陸婷
摘要:船舶涂裝不僅耗能,還會產(chǎn)生大量的污染物,近年來環(huán)境問題成為全世界共同關注的重點問題,因此,船舶涂裝污染 處理技術逐漸受到更多的重視。筆者在本文中,概述船舶涂裝的概念,簡單分析涂裝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物及污染處 理的技術,希望能對相關從業(yè)人員有所裨益。
關鍵詞:船舶涂裝;污染;處理
中圖分類號:TQ637 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)19-0210-01
舶涂裝造成的環(huán)境污染主要可分為 3 類:氣體污染、水污染和 殘渣廢棄物污染。這些污染必須加以控制,采用科學的處理方法將 其危害降低到最小程度,以保證涂裝作業(yè)人員的健康安全,保護環(huán) 境不受到嚴重破壞。
1 船舶涂裝概述
1.1 船舶涂裝的概念
船舶涂裝所指的是針對船舶實施裝飾與涂覆,其往往是船舶建 設的最后一個環(huán)節(jié),也就是將涂料涂至鋼材外表的工藝環(huán)節(jié)。其不 但涵蓋了涂裝之前材料的配套選取、待涂外表的預先處理、涂裝設 備的選取、涂裝工藝以及監(jiān)測等等,同時還涵蓋了涂裝環(huán)節(jié)里面的 污染處置、個人保護以及涂裝設施的維護等其它相關的工作。
1.2 船舶涂裝的特征
(1)除銹涂裝始終存在于船舶的建造環(huán)節(jié)。船舶建造的所有過程
均需實施除銹涂裝。
(2)涂料的多樣化。因為船體的所有部位處在完全不一樣的腐蝕
環(huán)境里面,例如:船底位于海水中、建筑及甲板等位于海洋大氣中 等,其對不一樣位置處的涂層提出了完全不一樣的需求,因此便明 確了一只船舶的涂料無法運用單一的涂料,通常需用到幾十種完全 不同的涂料。
(3)管理的復雜性。因為船舶建造的時間較長,涂料種類較多等 因素,其導致了涂裝管理被細分成倉庫儲存、材料的進發(fā)、涂層維 護以及工作安排等相關工作。針對上述項目進行管理具備較強的復 雜性。
2 船舶涂裝主要污染分析
2.1 涂裝與大氣污染
在涂裝作業(yè)過程中會形成大量的漆霧、有機溶劑蒸氣和粉塵等, 操作人員長期接觸和吸人體內(nèi)會引起慢性中毒、皮膚病等。若將它 們直接排放到大氣中則會造成大氣污染。有些具有光化學反應特性 的溶劑在受到陽光中的紫外線照射后能形成毒性更大的物質(zhì),造成 公害。目前國內(nèi)外船舶涂裝所用涂料還都屬于有機溶劑型涂料,有 機溶劑一般都具有溶脂性(對油脂具有良好的溶解作用)。所以,當 溶劑進人人體后能迅速與含脂肪類物質(zhì)作用,特別是對神經(jīng)組織產(chǎn) 生麻痹作用,產(chǎn)生行動和語言障礙。因化學結(jié)構(gòu)不同,各種有機溶 劑還有其個性,毒性也不同,其中有毒溶劑主要有苯類、四氯乙烷、 異氰酸脂等。
2.2 涂裝與水污染
船舶涂裝廢水主要來自于脫脂、磷化、鈍化等涂裝前處理工序
及陰極電泳工序、中涂、面涂等。
2.3 涂裝與廢棄物污染
在涂裝過程中,根據(jù)選用涂料及施工方法的不同,最終產(chǎn)生的 殘渣量及種類也不同。殘渣的主要來源是表面處理后的沉渣物;清 潔涂裝設備、通風設備、墻壁等處殘余的、過濾的及漆霧顆粒積累 的涂料;因涂料變質(zhì)而產(chǎn)生的廢料;水溶性樹脂的淤渣;水處理過 程中的沉淀物等。
3 船舶涂裝污染處理技術
3.1 廢水處理
廢水處理后必須保證污染物濃度低于國家規(guī)定最高值才能夠排 放。廢水的種類不同,處理方法自然會有所區(qū)別。下文主要就脫脂 廢液、電泳廢液、廢酸液、及噴漆廢水的處理方法進行簡單的介紹。
(1)脫脂廢液處理方法。脫脂廢液處理時最常見的處理方法是酸 化法。酸化法處理廢液的主要目的是對乳化劑進行破乳處理。實際 操作中首先將無機酸加入廢液中,待廢液的 pH 達到 2~3 左右時, 脂肪酸從乳化劑中的高級脂肪酸皂中析出來,它們可以溶于油卻不 能溶于水,從而達到析油的目的,此外無機酸加入廢液中后,陰離 子表面活性劑在酸性環(huán)境下很容易發(fā)生分解,也有助于廢液破乳。
(2)廢酸液的處理方法。廢酸液有回收利用和凈化兩種處理方法, 當廢酸液量比較多,且酸含量相對較高時(3%~4%)大多將其回收再 利用,當廢酸液量較少,酸含量在 4%以下時,需要使用一定的堿性物質(zhì)對其進行中和處理,保證廢水成弱酸弱堿性后(pH值在 6~9 之 間),才能排放。
(3)電泳廢液的處理方法。電泳廢水中含有大量的膠體狀或懸浮 狀的高分子有機物或電泳漆渣。實際的處理過程中,將混凝劑加入 其中,可以有效的去除這些污染物,一般來說混凝劑主要是陽離子 型聚丙烯酰胺以及聚合氯化鋁,這兩種材料都是常見的高分子水處 理絮凝劑產(chǎn)品,處理水中懸浮顆粒效果較好,電泳廢液處理時廢液 的pH 值保持在 11~12 左右時,懸浮物的沉淀效果較好。
(4)噴漆廢水處理方法。Fenton 試劑是常見的工業(yè)廢水處理試 劑,當廢水中含有較多難以生物降解或者對生物有危害作用的物質(zhì) 時,可以使用 Fenton 試劑進行處理,具有極強的氧化能力,對有 機物及還原性物質(zhì)有著很強的氧化作用。處理噴漆廢水時首先加入 Fenton 試劑將水中有機物氧化,然后加入聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁 處理懸浮物。
3.2 廢氣的處理
船舶噴涂處理時,會產(chǎn)生大量的有機揮發(fā)物及噴霧顆粒,有機
揮發(fā)物危害工作人員身體健康,污染大氣環(huán)境,噴霧顆粒粘度較大, 容易附著在物質(zhì)表面。因此,廢氣處理一般分為兩個步驟,首先清 除漆霧,然后去除有機揮發(fā)物。
(1)過濾法處理廢氣。過濾法中使用玻璃纖維棉、爐渣等等過濾 材料形成濾層以達到過濾漆霧及其它顆粒物的目的。為了保證過濾 效果良好,過濾材料需要定期清理或者更換,這種處理方法能夠清 除掉大部分的漆霧及小部分的有機揮發(fā)物,但這種處理方法難以達 到國家工業(yè)廢棄物處理標準。
(2)水吸收法處理廢氣。常見的水洗手法有四種,但噴淋水洗的 方法處理效果較差,相對而言使用的較少,無泵水幕處理、霧化洗 滌以及水旋式處理三種方法使用較多。在霧化洗滌法中,高級霧化 作用下廢氣中的顆粒物、有機揮發(fā)物與液體充分接觸,能夠較好的 吸收這些物質(zhì);無泵水幕處理法中,排風及排水系統(tǒng)共同形成一個 水循環(huán)系統(tǒng),強烈攪拌作用下,能夠有效的凈化漆霧;水旋式處理 方法中,水旋式噴漆室的柵格上有一個水旋器,能夠有效的分離漆 霧。這幾種水吸收法在處理廢氣時凈化效果均比較良好,但是,船 舶涂裝過程中產(chǎn)生的大部分有機污染物都難溶或則不溶于水,因此 還需要進一步處理。
(3)吸附法處理廢氣。有機廢氣最常見的處理方法是吸附法,吸 附法主要采用活性炭、焦炭粉等等吸附劑清除廢氣中的有機污染物,
這些物質(zhì)具有良好的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性,且使用這種方法處理 有機廢氣的成本較低,因此使用十分廣泛,在眾多的吸附劑中活性 炭應用最為廣泛,活性炭吸附飽和后,可以進行脫附再生,有機揮 發(fā)物被吸收后通入水蒸氣對其進行加熱,就能夠?qū)⑵浞懦觥?/p>
3.3 廢棄物處理
大部分的船舶涂裝廢棄物都是廢油類物質(zhì),這類物質(zhì)大多屬于
易燃物,必須進行焚燒處理,嚴禁投入海洋或深埋處理。焚燒處理 時為了防止發(fā)生安全事故,必須做好防火防爆措施,此外焚燒處理 必然會產(chǎn)生二次污染,因此還需要做好二次污染防治工作。一般情 況下廢棄物處理分為破碎壓縮、分選、焚燒、回收、無害化處理幾 個步驟。
綜上所述,與發(fā)達國家相比,我國船廠的環(huán)保意識不是很強。 隨著與世界的接軌,對環(huán)境保護的要求也將越來越嚴格,特別是處 于沿海地區(qū)的造船廠,對水資源的污染問題將受到越來越廣泛的關 注。我們應該做到未雨綢繆,為船廠的發(fā)展、為環(huán)境保護需提前做 好管理和技術上的準備,真正使船廠具有世界性的競爭力,滿足船 廠可持續(xù)發(fā)展的要求。
參考文獻
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