统的物理化学法、生物法、物化-生物法的研究与实践外,许多学者对涂装废水中镍的去除、处理工艺设备运行维护、废水回用等方面进行了大量的研究。汽车涂装废水中含镍浓度较高。

汽车涂装废水一般采用混凝沉淀+生化处理工艺处理,而镍的处理往往被忽视。镍是国家严格控制的一类污染物,含镍废水的处理难度远大于含其他金属的废水。研究汽车涂装废水中去除镍的工艺参数具有现实意义。

3.涂装废水处理结论及展望

汽车涂装生产过程中产生的废水含有多种高分子树脂、表面活性剂、乳化油及有机溶剂等,水量水质波动大,成分复杂,COD含量高但可生化性差等特点。目前常用的涂装废水处理方法有物理化学法、生物法、化学生物法等。采用多种手段与处理方法相结合进行综合处理,对于成分复杂、污染物浓度高的涂装废水可以取得相对理想的处理效果。

从可持续发展和清洁生产的角度出发,应改进涂装生产工艺,改进涂装材料,提高涂装技术,加强涂装生产管理,以减少污染物的排放。

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