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涂料廢水來源及物化法處理工藝

涂料包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。通常涂料是以樹脂、或油、或乳液為主,按需要添加各種顏料、填料以及相應(yīng)助劑,用有機溶劑或水配制而成。涂料工業(yè)廢水就是樹脂、清漆、色漆等涂料在生產(chǎn)過程中所排出的廢水。
一、涂料廢水來源
涂料廢水大致有兩個來源。一是在生產(chǎn)過程中。涂料的生產(chǎn)大多涉及樹脂合成,并使用有機溶劑和助劑等多種化工原料,同時還含有大量作為增稠劑和分散劑的各種高分子有機化合物,所以在生產(chǎn)過程中不可避免地存在工業(yè)廢水的排放;另一個主要來源是配料罐清洗,因為在配不同顏色或不同性質(zhì)的涂料時均要對配料罐進行清洗。
二、涂料廢水處理方法-物化法
物理化學(xué)法作為涂料廢水的預(yù)處理或單一處理手段,在去除廢水中的懸浮物和顏料色素等物質(zhì)以及固體物質(zhì)和重金屬等方面效果十分顯著。物化處理常用的有氣浮、混凝沉淀、吸附、膜分離等方式,其中氣浮、混凝沉淀主要用于前處理,吸附、膜分離用于深度處理。
(1)氣浮法
使廢水中能夠產(chǎn)生足夠量的微小氣泡。使固液氣三相污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài),在表面張力和浮力等作用下,微小氣泡粘附在欲被去除的污染物顆粒上,粘合體密度小于水而上浮到水面,從而使水中污染物被分離去除。涂料廢水中含有相當比例的易揮發(fā)成分和油類,涂料廢水處理可以采用氣浮處理,即通過高度分散的微氣泡作為載體,粘附廢水中的懸浮物,使其密度小于水而上浮到水面或利用絮凝劑的絮凝作用以實現(xiàn)固液分離。應(yīng)用氣浮法可使廢水中懸浮物去除率達到65%,CODCr和BOD5去除率均在50%以上,可以作為均質(zhì)后一級處理。
(2)混凝法
混凝法是工業(yè)廢水處理中經(jīng)常采用的一種方法,通過投加化學(xué)藥劑(聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁等)使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集,起到分離作用,凝聚和絮凝總稱為混凝。用于涂料廢水處理,主要去除廢水中細小懸浮物及膠體顆粒,降低廢水的濁度和色素。它既可獨立作為一種處理方法,又常與其他方法配合使用。
(3)吸附法
利用多孔性固體吸附劑的表面吸附廢水中的一種或多種污染物,達到廢水凈化的目的。吸附法單元操作通常包括三個步驟。首先是使廢水和固體吸附劑接觸,廢水中的污染物被吸附劑吸附;第二步將吸附有污染物的吸附劑與廢水分離;最后進行吸附劑的再生或更新。按接觸、分離的方式,吸附操作可分為靜態(tài)間歇吸附法和動態(tài)連續(xù)吸附法兩種。
(4)萃取法
利用特定溶劑與廢水充分混合接觸,使溶于廢水的某些污染物重新進行分配而轉(zhuǎn)入溶劑,然后將溶劑和萃取后的廢水進行分離,從而達到凈化廢水的目的。
(5)膜分離法
膜分離技術(shù)目前在處理涂料廢水方面,主要采用微濾(MF)、超濾(UF)和反滲透技術(shù)(OR)。
①微濾
微濾和超濾多用于反滲透的預(yù)處理部分,二者都是在靜壓差的推動作用下進行的液相分離過程。通常,微濾能截留0.1~1微米之間的顆粒,微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體(無機鹽)等通過,但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過。
②超濾
超濾適用于分離分子量大于500、直徑0.005~10μm的大分子和膠體,可用于截留涂料的色料。電泳漆廢水中的漆料占使用漆料總量的10%~50%,若不經(jīng)處理直接排放,不僅浪費資源,也會造成嚴重的環(huán)境污染。應(yīng)用超濾法可以回收廢水中的電泳漆,剩下的水可回用作清洗水;同時還可使有害無機鹽透過超濾膜,從而提高電泳漆的比電阻,改善電泳涂漆的質(zhì)量。
③反滲透
當稀釋液和濃縮液被半透膜分開時,在濃縮液的方向施加一個外部壓力,濃縮液的水分子將滲透到稀釋液側(cè),這種現(xiàn)象稱為反滲透。目前,應(yīng)用反滲透技術(shù)處理工業(yè)廢水,經(jīng)處理的水和截留濃縮液的組分可就地回用。反滲透一般作為工業(yè)廢水終端處理,對水中的無機鹽、有機物、重金屬離子等都有很高的截留率,出水水質(zhì)優(yōu)良,可回用作冷卻水或工藝用水循環(huán)利用,不僅節(jié)約了新鮮水的使用量,節(jié)約生產(chǎn)成本,還減少了污水的排放量。
④超濾-反滲透耦合
超濾技術(shù)可有效去除廢水中絕大多數(shù)的懸浮物、膠體以及部分附著在懸浮物上的有機物。與反滲透技術(shù)聯(lián)用,即使用超濾作為預(yù)處理,可使反滲透進水水質(zhì)得到較好的控制,從而減少反滲透膜的清洗頻率,簡化預(yù)處理的操作。目前,全球98%的車體都采用電泳漆作為底漆,為了提高電泳漆和水的回收率。

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