【現(xiàn)代涂層技術(shù)】嘖涂房循環(huán)水槽涂漆解黏處理技術(shù)高俊健(安美特化學有限公司,香港九龍)摘要:在工業(yè)噴漆生產(chǎn)線,大約有25%~60%的涂漆由于超 Keywords: automobile; paint spray booth; overspray, paint過量噴涂而損耗。在大型噴漆作業(yè)線如汽車行業(yè),過噴的涂漆 detackification; recirculated water- treatment; biochemical會被循環(huán)水系統(tǒng)所收集,然后采用傳統(tǒng)的化學涂料解黏系統(tǒng)進 technology行處理。本文介紹了循環(huán)水槽涂漆常用的化學、生物及生化處 Author' g address:2/F, Swire& Maclaine House,19-23理工藝,并對結(jié)合了化學-生物處理方法開發(fā)出來的 KleerAid Austin avenue, Kowloon, Hong Kong, China生化涂漆解黏工藝與傳統(tǒng)工藝進行了比較。生產(chǎn)應用表明,該生化工藝對水質(zhì)的COD值、總懸浮物值,污泥含水率、污泥的解黏程度均優(yōu)子傳統(tǒng)的化學解黏工藝,提高了整體循環(huán)水處理1前言的成本效益關(guān)詞:汽車;噴涂房;過量噴涂;涂漆解黏;循環(huán)水處理現(xiàn)代涂漆技術(shù)中,大型的工件和組件如汽車、摩生化工藝托車的車身,通常使用自動噴涂技術(shù)來噴涂。噴涂工中圖分類號:TG174461文獻標識碼:A文章編號:1004-227X(2007)10-0045-04序通常在密封的噴涂房中進行(噴涂房具有收集過度Paint detackification technology for recirculated water噴涂的油漆,降低工件在噴涂時被污染的風險以及保trough at paint spray booth∥ KO Danny( Chun-kin)護在場工作人員安全的功能)。在工業(yè)涂裝生產(chǎn)線中Abstract: In industrial painting lines, approximately25%~過度噴涂的油漆大約占總油漆量的20%~60%,因此,o% of the paint is wasted as overspray, and the overspray需要對其進行處理。小型的噴涂房·般使用過濾器除paint is collected and treated in water-based solutions using去空氣中過度噴涂的油漆,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(tǒng)來進行處理。當需要涂裝的工件traditional chemical, biological and biochemical paint流經(jīng)噴涂房的工作區(qū)域時,過度噴涂的油漆被噴涂房detackification process are reviewed. A trial run was供氣系統(tǒng)提供的氣流壓入水簾表面,使得過噴的漆霧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latest biotechnology with chemical paint detackification霧分離至循環(huán)水中。此外,也可使用某些類型的噴水technology. It was found that the use of biochemical裝置或文丘里管洗氣器來完成這個過程,但所有的方eatment method can resulted in a lower averaged COd and法最終都是運用循環(huán)水來收集過度噴涂的油漆。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)、油漆的類型以及循環(huán)水的流速等performance and overall cost-effectiveness of the recirculated盡管通過涂裝工藝技術(shù)的改進可以明顯減少過度噴涂ter 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,在整個涂裝系統(tǒng)中,殘留油漆的量會不斷增大,這些過量的油漆可能異孜管道、風扇和循環(huán)泵收稿日期:200708-13修回日期:200708-15堵塞中國煤化工與油漆會大大降低噴涂作者簡介:高俊健(1975-),男,博士,廣東中山人,安美特化學有房的限公司市場經(jīng)理,香港金屬表面處理學會理事,主要從事通用五金電鍍及涂CNMHG不均衡,從而導致噴漆處理技術(shù)的應用及業(yè)務開發(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:(Er噴涂房的工作人員造成安全危害。此外,積聚在泵管路、蕃水池內(nèi)表面的油漆沉積物一且遇到厭氧細菌,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)。該法的主要缺點是應用范圍小。如它可能適用于某當系統(tǒng)進行周期性的清潔時,粘附在管道、水槽系統(tǒng)種特定類型或顏色的油漆,但對同一噴涂房里其它類型中的淤泥需要更多的人力物力才能清除。或其它顏色的油漆則不適用。一般來說,它是與油漆顆般情況下,用來收集過度噴涂油漆的水是循環(huán)粒發(fā)生純粹的化學反應,并使樹脂皂化。由于與不同的利用的。為了使工序連續(xù)有效地進行,必須收集并除樹脂發(fā)生的反應不同,導致其結(jié)果變得不可預知。因此去水中的油漆。因此,需要對此油漆進行解黏處理,在新的油漆工藝,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(tǒng)中,解占主導地位的今天,該法顯然已經(jīng)過時。盡管如此,它黏的油漆顆粒被轉(zhuǎn)移到固體收集裝置中,如旋風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定裝置中,可以通過加入凝聚劑來幫助浮選,從而在水量加料系統(tǒng),而加料泵的運行將通過pH控制器來控制面形成一個淤泥層。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%。這些淤泥刮取出來后被送到脫水裝置如淤但苛性鈉處理還是沒有完全退出應用舞臺泥壓濾機等,在這個裝置中可能再次加入凝聚劑以輔2.2三驟氰胺醛類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-醛類酸性膠體溶液。該70%(質(zhì)量分數(shù))的固體。這些淤泥還將被進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:(1)油漆不完險廢棄物料來處理。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,一個優(yōu)良的油漆分離水槽系統(tǒng)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噴油漆進行解黏處理,以便使油漆容易從水超過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(shè)備表面,2.3黏土處理并且使噴涂體系內(nèi)部的循環(huán)水保持流動、不粘的狀態(tài)。這是一個較古老的處理形式,現(xiàn)在又重新用它來同時,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。由于簡單的黏土處理2嘖涂房循環(huán)水處理方法一般會在噴涂房以及水處理槽內(nèi)沉淀,故可通過加入高分子電解質(zhì)以提高其浮選性來解決此問題目前,噴涂房循環(huán)水處理主要形式包括苛性鈉、黏土處理系統(tǒng)的缺點之一是產(chǎn)生大量的淤泥三聚氰胺一醛類溶液、黏土、金屬鹽、生物處理和生前,也許這個問題并不重要,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的新立法,迫使廠家改用其他體系。該形式的組成體系可能含有以下物質(zhì):(a)解黏劑:(b)方法另一缺點是很難使黏土處理系統(tǒng)產(chǎn)生的淤泥脫堿性緩沖液:調(diào)節(jié)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)髙分子電解質(zhì)(或聚合體):起絮凝作用;(d)消垃圾填埋場,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保存。各組分在使用中,應按各自的計量液中分離出來時,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(nèi),所含的其它聚合表面活性劑內(nèi)部包含了化學解更好,但它具有成本高、需定量給料及運用體系管理黏成V凵中國煤化工上聚合物體系相類似復雜等缺點(因為每種成分的投料速率需根據(jù)現(xiàn)場條該體CNMHO所生成的氫氧化鋁發(fā)件如油漆類型、過噴的油漆量及清洗劑溶液類型等進生沉淀,但氯離子仍留在溶液中。氯離子的存在加快行調(diào)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°青數(shù)據(jù)房的不同部位都會被嚴重腐蝕。有的公司因使用氫氧高容量的涂漆線。目前,這項生化技術(shù)已在全世界各主化鋁而在3年內(nèi)就需要更換排氣煙囪。因此,由于C要的汽車噴涂中得到應用。本公司開發(fā)的 KleerAid生的強腐蝕作用,建議不要使用氯化物系統(tǒng)化涂漆解黏工藝在汽車工業(yè)的應用實踐表明,該工藝對2.5生物處理水質(zhì)的COD值、TSS( total suspended solids,總懸浮物)類似于許多廢水處理程序中的生物處理系統(tǒng),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(tǒng)的化學解黏工藝。圖2~圖4為某汽車公司分別體系中,微生物將產(chǎn)生以下作用:(1)微生物產(chǎn)生的酶應用 Kleer Aid生化涂漆解黏工藝與傳統(tǒng)化學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)油漆殘渣可以通過離心分離機或空氣浮選機進行分離。通常,這類生物處理會選擇耗氧菌,它可以將漆水中的氣味減至最小。由于需要氧來維持微生物的生命化?邊工2活動,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,殘渣不會圖2不同處理工藝循環(huán)水質(zhì)中CoD含量與工作時間的關(guān)系粘附在水槽的底部。與化學處理方法相比較,有效的 Figure2 Relationship between COD content in recycle water生物處理方法可以減少淤泥的產(chǎn)生量,并延長水的使and work time with different technicses用壽命。單純的生物處理方法的主要缺點是它的處理能力有限,因為解黏和生物降解過程僅僅依賴于微生物體的新陳代謝和特殊的酶的作用。因而,目前許多生物處理方法只在產(chǎn)能較小的油漆噴涂系統(tǒng)中應用2.6生化處理與純粹的生物處理相類似,生物化學處理方法使圖3不同處理工藝循環(huán)水質(zhì)中懸浮物含量與工作時間的關(guān)系用特殊的微生物來解黏并降解油漆和溶液中的溶劑Figure 3 Relationship between total suspended solids contentin recycle water and work time with different technicses其中,含有的化學藥品則凝結(jié)和絮凝顏料、填充物以及分解產(chǎn)物。通過微生物的有氧代謝,使得淤泥完全凝結(jié)、解黏,易于處理,同時含水率低,沒有氣味。因化個解革12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(xù)高質(zhì)量的水處理明日4不同處理工藝循環(huán)水質(zhì)中污泥含水率與工作時間的關(guān)系顯減少了換水清槽的頻率。生化處理過程示意圖見圖1 a Figure4 Relationship between water content of the sludge In解的第一步evcle water and work time with different technicses圖2表明,經(jīng)過35天的實驗,采用 KleerAid生化涂漆解黏工藝,可獲得COD值大大低于傳統(tǒng)涂漆解黏工藝處理的循環(huán)水槽水質(zhì),并且可持續(xù)保持低COD值的狀態(tài)。涂料欲配被菌代謝y圖3說明,經(jīng)過35天的處理時間,采用 KleerAid不電的料生化涂漆解黏工藝,循環(huán)水中的懸浮物(TsS)量大大低于傳統(tǒng)涂漆解黏工藝,并且穩(wěn)定保持較少懸浮物的1生化處理過程示意圖Figure 1 Schematic diagram of blochemical treatment proce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 Kleer Aid生化涂漆解點工藝與傳統(tǒng)工藝比的循環(huán)水講入噴涂房內(nèi),更好地捕獲過量噴涂的漆霧中國煤化工間內(nèi),經(jīng)空氣浮選后,生化油漆解黏處理是一個新的、經(jīng)濟的和環(huán)保的技采用CNMH得到的漆渣,其含水術(shù),它結(jié)合了生物和化學處理系統(tǒng)的優(yōu)點。它是一個對率低于傳統(tǒng)涂漆解黏工藝同期內(nèi)處理的漆渣過度噴涂的油漆進行解黏、絮凝和凝固的過程,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物照片。該漆渣的特點是完全可根據(jù)工廠的需求調(diào)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)水的低化學耗氧量(COD)、低懸浮物量(TSS)、低氯化物含量,pH穩(wěn)定,無嗅味;(3)對于漆渣,應達到低漆渣量,且已被解黏,不粘手,含水率低,漆渣上浮率高(對配備漆渣上浮系統(tǒng)而言);(4)在經(jīng)濟上,整個噴涂房循環(huán)圖5涂漆沉積物實物照片水槽的油漆解黏處理成本包括藥劑成本,漆渣處理費Figure 5 Photo of paint sediments用,清槽換水時處理高濃度廢水的費用,工廠廢水處κler^Aid生化涂漆解黏工藝在大批量噴漆生產(chǎn)線理站處理高濃度廢水的能力以及設(shè)備清理,保養(yǎng)的費水洗式過量噴漆處理應用實踐表明,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,量比傳統(tǒng)工藝少60%,無毒性殘留物,無異味,能夠建議從水質(zhì)和漆渣質(zhì)量兩方面評估處理能力,而運行減少VOC的排放及換水次數(shù),減少設(shè)備維護及清洗。成本則應綜合考慮。否則,如在選擇藥劑時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(shè)備的維護費用提4結(jié)語髙和增加漆渣的產(chǎn)生量,從而使整體污水和淤泥處理成本增加,最終增加綜合成本及污染物的排放量不同的噴涂設(shè)備、不同的先產(chǎn)車間和企業(yè)有著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,一個成功的水處理系統(tǒng)通常包括:(1)和水處理藥陳建解,轎車涂裝餓域的林保節(jié)能技樸具汽車制造業(yè)20795658劑供應商保持良好的關(guān)系,對水處理工藝有所了解,培輯:韋風仙]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生化涂漆解黏工藝是KleerAid一種應用于對過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),它可經(jīng)濟、環(huán)保的生化涂漆解黏工藝角處理述溶批明生KleerAid一生物技術(shù)產(chǎn)品的特點及優(yōu)勢★余渣量比傳統(tǒng)工藝減少量高達60%★無毒性殘留物,無oC(可揮發(fā)性有機化合物)排放★保持00D穩(wěn)定★減少換水次數(shù)(減少廢水排放)★消除異味★無需使用殺生劑★減少設(shè)備維護及清洗與傳統(tǒng)化學污水處理相比,成本效安美特化學有限公司益明顯提高安美特(中國)化學有限公司電話:(86)20-82975160傳真(86)2082975170 www atotech can cn中國煤化工上海分公司·電話:021-6921傳真:021-69南京分公司CNMHG天津分公司·電話:022-27623424傳真:022-273重慶分公司·電話:023-61601855傳真:023-6溫州分公司·電話:0677-6898870傳真:0577-6A ATOTECH分萬為數(shù)據(jù)