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漆雾凝聚剂在汽车行业涂装污水处理中的应用

新闻来源:www.ab-ji.com   发布时间:2016-02-26 17:20  点击:
         随着我国汽车工业的发展,中高档汽车的需求越来越大,对汽车涂装的要求也越来越高。其中作为主要组成部分的喷漆工序,要求漆雾凝聚剂具有良好的使用效果。
        上海某大型汽车制造公司生产基地,汽车产量为40JPH,涂装车间原使用知名的进口漆雾凝聚剂。为了提高漆雾凝聚效果、节约循环水排放、降低成本,在试验研究的基础上,使用国产复配漆雾凝聚剂,取得了良好的效果。
1、复配漆雾凝聚剂
1.1 组成
       原使用的进口漆雾凝聚剂(A)由三聚氰胺聚合物(A1)和线性阳离子絮凝剂(A2)组成。该国产复配漆雾凝聚剂(B)由漆雾凝聚剂(破坏剂)和絮凝剂组成。漆雾凝聚剂(B1)的主要成分为膨润土+专利配方(无机);絮凝剂(B2)为网状阳离子絮凝剂。
1.2 安全性与稳定性
       根据B1、B2、A1、A2的MSDS资料,它们的危险等级见表1。
  表1 危险等级
化学品  
 
健康危险
易燃性
反应性
B1
0
0
0
B2
0
0
0
A1
0
1
0
A2
0
1
0
注:0—无危险,1—轻度危险。
2、使用方法
2.1 使用点
       漆雾凝聚剂B1或A1在循环泵出口投加,“捕捉”喷房内进入循环水中的过喷漆,包裹并穿透漆滴,分散油漆颗粒,破坏油漆的黏性。絮凝剂B2或A2投加在喷房循环水槽的回水处,将被破坏的油漆颗粒凝聚成较大的基团,形成较为紧密的漆渣后上浮,达到渣、水分离,水质澄清的效果。
2.2 投加剂量
       漆雾凝聚剂的投加量见表2。
表2 漆雾凝聚剂的投加量
漆雾凝聚剂
投加量(%)
絮凝剂
投加量(%)
B1
过喷量的10-20
B2
0.3-0.6
A1
过喷量的15-25
A2
0.3-0.6
2.3 投加方式
       漆雾凝聚剂的投加方式见表3。
表3 漆雾凝聚剂的投加方式
漆雾凝聚剂
投加方式
絮凝剂
投加方式
B1、A1
计量泵投加
B2、A2
稀释为0.5%,计量泵投加
2.4 PH控制
    进口喷房循环水处理剂(A)的pH为3左右,而绝大部分油漆也呈酸性,因此需要投加较多的NaOH,将喷房循环水的pH控制在7.5~8.5范围内就能获得最佳效果。
     国产复配喷房循环水处理剂(B)的pH控制在7.0~8.5的最佳反应范围内。
3、 使用结果与讨论
3.1 漆渣脱黏
       在30d的周期下,对进口喷房循环水处理剂(A)和国产复配喷房循环水处理剂(B)的使用情况进行比较。漆渣脱黏的标准(企业标准):
       0———非常黏手(像口香糖),很难分离;
       1———黏手,较难擦除,漆渣可用溶剂清除;
       2———黏手,漆渣可用肥皂清除;
       3———少许黏手,但漆渣很容易擦除;
       4———不黏手,放在手心积压时体积变小,但不会在手上留有污迹;
       5———不黏手,放在手心积压时形成球体。
       2种漆雾凝聚剂的漆渣脱黏标准都在3~4之间,漆渣已经得到有效脱黏。但使用进口漆雾脱黏剂(A)的漆渣颗粒非常细小,使用国产复配漆雾脱黏剂(B)的漆渣性状如泥沙、颗粒感较强,脱黏效果优于进口漆雾凝聚剂(A)。
3.2  电导率贡献
       在同等条件下,使用进口药剂(A)与国产复配药剂(B),对汽车涂装车间喷漆房各循环水槽的电导率贡献进行观察,具体数据见表4和表5。
表4 使用进口漆雾凝聚剂(A)的电导率   us/cm
循环水
控制标准
配槽日
5d生产后
11d生产后
19d生产后
日增长
PR
<5000
827
1362
1999
2740
144
BC
<5000
1024
1782
2980
3382
178
CC
<5000
787
1412
2340
3070
120
表5 使用进口漆雾凝聚剂(B)的电导率   us/cm
循环水
控制标准
配槽日
5d生产后
11d生产后
19d生产后
日增长
PR
<5000
612
946
1037
1250
40
BC
<5000
1440
1893
2819
3440
125
CC
<5000
469
1083
1356
1947
92
    从表4和表5可知,使用复配药剂(B)的电导率贡献明显低于进口药剂(A),可显著减少循环水的排放量。经实际对比统计,循环水排放量可由每月排放330t减少为130t,年节约自来水约2400t。
3.3 固体悬浮物
    喷房循环水固体悬浮物指标(SS)一定程度上反映了漆雾凝聚剂对漆雾的凝聚效果,通过观察固体悬浮物,国产复配药剂(B)在PR(中涂)、CC(清漆)中使用,SS指标略优于进口药剂(A)。但在水性BC(面漆)中的表现明显不如进口药剂(A)。
表6 使用进口漆雾凝聚剂(A)的悬浮物数据   mg/L
循环水
控制标准
使用1周
使用2周
使用3周
使用4周
RP
<5000
93
110
130
155
BC
<5000
173
184
279
284
CC
<5000
102
197
137
187
表7 使用进口漆雾凝聚剂(B)的悬浮物数据   mg/L
循环水
控制标准
使用1周
使用2周
使用3周
使用4周
RP
<5000
35
76
81
96
BC
<5000
361
397
432
489
CC
<5000
67
113
127
153
3.4 化学需氧量
       使用进口漆雾凝聚剂(A)和复配漆雾凝聚剂(B)的COD数据见表8和表9。
表8 使用进口漆雾凝聚剂(A)的COD数据    mg/L
循环水
控制标准
使用1周
使用2周
使用3周
使用4周
RP
<5000
1910
2655
3160
3857
BC
<5000
3335
5645
6340
8140
CC
<5000
1430
1765
2690
3950
表9 使用进口漆雾凝聚剂(B)的COD数据    mg/L
循环水
控制标准
使用1周
使用2周
使用3周
使用4周
RP
<5000
2130 2678 3356 3612
BC
<5000
5760 7200 9690 12314
CC
<5000 1810 2166 2728 3256
       从表8和表9数据分析,在油性漆(PR、CC)中使用复配漆雾凝聚剂(B)的COD与使用进口漆雾凝聚剂(A)的COD数据相近,但在水性漆(BC)中,复配漆雾凝聚剂(B)的表现不佳。
3.5 漆渣在喷房循环水槽中的沉积量
       在使用漆雾凝聚剂一段时间后,虽然大部分漆渣都已上浮,但仍有少量漆渣下沉。在使用药剂A和药剂B各1个月后,分别对循环水槽底部沉积的漆渣作了清理和统计,漆渣沉积量数据见表10。
表10 使用漆雾凝聚剂A、B各1个月的漆渣沉积数据   t
循环水
控制标准
使用A剂
使用B剂
PR
<2
1.7
0.8
BC
<2
1.5
2
CC
<2
1
0.5
       从表10数据可看出,在油性漆(PR、CC)中,国产复配漆雾凝聚剂(B)的漆渣沉积量明显少于进口药剂(A),可有效地减少清槽的劳动强度。但在水性漆(BC)中,A剂的效果要优于B剂。
4、经济分析
       因国产复配漆雾凝聚剂(B)对油性漆有较好的脱黏和上浮效果,因此在PR和CC中使用药剂B0.4kg/car就能获得良好效果,同等条件下使用进口药剂A0.5kg/car才能获得相同效果,B剂的使用量比A剂少20%左右。国产药剂B的单价低于进口药剂A15%左右,在实际使用中国产药剂B能降低成本30%左右,具有明显的成本优势。
5、结语
      5.1 国产复配漆雾凝聚剂(B)在电导率贡献、固体悬浮物、化学需氧量等指标上优于同类进口药剂。
      5.2 国产复配漆雾凝聚剂(B)对油性漆的脱黏、上浮效果优于同类进口药剂。
      5.3 国产复配漆雾凝聚剂(B)对水性面漆的处理效果不佳,需进一步研究其原因及解决对策。
      5.4 国产复配漆雾凝聚剂(B)对油性喷房循环水水质的处理效果略优于同类进口药剂(A),每年可减少自来水消耗约2400t。
      5.5 国产复配漆雾凝聚剂(B)的使用成本低于同类进口药剂(A)30%左右,具有良好的应用前景。


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