魏暄力

（天津某汽車制造廠設(shè)備管理部天津300457）

汽車制造企業(yè)中水回用研究

魏暄力

（天津某汽車制造廠設(shè)備管理部天津300457）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國工業(yè)用水存在很多新的問題。跟隨發(fā)展的腳步，許多工業(yè)企業(yè)適時(shí)擴(kuò)張，工業(yè)用水量也隨之大量增加，但與此同時(shí)，工業(yè)用水重復(fù)利用和再生利用程度卻提高的不夠快，人們對(duì)非傳統(tǒng)水資源的概念還不夠清楚，導(dǎo)致非傳統(tǒng)水資源利用量低。這就自然而然的造成了水資源的浪費(fèi)和短缺。因此，水資源再利用就在水資源短缺的今天扮演著非常重要的角色。尤其是污水回用會(huì)增加補(bǔ)充水的儲(chǔ)蓄資源，這在降雨有限的地區(qū)會(huì)成為非常重要的儲(chǔ)水手段。本文主要闡述了汽車制造企業(yè)中水回用的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期為其他企業(yè)中水回用提供參考。

汽車制造企業(yè)；廢水特點(diǎn)；中水回用

近幾年我國工業(yè)用水量穩(wěn)定在1400×108m3/a左右，由于廢水排放量大，2014年達(dá)到716×108m3/a，且仍將以年平均3.84%的速度增長，導(dǎo)致我國城市缺水問題更嚴(yán)峻。另外由于我國水資源時(shí)空地理分布不均勻，結(jié)構(gòu)性缺水問題嚴(yán)重，導(dǎo)致城市用水供需矛盾更加突出。

中水回用不但能夠緩解城市水資源短缺的壓力，而且還可以減少污染物向水體的排放、節(jié)約資源，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益十分明顯。汽車行業(yè)在生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的噴漆廢水，如果直接排放，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，而且水資源的利用率也很低。如果能將這部分水重新利用作為工業(yè)循環(huán)冷卻水，一方面可減少工業(yè)用水對(duì)自來水的需求量，降低企業(yè)的成本；同時(shí)，也降低了處理出水對(duì)水體環(huán)境的污染，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)、完成節(jié)能減排目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人與自然的和諧發(fā)展，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 汽車制造企業(yè)廢水水質(zhì)及特點(diǎn)

1.1 汽車噴漆廢水水質(zhì)

1.1.1 脫脂廢水：基件表面油污的組成主要為，礦物油、皂類、脂肪酸、凡±林、除銹添加劑及鋼材零部件加工轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的吸附的灰塵等。脫脂工藝包括脫脂槽浸潰和二道水洗，其中為增加水洗的效果提高水的利用率，水洗一般采用逆流水洗，使水重復(fù)使用，減少廢水排放量，使脫脂清洗水連續(xù)排放。脫脂槽液在連續(xù)使用一段時(shí)間后，所含油污量不斷增多會(huì)嚴(yán)重影響脫脂效果。為延長槽液使用時(shí)間，常常采用油水分離器或熱油分離器＋超濾器等連續(xù)或間歇操作除去脫脂液中的油污。所以脫脂廢水的特征污染物為：石油類、COD、表面活性劑、懸浮物等。

1.1.2 磷化廢水：磷化工藝是在基件表面噴漆前的化學(xué)覆膜處理，形成磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，提高涂層的附著力和防護(hù)性能。磷化劑的主要成分為酸式磷酸鹽。影響磷化質(zhì)量的因素很多，有磷化工藝參數(shù)（總酸度、游離酸度、酸比、溫度等）、促進(jìn)劑、磷化工藝和被處理的材料表面等。當(dāng)其中的某一或某些指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，都會(huì)對(duì)磷化質(zhì)量產(chǎn)生影響。另外由于磯化液使用一段時(shí)間后須徹底更換槽液，會(huì)排出大量污染物含量很高的磷化廢液。磷化后需要對(duì)基件進(jìn)行水洗和純水噴洗，才能進(jìn)入后面的電泳工序。磷化廢水中的特征污染物主要有：COD、懸浮物、PO43-（大量）、NO3-、Zn2+、Ni2+（少量）等。

1.1.3 電泳廢水：陰極電泳包括電泳噴漆和噴漆后用水清洗等環(huán)節(jié)。沉積在基件表面的電泳涂膜不會(huì)溶解在水中，故可用水將附著在基件表面的槽液水洗下來。由于電泳工藝對(duì)槽液的電導(dǎo)率、污染物沉淀含量及小分子樹脂濃度等要求嚴(yán)格，因此需要定期排放更換槽液。排放的電泳廢水中COD值很高，難去除，而且還含有少量的金屬離子和大量的小分子的有機(jī)物和大分子樹脂。

1.1.4 面漆廢水：噴漆過程中將漆霧廢氣與循環(huán)水充分混合，通過多次轉(zhuǎn)換空氣流速、擋水板和風(fēng)向的運(yùn)行參數(shù)，來分離水和漆渣團(tuán)與空氣，噴漆廢水流到循環(huán)水槽過濾后再循環(huán)使用。循環(huán)水一般使用半年后須全部進(jìn)行更換。更換的循環(huán)水中含有大量的溶解性有機(jī)物：漆料（主要為硝基漆、氨基漆醇酸漆和環(huán)氧樹脂漆）、溶劑乙醇、助溶劑和漆渣等。

1.2 汽車噴漆廢水的特點(diǎn)

如上所述，汽車噴漆廢水主要分為脫脂廢水、磷化廢水、電泳廢水、中涂廢水和面漆循環(huán)廢水。汽車噴漆廢水的主要污染物主要有；油類、COD、SS、LAS、NO3-、NO2-、Fe2＋、Zn2+和其它溶劑等。汽車噴漆廢水的主要特點(diǎn)有：

（1）廢水種類多、成分復(fù)雜：在汽車噴漆工藝中產(chǎn)生的廢水主要為基件前處理廢水、電泳廢水和噴漆廢水。在脫脂、磷化和面漆等噴涂工藝中，各槽液濃度須在一定范圍內(nèi)使用，超過一定限值后需進(jìn)行更換，更換周期根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷和工藝特點(diǎn)確定。汽車噴漆廢水中含有多種打分子樹脂、LAS、乳化油和有機(jī)溶劑等，這些污染物濃度均較高。（2）水質(zhì)、水量變化大、排放無規(guī)律：除部分水洗水連續(xù)溢流排放外，噴漆生產(chǎn)中的廢水多為間歇集中排放，對(duì)廢水處理系統(tǒng)沖擊負(fù)荷大。

1.3 汽車噴漆廢水處理工藝

由于汽車工業(yè)廢水主要污染物為COD、PO43-及金屬離子Zn2+和Ni2+等，污染物種類多，成分復(fù)雜不易生化降解，排放無規(guī)律，且水質(zhì)水量變化大。當(dāng)前汽車噴漆廢水的主要處理思路為：預(yù)處理后進(jìn)行物化/生化、沉淀/過濾。

2 汽車企業(yè)中水回用現(xiàn)狀

美國、英國和南非等國家污水回用的經(jīng)驗(yàn)說明再生水回用于冷卻水系統(tǒng)在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上也是可行的。雖然我國在城市污水回用方面起步較晚，但是最近十幾來，由于我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及人民生活水平不斷提高所產(chǎn)生的推動(dòng)力，使得水資源短缺問題也逐漸成為人們廣泛關(guān)注討論的話題，因此加強(qiáng)污水回用勢(shì)在必行。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們不斷提高的環(huán)保意識(shí)，二級(jí)處理出水經(jīng)深度處理后回用作工業(yè)生產(chǎn)用水，己成為目前污、廢水資源化利用的主要形式。近年來北京、鞍山、青島、大連等城市相繼投產(chǎn)建設(shè)了城市工業(yè)污、廢水再生利用工程。

李韻等介紹了汽車工業(yè)廢水經(jīng)過石英砂過濾＋活性炭吸附＋二氧化氯消毒的深度處理工藝后回用作循環(huán)水補(bǔ)水，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。吳恬和馬熙惜結(jié)合上海通用東岳汽車有限公司工業(yè)廢水綜合處理后的中水各項(xiàng)指標(biāo)，探討了中水回用的可行性。陸寧等介紹了某大型汽車廠采用的多級(jí)過濾系統(tǒng)處理汽車工業(yè)廢水，處理后出水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是完全可行的。陸寧和王春冬介紹國內(nèi)某汽車廠采用膜過濾技術(shù)對(duì)達(dá)標(biāo)排放的廢水進(jìn)行深度處理，回用作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水。中水回用于循環(huán)冷卻水中，腐蝕、污垢和微生物滋長是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要障礙。腐蝕產(chǎn)物及微生物滋長會(huì)形成污垢，污垢反過來又會(huì)加劇腐蝕過程，污垢和腐蝕產(chǎn)物關(guān)系密切又能相互影響，需要綜合考慮腐蝕、污垢和微生物的影響。

3 結(jié)語

為使企業(yè)低能耗、高效率地長期穩(wěn)定運(yùn)行，工業(yè)用水達(dá)到零排放、降低循環(huán)水外排對(duì)環(huán)境造成的污染，汽車噴漆中水回用需繼續(xù)在以下幾個(gè)方面做的更好。

污水深度處理：對(duì)污水處理廠（站）的二級(jí)出水進(jìn)行深度處理，主要是物化法處理，可大大降低水中各種離子或有機(jī)物的含量，可有效確保冷卻水系統(tǒng)的用水水質(zhì)。目前技術(shù)成熟較常見的深度處理工藝，有電吸附技術(shù)、離子交換樹脂法、MBR法、活性炭吸附等，同時(shí)新的處理方法也在不斷被用于循環(huán)冷卻水處理中，如臭氧處理、膜處理技術(shù)和電磁協(xié)同處理技術(shù)等，特別是在膜性能不斷提高和成本不斷下降的趨勢(shì)下，膜處理技術(shù)正不斷被廣泛應(yīng)用。

水處理劑的發(fā)展方向：冷卻水處理技術(shù)的主要內(nèi)容仍然是使用合適的緩蝕劑、阻垢劑和殺生劑組成的配方，并確定適宜的工藝控制條件進(jìn)行日常的運(yùn)行管理。在緩蝕阻垢劑方面，新的發(fā)展趨勢(shì)為：要求對(duì)多種金屬都有緩蝕作用；低磷或無磷，無毒無害；對(duì)多種成垢粒子有更高的容忍度和分散性能；化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定。在殺菌滅藻劑方面，發(fā)展趨勢(shì)為：殺滅效果更好，特別是在較復(fù)雜的水質(zhì)情況下；對(duì)生物黏泥的剝離效果好。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行管理：循環(huán)冷卻水的運(yùn)行管理＂三分藥劑，七分管理＂，循環(huán)冷卻水達(dá)到一定的濃縮倍數(shù)后，再提高運(yùn)行濃縮倍數(shù)對(duì)節(jié)水作用有限，且會(huì)增加藥劑使用和管理成本，需要提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的藥劑管理和系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，使其穩(wěn)定運(yùn)行。

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圖5 系統(tǒng)管理界面

3 結(jié)語

基于Web的物資流轉(zhuǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控物資流轉(zhuǎn)過程，收集并分析物資流轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，有效提高了物資流轉(zhuǎn)的效率，簡(jiǎn)化了物資生命周期中的管理，為物資流轉(zhuǎn)計(jì)劃提供了非常準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過Web平臺(tái)構(gòu)建的C/S架構(gòu)，大大方便了管理員和用戶使用各類設(shè)備訪問和管理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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