新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術

發表時間：2021-11-15 12:54:33 閱讀次

　　在汽車涂裝噴涂水循環漆霧捕集過程中產生大量的噴涂廢水。噴涂循環廢水(濕式噴房)采用傳統工藝處理需添加大量的化學藥劑，定期排水清淤且水質差，產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，達不到涂裝清潔生產的目的。現釆用新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術處理汽車涂裝車間噴涂產生的溶劑型噴涂廢水，設備運行穩定，處理后的水質滿足工業二級用水要求，實現真正的零排放要求，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)，更經濟環保。

　　1、工藝原理

　　新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術是利用電絮凝原理ECS(ElectrictyChemicalSystem)，即通過電場產生的“微絮凝劑”使漆渣失去穩定性而絮凝。吸附材質采用RippleStructure構造，讓經過電凝的漆渣進一步絮凝成更大的基團，通過浮力自然脫附，吸附材質循環使用。

　　1.1 電解凝聚的工作原理

　　可溶性陽極在電流作用下，溶解產生大量陽離子，陽離子經過水解、聚合形成一系列多核羥基絡合物和氫氧化物，這些產物吸附能力很強，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，陽極和陰極上產生的氧氣和氫氣，黏附性很強，利用其氣浮作用將懸浮物帶到水面上。

　　反應機理如下：如果用鋁做陽極材料，在堿性條件下電極反應如圖1所示。

　　如果用鐵做陽極材料，在堿性條件下電極反應如圖2所示。

　　1.2 吸附凝聚工作原理

　　利用密集的隔板創造短距離空間吸附器，快速地將經過電絮凝處理過的漆渣凝聚成大團狀后自動上浮形成漆渣收集區，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，電絮凝反應池反應產生的部分絮體進入高效斜管沉淀進一步分離。

　　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的輔助藥劑，可進一步提高絮凝的效率。

　　2.1 調整劑

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

　　2.2 吸附劑

　　吸附劑為一種無機高分子物質，能夠有效改善高效吸附器的吸附性能，利于經電絮凝形成的漆渣進一步迅速形成大分子團，提升設備處理效率。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定和脫水性，催化經電絮凝形成的漆渣迅速形成大分子團，提升電絮凝設備的功效，降低設備材質損耗，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，利用氧化作用將部分溶解于循環水體中的有機溶劑氧化分解同時抑制微生物的形成，以保證循環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水出水口處。

　　3、設備構造及工藝流程

　　3.1 設備構造

　　設備主要由原廢水槽、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，設備構造如圖4所示。

　　3.2 工藝流程

　　噴涂廢水由進水泵提升至電凝槽中，利用電凝器將廢水中油漆進行脫黏、絮凝、氣浮處理，再進入吸附凝聚槽中，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行物理固化處理。經過以上工藝處理的噴涂廢水中還含有少量有機溶劑，再經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，經過以上工藝處理后的噴涂循環廢水完全滿足涂裝車間循環再使用，達到零排放，同時又滿足節能減排需求。工藝流程如圖5所示。

　　4、工藝設備維護

　　由于噴漆室生產結束后需要進行班后的TPM自主保養和循環水內過噴漆霧還沒有完全經過設備處理，此工藝一般要求生產結束延遲關機1h，確保生產結束后循環廢水槽水質滿足下次開班生產的循環水質要求。

　　此設備維護簡單，只需定期將漆渣固化槽進行排渣清洗維護，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水變質及設備阻塞。每年可根據生產安排，在假期中對所有槽體進行清潔維護，對槽底、壁板殘余的漆渣進行清理，完畢后補充循環水即可。

　　5、凈化水質與漆渣

　　5.1 凈化水質

　　噴涂循環廢水經過新型電絮凝噴涂廢水凈化除渣技術處理后，各項指標已完全滿足生產正常循環使用，不需要排放。水質檢測結果如表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80%，真空脫水壓濾設備需投資70萬元，含水率達50%，多級漆渣干燥裝置需投資230萬元，含水率達15%。汽車涂裝廢渣收集環境為飽和相對濕度，環境封閉，導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處理后的漆渣經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熱水循環加熱漆渣使漆渣溫度升高，加速漆渣揮發脫水，實現漆渣含水率<30%。控水系統和脫水系統共同作用，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。