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喷涂酸洗磷化废水处理要点分析。
汽车喷装过程中排放的水污染物,如树脂、表面活性剂、磷酸盐等,可造成严重污染。汽车涂装废水成分复杂,排放不规则,水质变化大。
国内汽车喷漆废水处理经验证明,采用物化-生化法处理工艺,可使排水中的CODCr≤100mg/L,PO43-(P)≤0.5mg/L,工程设计应注意水质均衡,高浓度废水预处理,保证充足的生化时间。
喷涂工艺一般由油漆前表面处理、喷涂和干燥三个基本工序组成。

涂料前表面处理是涂装技术的基础,包括表面清扫(除锈、脱脂等)和磷化处理。脱脂一般用热碱液清洗和有机溶剂清洗,碱液适当配合强碱、弱酸、聚合碱盐(如磷酸盐、硅酸盐等)、表面活性剂(阳离子型或非离子型)等。
磷化处理是通过化学反应在金属表面形成非金属、不导电、多孔磷酸盐膜,磷化膜可以显着提高涂层的附着力。耐腐蚀性和耐水性。车身、车厢等磷化一般采用薄膜锌盐快速磷化处理。
磷化液的主要成分有磷酸二氢锌、氧化剂(如硝酸钠)、催化剂(如亚硝酸钠、氯酸钠)和一些添加剂(如三聚磷酸钠、氟化钠)。磷化处理后,一般再洗2~3次。
涂层是指在涂层表面扩散涂层的操作,目前多用阴极电泳涂层法泳涂层阳离子型水溶性涂层。电泳后用超滤液进行2~3次回收水洗,用脱离子水洗。装饰性要求高的轿车和轻型载重车一般采用静电涂装法涂装中间层涂料的涂料一般采用三聚氰氨基醇酸树脂磁性涂料,采用自动涂装和静电涂装。

1汽车喷漆废水的特点。
1.1污染源。
涂装技术生产中产生的废水主要分为前处理废水、电泳涂装处理和涂装废水。
前处理废水来自油漆前表面处理的脱脂、磷化、表面调整等工序,包括乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子(如Zn2+)、填充剂(如钛白粉)、溶剂等。
电泳涂装废水产生于涂装附着的油漆和槽液的清洗过程中,一般包括去离子水洗水和超过滤液的成分与槽液的成分相同,包括水溶性树脂(环氧树脂、酚醛树脂等)、颜料(碳黑、氧化铁红、铅汞等)、填充剂(钛白粉、滑石粉等)、助溶剂(三乙醇胺、丁醇等)
湿式涂装室用水清洗涂装室作业区的空气,空气中的涂料雾和有机溶剂转移到水中形成涂装废水的废水中含有很多涂料雾粒,其水质由使用的涂料(以硝基涂料、氨基涂料、醇酸涂料和环氧涂料为主)和溶剂(乙醇、丙酮、脂类、苯类等)、助溶剂决定。
1.2汽车喷漆废水特点。
1.2.1废水种类繁多,成分复杂。
汽车喷漆线排出的废水(或废液)种类繁多,每种废水水质(成分、浓度)因所用材料而异。仅脱脂液就有多种配方,涂料(任何涂料都由树脂、颜料、溶剂、添加剂等构成)的种类很多。
1.2.2排放不规律。
除了部分水洗水连续溢流排放外,涂线废水或废液多为间歇集中排放。
1.2.3水量,水质变化大。
各种废水成分、浓度不同,排放不规则,汽车涂装线排水量、水质变化大,不规则。
2国内汽车喷漆废水处理工艺。
其技术要点是用石灰乳将磷化液、脱脂液、表调水和溢流水的pH分别调整到10、12.5、12.5和10以上,可以确保含磷废水处理的磷酸盐浓度在5.0mg/L以下的PAC凝聚沉淀-气浮处理后,高浓度有机废水的大部分乳化油、高分子树脂、表面活性剂分离的磷酸废水和高浓度有机废水进行有效的预处理后,调节池的水质比较平衡的CODCR为300-60mg/L、PO43-(P)3-5mg/L)
3技术总结。
汽车喷涂线各种废水的水质取决于喷涂工艺,因此应深入调查,在对污染源进行细致分析的基础上精心设计。设计时应注意以下问题:
①汽车徐装废水量和水质变化大,一些废水处理工程在设计时不重视水量、水质均衡和分质预处理,系统运行不稳定,无法正常运行。
②汽车喷装废水生化性差,生化应采用水解酸化-生物接触氧化法或SBR法,保证充分的生化时间。
③除磷反应条件要求严格,含磷废水与其他废水混合后,一般难以有效去除,因此含磷废水应单独预处理。
④应从清洁生产的角度出发,协助生产工程师改进生产工艺,改进喷涂材料配方,加强生产管理,减少污染物排放。
磷化废水处理技术说明:
1.化学除锌。
化学除锌有硫化物法和碱法混凝沉淀等。该技术采用碱性混凝沉淀除锌。Zn(OH)2溶度积累常数Ksp=7.1×10-18,根据氢氧化物M(OH)n的沉淀-溶解平衡和水的离子积累Kw=[H+][OH-],可计算氢氧化物沉淀的pH值,即pH值=14-1/n×(log[Mn+]-logKsp)。投入NaOH调节pH值,控制凝聚沉淀的最佳pH值为8.5~9.0,在此条件下,Zn2+与NaOH反应生成Zn(OH)2沉淀,完全去除。
2、石灰法化学沉淀除磷。
加入石灰乳澄清液,调整pH值为10~11,废水中的大部分磷酸盐沉淀去除,石灰乳在除磷的同时发挥中和作用。
3、混凝气浮除磷、除油。
加人絮凝剂使废水中的残磷和其他污染物质产生絮凝反应,产生的絮凝物与气浮法产生大量微细气泡基础,利用气泡浮力带出水面。除磷的同时,还可吸附除油滴,气泡上浮速度快,运行安全可靠,是一种经济实用的除油技术。
4、活性炭吸附除磷。
活性炭是水处理中最常用的吸附剂,具有良好的吸附性能和化学稳定性,不易破碎,气流阻力小,常用的有粉末状和颗粒状,该工艺利用活性炭的巨大比表面积,充分吸附废水中的微量残磷和其他污染成分。
5.搅拌混合装置。
一级、二级反应器均配备搅拌装置,采用皮带轮或减速器依次减少槽中的搅拌速度,满足整个反应过程中不同阶段的搅拌均匀需求,使反应更加彻底,有利于后续沉淀工序。工艺中的管道混合器使H2SO4投入时和反应更容易,可以完全满足出水pH值。
6、重力或水压作用排泥。
系统中一级、二级反应器和气浮池产生的污泥和浮渣由重力和水压作用定期排出污泥浓缩池浓缩,自然干燥后外运填埋,浓缩池上清液回流调节池进行物化处理。
7.反冲洗和脱附。
系统中硅砂过滤器和活性炭吸附器需要定期进行反冲洗,防止堵塞,产生的废水回流到调节池。另外,为了再生活性炭,采用高温加热再生法活化,利用水蒸气脱附活性炭过滤器的粒子炭,保证正常的吸附效果。
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