新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術(shù)

　　在汽車涂裝噴涂水循環(huán)漆霧捕集過程中產(chǎn)生大量的噴涂廢水。噴涂循環(huán)廢水(濕式噴房)采用傳統(tǒng)工藝處理需添加大量的化學(xué)藥劑，定期排水清淤且水質(zhì)差，產(chǎn)生的危廢漆渣含水率一直較高，增加漆渣處理成本，浪費水資源，達(dá)不到涂裝清潔生產(chǎn)的目的?，F(xiàn)?用新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術(shù)處理汽車涂裝車間噴涂產(chǎn)生的溶劑型噴涂廢水，設(shè)備運行穩(wěn)定，處理后的水質(zhì)滿足工業(yè)二級用水要求，實現(xiàn)真正的零排放要求，pH在7左右，色度為16倍(<80倍)，SS為22mg/L(<150mg/L)，無需排水清淤，運維費用極低，有效降低了汽車涂裝的廢水處理費用(<0.5元/t)，更經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

　　1、工藝原理

　　新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術(shù)是利用電絮凝原理ECS(ElectrictyChemicalSystem)，即通過電場產(chǎn)生的“微絮凝劑”使漆渣失去穩(wěn)定性而絮凝。吸附材質(zhì)采用RippleStructure構(gòu)造，讓經(jīng)過電凝的漆渣進(jìn)一步絮凝成更大的基團(tuán)，通過浮力自然脫附，吸附材質(zhì)循環(huán)使用。

　　1.1 電解凝聚的工作原理

　　可溶性陽極在電流作用下，溶解產(chǎn)生大量陽離子，陽離子經(jīng)過水解、聚合形成一系列多核羥基絡(luò)合物和氫氧化物，這些產(chǎn)物吸附能力很強(qiáng)，通過靜電引力和范德華力對污染物顆粒起到凝聚、吸附等作用。另外，在電解過程中，陽極和陰極上產(chǎn)生的氧氣和氫氣，黏附性很強(qiáng)，利用其氣浮作用將懸浮物帶到水面上。

　　反應(yīng)機(jī)理如下：如果用鋁做陽極材料，在堿性條件下電極反應(yīng)如圖1所示。

　　如果用鐵做陽極材料，在堿性條件下電極反應(yīng)如圖2所示。

　　1.2 吸附凝聚工作原理

　　利用密集的隔板創(chuàng)造短距離空間吸附器，快速地將經(jīng)過電絮凝處理過的漆渣凝聚成大團(tuán)狀后自動上浮形成漆渣收集區(qū)，如圖3所示。

　　1.3 爆氣與沉淀工作原理

　　通過給吸附凝聚槽爆氣，加快氣浮速度，提高廢水處理效率，電絮凝反應(yīng)池反應(yīng)產(chǎn)生的部分絮體進(jìn)入高效斜管沉淀進(jìn)一步分離。

　　2、輔助藥劑

　　由于噴涂廢水中漆渣量極大，尤其是溶劑型高固體分涂料的使用，噴涂廢水中漆渣黏性大，在大水量處理時配合添加適當(dāng)?shù)妮o助藥劑，可進(jìn)一步提高絮凝的效率。

　　2.1 調(diào)整劑

　　調(diào)整劑為強(qiáng)堿性化合物，它以白色不透明固體形式供應(yīng)，主要調(diào)節(jié)水質(zhì)酸堿度(pH為6~9)，確保電極反應(yīng)按工藝要求進(jìn)行。調(diào)整劑每次按濃度為5%、通過電磁計量泵均勻加入加料混合槽中的調(diào)整劑槽中。

　　2.2 吸附劑

　　吸附劑為一種無機(jī)高分子物質(zhì)，能夠有效改善高效吸附器的吸附性能，利于經(jīng)電絮凝形成的漆渣進(jìn)一步迅速形成大分子團(tuán)，提升設(shè)備處理效率。吸附劑每次按濃度為5%、通過電磁計量泵均勻加入加料混合槽中的吸附劑槽中。

　　2.3 助凝劑

　　助凝劑為一種非離子化合物，可以有效改善油漆粒子在水體中的穩(wěn)定和脫水性，催化經(jīng)電絮凝形成的漆渣迅速形成大分子團(tuán)，提升電絮凝設(shè)備的功效，降低設(shè)備材質(zhì)損耗，提升性價比。助凝劑每次按濃度為0.05%、通過電磁計量泵均勻加入加料混合槽中的助凝劑槽中。

　　2.4 除味劑

　　除味劑是弱堿性化合物溶液，它以微黃色水溶液形式供應(yīng)，利用氧化作用將部分溶解于循環(huán)水體中的有機(jī)溶劑氧化分解同時抑制微生物的形成，以保證循環(huán)水體無明顯異味及臭味。除味劑每次按濃度為5%、通過隔膜泵均勻加入循環(huán)水出水口處。

　　3、設(shè)備構(gòu)造及工藝流程

　　3.1 設(shè)備構(gòu)造

　　設(shè)備主要由原廢水槽、電凝槽、吸附槽、除味槽、漆渣固化槽、控水裝置和加藥裝置等組成，設(shè)備構(gòu)造如圖4所示。

　　3.2 工藝流程

　　噴涂廢水由進(jìn)水泵提升至電凝槽中，利用電凝器將廢水中油漆進(jìn)行脫黏、絮凝、氣浮處理，再進(jìn)入吸附凝聚槽中，利用吸附材料將廢漆渣吸附并凝聚，通過排污口排放至漆渣固化槽中進(jìn)行物理固化處理。經(jīng)過以上工藝處理的噴涂廢水中還含有少量有機(jī)溶劑，再經(jīng)過炭濾槽利用活性炭吸附處理或通過加藥裝置氧化分解處理，經(jīng)過以上工藝處理后的噴涂循環(huán)廢水完全滿足涂裝車間循環(huán)再使用，達(dá)到零排放，同時又滿足節(jié)能減排需求。工藝流程如圖5所示。

　　4、工藝設(shè)備維護(hù)

　　由于噴漆室生產(chǎn)結(jié)束后需要進(jìn)行班后的TPM自主保養(yǎng)和循環(huán)水內(nèi)過噴漆霧還沒有完全經(jīng)過設(shè)備處理，此工藝一般要求生產(chǎn)結(jié)束延遲關(guān)機(jī)1h，確保生產(chǎn)結(jié)束后循環(huán)廢水槽水質(zhì)滿足下次開班生產(chǎn)的循環(huán)水質(zhì)要求。

　　此設(shè)備維護(hù)簡單，只需定期將漆渣固化槽進(jìn)行排渣清洗維護(hù)，首先將下排閥打開排放掉沉淀的漆渣，防止沉底漆渣造成循環(huán)水變質(zhì)及設(shè)備阻塞。每年可根據(jù)生產(chǎn)安排，在假期中對所有槽體進(jìn)行清潔維護(hù)，對槽底、壁板殘余的漆渣進(jìn)行清理，完畢后補充循環(huán)水即可。

　　5、凈化水質(zhì)與漆渣

　　5.1 凈化水質(zhì)

　　噴涂循環(huán)廢水經(jīng)過新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術(shù)處理后，各項指標(biāo)已完全滿足生產(chǎn)正常循環(huán)使用，不需要排放。水質(zhì)檢測結(jié)果如表1所列。

　　5.2 漆渣含水率

　　漆渣脫水處理方法有自然瀝水控水、真空脫水壓濾設(shè)備和多級漆渣干燥裝置3種方式，其中自然瀝水控水含水率達(dá)80%，真空脫水壓濾設(shè)備需投資70萬元，含水率達(dá)50%，多級漆渣干燥裝置需投資230萬元，含水率達(dá)15%。汽車涂裝廢渣收集環(huán)境為飽和相對濕度，環(huán)境封閉，導(dǎo)致自然瀝水控水脫水效果差。

　　新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術(shù)處理后的漆渣經(jīng)過固化槽固化后的漆渣，再利用涂裝磷化排放的廢水(溫度在90℃左右)，通過控水脫水裝置實現(xiàn)熱水循環(huán)加熱漆渣使漆渣溫度升高，加速漆渣揮發(fā)脫水，實現(xiàn)漆渣含水率<30%?？厮到y(tǒng)和脫水系統(tǒng)共同作用，有效降低涂裝漆渣含水率，控制了危廢處理費用及水資源的浪費，控水脫水示意見圖6。

　　將運渣控水車推送到出渣口位置T升降系統(tǒng)將加熱盒板系統(tǒng)放入到控水車T啟動廢水池刮渣系統(tǒng)，將渣排到控水車漆渣重力控水+加熱同時進(jìn)行->漆渣含水率達(dá)到目標(biāo)值T啟動升降系統(tǒng)，將加熱盒板提出一將運渣控水車推放到轉(zhuǎn)運箱處T將控水漆渣袋，通過電葫蘆轉(zhuǎn)運到漆渣轉(zhuǎn)運箱-安裝好控水漆渣袋，按以上操作流程，重復(fù)。

　　6、經(jīng)濟(jì)收益

　　僅中涂循環(huán)廢水池采用添加藥劑處理，每季度排水清池，處理綜合費用每年約65萬元，采用電絮凝噴涂廢水成套處理系統(tǒng)，設(shè)備投資65萬元，綜合運行成本5萬元，約13個月即收回投資成本，每年節(jié)省近60萬元。

　　7、結(jié)語

　　采用電絮凝技術(shù)處理涂裝噴涂廢水，具有極高的經(jīng)濟(jì)收益，實現(xiàn)噴涂廢水的“零排放”，為企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排做出了實際的貢獻(xiàn)。(來源：奇瑞汽車股份有限公司，西北永新涂料有限公司)