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        現(xiàn)有噴涂廢水處理工藝和藥劑的探討

        2020-02-15 07:23:49宋書鵬
        山東化工 2020年13期
        關(guān)鍵詞:水性漆油性油漆

        宋書鵬

        (英卡瑞青島環(huán)??萍加邢薰?,山東 青島 266000)

        現(xiàn)有的噴涂行業(yè)用漆種類和噴漆工藝參差不齊,污染物種類也各不相同,所以針對不同的類型,選定合適的處理工藝和藥劑尤為重要,只有這樣才能使污染最低化,效率最大化。根據(jù)用漆的性質(zhì),噴涂廢水可以大體分為三類:油性漆廢水、水性漆廢水、油性漆和水性漆混合廢水。

        1 噴涂廢水成分

        1.1 噴涂用漆的定義

        噴涂用漆是一種材料,這種材料可以使用不同的工藝方式涂覆在物件表層,形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜,又稱漆膜或涂層。

        目前金屬制品加工、汽車制造、機(jī)械制造、辦公家私制造等行業(yè)的生產(chǎn)工藝均離不開噴涂工序,因?yàn)閲娡繘Q定產(chǎn)品的外觀和耐候性。

        1.2 噴涂用漆的分類

        根據(jù)油漆的成膜物質(zhì),可以把噴涂用漆分為醇酸油漆、丙烯酸油漆、氟碳漆、防銹漆、環(huán)氧漆等。根據(jù)油漆的用途,可以把噴涂用漆劃分為汽車油漆、標(biāo)牌標(biāo)識漆、游樂設(shè)備漆、電動游覽車漆、機(jī)械設(shè)備漆、玻璃鋼制品漆等。根據(jù)油漆的形態(tài),可以把噴涂用漆劃分為液態(tài)油漆和粉末涂料。根據(jù)油漆的層次,可以把噴涂用漆劃分為底漆、中涂、面漆等。

        1.3 噴涂廢水的成分

        噴涂廢水中的污染物主要來源是噴漆作業(yè)產(chǎn)生的漆霧和有機(jī)溶劑,當(dāng)然,水性漆中是不含有機(jī)溶劑的,而且能夠很好的溶于水中,且揮發(fā)率極低。其中,油漆的具體成分包含了樹脂、顏料、添加劑、固化劑;而有機(jī)溶劑又有不同種類,如:甲苯、二甲苯、醇類、酯類。這些物質(zhì)都不能夠很好的溶于水中,極易揮發(fā),大大的增加了處理難度。所以我們處理噴涂廢水的原則就是將水里的漆類成分和有機(jī)溶劑分離出來或反應(yīng)分解掉,處理后的廢水進(jìn)行循環(huán)使用,這是符合當(dāng)下社會的可循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保經(jīng)濟(jì)理念的。

        2 針對不同類型噴涂廢水的處理工藝和藥劑

        盡管噴涂廢水的種類復(fù)雜多樣,但是每個(gè)企業(yè)只要根據(jù)自己的生產(chǎn)工藝制定合適的處理方式,還是能夠?qū)⒊杀緣嚎s到最低,效率提升到最高。針對水性漆,我們可以添加PH調(diào)節(jié)劑、絮凝劑、助凝劑,在水中形成絮凝物,通過電荷吸附,使水中大部分污染物凝聚成團(tuán),再通過氣浮或沉淀方式進(jìn)行去除。針對油性漆,污染物不易溶于水,則需添加PH調(diào)節(jié)劑、脫粘劑、漆霧凝聚劑(也是絮凝劑的一種)、上浮劑,最后通過氣浮將其分離。如果是兩者混合的,則建議使用油性漆的處理工藝來處理,也能達(dá)到想要的效果。

        2.1 水性漆噴涂廢水的處理工藝和藥劑

        水性漆噴涂廢水根據(jù)排放要求,如果企業(yè)需要將水處理后排放,則需按照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T31962-2015,對水質(zhì)要求較高,按照納網(wǎng)最低標(biāo)準(zhǔn)即三級標(biāo)準(zhǔn),COD≤500 mg/L,氨氮≤45 mg/L,總磷≤8 mg/L,SS≤400 mg/L,而噴涂循環(huán)水回用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn),因此建議企業(yè)將廢水進(jìn)行回用。

        廢水需要排放的企業(yè),根據(jù)水量可以考慮做土建污水處理車間或者一體化設(shè)備,主要工藝相近,都是由調(diào)節(jié)池→pH調(diào)節(jié)池→反應(yīng)池→沉淀池→UASB→生化曝氣→二沉池→清水池,在合適的位置添加加藥系統(tǒng),處理后能夠達(dá)到較為理想的效果,這樣處理,成本較高。

        多數(shù)中小規(guī)模的企業(yè),并未安裝污水處理車間,只需做一個(gè)配套的收集中轉(zhuǎn)池,安裝攪拌系統(tǒng),調(diào)節(jié)pH后,加入合適量的絮凝劑,定期池低除泥就可以,只是這樣會增加一定的人工成本。

        2.2 油性漆噴涂廢水的處理工藝和藥劑

        因?yàn)橛托云岷退云岬幕旌蠌U水處理工藝與油性漆廢水處理工藝接近,所以在此節(jié)一起介紹。廢水需要排放的企業(yè),可以參照水性漆處理工藝,只是在處理系統(tǒng)的開始要添加氣浮設(shè)備,將水中的油性物質(zhì)分離,否則會對后續(xù)生化系統(tǒng)造成致命打擊。同時(shí),需要使用針對油性漆的藥劑。

        而廢水回用的企業(yè),如果建設(shè)初期沒有建立配套的污水處理系統(tǒng),后期改造費(fèi)時(shí)費(fèi)力,也可以考慮通過小規(guī)模的改動配合藥劑來達(dá)到處理效果。現(xiàn)有針對此行業(yè)較為有效的主流藥劑就是AB劑,即漆霧凝聚劑。漆霧凝聚劑A劑由非極性高分子組成,它能夠與疏水性的油結(jié)合在一起,分解去除油漆的粘性物質(zhì),使漆渣脫粘。漆霧凝聚劑B劑,可以使漆渣凝聚上浮,便于收集。漆渣可以用撈網(wǎng)撈走,在一定時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到零排放。但是循環(huán)超過一定時(shí)間以后,水質(zhì)會逐漸惡化并且伴有刺激性氣味。

        相較于液體的AB劑,還有一種設(shè)想,就是把一些應(yīng)用于水處理行業(yè)的藥劑粉末,主要是無機(jī)鹽成分,以一定的比例進(jìn)行混合,在粉末狀態(tài),其相互間是不發(fā)生反應(yīng)的,而進(jìn)入水中后,又互相起到了輔助作用。這樣既方便了儲存和運(yùn)輸,而且,一種藥劑投加到水里,就能起到脫粘、絮凝、上浮、殺菌去除異味等一系列作用。再配備一臺撈渣設(shè)備,大大的簡化了操作步驟 ,同時(shí)也降低了人工成本。日本的一種噴涂廢水處理劑——舛谷45,已經(jīng)在一些汽車噴涂公司開始推廣,效果較好。根據(jù)其在日本豐田公司的操作經(jīng)驗(yàn),能夠保證循環(huán)水維持一個(gè)良好的狀態(tài)運(yùn)行,可以達(dá)到10年不排水,只需定期補(bǔ)充蒸發(fā)損耗即可,車間無任何異味,幾乎可以認(rèn)定為零排放。

        3 噴涂廢水處理回用的意義

        噴涂行業(yè)在我國占據(jù)重要地位,大到航空,小至圓珠筆,都離不開噴涂。但同時(shí),我國是水資源短缺和水污染比較嚴(yán)重的國家之一。隨著水資源危機(jī)的加劇,如何降低污水的排放量,增加循環(huán)水的利用率,是每個(gè)行業(yè)都要考慮的問題。噴涂廢水中的污染物,大多數(shù)是可以完全分離出來的,將分離出來的漆渣可以交給有資質(zhì)的危廢處理公司處置,而且,噴涂廢水都對水質(zhì)要求并不高,所以噴涂廢水回用是勢在必行的。

        現(xiàn)在一部分規(guī)模較小的噴涂企業(yè),是并沒有廢水處理設(shè)施的,還有一部分,只是用來應(yīng)付檢查的擺設(shè)而已,廢水水質(zhì)惡化以后,偷偷排放到自然中,對環(huán)境造成的惡劣影響是無法彌補(bǔ)的。不過,隨著我國監(jiān)管體系的完善,這種現(xiàn)象已經(jīng)越來越少,所有企業(yè)最終將規(guī)范化、合法化。

        4 噴涂行業(yè)未來的走向

        4.1 完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

        現(xiàn)階段,并沒有完全針對噴涂行業(yè)廢水制定的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但是針對噴涂行業(yè)VOC的排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺,希望能夠有更多的企業(yè)參與到噴涂廢水的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中來,通過標(biāo)準(zhǔn)來完善這個(gè)行業(yè),通過標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范行業(yè),使噴涂行業(yè)良性發(fā)展。

        此外制定噴涂廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)后,政府應(yīng)采取零容忍的態(tài)度,對于違反的企業(yè)要進(jìn)行嚴(yán)格的處罰,情節(jié)嚴(yán)重要要擔(dān)負(fù)刑事責(zé)任。對于噴涂行業(yè)來說,需要將排放標(biāo)準(zhǔn)更加細(xì)致,因?yàn)閷τ诓煌袠I(yè)來說,企業(yè)的性質(zhì)差別很大,因此應(yīng)該要根據(jù)不同行業(yè)的生產(chǎn)來定制合理的標(biāo)準(zhǔn),重視噴涂等高污染的排放企業(yè),地方政府也要積極相應(yīng)環(huán)保治理。

        4.2 降低處理成本

        做噴涂廢水治理的環(huán)保公司要不斷的對處理工藝進(jìn)行優(yōu)化和升級,不能將所有的成本和風(fēng)險(xiǎn)全轉(zhuǎn)嫁到噴涂企業(yè),要為噴涂行業(yè)的發(fā)展添磚加瓦,做出完善的工藝來適用行業(yè),以最低的成本讓企業(yè)接受,使噴涂企業(yè)自主的參與到噴涂廢水的治理工程中來。使所有的人都具有處理廢水和回用廢水的環(huán)保意識。

        4.3 做好源頭排放控制,促進(jìn)噴涂廢水治理

        除了提升全面環(huán)保意識之外,相應(yīng)的監(jiān)測手段也需不斷完善。自2019年,由國家環(huán)保部督促,我國已在全國范圍內(nèi)強(qiáng)制實(shí)行排污許可證制度。所有排污企業(yè)都需要向所屬環(huán)境保護(hù)行政主管部門提出申請,環(huán)保部門審查后發(fā)放允許排污單位排放一定數(shù)量污染物的憑證。且根據(jù)規(guī)模不同,各企業(yè)還需有不同的監(jiān)測方式,以便監(jiān)管部門隨時(shí)查看排放數(shù)據(jù)是否超標(biāo),如水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備。這將在根本上斷絕企業(yè)的僥幸心理。

        5 結(jié)語

        全民對環(huán)保的重視程度在不斷提升,傳統(tǒng)的技術(shù)在不斷升級優(yōu)化,同時(shí)我們也在借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在不久的將來,我國噴涂行業(yè)的處理水平將處于世界領(lǐng)先水平。從根本上解決污染問題,真正的做到人與自然和諧相處,創(chuàng)建全民的環(huán)保社會。

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