汽車涂裝廢水處理技術的研究進展

李國濤

摘 要：各國經(jīng)濟都在科學技術快速發(fā)展的背景下取得發(fā)展，汽車行業(yè)如今已經(jīng)被國家列為支柱產(chǎn)業(yè)之一，但是在汽車的涂裝之中往往會產(chǎn)生很多的廢水。通常情況下，這些工業(yè)廢水中往往會含有高分子樹脂表面活性劑，乳化油等危害性比較大的化學殘留物。這些化學殘留物如果沒有得到及時處理，就會對環(huán)境造成很大的破壞。本文將對汽車涂裝廢水處理技術進行簡要介紹。

關鍵詞：汽車涂裝工藝 廢水處理

Research Progress of Automobile Painting Wastewater Treatment Technology

Li Guotao

Abstract：The economy of various countries has developed under the background of rapid development of science and technology. The automobile industry has now been listed as one of the pillar industries by the country， but a lot of wastewater is often produced in the coating of automobiles. Under normal circumstances， the industrial wastewater often contain high-molecular resin surfactants， emulsified oil and other hazardous chemical residues. If these chemical residues are not treated in time， they will cause great damage to the environment. This article will give a brief introduction to the treatment technology of automobile coating wastewater.

Key words：automobile coating process， wastewater treatment

1 引言

在經(jīng)濟飛速發(fā)展的背景之下，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)能夠拉動一個國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如今汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)作為有的國家支柱產(chǎn)業(yè)之一。但是我們要善于站在事務的對立面去思考問題。汽車在推動國家經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了一系列的環(huán)境問題，比如說汽車涂裝工藝后產(chǎn)生的涂裝廢水。如今如何處理汽車涂裝之后產(chǎn)生的廢水中殘余成分已經(jīng)成為一項非常重要的研究課題。

2 汽車涂裝工藝廢水來源及特點

2.1 涂車廢水工藝流程

汽車涂裝工藝是每個汽車生產(chǎn)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。汽車在最終生產(chǎn)后都是一塊塊裸露的鋼板拼裝而成的造型，對于生產(chǎn)完成之后的汽車進行涂裝主要有兩個目的，一是為了美化車的本身外觀，二是為了防止鋼材被腐蝕。汽車涂裝工藝所經(jīng)歷的過程非常復雜，包括電泳涂裝與打磨，色漆清漆涂刷，烘烤，點修，總裝返修等。其工藝流程是從弱堿淋洗開始的，弱堿淋洗之后，再用清水進行清洗，用清水對車身進行清洗之后，車身表面往往還會存在殘余的油漬，這時候再用噴淋的手法，除去表面殘存的油漬，除去表面殘存的油漬之后，再對車身進行水洗，水洗之后再次進行磷化，然后再次水洗，之后用純水進行清洗，接著進行電泳，噴淋，去離子水噴洗，最后上漆。則整個汽車涂裝工藝流程到此結束[1]。

2.2 涂裝廢水主要來源

涂裝廢水主要來源一般都是車體前處理工序當中，車體前處理工序當中，對于簡裝完成之后的車體進行預脫脂，脫脂，磷化，鈍化的工序當中，都需要水的參與，水在這幾個工序當中發(fā)揮了不可替代的作用，因此，這幾個環(huán)節(jié)當中產(chǎn)生的涂裝廢水是廢水產(chǎn)生最多的環(huán)節(jié)。

2.3 汽車涂裝廢水的特點

汽車的涂裝過程中，各個工序都會產(chǎn)生廢水，這些廢水經(jīng)過混合就會形成高濁度的汽車涂裝工業(yè)廢水[2]。因此汽車涂裝廢水的第一個特點就是高濁度。其次，由于目前我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益旺盛，人們對于汽車的需求量越來越高，因此汽車涂裝工藝十分盛行，所生產(chǎn)出來的每個汽車都要經(jīng)過汽車涂裝這一工藝，汽車生產(chǎn)種類的多少決定了汽車涂裝工藝的復雜程度。另外，汽車生產(chǎn)量的多少決定了汽車涂裝工藝中所用到的水量的大小，所以汽車涂裝工業(yè)廢水的第二個特點是廢水量大。這也為后期處理工業(yè)廢水增加了難度。第三，汽車涂裝工藝中產(chǎn)生的工業(yè)廢水種類復雜，對于人類以及人類生存環(huán)境都有較大的危險。其中COD的濃度就比較高，BOD5的濃度也比較高，COD，就是一種用強氧化劑來處理水樣時所消耗的氧化劑的量，通常被稱為化學耗氧量，通常情況下化學耗氧量可以被用來反映水體受還原性物質(zhì)污染的程度，化學耗氧量越高，說明水體受還原性物質(zhì)污染的程度越高，化學耗氧量越低，說明水體受還原性物質(zhì)污染的程度越低。BOD5也是反映水體被污染程度的一個重要指標，它通常通過微生物所消耗的溶解氧量來測量水體被污染的程度。

2.4 COD對生活的影響

COD濃度較高意味著水中的還原性物質(zhì)較多，在所有這些還原性物質(zhì)當中，有機污染物較多。前文中提到了COD濃度與環(huán)境污染程度之間的關系，而這些有機物，大多來自汽車涂裝過程中的工業(yè)廢水。如果不能夠進行及時有效的處理的話，這些有機污染物就會隨著水而沉入到江河湖泊當中，江河湖泊中的水生生物或者人食用了這些水之后，就會對這些水生生物以及人體造成巨大的危害。水生生物遭到破壞之后，會破破壞水中的生態(tài)系統(tǒng)，使得江河湖泊中的生物鏈被切斷。這不僅僅對于水生生態(tài)系統(tǒng)造成了極大的破壞，對于土壤也會造成嚴重的危害性。

除了對于自然環(huán)境的影響，COD濃度較高對人的影響也很大。如果人不慎實用了含有較高有機污染物的水，可能會導致畸形基因突變，更有嚴重的人可能會患有癌癥的風險[3]。另外，有些人在澆灌農(nóng)田的時候，如果不注意使用的含有有機污染物的水來澆注農(nóng)田，則會對農(nóng)作物造成危害。人類在使用了有危害的農(nóng)作物之后，也會間接性地將這些有機污染物吸入體內(nèi)，進而導致一系列對于人體的危害。

3 涂裝廢水處理工藝

3.1 單純物化法

單純物化法，一般是指將涂裝廢水進行物理調(diào)節(jié)的方法來進行過濾。首先，將汽車涂裝廢水放到調(diào)節(jié)池進行調(diào)節(jié)，混凝沉淀之后，再放入細沙中進行過濾，在細沙中過濾完成之后，便可以使用活性炭進行再次過濾，活性炭過濾之后，廢水處理基本結束。除了上述這種處理方法，有的物化處理方法還會在廢水處理的各個環(huán)節(jié)分別加一些藥劑來分別處理涂裝廢水中各個環(huán)節(jié)，從每個環(huán)節(jié)依次處理廢水。比較常見的處理藥劑有混凝劑，凝蓄劑，通過添加這些藥劑，會在一定程度上提升處理廢水中有機污染物的效率。但是，事實證明，添加藥劑后對于污染物處理程度最高只能除去百分之八十，因此，其處理效率有待商榷。

3.2 物化與生物相結合處理

由于單純依靠物化進行有機污染物處理不能起到很好的處理效果，因此，現(xiàn)在大多數(shù)涂裝汽車公司才用一種更為先進的處理污染物的方法，即物化處理與生物技術處理相結合的處理方法。該種處理方法一物化處理為前提，針對物化處理不完全的廢水，再用生物化學技術進行處理。但在兩者相結合進行處理的過程中，一定要注意正確使用化學試劑，把試劑對于環(huán)境及車身造成的危險性降到最低。

4 汽車涂裝廢水處理工藝流程

在對于汽車進行涂裝廢水處理過程中，由于對于汽車涂裝預處理過程中往往會有倒槽這道工序，但是，倒槽工序當中，往往會產(chǎn)生倒槽廢液，這些倒槽廢液往往濃度高，且倒槽廢液量非常大，所以對于倒槽廢液一定要進行分流。而對于倒槽廢液的分流，首先應將其放到一個備用水槽當中，然后，在調(diào)節(jié)水槽當中注入濃度較低的液體，先讓小部分倒槽廢液注入低濃度液體，等待其充分混合之后再注入廢槽液，這樣循序漸進的進行倒槽廢液的分離工作。

其次，在倒槽廢液分流過程中，還可以加入部分石灰乳，因為加了石灰乳之后，倒槽廢液當中的重金屬及大多數(shù)磷酸鹽都可以進行充分的吸收[4]。最后，將所有重金屬等有害物質(zhì)吸收之后，再在倒槽廢液當中加入少部分鹽酸。因為廢液當中存在堿性成分較多，加入鹽酸之后可以調(diào)節(jié)堿性，降低廢液當中的ph值，以此對廢液進行中和，降低廢液的刺激性。

5 汽車涂裝工藝改進

首先，在對倒槽廢液進行分流處理的過程中，要對集中在備用水池當中的倒槽廢液進行定期定量的抽取，因為這樣可以合理的控制備用水池當中的倒槽廢液與濃度較低的水的混合程度，從而促進倒槽廢液與濃度較低的液體進行更加充分充分的攪拌。其次，在對汽車涂裝過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進行處理時，不能簡單的采用單寵物化的方法也不能僅僅依靠生物化學技術來對廢液進行處理，而應當采取物化方法與生物化學技術相結合的處理方法，從經(jīng)濟的角度來考慮，這種二者相結合的做法使得設備運行的成本更低。從處理廢液的效率方面來看，這種方法操作簡單，大大節(jié)約了操作時間，而且還提高了廢液處理的效率，達到了我們的目的。

再次，要想改進這種工藝，就要提高廢水的可生化性，簡單來說就是要對耗氧生物進行水解酸化的一個過程，在這個過程中可以添加適當?shù)纳钗鬯畞硌a充耗氧生物所需要的營養(yǎng)，這種做法使得生活污水得到恰當?shù)奶幚韀5]。實現(xiàn)了生活污水的雙重作用，也達到了節(jié)約水資源的目的。

最后可以適當改變混凝劑的類別，前文中提到，在對汽車涂裝過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水進行處理時，可以適當?shù)奶砑踊炷齽?，傳統(tǒng)的混凝劑一般都是氯化鐵混凝劑，但是經(jīng)過大量的實驗表明，氯化鐵混凝劑也存在一定的缺陷，因為對于工業(yè)廢水要長期進行處理，所以長期使用氯化鐵混凝劑會對處理工業(yè)廢水的管道造成一定的腐蝕，長此以往，處理工業(yè)廢水的管道損耗速度會加快，使用壽命會變短。因此我們可以改用硫酸鐵混凝劑來代替氯化鐵混凝劑，這樣不僅僅提高了處理廢水的效率，而且能夠延長廢水流經(jīng)管道的使用壽命，一定程度上能降低設備的運行成本[6]。

6 結語

綜上所述，汽車涂裝工藝所產(chǎn)生的廢水中含有較多對人體和環(huán)境有害的成分 如果對其處理不恰當，會使其對于人類以及環(huán)境的危害程度變深，所以我們應該使用較為先進的廢水處理工藝，并不斷探索與創(chuàng)新處理廢水的工藝技術。使得汽車涂裝工作更加完善且對于環(huán)境危害更小，以實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境友好的雙重目的。

參考文獻：

[1]曾睿，杜茂平，任華.汽車涂裝廢水處理技術的研究進展[J].涂裝與電鍍，2005，003（006）：13-16.

[2]王雪寧，楊晶晶，周曉吉，等.汽車涂裝廢水處理技術的研究進展[J].涂料工業(yè)，2020（8）.

[3]蔣宏國，羅琳，朱凌峰.汽車涂裝廢水處理工程的研究[J].水處理技術，2009（07）：118-120.

[4]孫彬.國內(nèi)外汽車涂裝廢水處理技術進展[J].河南科技，2011（04）：58-58.

[5]李志遠.汽車車身涂裝噴漆廢水污水處理工藝探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019，000（011）：79.

[6]宋超.汽車車身涂裝噴漆廢水污水處理工藝探討[J].華東科技（綜合），2019（8）：0460-0460.