宋书鹏
(英卡瑞青岛环保科技有限公司,山东 青岛 266000)
现有的喷涂行业用漆种类和喷漆工艺参差不齐,污染物种类也各不相同,所以针对不同的类型,选定合适的处理工艺和药剂尤为重要,只有这样才能使污染最低化,效率最大化。根据用漆的性质,喷涂废水可以大体分为三类:油性漆废水、水性漆废水、油性漆和水性漆混合废水。
喷涂用漆是一种材料,这种材料可以使用不同的工艺方式涂覆在物件表层,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。
目前金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序,因为喷涂决定产品的外观和耐候性。
根据油漆的成膜物质,可以把喷涂用漆分为醇酸油漆、丙烯酸油漆、氟碳漆、防锈漆、环氧漆等。根据油漆的用途,可以把喷涂用漆划分为汽车油漆、标牌标识漆、游乐设备漆、电动游览车漆、机械设备漆、玻璃钢制品漆等。根据油漆的形态,可以把喷涂用漆划分为液态油漆和粉末涂料。根据油漆的层次,可以把喷涂用漆划分为底漆、中涂、面漆等。
喷涂废水中的污染物主要来源是喷漆作业产生的漆雾和有机溶剂,当然,水性漆中是不含有机溶剂的,而且能够很好的溶于水中,且挥发率极低。其中,油漆的具体成分包含了树脂、颜料、添加剂、固化剂;而有机溶剂又有不同种类,如:甲苯、二甲苯、醇类、酯类。这些物质都不能够很好的溶于水中,极易挥发,大大的增加了处理难度。所以我们处理喷涂废水的原则就是将水里的漆类成分和有机溶剂分离出来或反应分解掉,处理后的废水进行循环使用,这是符合当下社会的可循环经济、环保经济理念的。
尽管喷涂废水的种类复杂多样,但是每个企业只要根据自己的生产工艺制定合适的处理方式,还是能够将成本压缩到最低,效率提升到最高。针对水性漆,我们可以添加PH调节剂、絮凝剂、助凝剂,在水中形成絮凝物,通过电荷吸附,使水中大部分污染物凝聚成团,再通过气浮或沉淀方式进行去除。针对油性漆,污染物不易溶于水,则需添加PH调节剂、脱粘剂、漆雾凝聚剂(也是絮凝剂的一种)、上浮剂,最后通过气浮将其分离。如果是两者混合的,则建议使用油性漆的处理工艺来处理,也能达到想要的效果。
水性漆喷涂废水根据排放要求,如果企业需要将水处理后排放,则需按照《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015,对水质要求较高,按照纳网最低标准即三级标准,COD≤500 mg/L,氨氮≤45 mg/L,总磷≤8 mg/L,SS≤400 mg/L,而喷涂循环水回用的标准数值远高于此标准,因此建议企业将废水进行回用。
废水需要排放的企业,根据水量可以考虑做土建污水处理车间或者一体化设备,主要工艺相近,都是由调节池→pH调节池→反应池→沉淀池→UASB→生化曝气→二沉池→清水池,在合适的位置添加加药系统,处理后能够达到较为理想的效果,这样处理,成本较高。
多数中小规模的企业,并未安装污水处理车间,只需做一个配套的收集中转池,安装搅拌系统,调节pH后,加入合适量的絮凝剂,定期池低除泥就可以,只是这样会增加一定的人工成本。
因为油性漆和水性漆的混合废水处理工艺与油性漆废水处理工艺接近,所以在此节一起介绍。废水需要排放的企业,可以参照水性漆处理工艺,只是在处理系统的开始要添加气浮设备,将水中的油性物质分离,否则会对后续生化系统造成致命打击。同时,需要使用针对油性漆的药剂。
而废水回用的企业,如果建设初期没有建立配套的污水处理系统,后期改造费时费力,也可以考虑通过小规模的改动配合药剂来达到处理效果。现有针对此行业较为有效的主流药剂就是AB剂,即漆雾凝聚剂。漆雾凝聚剂A剂由非极性高分子组成,它能够与疏水性的油结合在一起,分解去除油漆的粘性物质,使漆渣脱粘。漆雾凝聚剂B剂,可以使漆渣凝聚上浮,便于收集。漆渣可以用捞网捞走,在一定时间内可以达到零排放。但是循环超过一定时间以后,水质会逐渐恶化并且伴有刺激性气味。
相较于液体的AB剂,还有一种设想,就是把一些应用于水处理行业的药剂粉末,主要是无机盐成分,以一定的比例进行混合,在粉末状态,其相互间是不发生反应的,而进入水中后,又互相起到了辅助作用。这样既方便了储存和运输,而且,一种药剂投加到水里,就能起到脱粘、絮凝、上浮、杀菌去除异味等一系列作用。再配备一台撈渣设备,大大的简化了操作步骤 ,同时也降低了人工成本。日本的一种喷涂废水处理剂——舛谷45,已经在一些汽车喷涂公司开始推广,效果较好。根据其在日本丰田公司的操作经验,能够保证循环水维持一个良好的状态运行,可以达到10年不排水,只需定期补充蒸发损耗即可,车间无任何异味,几乎可以认定为零排放。
喷涂行业在我国占据重要地位,大到航空,小至圆珠笔,都离不开喷涂。但同时,我国是水资源短缺和水污染比较严重的国家之一。随着水资源危机的加剧,如何降低污水的排放量,增加循环水的利用率,是每个行业都要考虑的问题。喷涂废水中的污染物,大多数是可以完全分离出来的,将分离出来的漆渣可以交给有资质的危废处理公司处置,而且,喷涂废水都对水质要求并不高,所以喷涂废水回用是势在必行的。
现在一部分规模较小的喷涂企业,是并没有废水处理设施的,还有一部分,只是用来应付检查的摆设而已,废水水质恶化以后,偷偷排放到自然中,对环境造成的恶劣影响是无法弥补的。不过,随着我国监管体系的完善,这种现象已经越来越少,所有企业最终将规范化、合法化。
现阶段,并没有完全针对喷涂行业废水制定的国家标准或行业标准,但是针对喷涂行业VOC的排放标准已经出台,希望能够有更多的企业参与到喷涂废水的行业标准制定中来,通过标准来完善这个行业,通过标准来规范行业,使喷涂行业良性发展。
此外制定喷涂废水的排放标准后,政府应采取零容忍的态度,对于违反的企业要进行严格的处罚,情节严重要要担负刑事责任。对于喷涂行业来说,需要将排放标准更加细致,因为对于不同行业来说,企业的性质差别很大,因此应该要根据不同行业的生产来定制合理的标准,重视喷涂等高污染的排放企业,地方政府也要积极相应环保治理。
做喷涂废水治理的环保公司要不断的对处理工艺进行优化和升级,不能将所有的成本和风险全转嫁到喷涂企业,要为喷涂行业的发展添砖加瓦,做出完善的工艺来适用行业,以最低的成本让企业接受,使喷涂企业自主的参与到喷涂废水的治理工程中来。使所有的人都具有处理废水和回用废水的环保意识。
除了提升全面环保意识之外,相应的监测手段也需不断完善。自2019年,由国家环保部督促,我国已在全国范围内强制实行排污许可证制度。所有排污企业都需要向所属环境保护行政主管部门提出申请,环保部门审查后发放允许排污单位排放一定数量污染物的凭证。且根据规模不同,各企业还需有不同的监测方式,以便监管部门随时查看排放数据是否超标,如水质在线监测设备。这将在根本上断绝企业的侥幸心理。
全民对环保的重视程度在不断提升,传统的技术在不断升级优化,同时我们也在借鉴国外的先进经验,在不久的将来,我国喷涂行业的处理水平将处于世界领先水平。从根本上解决污染问题,真正的做到人与自然和谐相处,创建全民的环保社会。