汽車涂裝廢水處理技術發展綜述

唐紹雨

（中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南省長沙市 410000）

汽車涂裝廢水處理技術發展綜述

唐紹雨

（中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南省長沙市 410000）

汽車涂裝廢水的特點有高污染程度、復雜成分、不規律排放、不均勻流量等，因此處理汽車廢水的難度系數較高。本文分別從國外與國內的角度總結了處理汽車廢水的主要方法，并發現國內普遍采用的物化和生化結合法具有明顯的優勢，對汽車廢水技術的發展作出了展望。

汽車；涂裝廢水；物化法

在中國，多數汽車工廠的廢水不經過科學處理，便直接排放到周邊環境，導致土壤污染和水體污染。汽車涂裝廢水中包括表面活性劑、油漆、樹脂、有機溶劑、重金屬離子等自然污染物，CODcr含量過高，嚴重污染環境，因此，對汽車涂裝廢水的有效處理勢在必行。因此，本文分別從國外與國內的角度總結了處理汽車廢水的主要手段，具體內容如下。

1 國外采用的處理方法

環境保護問題是目前國際關注的重中之重。發達國家比如美國、歐洲和日本，都針對涂裝汽車工廠編制了嚴格的環保法律法規。國外相關人員研究表明，森林脫葉的罪魁禍首是溶劑的釋放，且汽車排放的廢氣在空氣中散發異味，從而影響環境。

1.1 降低溶劑釋放的方法

汽車噴漆室的廢氣中排放的主要是有機溶劑，其包括些許水蒸氣、殘余廢漆、蒸發溶劑等。

從理論上講，減少溶劑釋放的方法主要有兩種：①減少溶劑用量；②減少排放廢氣中溶劑釋放量。因此，具體的減量方法有：①增加涂料的固體含量；②將水作為溶劑主要成分；③增大其涂裝工藝的吸附效率。

當汽車工廠的噴漆室設置通風設備時，有五種減少溶劑釋放的方式：①吸附固體表面；②吸附液體；③分離隔膜；④燃燒；⑤冷凝等。

其中，在前三種處理方法的后期階段，還需對溶劑進行回收（譬如冷凝）或者焚燒。此外，無論選取這五種處理方法的任何一種，待處理的空氣和空氣中的溶劑濃度都極大影響著處理效率。

活性炭、聚合物以及沸石可以吸附廢水中的溶劑蒸汽，但聚合物以及沸石的處理方法正在試驗和研制階段，并不十分成熟。然而，活性炭吸附的方法已普遍應用，此材料不僅可以視為固定床、流化床的粒狀炭，同時，也可以視作蜂窩式轉子吸附設備的表面層。美國某公司研制出的活性炭吸附系統，試驗表明具有良好的溶劑清除效果。

1.2 處理和回收廢漆的方法

汽車工廠的噴漆室中，毫無疑問的會產生大量的汽車廢漆，其主要的收集方法有以下三種：

①箱式過濾器；②高壓文氏滌氣器；③濕式靜電沉降法。

2 國內采用的處理方法

2.1 單純物化法

汽車涂裝廢水中包括表面活性劑、油漆、樹脂、有機溶劑、重金屬離子等自然污染物，此類物質在表面活性劑、溶劑等作用下，有可能以膠體的形式均勻穩定地分散于水溶液中。基于汽車涂裝廢水較差的可生化性質，單純物化法的工藝流程可概括為：①調節池；②沉淀混凝（或氣浮）；③砂濾；④活性炭吸附過濾。當選取合適的混凝劑或者絮凝劑時，這種工藝技術方法是科學合理的。然而，單純物化法進行處理之后，水質不穩定，且去除的COD有多數都是易溶于水的有機物，去除它們依賴于活性炭的吸附，這樣就增加了活性炭吸附系統的負擔，降低了活性炭吸附系統的性能，過早的失效從而造成出水質量的不達標。不僅如此，此工藝的時間消耗長，操作維護困難，經濟成本較高。

2.2 物化和生化結合法

由于單純物化法進行處理之后，水質不穩定，且經濟成本高，隨著汽車廢水處理的必要性加大，以及國家排放標準的逐步提高，物化和生化結合法將慢慢取代單純物化法，成為未來汽車涂裝廢水處理的普遍方法。需要注意的是，當汽車工程或者周圍工廠有其他的廢水，其需要進行生化處理時候，物化和生化結合法必須首要考慮。

（1）物化預處理

汽車涂裝廢水中包括大量的磷酸鹽等有機物，其難以或者完全不能被生化法去除，因此，必須采用物化法去除。具體的生產工程中，國內常選用石灰這種材料，由于加水后的石灰乳能將汽車涂裝廢水的PH值控制在強堿程度，在這個條件下，磷酸根和鋅離子（Zn2+）便可生成羥基磷灰石和氫氧化鋅沉淀物，達到去除的效果，從而保持涂裝廢水的磷酸鹽濃度低于標準規范值。此外，鈣離子可以有效的實現乳化油、高分子樹脂的膠體脫穩，以及凝聚。

（2）生化后處理

經過前期的物化預處理之后，其水質已經得到顯著的改善，然而，還需進行生化后處理之后，才能達到高質量的達標。之前已經提及，汽車涂裝廢水中存在的污染源可生化性能較差，所以說，對廢水的生化處理中，增大廢水的可生化性是關鍵一步。其中，由于汽車涂裝廢水中不均勻的營養物影響，需要投入營養源才可增加廢水的可生化性。與此同時，在生化處理的前期階段，可以選用水解酸化菌這種物質，有效的將不易降解的合成有機物（譬如環氧樹脂、醚類環狀有機物、芳香烴族有機物等）斷鏈，從而分解為小分子有機物，以增加廢水的可生化性。之后，再選用好氧工序作為生化的后處理。

3 結語

根據汽車涂裝廢水的特征，技術人員在今后的處理工藝中需要重視對原廢水的水量預處理、分質濁流、以及均衡原廢水的水質，避免廢水處理系統不穩定運行的情況發生；大量實踐工程表明，國內采用的物化和生化結合法具有良好的處理效果，經濟成本相對其他方法較為理想，處理效率較高，操作維護也較為方便，將成為未來汽車涂裝廢水處理的普遍方法。

[1]王士昭.汽車涂裝廢水處理工藝分析[J].輕型汽車技術，2003（10）：86～89.

[2]張林生，黃 璜.汽車電泳磷化廢水兩級混凝處理[J].中國給水排水，1998，14（6）：11～14.

[3]郝學民，張浩勤.煤液化技術進展及展望[J].煤化工，2008（4）：28～32.

[4]李亞新.活性污泥法理論與技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.

[5]陳益成.混凝砂濾工藝處理汽車零配件生產廢水[J].中國給水排水，2007，133（12）：66～68.

[6]高亞平.汽車工業廢水處理綜述[J].安徽化工，2001，112（4）：30～32.

X703

A

1004-7344（2016）06-0276-01

2016-2-10

唐紹雨（1983-），男，工程師，工藝設計師，工學碩士，從事化工、材料、機械等行業的工藝設計、工程設計工作。