淺談涂裝廢水處理工藝

陳紹博

摘 要：隨著工業(yè)發(fā)展水平的提升，涂裝在工業(yè)中的使用也愈發(fā)普遍，并發(fā)揮了非常重要的工業(yè)應(yīng)用價值。但是，在涂裝車間進行一系列工序的過程中，會產(chǎn)生含有大量有毒物質(zhì)的涂裝廢水，這些有毒物質(zhì)因具有高毒、難降解的特點，會對環(huán)境造成嚴重的影響。本文對涂裝廢水的來源及特點進行了總結(jié)，并對涂裝廢水的處理工藝進行了闡述。

關(guān)鍵詞：涂裝；涂裝廢水；處理工藝

1前言

隨著我國經(jīng)濟水平日益提高，各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展。在工業(yè)領(lǐng)域中，涂裝屬于表面制造工藝中非常關(guān)鍵的內(nèi)容。在機床、電子、機械、汽車等工業(yè)領(lǐng)域中，涂裝發(fā)揮了非常重要的作用，一方面可以有效的防止工業(yè)產(chǎn)品生銹，另一方面還能對工業(yè)產(chǎn)品的外觀起到美化的效果。

雖然涂裝具有很重要的工業(yè)應(yīng)用價值，但是涂裝工藝過程中會產(chǎn)生含有很多有毒物質(zhì)的廢水，對環(huán)境造成了很嚴重的影響。為此，科研工作者們針對涂裝廢水的特點，研究并設(shè)計出很多處理工藝，以降低涂裝廢水給環(huán)境帶來的負面作用。本文涂裝廢水的特點及涂裝廢水的處理工藝進行了綜述。

2 涂裝廢水的來源及特點

對于涂裝工藝，在預(yù)脫脂、脫脂、表調(diào)、磷化、鈍化、陰極電泳工序、中涂、噴面漆等工序中，會排出大量的涂裝廢水，這些涂裝廢水中含有高濃度的表面活性劑、樹脂、重金屬離子、顏料等有害物質(zhì)，涂裝廢水的特點如下：

（1）涂裝廢水種類多，所含污染物成分非常復(fù)雜

在工業(yè)實際生產(chǎn)過程中，隨著工業(yè)規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)在的涂裝車間的規(guī)模也通常比較大，具有很多條生產(chǎn)線。在這些生產(chǎn)線中，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，導(dǎo)致涂裝工藝中使用的材料也不同，最終導(dǎo)致所排出的廢水中含有不同的有毒成分，使得每一種廢水所含有的成分都不同，這也給涂裝廢水的處理增加了很大的難度。

目前，我國的涂裝廢水主要可分為兩大類別，第一種類別的涂裝廢水是含一類污染物的廢水，這里的一類污染物主要指的是鎳離子。第二種類別的涂裝廢水指的是不含有一類污染物的廢水。對于涂裝廢水，除了成分復(fù)雜多變之外，其酸堿性、污染物的濃度等也會經(jīng)常變化，這些可變因子的存在，最終導(dǎo)致涂裝廢水具有種類多、成分復(fù)雜的特點。

（2）涂裝廢水的排放沒有規(guī)律性

在涂裝過程中，除了溢流水會按照正常的留出進行排放外，脫脂、磷化、噴漆槽液、電泳等工藝過程不具有規(guī)律性，都是間歇性的進行排放，并且每次排放的量都很大，廢水中的污染物濃度都很高，使涂裝廢水的排放周期沒有規(guī)律性，進而不能確定涂裝廢水的參數(shù)指標，給廢水處理過程增添了難度。

（3）涂裝廢水具有排量大、水質(zhì)不穩(wěn)定的特點

在涂裝車間，對于不同的工業(yè)產(chǎn)品及要達到的不同效果，涂裝所使用材料也不同，最終導(dǎo)致所產(chǎn)生的廢水具有很大的差異。再加上涂裝廢水的排放周期不具有周期性，所以在不同時間，廢水的水質(zhì)和排量都會不同。

總而言之，涂裝廢水具有成分復(fù)雜、污染物濃度高、可生化性差的特點，而這些特點也給涂裝廢水的有效降解帶來了障礙。如果這些涂裝廢水沒有經(jīng)過有效處理而被排放到環(huán)境中，會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重的影響，并會危害當?shù)鼐用竦纳】?。為此，如何有效處理此類涂裝廢水變得迫在眉睫。

3 涂裝廢水的處理工藝

3.1 物理化學(xué)處理方法

物理化學(xué)處理方法是一種利用物理手段和化學(xué)手段處理廢水的方法，目前常用的方法主要有混凝沉淀、化學(xué)沉淀、絮凝氣浮、超濾膜法、離子交換等。

以混凝沉淀法和超濾膜法為例，混凝沉淀處理方法，指的是用混凝沉淀劑來處理廢水的一種方法，在處理涂裝廢水時，常用的絮凝劑有2種，分別為金屬鹽類的無機絮凝劑和高分子聚合物類的有機絮凝劑。常見的金屬鹽類的無機絮凝劑有聚合氯化鋁、Fe3+等，常見的高分子聚合物類的有機絮凝劑有聚丙烯酰胺等。

超濾膜處理方法是指利用超濾膜處理廢水的一種物化方法，對含有大量懸浮物的廢水具有很好的處理效果，并且可以在一定范圍內(nèi)去除水體中的微生物。超濾膜技術(shù)的操作簡單，設(shè)備運營的費用低，與傳統(tǒng)的工藝相比，可以很好地提供企業(yè)的效益，在涂裝廢水的處理中具有廣泛的應(yīng)用。

3.2 生物處理方法

生物法處理方法是一種利用特定微生物來分解掉無水中的有害物質(zhì)的水處理技術(shù)，目前在廢水處理領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。對于生物處理法，因為其具有效果好，成本低，綠色無污染的優(yōu)點，所以生物處理法在對涂裝廢水處理中表現(xiàn)出經(jīng)濟、高效、綠色的特點，得到眾多科研工作者的研究和關(guān)注。

根據(jù)處理工藝的不同，生物處理法可分為活性污泥法、水解酸化法、氧化溝處理法、SBR法、接觸氧化法、生物膜法、厭氧?缺氧?好氧法等等。根據(jù)微生物對氧氣需求的不同，生物處理法可被分為好氧生物法、厭氧生物法和兼性厭氧法。

好氧生物法，指的是利用大量可以降解廢水中污染物的好氧微生物，通過微生物的代謝作用，進而將廢水中的污染物降解掉。但是，由于涂裝廢水含有重金屬離子及高濃度的有毒物質(zhì)，導(dǎo)致涂裝廢水的可生化性很低，所以，在利用好樣生物法處理涂裝廢水時，一般需要對涂裝廢水進行預(yù)處理，以提高涂裝廢水的可生化性。

厭氧生物法指的是在無氧條件下通過厭氧微生物或者兼性厭氧微生物來對高濃度涂裝廢水進行處理的方法。厭氧微生物的代謝過程可分為三個階段，分別為水解階段、產(chǎn)有機酸階段和甲烷化階段。常見的厭氧生物法主要有厭氧接觸法、厭氧水解法、升流式厭氧污泥床、厭氧生物濾池等。與物理化學(xué)方法相比，厭氧生物法具有成本低、操作簡單、有機物去除率高等優(yōu)點。但是由于厭氧微生物對氧氣比較敏感，且生長繁殖的速度較慢，進而造成厭氧生物處理法的處理周期比較長，且有機物分解不徹底，導(dǎo)致惡臭的產(chǎn)生。所以，為了彌補厭氧微生物處理法的缺點，常常將物化處理法或者好氧微生物處理法與厭氧微生物處理法結(jié)合，共同處理涂裝廢水。

目前，厭氧?好氧組合的微生物處理法在涂裝廢水的生物處理中引起了越來越多人的關(guān)注，該方法在處高濃度有機廢水的處理過程中具有很好的效果，并具有處理周期短、出水水質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好等優(yōu)點，可以有機結(jié)合好氧處理法和厭氧處理法的優(yōu)點，并能起到彌補單獨使用的缺點，該方法在涂裝廢水的生物處理中，具有不錯的降解效果。

3.3 物理化學(xué)?生物處理法

物理化學(xué)?生物處理法指的是利用物理化學(xué)方法對涂裝廢水進行前期的預(yù)處理，待涂裝廢水的可生化性提高后，再利用生物處理法對出水進行處理，最終使廢水的排放標準符合排放要求，該方法被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理。

3.4 微電解處理法

微電解處理法指的是利用鐵碳顆粒在電解質(zhì)溶液中發(fā)生腐燭原電池產(chǎn)生的電流電壓來催化處理廢水的方法，該方法的反應(yīng)過程包括原電池反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、絮凝吸附反應(yīng)、共沉淀反應(yīng)等。微電解處理法一方面可以有效分解掉廢水中的污染物，還可以通過電沉積作用對廢水中的重金屬離子進行回收。在處理涂裝廢水時，可以利用微電解處理法對涂裝廢水進行預(yù)處理，然后再結(jié)合生物處理方法，進而可以提高涂裝廢水的處理效率。

參考文獻

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（作者單位：遼寧省國際工程咨詢中心有限公司）