淺談水性漆漆霧處理問題

陳江偉 （陜西重型汽車有限公司，陜西西安 710200）

0 引言

在汽車涂裝過程中，不管采用機(jī)器人噴涂還是人工噴涂，總會(huì)或多或少存在過噴情況，沒有附著在車身表面的漆霧需要通過特定的手段進(jìn)行捕捉收集處理，通常的處理思路為通過循環(huán)水系統(tǒng)收集漆霧后，集中加入漆霧凝聚劑及其他化學(xué)助劑，使漆霧能在化學(xué)作用下結(jié)渣，去除其自身的黏性，排除其中的水分，最終可以系統(tǒng)地收集起來作為一般廢物進(jìn)行處理。通過循環(huán)水系統(tǒng)處理的好處在于可以保證長時(shí)間不換水，降低使用成本，水中COD（化學(xué)需氧量）含量較低，降低處理成本。對于整套設(shè)備系統(tǒng)來說，全程無腐蝕性，管路以及整體系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)堵塞的情況，設(shè)備的使用壽命延長，節(jié)省換件維修成本。對面漆線而言，可降低重噴率，提高效益；保持噴房空氣清新及噴房氣壓平衡，提高生產(chǎn)力。一套完善的循環(huán)水處理系統(tǒng)對涂裝作業(yè)有著十分重要的意義。

1 漆霧凝聚劑的構(gòu)成

為了長期高效地對噴漆漆霧進(jìn)行捕獲處理（去除率＞99 %），需要在堿性環(huán)境之下，正確地使用漆霧凝聚劑。針對水性漆使用水性漆霧凝聚劑，針對油性漆使用溶劑型漆霧凝聚劑。漆霧凝聚劑分為A劑和B劑：A劑適合添加于噴漆房循環(huán)水系統(tǒng)中，以分解去除殘漆黏性，同時(shí)將水中油漆重金屬去除，并控制循環(huán)水的生物活性，使循環(huán)水潔凈，降低COD含量及廢水處理成本；B劑可將除去黏性的漆渣凝聚懸浮，達(dá)到完全上浮之效果，便于去除。

2 產(chǎn)品性能及相關(guān)施工參數(shù)

在實(shí)際使用過程中，要對產(chǎn)品性能及相關(guān)施工參數(shù)做出具體判定，表1為某廠家生產(chǎn)的漆霧凝聚劑的相關(guān)性能參數(shù)。

表1 漆霧凝聚劑的性能參數(shù)Table 1 Performance parameters of paint mist coagulant

3 漆霧凝聚劑效果甄別

為了確定漆霧凝聚劑在實(shí)際應(yīng)用中的用量及添加比例問題，需要在定量情況下進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。常用的方法是在廣口瓶中進(jìn)行工況條件的模擬，在500 mL的廣口瓶中加入400 mL水，再加入適當(dāng)堿液調(diào)節(jié)pH至堿性，隨后加入A劑，充分晃動(dòng)使其均勻溶解于水中，滴入規(guī)定量的油漆，充分晃動(dòng)后靜置，判斷油漆脫黏程度，用手捏取漆渣，應(yīng)感覺沒有黏性。再加入合適量的B劑，再次充分晃動(dòng)后靜置，即可觀察到水中細(xì)微的懸浮物上浮至水面成漆渣聚集狀，此時(shí)為最佳狀態(tài)。

漆渣脫黏程度、上浮狀態(tài)、循環(huán)水的清澈程度、循環(huán)水泡沫的高度4個(gè)因素決定了漆霧凝聚劑的作用效果。理想狀態(tài)下要求上浮漆渣沒有黏性，不黏手，不黏連設(shè)備；漆渣完全上浮，不出現(xiàn)懸浮或者分散狀態(tài)的漆渣；循環(huán)水應(yīng)該保持清澈；泡沫存在的高度應(yīng)＜0.5 cm或無泡沫狀態(tài)。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，最簡單的方法便是取槽內(nèi)試樣裝入瓶中，分別加入堿液、A劑、B劑，觀察瓶中狀態(tài)即可得知環(huán)境中缺少的成分，以此為參照進(jìn)行補(bǔ)加調(diào)整，保證結(jié)渣效果。

值得注意的是，不同油漆廠家供應(yīng)的油漆可能對漆霧凝聚劑的需求有所差異，可進(jìn)行相關(guān)對比試驗(yàn)，選取漆霧凝聚劑用量最小的廠家進(jìn)行油漆供應(yīng)。還需定期對漆霧凝聚劑的比例進(jìn)行驗(yàn)證，從而保證處理效果的穩(wěn)定性。

表2為3種來源不同的（1#、2#、3#）同類型油漆所需漆霧凝聚劑的量與凝聚效果的評(píng)價(jià)表。由表2結(jié)果可見，3#油漆在等量條件下，不管是中涂還是色漆，其結(jié)渣脫黏效果均較好，水質(zhì)清澈程度也能達(dá)到最優(yōu)，COD值達(dá)標(biāo)，同時(shí)所需的漆霧凝聚劑量最少，因此選用3#油漆進(jìn)行試驗(yàn)。

表2 漆霧凝聚劑小樣驗(yàn)證過程及評(píng)價(jià)表Table 2 Validation process and evaluation table of paint mist coagulant sample

4 模擬試驗(yàn)

通過模擬試驗(yàn)在500 mL瓶中裝入400 mL水和油漆，調(diào)節(jié)pH為堿性后，加入漆霧凝聚劑A、B進(jìn)行對比試驗(yàn)。

分別對中涂漆和色漆用量進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M（表3、4），以此來確定實(shí)際應(yīng)用中漆霧凝聚劑的用量。

表3 中涂漆漆霧凝聚劑用量Table 3 Dosage of paint mist coagulant in mid-coat paint

表4 色漆漆霧凝聚劑用量Table 4 Dosage of paint mist coagulant in color paint

由模擬試驗(yàn)可知單位量的油漆所需漆霧凝聚劑的多少，同時(shí)還可確定處理同為水性漆的中涂和色漆時(shí)漆霧凝聚劑A、B的比例約為1∶（1～1.2）。正常情況下駕駛室落漆質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25 %左右，以生產(chǎn)節(jié)拍15 JPH測算得出理論加料量（表5）。

表5 理論加料量Table 5 Theoretical feeding quantity

在實(shí)際使用時(shí)，由于作業(yè)環(huán)境影響及A、B劑黏度的差異，在使用加料泵加料時(shí)，最基本的原則是保證同等量的A、B劑幾乎在相同時(shí)間內(nèi)消耗完，這樣也可以保證其添加量比例為1∶（1～1.2），通常實(shí)際添加A、B劑時(shí)，保證加料泵流量×流速的比例為1∶（2～2.5），例如：加料泵添加A劑時(shí)的流量×流速為40 %×50 %，則添加B劑時(shí)的流量×流速應(yīng)為70 %×70 %左右，以保證其比例穩(wěn)定。

實(shí)際漆霧凝聚劑的添加量需要根據(jù)產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)整，保證漆渣結(jié)渣效果好，循環(huán)水清澈，COD值在正常范圍內(nèi)。

5 控制方法

5.1 倒槽清理

行業(yè)內(nèi)倒槽周期一般為3個(gè)月，但如果產(chǎn)量過大，且漆霧凝聚劑的添加量難以有效捕獲實(shí)際生產(chǎn)所產(chǎn)生的漆霧，漆渣處理收集不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漆渣沉積，沉積的漆渣可能會(huì)進(jìn)入循環(huán)泵中隨著循環(huán)水進(jìn)入系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，降低循環(huán)水流速，加重漆霧及漆泥沉積，長此以往會(huì)影響或損壞運(yùn)行設(shè)備，也會(huì)對日后清理造成諸多不便。因此，在高產(chǎn)期需要求保潔人員每周對各個(gè)工段漆泥及各類設(shè)備附著物進(jìn)行有效清理，倒槽周期也可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行靈活調(diào)整，保證系統(tǒng)整體不出問題，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

倒槽完畢之后，首先加入定量的A劑讓其隨循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)，調(diào)整pH，在開線后正常添加A劑、B劑即可。由于在初始狀態(tài)下很少有漆渣形成，可延遲對漆渣的收集，具體收集時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定。

5.2 氣泡過多

產(chǎn)生氣泡時(shí)（目視槽液表面存在氣泡上冒）：添加消泡劑0.5 kg/次，待循環(huán)2 h后，觀測槽液狀態(tài)；檢查A劑加藥量是否過高，補(bǔ)加新水進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)氣泡消失后，停止補(bǔ)水。

5.3 水質(zhì)混濁

水質(zhì)渾濁（距水面1 m處目視透視度不足0.5 cm）：A劑藥量不足，上調(diào)A劑藥量STROKE，當(dāng)水質(zhì)透視度達(dá)到0.5 cm時(shí)，恢復(fù)A劑藥量STROKE表至加料標(biāo)準(zhǔn)值。

5.4 漆渣黏度過大

漆渣過黏（用手觸摸時(shí)漆渣黏手）：油漆黏性未除，上調(diào)A劑藥量STROKE，調(diào)整槽液pH至堿性，直至觸摸時(shí)漆渣不黏手，隨后恢復(fù)A劑藥量STROKE表至加料標(biāo)準(zhǔn)值。

5.5 漆渣未上浮

漆渣未上浮：B劑用量不足，上調(diào)B劑藥量STROKE，漆渣上浮后恢復(fù)B劑藥量STROKE表至加料標(biāo)準(zhǔn)值。

6 結(jié)語

通過對水性漆漆霧處理進(jìn)行合理控制可以保證處理過程的高效環(huán)保，這也是汽車涂裝工業(yè)中的重要環(huán)節(jié)之一，隨著后期對水處理及固體廢物處理相關(guān)要求的提高，處理工藝的優(yōu)化和配套設(shè)備的升級(jí)更新將是這一領(lǐng)域的發(fā)展方向。