保險杠噴涂主要廢棄物漆渣、廢水、廢氣的處理探討

徐小博

摘 要：隨著環(huán)保法規(guī)的加強，涂裝行業(yè)廢棄物在企業(yè)日常運維中的重要性越來越凸顯，文章主要就保險杠噴涂廢棄物、漆渣、廢水、廢氣處理的一些產生及處理進行一些探討。供涂裝行業(yè)的同仁在進行保險杠涂裝線規(guī)劃、施工、項目開發(fā)或者其他研究做一些借鑒和參考，同時關于廢棄物排放的地域性與專業(yè)性，文中如有不足之處，非常歡迎大家補充討論。關鍵詞：汽車外飾噴涂;保險杠噴涂;涂裝工藝;噴涂管理;環(huán)境保護;節(jié)能減排;廢漆渣;廢水;廢氣中圖分類號：U472.44? 文獻標識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）02-182-03

Abstract： I am working for a famous automobile exterior painting company， and have some experience on painting line planning/process. In this article ，we talk about some topic of painting waste（paint/water/gas） for peers reference. Because of profession speciality and policy of different cities， their would be some mistake ，we can freely discuss about them.Kewwords： Automobile exterior; Bumper painting process; Painting waste; Painting Line managementCLC NO.： U472.44? Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）02-182-03

1 引言

伴隨著中國汽車行業(yè)的發(fā)展，關于白車身、保險杠及其他飾件的噴涂廢棄物對于環(huán)境的影響變得日益明顯，相較于技術成熟且較大體量的白車身噴涂廢棄物處理已經有相當多的專家及前輩進行了研究，保險杠及其他飾件由于其工藝的特殊性且廠家規(guī)模大小各異，此方面的研究及闡述相對較少，同時輕量化的趨勢使得以塑代鋼的體量變得日益龐大，保險杠及飾件噴涂面積占整車噴涂面積的比例約20%，而且這個數據在日益增長。我司作為國內飾件行業(yè)的龍頭，保險杠市場占有率達到了25%左右，同時在飾件和尾門業(yè)務方面也做了大量的技術儲備和業(yè)務拓展。經過十幾年的發(fā)展，在涂裝廢棄物處理方面也有一定的經驗和積累。

2 保險杠廢棄物的產生及處理

保險杠及飾件噴涂三大廢棄物與整車類似，有油漆廢漆渣、廢水和廢氣，另外在涂裝線運行過程中也會產生一些廢溶劑、廢油漆、廢油脂等廢棄物。在國家的《危險廢物名錄》，這些均屬于廢有機溶劑與含有有機溶劑廢物大類，包括處理油漆過程中產生的浮渣和污泥，都在細分名錄中做了詳細的定義與要求，是國家嚴格監(jiān)控的危險廢物，因為廢漆渣、廢水和廢氣量最大且最有普遍性，故本文將對他們的產生和處理進行探討。

2.1 油漆廢漆渣

保險杠及飾件噴涂過程和常規(guī)的噴涂工藝并沒有什么太大區(qū)別，以空氣噴涂和靜電噴涂為主，這兩種噴涂方式上漆率（滯留在產品上的油漆比率）相對于其他噴涂方式是比較低的，空氣噴涂上漆率從20%到45%不等，靜電噴涂稍高約為40%～70%左右，但仍有大量的油漆沒有噴在產品上，而是噴涂或反彈在空氣中產生漆霧，這些漆霧隨著流動的空氣或者水的作為介質被帶走，進入噴涂循環(huán)水系統(tǒng)，我司通過添加一定的化學藥劑，一些藥劑用于將油漆出去粘性，另外一些藥劑用于將這些油漆懸浮于水表面。

這部分廢漆渣會在漆渣分離設備中收集。我司用的是刮板式漆渣收集設備，此過程中容易忽略且又非常重要的是藥劑的使用，很多公司認為藥劑只要持續(xù)不斷的加入即可，其實藥劑的加入量是需要積累一定的經驗的人員才能夠很好的根據產量、大水槽水位、顏色、PH值變化來適時調整藥劑添加比例。才能保證水槽出渣良好。所以有些涂裝專家會通過出渣的成色來判斷一條涂裝線的管理和運營水平。

廢漆渣處理對于噴涂行業(yè)來說是一個重點關注的部分，對于一家有社會責任的企業(yè)來說，廢漆渣的處理首先需要考慮合法合規(guī)，通過政府認可的有危廢處理資質的公司來處理。我司16條涂裝線2018年全年配套保險杠約600萬套，共計產生廢漆渣約2300噸，各地的處理成本略有不同，基本上在6000～10000元/噸不等，也就是說近處理漆渣一項企業(yè)付出成本約2000萬元。分攤在每套保險杠上面就是約4元每套。

另外一很大一部分漆渣的來源則來自于滑撬掛具及噴房漆渣附著物（網格板及其他漆渣收集膜）。噴涂中掛具有一部分裸露在外面容易吸附油漆，同時在噴涂過程中，有部分油漆也直接噴涂在了掛具及滑撬上面，另外在噴房中和油漆有接觸的部分我們一般會選擇可更換的油漆附著物，有文丘里網格板、滑撬保護罩、噴具清洗裝置保護罩、機器人衣物等附著物。掛具漆渣我們目前有四種處理方式，最常用的是焚燒后超聲波處理。此方法清潔最為干凈，但治具易變形且處理過程中灰塵較大。第二種為藥劑脫漆方法，利用強溶解劑將掛具上面的漆皮發(fā)生溶脹反應。第三種為高壓水槍，利用高壓將掛具表面積漆沖刷掉。第四種利用掛具纏繞膜等包覆物更換來保持掛具清洗。滑撬處理方式和掛具類似，一般采用焚燒，當然因為其油漆較厚且滑撬本身體積較大，我們也會采用刀具將油漆刮掉?；肆⒅败壍辣Ｗo罩一般采塑料薄膜進行收集，極其嚴重后將其剝離后收集。馬桶保護罩及機器人衣服一般為無紡布材料。定期進行更換。經驗告訴我們，這些廢棄物的處理及管理雖然是小部分，但這些包覆膜之類的管理對于涂裝線的良率與顆粒水平關系巨大。

2.2 廢水

涂裝線中產生的廢水一般分為兩塊，前處理和文丘里。我司前處理大部分為五級水處理模式，通常我們在第一級水洗會添加加熱型脫脂劑或者常溫脫脂劑，一般來說我們選用的均為環(huán)保無鱗藥劑，前處理產生的水各項指標達到各地標準。但仍會通過各基地或園區(qū)的工業(yè)污水處理設備經過處理后排放。且我們也自己開發(fā)了廢水的再過濾設備。投資小。效益大。近期，為了解決前處理的0排放，我們最近也在推進前處理改革，引進了小件行業(yè)常用的CO2清洗，二氧化碳清洗需額外增加機器人，并進行程序編程，占地小，使得整個涂裝線運行時間大大縮短，但清洗效果較水洗略差，比較考驗現(xiàn)場的管理能力，尤其是來料的潔凈程度，CO2清洗使用的關鍵點在于冷凝水需要使用保溫材料及控制CO2與壓縮空氣的啟動順序。

第二塊廢水為文丘里循環(huán)廢水。這部分廢水各項指標最高，需嚴格進行控制。在涂裝線設計過程中，此廢水對于噴房VOC控制及文丘里管路及系統(tǒng)的清潔均有一定影響，所以設計之初定義的一般為每年更換一次，約30噸，由于處理成本高昂（依據各地不同定價標準約8000元/噸），我們逐步的改為兩年一換、三年一換或者盡量不進行更換。在此使用過程中，我們應嚴格監(jiān)控水位變化，減少環(huán)境及其他指標較好的水源混出大水槽，使得大水槽水位增高影響生產而不得不采用高成本處理廢水。在我司長期生產摸索中，已經較好的控制了各路可能產生冷凝水等其他清潔水源的混入情況。且因為涂裝線文丘里油漆量隨著產量等實時波動，但是藥劑添加量卻是恒定的，會有油漆淤泥沉積于大水槽底部，故絮凝劑的添加需涂裝線工藝人員對添加量根據生產量進行調整。

2.3 廢氣

廢氣的產生主要來自于噴房循環(huán)風，噴涂過程中，需要空氣將過噴漆帶入文丘里，在涂裝線設計早期，噴房采用全新新鮮風噴涂，這樣無疑無論從空氣保溫保濕及廢氣處理都帶來巨大壓力，后續(xù)的涂裝線逐步改為循環(huán)風設計，適時少量補充新鮮風，并排出部分循環(huán)風進入RTO進行處理，RTO將高濃度循環(huán)風進行焚燒，同時利用蓄熱介質進行空氣預加熱等循環(huán)利用，同時多余的熱源可供涂裝線其他部分使用。

另外部分廢氣需關注，涂裝線控制室密封及噴房負壓設計，能夠保證涂裝工程人員的工作環(huán)境VOC達標。不可忽視的一點是，大水槽及漆渣處理流程的封閉與密封處理，這點對于之前大家粗放管理模式下一般是不重視的，但對于整個涂裝線的工作環(huán)境及企業(yè)周邊的環(huán)境影響是不可忽視的，之前有同行業(yè)發(fā)生過類似的居民投訴的案例。是需要涂裝線設計及生產人員注意的。

3 結語

3.1 關于保險杠涂裝廢棄物處理新方案的嘗試及趨勢

隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴格，我們在涂裝線廢棄物處理方面在合法合規(guī)的基礎上，做了許多的嘗試。來讓涂裝線廢棄物產生更少，處理方式更環(huán)保，處理成本降低且工作環(huán)境友好。

我們在過噴漆方面，調研了目前日系歐美系及國內主流的外飾噴涂企業(yè)，日系鞍馬式噴涂及多噴具多旋杯低速多道的應用，對于涂裝上漆率提升巨大，從源頭上能夠減少過噴漆的產生。值得借鑒與學習。我們在鄭州工廠也采用了日系的鞍馬式噴涂，另外在噴漆方面我們進行了一些低速多道的噴涂嘗試，對于漆渣降低有明顯益處。在廢漆渣的處理方面，首先濕式文丘里產生的漆渣含水率是非常高的，一般來說80%到300%不等，處理漆渣如何降低含水率成為降低漆渣處理成本的關鍵因素，我們目前嘗試了熱烘、自然脫水、螺桿擠壓脫水、重物壓力脫水等方式。我們16條涂裝線采用了不同的方式。各有優(yōu)勢劣勢，但目的只有一個，降低廢渣處理成本。再者，我們一直在嘗試文丘里的新型油漆絮凝藥劑，一方面是提高出渣效率，不易產生大水槽淤泥，降低出渣含水率，另外一方面，生物處理漆渣在行業(yè)和各高校內都是一個很熱的點，目前在生物日常培養(yǎng)及適應更柔性生產方面還存在著一些待突破的難題。這兩方面我們近幾年都有所嘗試。最后，近些年區(qū)別于傳統(tǒng)的濕式文丘里，干式文丘里也在整車廠率先應用與嘗試，將過噴油漆由空氣導入吸附油漆的介質完成油漆過濾替代原來的循環(huán)水作為介質，我司也在杭州工廠采用了紙盒干式文丘里，干式文丘里常見的有兩種，一種是石灰石作為吸附介質，一種是用蜂窩狀紙盒，我司在杭州新的涂裝線就是采用的蜂窩狀紙盒式干式文丘里，目前，紙盒仍作為危廢處理。但從長遠考慮，行業(yè)內正在推動石灰石式文丘里作為建筑原料，蜂窩狀紙盒作為發(fā)電原材料進行回收再利用。對涂裝行業(yè)是一件非常有意義的事情。干式噴房有一下幾個特點，首先它的能耗節(jié)約非常顯著，大家都知道冰水機是涂裝線一個重要的耗能單元，最主要的作用是將通過文丘里的循環(huán)風冷卻除濕，然后再加熱調整濕度溫度，所以能耗很高，但干式文丘里無需除濕，所以能耗只有濕式的30%左右，另外涂裝線文丘里及漆渣絮凝等也沒有了，所以占地面積和運營成本也得到了改善。但是目前紙盒設計生

產廠家較少，導致紙盒的價格較貴。后續(xù)價格降低后，將有更多的降本機會。另外需要關注的是干式文丘里的消防成本將有成倍的增加。

在廢水處理方面，我司在前處理方面引入無鱗清洗劑（效果較原含磷清洗劑略差），部分水質經檢測已經符合園區(qū)的直排標準。且我們針對于前處理產生的廢水也進行了新的過濾與回收利用，實現(xiàn)涂裝線水源的0排放。另一方面，前文提到的干式噴房也更直接的減少了涂裝線廢水的量。

在廢氣處理方面，RTO已經是各家涂裝線制造廠家的成熟標配了，區(qū)別在于各家對于RTO蓄熱的利用效率及維護成本上面的區(qū)別。在前期涂裝線設計時需要重點考慮，RTO的熱源對于環(huán)境控制有大量需求的涂裝線來說是一筆很寶貴的資源。我司會利用RTO余熱來進行烤爐熱量利用，新風、油漆、壓縮空氣溫度的熱交換與利用。我們公司的循環(huán)風、烘房等設備均有熱量是從RTO的余熱這邊獲取，對于能耗尤其是天然氣帶來巨大的節(jié)約。

習主席講過，青山綠水就是金山銀山，我們涂裝同仁也應該秉持著保護環(huán)境的社會責任，在涂裝線設計、施工、生產、運維層面做好涂裝線廢棄物的處理方案與日常管控。在本文的撰寫過程中，得到了許多涂裝前輩的指導與修正。尤其感謝我的導師戴振良，他是一位涂裝行業(yè)的資深專家，有十幾年的從業(yè)經驗，告誡我們做涂裝要時刻以保護生態(tài)環(huán)境、推動行業(yè)發(fā)展為己任。作為涂裝行業(yè)的一員，銘記于心，與各位共勉。

參考文獻

[1] 孫小忠.汽車塑料保險杠噴涂線的工藝平面布置設計[J]汽車工藝與材料.2011-02-20.

[2] 林惠，羅羽沖，劉琪等.汽車保險杠的噴涂工藝[J]裝備制造技術. 2012-08-15.

[3] 張明.乘用車塑料涂裝保險杠的涂裝成本研究[J]上海交通大學.2010-04-01.

[4] 肖艷.塑料保險杠涂裝為汽車錦上添花[J]汽車與配件.2014-10-13.