汽車涂裝噴涂后處理淺談

許淑娟，楊報軍，和軍強

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

前言

節(jié)約能源、降低能耗，減少污染物排放是目前清潔生產(chǎn)的主旋律。我國汽車行業(yè)發(fā)展突飛猛進，而汽車涂裝由于很多老線未來得及改造依然采用溶劑型涂料，因此溶劑型涂料使用量占涂料總量的一半，這給涂裝后處理帶來了很大的壓力。檢驗后處理好壞的指標(biāo)除了經(jīng)濟性，漆渣粘性、含水率、循環(huán)水中懸浮物及水質(zhì)是否惡臭等也是重要的指標(biāo)。如果噴漆室循環(huán)水質(zhì)穩(wěn)定、漆渣上浮率高、排水凊槽周期延長或零排放，將大大節(jié)約人工凊槽、污水處理和工業(yè)用水的成本。

1 傳統(tǒng)涂裝后處理方法

漆霧凝聚劑又稱為除漆劑、造渣劑、涂料絮凝劑，專門用于濕式噴漆系統(tǒng)捕捉過噴漆霧，防止漆霧粘附于設(shè)備管道及泵體內(nèi)部，堵塞水路和氣路，保證設(shè)備正常運行。

漆霧凝聚劑通過對循環(huán)水中的油漆進行解粘和變性，將循環(huán)水中細(xì)微粒子、涂料顆粒、有機膠體粒子凝聚為多孔絮狀、多孔塊狀或大徑粒子，漂浮在水面，便于定期人工或刮渣機連續(xù)打撈，然后從循環(huán)水中去除，從而實現(xiàn)噴漆廢水循環(huán)使用。

當(dāng)今在涂裝行業(yè)中濕式后處理中應(yīng)用最為普遍的是有機雙劑型產(chǎn)品，其包括A、B雙組分。分別起到除粘性和懸浮漆渣的作用，將所捕捉到的廢漆在循環(huán)水槽里通過加入絮凝劑和凝聚劑以及片堿進行反應(yīng)處理，處理后的漆渣通過刮渣機將其打撈處理并集中轉(zhuǎn)移處理，效果較為顯著。但是，因涂漆類型的不同、漆霧凝聚劑的配方、環(huán)保要求等因素，漆霧凝聚劑的解粘和上浮效果以及氣味經(jīng)常不盡如人意，存在較多弊端，如，漆渣很粘、上浮率低且散發(fā)出濃濃的氣味，污染環(huán)境，影響人體健康。

2 生物藥劑后處理

生化型漆霧凝聚劑中的化學(xué)成分，與傳統(tǒng)型漆霧凝聚的機理相似。

2.1 化學(xué)作用

2.1.1 脫粘成分通過潤濕、滲透、分散作用將霧狀油漆迅速分散成小顆粒物質(zhì)。

2.1.2 親油基團包裹漆霧顆粒，親水顆粒伸入溶液中，從而破壞涂漆的基本基團，降低了界面自由能，改變粒子的表面性質(zhì)，防止粒子的聚集，從而達到消除粘性的目的。

2.1.3 絮凝成分通過氫鍵、靜電、范德華力的作用對漆顆粒有較強的吸附作用。高聚合度的線性分子在循環(huán)水中保持適當(dāng)?shù)纳煺剐螤?，把大量?xì)小的顆粒吸附后團聚在一起，從而實現(xiàn)絮凝凈化水質(zhì)的效果。

圖1 解粘絮凝示意圖

2.2 生物作用

生物作用的基本原理是在化學(xué)成份的基礎(chǔ)上通過每天都在自然發(fā)生的生物降解過程，將涂漆中的高分子聚合物先被活性微生物分解為小分子物質(zhì)，最后分解為二氧化碳和水。利用天然的微生物把大部分復(fù)雜的有機分子轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵味鵁o危害的物質(zhì)。

特點：生物成分利用微生物的作用，可以分解油漆中的有機化合物，有助于控制循環(huán)水中有機物的積累，從而降低了換水頻率。該工藝還減少了漆渣中有機物的含量，從而大大降低了漆渣的產(chǎn)生量，提高了漆渣的質(zhì)量。

圖2

2.3 協(xié)同作用

2.3.1 通過生化型漆霧凝聚劑中的化學(xué)成分可以凝聚和絮凝涂漆中的填充物、顏料以及生物處理后的分解產(chǎn)物?；瘜W(xué)成分難以使有機分子分解，但可將循環(huán)水中的涂漆顆粒分散和乳化后，增加涂漆顆粒的表面積，更有利于生物成分對其的分解和消化。

2.3.2 通過生物作用，漆渣中的高分子有機物可以消解成為小分子有機物甚至最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，漆渣得以完全凝結(jié)、解粘，因此含水率更低、漆渣總量更少。另外，富氧的環(huán)境亦抑制了厭氧細(xì)菌生長，同時也避免了難聞氣味的產(chǎn)生。

2.3.3 化學(xué)作用和生物作用相互促進、協(xié)同處理，更高效地達到解粘、凝聚過噴廢漆目的。

3 電絮凝后處理

通過電絮凝、吸附與脫附、氣浮原理將油漆固體物質(zhì)與油漆溶劑物質(zhì)與水分離開來，清水回到循環(huán)池，漆渣通過控干管理，控制含水率。

圖3

電絮凝除渣效果與傳統(tǒng)AB劑除渣效果對比：

3.1 槽液對比（PH、色度、懸浮物、出水透明度、出水氣味）

處理后的槽液PH值、色度、懸浮物較原槽液均有大幅度改善，PH值明顯提高，色度和懸浮物均大幅度降低。處理后水質(zhì)透明度高，聞起來也無異味。

——第三方檢測報告

表1

——出水水質(zhì)

圖4

3.2 漆渣對比（含水率、粘性、出渣量）

圖5

電絮凝處理后的漆渣無粘性，但漆渣的含水率在沒有控干或烘干的情況下較高，這涉及到稀泥行業(yè)處理技術(shù)，將作為另外課題專門研究。

3.3 藥劑量對比/藥劑成本對比

通過現(xiàn)場三個月對電絮凝后處理方式的驗證，藥劑成本較傳統(tǒng)的AB劑處理降低約0.1元/車。藥劑成本與產(chǎn)量和產(chǎn)能有關(guān)，需根據(jù)具體情況具體分析。

3.4 橫向?qū)Ρ?/h3>

表2

4 結(jié)束語

通過對比，傳統(tǒng)AB劑型后處理、生化型后處理、電絮凝后處理幾種后處理方式各有優(yōu)點與長處，應(yīng)目前整個國家和人們對生態(tài)環(huán)境保護的高度重視和積極推進，以及現(xiàn)實生活對綠色環(huán)境的迫切需求，減少污染物排放和美化環(huán)境迫在眉睫，涂裝后處理一定將在環(huán)保方面有創(chuàng)新性的發(fā)展。與此同時，廢漆和污水處理技術(shù)需要不斷引進新技術(shù)，如微生物、電絮凝技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合起來，達到很好的噴漆室循環(huán)水質(zhì)、較少的沉渣量、較低的漆渣含水率、污水排放少甚至零排放的目標(biāo)！