宋書鵬
(英卡瑞青島環保科技有限公司,山東 青島 266000)
現有的噴涂行業用漆種類和噴漆工藝參差不齊,污染物種類也各不相同,所以針對不同的類型,選定合適的處理工藝和藥劑尤為重要,只有這樣才能使污染最低化,效率最大化。根據用漆的性質,噴涂廢水可以大體分為三類:油性漆廢水、水性漆廢水、油性漆和水性漆混合廢水。
噴涂用漆是一種材料,這種材料可以使用不同的工藝方式涂覆在物件表層,形成粘附牢固、具有一定強度、連續的固態薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜,又稱漆膜或涂層。
目前金屬制品加工、汽車制造、機械制造、辦公家私制造等行業的生產工藝均離不開噴涂工序,因為噴涂決定產品的外觀和耐候性。
根據油漆的成膜物質,可以把噴涂用漆分為醇酸油漆、丙烯酸油漆、氟碳漆、防銹漆、環氧漆等。根據油漆的用途,可以把噴涂用漆劃分為汽車油漆、標牌標識漆、游樂設備漆、電動游覽車漆、機械設備漆、玻璃鋼制品漆等。根據油漆的形態,可以把噴涂用漆劃分為液態油漆和粉末涂料。根據油漆的層次,可以把噴涂用漆劃分為底漆、中涂、面漆等。
噴涂廢水中的污染物主要來源是噴漆作業產生的漆霧和有機溶劑,當然,水性漆中是不含有機溶劑的,而且能夠很好的溶于水中,且揮發率極低。其中,油漆的具體成分包含了樹脂、顏料、添加劑、固化劑;而有機溶劑又有不同種類,如:甲苯、二甲苯、醇類、酯類。這些物質都不能夠很好的溶于水中,極易揮發,大大的增加了處理難度。所以我們處理噴涂廢水的原則就是將水里的漆類成分和有機溶劑分離出來或反應分解掉,處理后的廢水進行循環使用,這是符合當下社會的可循環經濟、環保經濟理念的。
盡管噴涂廢水的種類復雜多樣,但是每個企業只要根據自己的生產工藝制定合適的處理方式,還是能夠將成本壓縮到最低,效率提升到最高。針對水性漆,我們可以添加PH調節劑、絮凝劑、助凝劑,在水中形成絮凝物,通過電荷吸附,使水中大部分污染物凝聚成團,再通過氣浮或沉淀方式進行去除。針對油性漆,污染物不易溶于水,則需添加PH調節劑、脫粘劑、漆霧凝聚劑(也是絮凝劑的一種)、上浮劑,最后通過氣浮將其分離。如果是兩者混合的,則建議使用油性漆的處理工藝來處理,也能達到想要的效果。
水性漆噴涂廢水根據排放要求,如果企業需要將水處理后排放,則需按照《污水排入城鎮下水道水質標準》GB/T31962-2015,對水質要求較高,按照納網最低標準即三級標準,COD≤500 mg/L,氨氮≤45 mg/L,總磷≤8 mg/L,SS≤400 mg/L,而噴涂循環水回用的標準數值遠高于此標準,因此建議企業將廢水進行回用。
廢水需要排放的企業,根據水量可以考慮做土建污水處理車間或者一體化設備,主要工藝相近,都是由調節池→pH調節池→反應池→沉淀池→UASB→生化曝氣→二沉池→清水池,在合適的位置添加加藥系統,處理后能夠達到較為理想的效果,這樣處理,成本較高。
多數中小規模的企業,并未安裝污水處理車間,只需做一個配套的收集中轉池,安裝攪拌系統,調節pH后,加入合適量的絮凝劑,定期池低除泥就可以,只是這樣會增加一定的人工成本。
因為油性漆和水性漆的混合廢水處理工藝與油性漆廢水處理工藝接近,所以在此節一起介紹。廢水需要排放的企業,可以參照水性漆處理工藝,只是在處理系統的開始要添加氣浮設備,將水中的油性物質分離,否則會對后續生化系統造成致命打擊。同時,需要使用針對油性漆的藥劑。
而廢水回用的企業,如果建設初期沒有建立配套的污水處理系統,后期改造費時費力,也可以考慮通過小規模的改動配合藥劑來達到處理效果。現有針對此行業較為有效的主流藥劑就是AB劑,即漆霧凝聚劑。漆霧凝聚劑A劑由非極性高分子組成,它能夠與疏水性的油結合在一起,分解去除油漆的粘性物質,使漆渣脫粘。漆霧凝聚劑B劑,可以使漆渣凝聚上浮,便于收集。漆渣可以用撈網撈走,在一定時間內可以達到零排放。但是循環超過一定時間以后,水質會逐漸惡化并且伴有刺激性氣味。
相較于液體的AB劑,還有一種設想,就是把一些應用于水處理行業的藥劑粉末,主要是無機鹽成分,以一定的比例進行混合,在粉末狀態,其相互間是不發生反應的,而進入水中后,又互相起到了輔助作用。這樣既方便了儲存和運輸,而且,一種藥劑投加到水里,就能起到脫粘、絮凝、上浮、殺菌去除異味等一系列作用。再配備一臺撈渣設備,大大的簡化了操作步驟 ,同時也降低了人工成本。日本的一種噴涂廢水處理劑——舛谷45,已經在一些汽車噴涂公司開始推廣,效果較好。根據其在日本豐田公司的操作經驗,能夠保證循環水維持一個良好的狀態運行,可以達到10年不排水,只需定期補充蒸發損耗即可,車間無任何異味,幾乎可以認定為零排放。
噴涂行業在我國占據重要地位,大到航空,小至圓珠筆,都離不開噴涂。但同時,我國是水資源短缺和水污染比較嚴重的國家之一。隨著水資源危機的加劇,如何降低污水的排放量,增加循環水的利用率,是每個行業都要考慮的問題。噴涂廢水中的污染物,大多數是可以完全分離出來的,將分離出來的漆渣可以交給有資質的危廢處理公司處置,而且,噴涂廢水都對水質要求并不高,所以噴涂廢水回用是勢在必行的。
現在一部分規模較小的噴涂企業,是并沒有廢水處理設施的,還有一部分,只是用來應付檢查的擺設而已,廢水水質惡化以后,偷偷排放到自然中,對環境造成的惡劣影響是無法彌補的。不過,隨著我國監管體系的完善,這種現象已經越來越少,所有企業最終將規范化、合法化。
現階段,并沒有完全針對噴涂行業廢水制定的國家標準或行業標準,但是針對噴涂行業VOC的排放標準已經出臺,希望能夠有更多的企業參與到噴涂廢水的行業標準制定中來,通過標準來完善這個行業,通過標準來規范行業,使噴涂行業良性發展。
此外制定噴涂廢水的排放標準后,政府應采取零容忍的態度,對于違反的企業要進行嚴格的處罰,情節嚴重要要擔負刑事責任。對于噴涂行業來說,需要將排放標準更加細致,因為對于不同行業來說,企業的性質差別很大,因此應該要根據不同行業的生產來定制合理的標準,重視噴涂等高污染的排放企業,地方政府也要積極相應環保治理。
做噴涂廢水治理的環保公司要不斷的對處理工藝進行優化和升級,不能將所有的成本和風險全轉嫁到噴涂企業,要為噴涂行業的發展添磚加瓦,做出完善的工藝來適用行業,以最低的成本讓企業接受,使噴涂企業自主的參與到噴涂廢水的治理工程中來。使所有的人都具有處理廢水和回用廢水的環保意識。
除了提升全面環保意識之外,相應的監測手段也需不斷完善。自2019年,由國家環保部督促,我國已在全國范圍內強制實行排污許可證制度。所有排污企業都需要向所屬環境保護行政主管部門提出申請,環保部門審查后發放允許排污單位排放一定數量污染物的憑證。且根據規模不同,各企業還需有不同的監測方式,以便監管部門隨時查看排放數據是否超標,如水質在線監測設備。這將在根本上斷絕企業的僥幸心理。
全民對環保的重視程度在不斷提升,傳統的技術在不斷升級優化,同時我們也在借鑒國外的先進經驗,在不久的將來,我國噴涂行業的處理水平將處于世界領先水平。從根本上解決污染問題,真正的做到人與自然和諧相處,創建全民的環保社會。