汽車涂裝工藝對(duì)環(huán)境的污染及其治理措施

康宇哲 喬彥青

摘 要：進(jìn)入新時(shí)期以來，我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)均快速發(fā)展，取得了十分理想的成績(jī)，特別是汽車制造行業(yè)以驚人的速度向前發(fā)展。近年來，國(guó)內(nèi)汽車涂裝工藝已經(jīng)獲得較大進(jìn)步，它主要是突破了固有生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)局限性，就外在技術(shù)而言發(fā)展較快。結(jié)合長(zhǎng)期實(shí)踐情況建立汽車涂裝工藝技術(shù)體系。就目前看來，汽車涂裝工藝在國(guó)內(nèi)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以它希望有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)與周圍附加環(huán)境所呈現(xiàn)出的割裂狀態(tài)，建立一個(gè)完整的工藝應(yīng)用實(shí)踐整體，如此才能創(chuàng)造生產(chǎn)出高水平的汽車涂裝作品。

關(guān)鍵詞：汽車涂裝工藝;環(huán)境;污染;治理措施

引言

全球范圍新一輪工業(yè)革命的興起，正促使汽車制造從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用到服務(wù)全生命周期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和商業(yè)模式變革，汽車涂裝面臨諸多新挑戰(zhàn)，如何應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)，適應(yīng)新的需求，將成為發(fā)展的重中之重。

1汽車涂裝工藝對(duì)環(huán)境的污染及其治理措施

1.1 COD對(duì)生活的影響

COD大多來自汽車涂裝過程中的工業(yè)廢水。如果不能夠進(jìn)行及時(shí)有效的處理的話，這些有機(jī)污染物就會(huì)隨著水而沉入到江河湖泊當(dāng)中，江河湖泊中的水生生物或者人食用了這些水之后，就會(huì)對(duì)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(huì)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(duì)于水生生態(tài)系統(tǒng)造成了極大的破壞，對(duì)于土壤也會(huì)造成嚴(yán)重的危害性。除了對(duì)于自然環(huán)境的影響，COD濃度較高對(duì)人的影響也很大。如果人不慎實(shí)用了含有較高有機(jī)污染物的水，可能會(huì)導(dǎo)致畸形基因突變，更有嚴(yán)重的人可能會(huì)患有癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2固體廢棄物污染問題

固體廢棄物污染問題大體可以總結(jié)歸納以下3類：第一類是涂料廢渣，涂料廢渣一般呈現(xiàn)固態(tài)或半固態(tài)狀態(tài)，其中膩?zhàn)映煞趾孔罡?，所以其流?dòng)性表現(xiàn)也最差。第二類是水性沉渣，比如說磷化沉渣、報(bào)廢的水性涂料等等。第三類是報(bào)廢的油布、手套、涂料桶等等，在修補(bǔ)涂裝過程中消耗的紙類也會(huì)轉(zhuǎn)化為固體廢棄物直接污染生態(tài)環(huán)境。

2汽車涂裝工藝對(duì)環(huán)境污染的治理措施

2.1單純物化法

單純物化法，一般是指將涂裝廢水進(jìn)行物理調(diào)節(jié)的方法來進(jìn)行過濾。首先，將汽車涂裝廢水放到調(diào)節(jié)池進(jìn)行調(diào)節(jié)，混凝沉淀之后，再放入細(xì)沙中進(jìn)行過濾，在細(xì)沙中過濾完成之后，便可以使用活性炭進(jìn)行再次過濾，活性炭過濾之后，廢水處理基本結(jié)束。除了上述這種處理方法，有的物化處理方法還會(huì)在廢水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)分別加一些藥劑來分別處理涂裝廢水中各個(gè)環(huán)節(jié)，從每個(gè)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(huì)在一定程度上提升處理廢水中有機(jī)污染物的效率。但是，事實(shí)證明，添加藥劑后對(duì)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。

2.2固體污染物的有效治理措施

在涂裝汽車過程中固體污染物常有產(chǎn)生，首先要減少廢渣的產(chǎn)生，盡量考慮在回收、再利用涂裝工藝過程中有效焚燒處理掉含硫、鉛量較低的廢渣，并盡量進(jìn)行回收再利用。另外就是要對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分類收集處理，參考廢渣種類做好適宜處理。最后就是要防止焚燒過程中產(chǎn)生二次污染，比如說要在焚燒涂料過程中有效控制氯氣產(chǎn)生含量，配合靜電除塵裝置與洗滌器處理擼起，避免異常燃燒情況出現(xiàn)。

2.3汽車用水性涂料的發(fā)展

涂料的水性化發(fā)展是控制VOC排放的重要措施，但不是唯一的措施，主要是因?yàn)樗酝苛献陨泶嬖谝欢ǖ娜毕?，高固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、無溶劑、粉末以及UV光固化等對(duì)環(huán)境十分有利的涂料也有良好的發(fā)展前景，是涂料發(fā)展的趨勢(shì)。因此，無論什么類型的涂料，只要對(duì)生態(tài)環(huán)境有利，都應(yīng)認(rèn)真、用心地加大研究和開發(fā)的力度，推動(dòng)環(huán)境友好型涂料的推廣和應(yīng)用，努力實(shí)現(xiàn)減排降污的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。切忌在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中過于片面地取舍或盲目跟風(fēng)，應(yīng)始終堅(jiān)持多路同心的發(fā)展目標(biāo)，注重環(huán)境發(fā)展，減少污染物排放，強(qiáng)調(diào)多種措施和方法的相互扶持與發(fā)展，共同促進(jìn)環(huán)境友好型涂料的持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展，努力實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。今后，還需不斷促進(jìn)汽車用水性涂料整體性能的提升，切實(shí)從技術(shù)方面加強(qiáng)研究，努力實(shí)現(xiàn)水性涂料性能的突破。同時(shí)，需重視水性涂料與樹脂等材料在水性化上的研究與發(fā)展，注重新材料的應(yīng)用，努力通過新材料推動(dòng)水性涂料的深度發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破，帶動(dòng)各產(chǎn)業(yè)的健康與穩(wěn)定發(fā)展。

2.4電泳陽極系統(tǒng)電導(dǎo)率的優(yōu)化

陽極系統(tǒng)配合陰極電泳對(duì)車身形成一層電泳漆，起到防腐的效果。電泳液在很早之前就被提出零排放的口號(hào)，但陽極系統(tǒng)日常維護(hù)時(shí)，主要控制參數(shù)為電導(dǎo)率和pH值，在陰極電泳過程中在陽極區(qū)不斷產(chǎn)生有機(jī)酸，如果不及時(shí)除去，則會(huì)影響電泳參數(shù)pH值的穩(wěn)定性。通過陽極系統(tǒng)來去除槽液中的游離酸，游離酸越高導(dǎo)致電導(dǎo)率越高，所以需定期對(duì)陽極液補(bǔ)加純水溢流，排掉槽液內(nèi)的酸離子。根據(jù)某供應(yīng)商提供的陽極電導(dǎo)率管控范圍為：500～2 000μS/cm，因超過2 000μS/cm時(shí)就要補(bǔ)加溢流，導(dǎo)致每天生產(chǎn)都會(huì)有大量的水被溢流掉。經(jīng)產(chǎn)品驗(yàn)證對(duì)電泳漆進(jìn)行升級(jí)，不僅提高了整車電泳性能，如泳透力提高到62%，粗糙度降低至0.25μm，還提高了陽極電導(dǎo)率的管控范圍：800～5 500μS/cm。陽極系統(tǒng)的電導(dǎo)率需要達(dá)到5 000μS/cm時(shí)，相對(duì)2 000μS/cm時(shí)，補(bǔ)加的水要減少80%，可有效降低純水的使用量。

2.5鈑金與涂裝生產(chǎn)三廢處理更加綠色環(huán)保

汽修行業(yè)噴漆廢氣是造成大氣污染的主要因素。噴漆廢氣一旦被揮發(fā)到空氣中，會(huì)造成慢性中毒，對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害。為減少噴漆廢氣的污染，目前常用玻璃纖維和復(fù)合瓦楞紙等干式濾料對(duì)漆霧進(jìn)行干式處理，或采用水幕式處理法、文丘里式處理法和水旋式處理法等方法對(duì)漆霧進(jìn)行濕式處理。為達(dá)到凈化效果，企業(yè)往往綜合運(yùn)用多種處理技術(shù)，比如沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)與催化燃燒技術(shù)組合而成的綜合處理技術(shù)、活性炭吸附處理技術(shù)與催化燃燒處理技術(shù)相結(jié)合的綜合處理技術(shù)和生物凈化技術(shù)等，有效消除噴漆廢氣中的有害物質(zhì)和污染。

2.6沸石濃縮轉(zhuǎn)輪及TNV燃燒技術(shù)

該技術(shù)適用于工況相對(duì)連續(xù)穩(wěn)定的噴涂過程中產(chǎn)生的低濃度、大風(fēng)量的廢氣治理，通過VOCs濃縮裝置可以將低濃度、大風(fēng)量的廢氣濃縮到高濃度、小風(fēng)量，通過旋轉(zhuǎn)式吸附和熱回收燃燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)VOCs高效率處理，濃縮轉(zhuǎn)輪分成三個(gè)區(qū)域，為吸附區(qū)、解脫附區(qū)和冷卻區(qū)。高風(fēng)量低濃度VOCs的廢氣吸人沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)，經(jīng)過吸附和脫附區(qū)形成兩部分氣體，一部分高風(fēng)量的潔凈氣體直接排入大氣中;另一部分低風(fēng)量高濃度的VOCs廢氣進(jìn)入TNV系統(tǒng)進(jìn)行氧化焚燒處理轉(zhuǎn)化為CO2和水等煙氣達(dá)標(biāo)排放，并通過熱交換器，將自身高溫?zé)煔獾臒崃炕厥沼糜诩訜釓U氣，還可通過配套的多級(jí)換熱裝置充分回收廢氣熱能，降低整個(gè)系統(tǒng)能耗。

結(jié)語

目前人類環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，節(jié)能減排關(guān)系到環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，有效的節(jié)能減排可以大大減少浪費(fèi)、減輕環(huán)境污染。追求精細(xì)化噴涂技術(shù)，提高原材料利用率，從原料替代、噴涂技術(shù)改善、生產(chǎn)組織管理和VOCs治理方式方減少VOCs排放。堅(jiān)持把綠色可持續(xù)發(fā)展作為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的重要著力點(diǎn)，加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、材料、工藝、裝備推廣應(yīng)用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，全面推行清潔生產(chǎn)，構(gòu)建綠色環(huán)保的汽車生產(chǎn)制造體系。

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