厦门某客车制造厂的“三废”处理案例分析

钱 诚

（厦门金龙旅行车有限公司 福建厦门 361000）

引言

随着经济的发展，我国对环境保护的力度日益加强。2018 年12 月3 日颁布《厦门市水污染物排放标准》（DB35 322-2018），2018 年12 月3 号发布厦门地方标准《厦门市大气污染物排放标准》（DB35/323-2018，以下简称厦门大气新地标）。此标准对于大气污染物排放加严幅度最高达到了92.5%。对比北、上、广、深、苏、浙等地的现行标准，厦门大气新地标暂为全国最严。

厦门某客车整车制造厂自建厂以来坚持践行“既要金山银山，又要绿水青山”的发展理念，在向社会提供优质的客车的同时，也致力于治理工业“三废”，所有工业污染废弃物排放均达标。

1 废气的处理

厦门某客车整车制造厂的废气主要来自涂装车间的有组织废气和无组织废气。有组织废气为涂料所含的有机溶剂和涂膜在喷漆时挥发的，以及烘干时的分解物，统称为挥发性有机物（VOCs），对人的健康和生活环境有害[1]。无组织废气为正常生产过程中从车间逸出的各类有机废气。

本案例通过前端进行低VOCs 低温烘烤涂料选型和后端废气VOCs 处理两个方面，通过综合治理，以实现更好地满足厦门大气新地标的废气排放要求的目的。

1.1 低VOCs低温烘烤涂料选型和减排效果

低VOCs 低温烘烤涂料包含溶剂型高固体分涂料、水性涂料产品和粉末涂料，其有机溶剂含量相对溶剂涂料大幅降低[2]。与溶剂型漆相比，水性漆最大的优点是VOCs 排放大大降低。2018 年起，公司成立项目组，经过一年多的试验、探索，选定水性阴极电泳+水性中涂+溶剂型面漆+高固体分清漆的涂料选型方案。

通过对比涂料原漆的VOCs 的数据发现，高固体分涂料相比于传统溶剂型涂料的VOCs 降幅约为30%，水性涂料的VOCs 降幅普遍约为65%以上。油漆选型方案和车间工艺更改方向确定后，进行小批量整车试喷，即10-20 台连续作业水性中涂+溶剂型面漆+高固体分清漆。在连续喷涂了5-6 台整车后，在整车喷涂作业的同时，检测废气排气筒进气口的污染物排放浓度和排放速率。根据检测结果可知，水性中涂和高固清漆喷涂时的非甲烷总烃的排放浓度和排放速率均能很好地满足厦门大气新地标的排放要求。此工艺方案实现了采用性能良好的材料和工艺、降低VOCs 排放的目的。

1.2 电泳烘干室废气处理

阴极电泳漆采用水性漆，其有机溶剂含量很少，主要是以纯水作为稀释剂，在电泳烘干时，废气主要来源于漆膜干燥过程中产生的热分解产物（小分子聚合物断片等）产生的气味和烟雾。采用直接燃烧法对废气进行处理，即：使废气在高温下（700°C 以上）燃烧裂解，使之变成二氧化碳和水汽排放，完全能够满足环保排放标准。

1.3 中涂、面漆烘干室废气处理

中涂烘干室和面漆烘干室原采用烧柴油加热，现全部改为用天然气加热，无二氧化硫排放。中涂、面漆在漆膜烘干过程中产生一定量的含二甲苯等有机废气，按照环保及工艺对废气的排放要求，设备设计时对中涂烘干室、面漆烘干室产生的有机废气采用直接燃烧的方法进行处理，即烘干过程中所产生的有机废气在高温800℃下燃烧裂解，使之变成CO2排放。

1.4 喷漆室废气处理

喷漆室采用水旋式结构，首先净化空气，通过工业空调或滤清器设施设备将空气净化达到杂质降低到纯度线一下，规避环境恶劣的风险[3]。其次，送风的位置不能从底部因为底部有灰尘颗粒，由喷涂漆室的屋顶下设喷射管道用于新鲜空气引入静压室降低动能风速，达到匀速的效果把油漆的雾状物快速喷入喷涂漆室的循环水幕墙体中。最后，如有遗漏，则由高速抽风器抽走并推入旋风动力管道，通过旋转离心力将水漆混合物分离，漏下的油漆液滴进入漆滴处理装置并经过过滤将纯漆滴循环使用；通过洗涤除漆雾分离后的空气由风机经排风管汇集到烟囱中，汇总进入VOCs 处理装置。漆雾捕捉率达98%～99.5%。满足GB14444-2006《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》。

1.5 喷漆室、烘干室VOCs处理装置

厦门某客车整车制造厂的涂装废气（包含中涂喷漆室、面漆喷漆室、中涂烘干室、面漆烘干室）的废气统一收集，经VOCs 处理装置处理后。根据涂装废气的特点，采用“活性炭吸附脱附+催化燃烧”技术路线，采用自动压差变频控制，不会对原涂装工艺产生任何影响。

此技术充分发挥了已有设备的分离功能，在净化中输送，在输送中分离，实现了遗漏油漆液滴的回收再利用，节约了以往回收不净、收而不用的缺点。经过各种恶劣的运行环境的考验，设备运行稳定且污净分离的技术功能稳定有效，操作的步骤、程序简单易于操作人员快速上手，并且检修简单、快捷，运行整体费用与耗材成本可控、可降，对于环境的适应能力很强，各项降污指标处于国内先进水平。

1.6 小结

通过以上措施，厦门某客车制造厂朝着采用性能良好的材料和工艺、降低挥发性有机物（VOCs）排放的方向发展，实现了更好地满足厦门大气新地标的废气排放要求的目的。

2 废水的处理

关于废水的处理厦门某客车制造厂严格按照新的《环境保护法》的规定，并将处罚的规定传达到企业上下员工，例如：关停原因、关停主体、关停程序、需要注意的其他问题等。全员树立对于废水排放的法律意识，在工作中促使上到领导下到普通操作人员能够以环境保护意识为红线，以污水达标为准绳时刻牢记环保红线，在工艺建设、设备设施操作、净化除污等环节的运维上不遗余力。并且从员工的操作严格要求开始，在岗位上配置医药箱、应急喷淋装置、防护必用品等应急物资，从环境与用品上教育员工注意安全、注意环保操作不能有丝毫的侥幸心理。时刻仔细检查监控、检测设备的运行状况，时刻监测水质，确保环保设备的有用运行[4]。

厦门某客车制造厂的废水主要来源于电泳工段的生产废水、涂装工段的生产废水和生活废水。工业废水包括产前预处理和产中生产环节所产生的废物，例如磷化、洗废、重金属、油污及油漆槽及喷油嘴、水旋衔接结构的清洗废水、湿打磨废水、水旋喷漆室循环水、漆泥处理间循环废水等。生活污水主要为食堂废水。主要的污染因子有：COD、BOD、SS、石油类、Zn、总Ni 及P043-等。

2.1 磷化及表调废水预处理方案选择

电泳车间前处理磷化工段及表调工段所产生的废水中含有一类污染物“镍”，重金属锌及磷酸盐，特别是镍，必须先期予以去除，不得与其他废水进行混合处理。

在汽车行业磷化及表调废水处理中，现在比较统一的做法是采用批处理即间歇处理。废水中加入钙离子，调整污水pH 达到10.6，生成[Ca（OH）（PO4）3]和氢氧化锌、镍聚合物以及有机絮状物，再加阴离子型PAM，在其助凝作用下形成较大絮凝体，经沉淀进行固液分离，达到去除镍、锌及磷酸盐的目的。

2.2 脱脂、电泳定期清槽废水预处理方案选择

脱脂、电泳清槽排放废水污染物浓度极高，COD可达到30000mg/l，脱脂废水石油类含量高达1500mg/l，且部分呈乳化状态，为了减少后续设备处理负荷、药剂用量、设备处理的有效容积和运行成本，在综合污水处理站对脱脂、电泳清槽废水分别进行预处理，预处理完成后进入涂装废水调节池进行后续处理。

2.3 脱脂清洗废水及初级处理后的磷化、脱脂及电泳清槽废水处理方案选择

脱脂清洗废水、电泳清洗废水，经预处理的磷化表调、脱脂及电泳清槽废水，石油类、COD、悬浮物浓度高，无法达到排放标准。针对机械行业的污水特性，混凝沉淀可以大量去除废水中较重的大颗粒物，气浮对废水中油份及细小悬浮物去除率比较高，为保证污水处理效果，目前国际、国内绝大多数工程均采用混凝沉淀+气浮的工艺，本次设计亦采用此工艺，废水处理完成后可直接达标排放。

2.4 生活污水及处理后的各种涂装废水的二级处理方案

由于涂装废水的可生化性很差，设计采用二级水解好氧工艺，实现污水的除磷脱氮。工艺利用厌氧菌分解肌酸与醇类代谢形成乙酸和氢，此类方法高效且成本低廉、相应的副产物无害化率高，对BOD/COD 比不足0.25 的涂装废水进行生物处理，使大分子物质降解为小分子物质，难生化的固体物质降解为易生化的可溶性物质。

经水解段处理的废水进入好氧段后，形成一定浓度的碳水化合物，营造了适合好氧菌快速繁殖发挥作用而碳水化合物环境，促使其发挥分解强化作用，通过高速新陈代谢是的有机物得到快速降解，基本上达到无害化的高效处理，低廉的成本也形成了其它类方法无法比拟的优势。

2.5 中水处理方案

本项目污水深度处理为中水回用系统。由于二级处理已达到国家一级标准，废水经两级过滤完全能够达到“城市杂用水水质”冲厕、绿化、道路清扫、消防及车辆冲洗等的水质要求。

3 废渣的处理

厦门某客车制造厂的工业废渣按照种类分类收集、储存、运输、处理。厂内设有专门的场所暂存，各种固废在库内分类暂存。一般工业固废与利用单位签订协议，定期收购。生活垃圾送环卫部门处理。危险废弃物主要有HW17 类（表面处理废物）和HW12类（染料、涂料废物，分别有磷化废渣、电泳液过滤袋、废蜡、含镍污泥、废机油润滑油、废胶包装物等，已经委托有处理资质的危废处置单位进行专业化的处理。

3.1 传统固砷法

传统的固砷方法能够有效避免砷渣对环境的污染，但是这种将砷渣深埋的方式浪费了很多砷资源，不能够对砷渣形成充分的利用，不断提高砷渣的利用率，导致企业的成本升高。此外，细菌的砷残留在一定条件下会被氧化溶解在水中，很容易导致砷的二次污染。治理几个铜冶炼厂采用石灰-砷沉淀法和砷酸钙煅烧技术处理含砷污水。此外，一般认为含砷氢铁矿沉积物相当稳定。因此，这些含砷沉积物直接储存在灰尘或堆中，并掩埋在现场。球粒陨石的稳定性与含砷氢异构体相似，但球粒陨石沉积物中砷含量高（>3%），体积小，具有晶体结构，易于澄清、过滤和分离；与砷含量低于6 的含砷铁矿石相比，球粒陨石沉积物的储存成本要低得多。因此，熔融固砷是一种较好的选择，也是含砷废水处理中固砷方法的发展趋势。

3.2 焙烧法

焦甲基砷的精炼是一种传统的砷精炼工艺。高砷废物经过氧化和焙烧以生产粗白砷，或将粗白砷还原和精炼以生产初级砷。纵火营地的炉渣为600～850℃。40.70%的砷可在C 下通过氧化焙烧蒸发，90.95%的砷可通过添加硫化物（黄铁矿）蒸发。采用热工艺法能够使含砷量大的废弃物得到有效处理，但是依然存在严重的环境污染问题，其缺点很明显。

3.3 硫酸铁法

硫酸铁法是美国发明的硫化砷分离方法，能够有效进行除砷工艺。但是这种方法运行成本太高，并且运行较为复杂，必须在高压环境下开展。针对含砷污泥的处理，研究出了含砷量低、铋含量高的低压新方法，该方法不仅能够改变以往湿法工艺的缺点，还能够起到更加有效的除砷效果，拥有极其优越的环保性能，在产品质量、综合利用、环保和经济效益等方面都具有优越性。白银采用两段浸出工艺，基本实现了砷铋分离。在二次浸出过程中，提高了砷和铋的浸出率以及铋的转化率，以避免过多的粪便沉积和形成不溶于硫酸的铁钒。二次萃取后的过滤率会随着二氧化硫废气而降低。还原液精制后，可得到纯度高的纯白色砷。二次萃取后的滤渣用盐酸转化。砷铋分离后的循环液被氧化，将铁转化为氧化铁，可重复使用。

结语

综上所述，虽然客车制造业产生大量三废，但系统性、有针对性的分析和研究产生三废的工艺环节，采取环保的生产原料及生产工艺，通过不断优化废气、废水、废渣的处理工艺和方案，采取有效措施回收利用和处理后，“三废”排放均符合当地环境排放要求，有效缓解环境和客车制造业发展的矛盾，确保生态环境和客车制造业的健康绿色发展。