噴涂房循環(huán)水槽涂漆解黏處理技術(shù)

[現代涂層技術(shù)]噴涂房循環(huán)水槽涂漆解黏處理技術(shù)高俊健(安美特化學(xué)有限公司，香港九龍)摘要:在工業(yè)噴漆生產(chǎn)線(xiàn)，大約有25% ~ 60%的涂漆由于超Keywords: autormobile; paint spray booth; overspray; paint過(guò)量噴涂而損耗。在大型噴漆作業(yè)線(xiàn)如汽車(chē)行業(yè)，過(guò)噴的涂漆detackification; recirculated water treatment; biochemical會(huì )被循環(huán)水系統所收集，然后采用傳統的化學(xué)涂料解黏系統進(jìn)technology行處理。本文介紹了循環(huán)水槽涂漆常用的化學(xué)、生物及生化處Author's address: 2/F, Swire & Maclaine House, 19-23理工藝，并對結合了化學(xué)-生物處理方法開(kāi)發(fā)出來(lái)的KleerAidAustin Avenue, Kowloon, Hong Kong, China生化涂漆解黏工藝與傳統工藝進(jìn)行了比較，生產(chǎn)應用表明，該生化工藝對水質(zhì)的COD值?？倯腋∥镏?、污混含水率、污泥的解黏程度均優(yōu)于傳統的化學(xué)解黏工藝，提高了整體循環(huán)水處理1前言的成本效益.關(guān)鍵詞:汽車(chē);噴涂房;過(guò)量噴涂; 涂漆解黏;循環(huán)水處理;現代涂漆技術(shù)中，大型的工件和組件如汽車(chē)，摩生化工藝托車(chē)的車(chē)身，通常使用自動(dòng)噴涂技術(shù)來(lái)噴涂。噴涂工中圖分類(lèi)號: TG174.461文獻標識碼: A序通常在密封的噴涂房中進(jìn)行(噴涂房具有收集過(guò)度文章編號: 1004 -227X (2007) 10- 0045 - 04Paint detackification technology for recirculated water噴涂的油漆，降低工件在噴涂時(shí)被污染的風(fēng)險以及保trough at paint spray booth // KO Dany (Chun-kin)護在場(chǎng)工作人員安全的功能)。在工業(yè)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)中，Abstract: In industrial painting lines, approximately 25% ~過(guò)度噴涂的油漆大約占總油漆量的20%~ 60%，因此，60% of the paint is wasted as overspray, and the overspray需要對其進(jìn)行處理。小型的噴涂房".般使用過(guò)濾器除paint is collected and treated in water-based solutions using去空氣中過(guò)度噴涂的油漆，而大型的噴涂房則通常利traditional chemical paint detackification systems in largeoperation line such as automobile industry. In this paper,用循環(huán)水漆分離系統來(lái)進(jìn)行處理。當需要涂裝的工件traditional chemical, biological and biochemical paint流經(jīng)噴涂房的工作區域時(shí)，過(guò)度噴涂的油漆被噴涂房detackification process are reviewed. A trial run was供氣系統提供的氣流壓入水簾表面，使得過(guò)噴的漆霧conducted by comparing a traditional chemical treatment and與循環(huán)水充分混合，從而有效地將分散于空氣中的漆a biochemical technology- KleerAid, which combines霧分離至循環(huán)水中。此外，也可使用某些類(lèi)型的噴水latest biotechnology with chemical paint detackificationtechnology. It was found that the use of biochemical裝置或文丘里管洗氣器來(lái)完成這個(gè)過(guò)程，但所有的方treatment method can resulted in a lower averaged COD and法最終都是運用循環(huán)水來(lái)收集過(guò)度噴涂的油漆。total suspended solid in recycle water and a reduced water循環(huán)水槽所收集的過(guò)度噴涂的油漆量取決于許多content and stickiness of the sludge as compared with the因素，如涂漆工件的形狀和大小、噴漆裝置的類(lèi)型、traditional detackification chemistry. The use of biochemicaltechnology has demonstrated an improvement in detackification噴霧和凈化技術(shù)、油漆的類(lèi)型以及循環(huán)水的流速等。performance and overall cost effectiveness of the ecirculated盡管通過(guò)涂裝工藝技術(shù)的改進(jìn)可以明顯減少過(guò)度噴涂water treatment at the spray booth.的量，但仍有約占噴涂總量40%的油漆不能被有效利用。因此，在整個(gè)涂裝系統中，殘留油漆的量會(huì )不斷增大。這些過(guò)量的油漆可能導致管道、風(fēng)扇和循環(huán)泵收稿日期: 2007-08-13修回日期: 2007 08-15堵塞，而粘附于噴涂房墻面上的油漆會(huì )大大降低噴涂作者簡(jiǎn)介:高俊健<1975-). 男，博土，廣東中山人，安美特化學(xué)有房的凈化效率，并引起氣流壓力不均衡，從而導致噴限公司市場(chǎng)經(jīng)理，香港金屬表面處理學(xué)會(huì )理事，主要從事通用五金電鍍及涂漆處理技術(shù)的應用及業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)。涂效果差，以及有可能使油漆直接排放到大氣中，對作者聯(lián)系方式: (Erai) dunay ko@atotech.com.噴涂房的工作人員造成安全危害。此外，積聚在泵，管路、蓄水池內表面的油漆沉積物一旦遇 到厭氧細菌，2.1苛性鈉處理其中的有機物將被分解，從而產(chǎn)生具有腐臭味的物質(zhì)。該法的主要缺點(diǎn)是應用范圍小。如它可能適用于某當系統進(jìn)行周期性的清潔時(shí)，粘附在管道、水槽系統種特定類(lèi)型或顏色的油漆，但對同- -噴涂房里其它類(lèi)型中的淤泥需要更多的人力物力才能清除?；蚱渌伾挠推釀t不適用。-般來(lái)說(shuō)，它是與油漆顆一般情況下， 用來(lái)收集過(guò)度噴涂油漆的水是循環(huán)粒發(fā)生純粹的化學(xué)反應，并使樹(shù)脂皂化。由于與不同的利用的。為了使工序連續有效地進(jìn)行，必須收集并除樹(shù)脂發(fā)生的反應不同，導致其結果變得不可預知。因此，去水中的油漆。因此，需要對此油漆進(jìn)行解黏處理,在新的油漆I藝,如色漆/清漆以及高固體分油漆的應用以便易于去除。在典型的噴涂房/淤泥去除系統中，解占主導地位的今天，該法顯然已經(jīng)過(guò)時(shí)。盡管如此，它;黏的油漆顆粒被轉移到固體收集裝置中，如旋風(fēng)分離仍可以成功地應用于某些特殊情況?？列遭c可以粉末或器、空氣浮選機，以及其它類(lèi)似的除漆渣裝置。在該者液體的形式添加，但液體形式將更易于應用在自動(dòng)定裝置中，可以通過(guò)加入凝聚劑來(lái)幫助浮選，從而在水量加料系統，而加料泵的運行將通過(guò)pH控制器來(lái)控制面形成一個(gè)淤泥層。收集的淤泥中固體物質(zhì)含量通常給料。雖然許多廠(chǎng)商提供了多種多樣的高效能聚合物，小于20%。這些淤泥刮取出來(lái)后被送到脫水裝置如淤但苛性鈉處理還是沒(méi)有完全退出應用舞臺。泥壓濾機等，在這個(gè)裝置中可能再次加入凝聚劑以輔.2三聚氰胺~醛類(lèi)溶液助脫去淤泥中的水分。脫水后的淤泥一般含有30% ~此方法使用的是三聚氰胺-醛類(lèi)酸性膠體溶液。該70% (質(zhì)量分數)的固體。這些淤泥還將被進(jìn)一步 放到膠體溶液可由三聚氰胺和醛反應(其中，以甲醛或多空氣干燥器中高溫干燥到固體含量為80% ~ 90%。最聚甲醛反應產(chǎn)生三聚氰胺-甲醛最為常用) ,然后向其后，這些從循環(huán)水槽分離出來(lái)的漆渣淤泥通常要按危產(chǎn)物加入酸制得。 該方法具有以下缺點(diǎn): (1) 油漆不完險廢棄物料來(lái)處理。全解黏，導致其不能有效地脫水，因而增加了廢淤泥綜上所述，一個(gè)優(yōu)良的油漆分離水槽系統應先對的產(chǎn)量: (2) 三聚氰胺-甲醛酸性膠體溶液中一般含有水中的過(guò)噴油漆進(jìn)行解黏處理，以便使油漆容易從水超過(guò)0.1%的甲醛，而甲醛已被認定為可致癌物。中分離而不粘在墻壁、管道、泵或者其它設備表面，2.3黏土處理并且使噴涂體系內部的循環(huán)水保持流動(dòng)、不粘的狀態(tài)。這是一個(gè)較古老的處理形式，現在又重新用它來(lái)同時(shí)，為了降低淤泥的處理成本，最終收集的淤泥應處理難變性油漆樹(shù)脂。具有可吸收性的黏土能夠包住該是低含水量的。油漆顆粒，并可吸收部分溶劑。由于簡(jiǎn)單的黏土處理一般會(huì )在噴涂房以及水處理槽內沉淀，故可通過(guò)加入2噴涂房循環(huán)水處理方法高分子電解質(zhì)以提高其浮選性來(lái)解決此問(wèn)題。目前，噴涂房循環(huán)水處理主要形式包括苛性鈉、黏土處理系統的缺點(diǎn)之一是產(chǎn)生大量的淤泥。之三聚氰胺-醛類(lèi)溶液、黏土、金屬鹽、生物處理和生前，也許這個(gè)問(wèn)題并不重要，但各國管理處置廢棄物化處理等。除了苛性鈉和生物處理方法外，其它處理到垃圾填埋場(chǎng)的新立法，迫使廠(chǎng)家改用其他體系。該形式的組成體系可能含有以下物質(zhì): (a) 解黏劑; (b)方法另一缺點(diǎn)是很難使黏土處理系統產(chǎn)生的淤泥脫堿性緩沖液:調節水的pH，以達到最好的解黏效果;水，從而導致大量潛在的有害物質(zhì)需要掩埋在安全的(c)高分子電解質(zhì)(或聚合體) :起絮凝作用: (d) 消垃圾填埋場(chǎng)，以及增加淤泥處理的費用等。泡劑:抑制泡沫的產(chǎn)生，預防由此引發(fā)的問(wèn)題。在此2.4金屬鹽處理多組分體系中，各成分通常在溶液中相互反應，如高該法是利用金屬鹽如氯化鋁和苛性鈉在溶液中反分子電解質(zhì)會(huì )絮凝。因此，這些化合物不能事先混合，應 生成氫氧化鋁，氫氧化鋁以絮狀沉淀物的形式從溶而應該分開(kāi)保存。各組分在使用中，應按各自的計量液 中分離出來(lái)時(shí)，從而將粘性的油漆顆粒包裹住。體加入到循環(huán)水槽中。盡管多組分體系比單一處理效果系內，所含的其它聚合表面活性劑內部包含了化學(xué)解更好，但它具有成本高、需定量給料及運用體系管理黏成分，因而這個(gè)體系與黏土加上聚合物體系相類(lèi)似。復雜等缺點(diǎn)(因為每種成分的投料速率需根據現場(chǎng)條該體系的主要缺點(diǎn)是:盡管反應所生成的氫氧化鋁發(fā)件如油漆類(lèi)型、過(guò)噴的油漆量及清洗劑溶液類(lèi)型等進(jìn)生沉淀，但氯離子仍留在溶液中。氯離子的存在加快行調整)，導致應用受限。了對噴涂房地面以及排氣裝置的腐蝕速率，使得噴涂房的不同部位都會(huì )被嚴重腐蝕。有的公司因使用氫氧高容量的涂漆線(xiàn)。目前，這項生化技術(shù)已在全世界各主化鋁而在3年內就需要更換排氣煙囪。因此，由于CT要的汽車(chē)噴涂中得到應用"。本公司開(kāi)發(fā)的KlerAid生的強腐蝕作用，建議不要使用氯化物系統?；科峤怵すに囋谄?chē)工業(yè)的應用實(shí)踐表明，該工藝對2.5生物處理水質(zhì)的COD值、TSS (total suspended solids,總懸浮物)類(lèi)似于許多廢水處理程序中的生物處理系統，微值、 污泥含水率及污泥的解黏程度方面的處理均大大優(yōu)生物已被應用于涂漆的水處理解黏油漆程序中。在該于傳統的化學(xué)解黏工藝。圖2~圖4為某汽車(chē)公司分別體系中，微生物將產(chǎn)生以下作用: (1) 微生物產(chǎn)生的酶應用KleerAid 生化涂漆解黏工藝與傳統化學(xué)解黏工藝可以使油漆解黏;(2)微生物有機體能消耗掉水溶液中處理循環(huán)水的試驗效果比較(試驗時(shí)間35天)。的有機物，最終產(chǎn)生水和二氧化碳: (3) 油漆殘渣可以通過(guò)離心分離機或空氣浮選機進(jìn)行分離。-130網(wǎng)通常，這類(lèi)生物處理會(huì )選擇耗氧菌，它可以將漆水中的氣味減至最小。由于需要氧來(lái)維持微生物的生命活動(dòng)，所以必須保證充足的空氣供應或良好的水循環(huán)。而微生物可以分解油漆中的有機物，因此，殘渣不會(huì )圈2不同處理工藝循 環(huán)水質(zhì)中COD含t與工作時(shí)間的關(guān)系粘附在水槽的底部。與化學(xué)處理方法相比較，有效的Flgure 2 Relationship between COD content in reeycle water生物處理方法可以減少淤泥的產(chǎn)生量，并延長(cháng)水的使and work time with different technicses用壽命。單純的生物處理方法的主要缺點(diǎn)是它的處理能力有限，因為解黏和生物降解過(guò)程僅僅依賴(lài)于微生x物體的新陳代謝和特殊的酶的作用。因而，目前許多6-237帆生物處理方法只在產(chǎn)能較小的油漆噴涂系統中應用。2.6生化處理與純粹的生物處理相類(lèi)似，生物化學(xué)處理方法使圈3 不同處理工藝循環(huán)水質(zhì)中懸浮物含與工作時(shí)間的關(guān)系用特殊的微生物來(lái)解黏并降解油漆和溶液中的溶劑。Fgore Redousu betre teotoeet sedrsasetein reeycle water and work time with different technicses其中，含有的化學(xué)藥品則凝結和絮凝顏料、填充物以及分解產(chǎn)物。通過(guò)微生物的有氧代謝，使得淤泥完全凝結、解黏，易于處理，同時(shí)含水率低，沒(méi)有氣味。因為有氧的條件抑制了厭氧細菌產(chǎn)生的難聞氣味，所以不需要使用生物滅殺劑。這種持續高質(zhì)量的水處理明圍4不同處理工藝領(lǐng)環(huán)水質(zhì)中污泥含水率與工作時(shí)間的關(guān)系顯減少了換水清槽的頻率。生化處理過(guò)程示意圖見(jiàn)圖1. Figure4 Reliorbtp beween water content of the sludgein解數的第一步cycle water and work time with different techaicses圖2表明，經(jīng)過(guò)35天的實(shí)驗，采用KleerAid生化涂漆解黏工藝,可獲得COD值大大低于傳統涂漆解黏工藝副合物處理的循環(huán)水槽水質(zhì),并且可持續保持低COD值的狀態(tài)。涂料器況被照菌代建圖3說(shuō)明，經(jīng)過(guò)35天的處理時(shí)間，采用KleerAid→ψ→ψ*- ><不懂電荷的涂料武況生化涂漆解黏工藝，循環(huán)水中的懸浮物(TSS)量大大真閘把單體生物氧化低于傳統涂漆解黏工藝，并且穩定保持較少懸浮物的圖1生化處理過(guò)程示意圈Figure 1 Schemate diagram of blochemical treatment process水質(zhì)狀態(tài)，使得循環(huán)水保持清澈透明的狀態(tài)，利于再生3 KleerAid 生化涂漆解黏工藝與傳統工藝比較的循環(huán)水進(jìn)入噴涂房?jì)?，更好地捕獲過(guò)量噴涂的漆霧。圖4說(shuō)明，在35天的處理時(shí)間內,經(jīng)空氣浮選后，生化油漆解黏處理是-一個(gè)新的、經(jīng)濟的和環(huán)保的技采用KleerAid生化涂漆解黏工藝得到的漆渣，其含水術(shù)，它結合了生物和化學(xué)處理系統的優(yōu)點(diǎn)。它是一個(gè)對率低于傳統涂漆解黏工藝同期內處理的漆渣。過(guò)度噴涂的油漆進(jìn)行解黏、絮凝和凝固的過(guò)程，適用于圖5為KleerAid生化涂漆解黏工藝處理循環(huán)水槽涂漆后所得涂漆泥渣實(shí)物照片。該漆渣的特點(diǎn)是完全可根據工廠(chǎng) 的需求調整處理藥劑的用量和性質(zhì)，以達解黏，含水率低，放于手心擠壓可成形，無(wú)異味。到最佳處理效果; (2) 在技術(shù)上需保持噴涂房循環(huán)水槽水質(zhì)和漆渣良好，其中包括循環(huán)水的低化學(xué)耗氧量(COD)、低懸浮物量(TSS) 、低氯化物含量，pH穩定，無(wú)嗅味; (3)對 于漆渣，應達到低漆渣量，且己被解黏，不粘手，含水率低，漆渣上浮率高(對配備漆渣上浮系統而言) ; (4) 在經(jīng)濟上，整個(gè)噴涂房循環(huán)水槽的油漆解黏處理成本包括藥劑成本，漆渣處理費圈5涂漆沉積物實(shí)物照片Figure5 Photo of paint sediments用，清槽換水時(shí)處理高濃度廢水的費用，工廠(chǎng)廢水處KleerAid生化涂漆解黏I藝在大批量噴漆生產(chǎn)線(xiàn)理站處理高濃度廢水的能力以及設備清理，保養的費水洗式過(guò)量噴漆處理應用實(shí)踐表明，該工藝所得余渣用等。因此，在選擇噴涂房循環(huán)水槽工藝和藥劑時(shí)，量比傳統工藝少60%， 無(wú)毒性殘留物，無(wú)異味，能夠建議從水質(zhì)和漆渣質(zhì)量?jì)煞矫嬖u估處理能力，而運行減少VOC的排放及換水次數，減少設備維護及清洗。成本則應綜合考慮。否則，如在選擇藥劑時(shí)只考慮使運用該工藝，生產(chǎn)效率明顯提高。用成本較低的藥劑，可能導致噴涂設備的維護費用提高和增加漆渣的產(chǎn)生量，從而使整體污水和淤泥處理4結語(yǔ)成本增加，最終增加綜合成本及污染物的排放量。不同的噴涂設備、不同的生產(chǎn)車(chē)間和企業(yè)有著(zhù)不參考文獻:同的配置、工作環(huán)境、操作要求和處理效果要求。因此，一個(gè)成功的水處理系統通常包括: (1) 和水處理藥1] 陳建輝:轎車(chē)涂裝領(lǐng)域的環(huán)保節能技術(shù)[].汽車(chē)制造業(yè)200 (8); 56-8.劑供應商保持良好的關(guān)系，對水處理工藝有所了解，[編輯;韋鳳仙]用于涂漆解黏的生物科技創(chuàng )新技術(shù)涂漆處理技術(shù)安美特KleerAid"M生化涂漆解黏工藝是KleerAid.一種應用于對過(guò)量噴漆的處理的新型經(jīng)濟及環(huán)保的凝聚和絮凝工藝技術(shù)，它可處理溶劑性及水溶性的涂漆，適用于采經(jīng)濟、環(huán)保的生化涂漆解黏工藝用水洗式處理過(guò)量噴漆的大批量噴漆生產(chǎn)線(xiàn)。KleerAidM-生 物技術(shù)產(chǎn)品的特點(diǎn)及優(yōu)勢余渣量比傳統工藝減少量高達60%無(wú)毒性殘留物，無(wú)VOC (可揮發(fā)性有機化合物)排放保持COD穩定減少換水次數(減少廢水排放)消除異味無(wú)需使用殺生劑減少設備維護及清洗.與傳統化學(xué)污水處理相比，成本效安美特化學(xué)有限公司電話(huà): (852) 2722 0108傳真(052) 2721 3540 mm. stotech com M益明顯提高安美特(中國)化學(xué)有限公司電話(huà): (86 20-6297 5160傳真(80 20-8297 5170 atotech com cn上海分公司.電話(huà): 021-69210608 傳真021-69210202工限公司二號21622-862424號802-27384939重慶分公司.電話(huà): 023-01601855傳真: 023-61601858溫州分公司.電話(huà): 5-8938870 傳真: 7788938871A ATOTECH