水性涂料废渣利用及废水废气处理技术

水性涂料废渣利用及废水废气处理技术

郑标坚

广东华绿环保科技有限公司

摘要：文本将分析探讨水性涂料的废渣，废水，废气产生，处理和回收利用技术。提出需要根据产生的废弃物的特性选择适当的处理方法。

关键词：水性涂料；废渣；回收利用；技术

喷涂是常见的涂覆方法，但是喷涂效率具有很大的差异，有的约30％的效率，最高不高于70％的效率，导致生成大量的油漆残留物；还有设备清洗大量产生的油漆残渣，这不仅使大量的资源浪费，还会造成环境污染。此外，涂料废物属于有害固体废物。除了可以进行回收的以外，企业不能随意处理，必需通过具有相关资格的机构去收集。近年来，征收成本持续上升，导致企业生产成本不断提高。

当前大部分喷涂工艺都是用水幕去除漆雾。利用该法收集到的油漆残渣质量差，回收利用难度高。同时，废气中含水量增加，影响后续活性炭的吸附能力并增加了废水量。

因此，新工艺和新方法的开发已经成为目前研究的热点之一，水性涂料生产废渣回收利用，废气减量化和废气和废水中的溶剂含量减量化也是目前面临的难题之一。

本文主要是分析探讨水性涂料的废渣，废水，废气产生，处理和回收利用技术。

1、废物回收

针对溶剂型涂料来说，因为它们与水不相容，所以和水接触后是非常难以回收并重新生成漆的。一般情况下，通过有资质的部门进行回收处理。主要的处理方法是焚化或填埋。

水性涂料与水具有较好的相容性，所以令油漆残渣的回收可以循环使用。

1.1、喷雾的回收再利用

1.1.1、超滤法和蒸馏法

通过借鉴超滤技术来进行电泳漆回收利用的实践经验，是想通过超滤装置将原来浓度较低的难以利用的废水进行再浓缩，使生成的浓缩物能够继续使用。原理是：将在循环水中中均匀溶解的雾状雾化液，通过超滤设备令它的固体成分缩聚至15％到40％，然后将收集到的涂料和原漆掺混使用。

另外，还可以通过蒸馏令收集到的废油漆去除些许水份和有机溶剂，其余部分用粘合剂和颜料调整固含量为25％到40％，使用水和共溶剂调整到施工粘度用作底漆。

1.1.2、圆柱体旋转法

旋转圆筒法的原理是在喷涂区设置一个旋转圆筒。自动喷涂装置使转筒表面保持湿润。当收集物体通过时，过喷漆雾附着在它的表面形成一定厚度的漆层，落下后可将回收的漆料返回到漆线后再使用。这种方法是利用静电在静电放电的剩余电荷的情况下，捕获过喷漆，该法对漆线占据面积较大，回收效率不高。

1.1.3、离心法

这种方法的工作原理是离心分离油漆雾，并在增加通风功能的基础上拦截雾，并使装置进一步缩小，适合安装在狭小的空间里。

1.1.4冷凝法

它的工作原理是使不锈钢板表面的空气中所含的水分冷凝，人为地形成一个绝对湿润的冷凝界面，过喷漆雾触碰不锈钢板表面，而露水凝结成水滴落到下部的收集罐中。不锈钢表面的露水是依靠它内部循环比冷凝温度低3℃到5℃的冷却水，来保证板形成一个水膜，超过喷雾漆雾达到水膜，并且不会通过重力干燥到凹槽。

1.1.5、封闭直接回收

灰尘被油漆挡板困住，挡板定期放入下层涂料槽中浸泡。附着在挡板上的油漆溶解在浴槽中。利用循环装置使浴液在浴槽中循环，并过滤到枪。在涂料液线上用粘度调节装置来控制粘度和补充量。

1.2电泳涂装中废渣的回收利用

电泳喷涂和电泳涂装方法具有高度自动化，涂装的高利用率等优点，被广泛应用于汽车等行业。工件电泳后用极低的电导率水冲洗工件表面附着的电泳涂层，用来消除电泳涂层上遗留的二次痕迹等薄膜缺陷。然而，冲洗后的水中富含电泳漆，直接排放不仅会浪费油漆，还会造成环境污染，处理污水的成本也会增加。超滤装置用于回收清洗废水，令电泳涂装系统成为封闭循环的系统，不止降低了污物排放量，而且节约了电泳涂料。

2.废水的处理回收

废水可能在水性涂料的生产和涂层过程中产生。生产过程中设备、容器的洗刷废水是废水的主要来源，来自涂层工艺的废水不仅包括设备和容器清洁用水，用于电泳涂层清洁的水，还包括涂装工艺流程中产生雾的废水。如果放任这些废水不管，会产生很多严重的危害。废水中的固体色素使水变得浑浊，妨碍阳光在水中传播，对植物光合作用具有不利影响。废水中的固体色素会在鱼的腮部凝结，对鱼的呼吸作用产生危害。废水中的纤维素增稠剂和表面活性剂的生物降解会增加耗氧量，使水中的溶氧含量大大减少，危害水生生物的额生长生存。因此，水性油漆废水必须经过专业的处理才可排放。

对于低树脂含量的废水系统，可以利用超滤，纳滤和反渗透的方法回收处理。

电泳涂装工艺使用超滤对废水进行净化和再利用，但只有这部分再生水不能将洗膜清洗干净，还需要使用多次清洗水，造成大量废水，含涂料量小，这时可以利用超滤或纳滤结合反渗透的方式对这部分废水再循环处理。

当水中有机质量增加时，分离膜轻易就会遭到污染，分离膜的流量快速下降。及时更换分离膜是必要的措施，但会造成高成本。在这种情况下，废水需另行处理。对于有机物含量高的废水，一般在生化处理前进行高级氧化处理。

3.废气处理

有两种主要的VOC处理技术：一种是回收技术，另一种是破坏技术。回收技术是通过调节温度，压力或使用选择性吸附剂或渗透膜来使有机气相污染物聚集起来的物理办法。破坏技术主要是通过生物化学反应，将有机物转化为二氧化碳和水这种无毒或低毒的小分子化合物。

生物法面积大，投资大，调试期长，复杂。油漆废气处理现场一般要求防爆，所以使用等离子技术存在很大的安全隐患。目前，更多的VOC处理技术主要是活性炭和活性炭纤维的吸附，溶剂吸收，冷凝和冷凝回收技术，直接燃烧，催化燃烧，蓄热氧化等破坏技术，其中吸附技术和催化燃烧技术，热储存氧化技术。水性涂料废气中含有水蒸气和低浓度的有机物质，一般需要使用组合技术排气去除有机物质。

3.1吸附-冷凝技术

吸附-冷凝技术的使用在有机化合物的废气回收中是有价值的。它的基本原理是用分子筛流道吸附有机物，用高温空气解吸有机物，再将有机物进行冷凝回收。目前我国也在发展这样的设备和工艺。

3.2吸附-蓄热氧化技术

它可以利用废气中的有机物质被破坏时产生的热量。其基本原理是大容量，低浓度的有机废气在较高温度和少量空气的作用下被吸附，解吸，转化成少量的空气和高浓度的有机废气，再经受热储存氧化或催化燃烧破坏。更纯净的高温气体可用于吸附有机物的解吸，还可将废气加热到储热氧化或催化燃烧设备中，将燃烧热量充分利用，减少燃料使用量。

3.3吸收技术

吸收技术是利用吸收液从废气中吸收VOC的方法。吸附法处理的有机废气浓度范围为500×10-6?5×10-6，效率为95％?98％。吸收设备有填料塔和喷雾塔，尤其适用于处理高湿度的VOC排放。由于水性涂料挥发性有机化合物主要是醇类，醇醚类，氨水等物质在水中具有较大的有机物溶解度，所以可以用水作吸收剂。含VOC的吸收液可以再生和再利用。此时，有机物质可以浓缩和纯化，并可以循环到产品中。

4.结语

水性涂料的优点是对环境影响小，资源浪费少，但也具有一些问题，要对水性涂料有比较客观的认识，避免弱点，进行技术创新，稳定提高水性涂料的质量，不断拓展应用范围；还要注意在生产水性涂料和涂装过程中生产废渣，废水和废气的处理，应用正确的技术和方法，减少环境污染。

参考文献

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