涂装是产生废水排放多的环节。涂装工业污水处理中的废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子,Oil、PO43-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物,CODCr值高。
涂装工艺一般由漆前表面处理、涂布和干燥等三个基本工序组成。
漆前表面处理是涂装工艺的基础,它包括表面清理(除锈、脱脂等)和磷化处理两部分。
脱脂一般用热碱液清洗和有机溶剂清洗,碱液由强碱、弱酸、聚合碱性盐(如磷酸盐、硅酸盐等)、表面活性剂(阳离子型或非离子型)等适当配合而成。
磷化处理是通过化学反应在金属表面形成一层非金属的,不导电的多孔的磷酸盐薄膜,磷化膜可显著提高涂层的附着力,而蚀性和耐水性。磷化一般都采用薄膜锌盐快速磷化处理。磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂(如硝酸钠、氯酸钠)和一些添加剂(如三聚磷酸钠、氯化钠)。磷化处理后一般再进行2-3次清洗。
涂布系指将涂料在被涂物表面扩散开的操作,目前多用阴极电泳涂装法泳涂阳离子型水溶性漆,电泳后用超滤液进行2-3次回收水洗,再用脱离子水淋洗。
涂装废水处理工艺的关键之一在于合理的清浊分质。对部分难处理或影响后续处理的废水,根据其性质和排放规律,进行分类处理,这样不仅可以取得较好的和稳定的处理效果,而且在经济上也合理可行。
高浓度废水部分主要有脱脂废液、表调废液、电泳废液和电泳废水,该部分废水含,油、高分子树脂(环氧树脂)、颜料(碳黑)、粉剂等,属于高浓度有机废水,COD含量高,废水SS含量也较高,可以靠投加化学药剂来破坏胶体的细微悬浮颗粒在水中形成的稳定体系,使其聚集成有明显沉淀性能的絮凝体,然后形成沉淀或浮渣加以除去,混凝处理可有效地去除涂装废水中的油、高分子树脂、颜料和粉剂。可大幅度降低废水中的COD含量和SS含量。通过混凝工艺处理后的废水,由于仍有部分溶解性的COD无法分离出来,需要通过生化法来处理,生化的方法可有效降解水中溶解性有机物的含量,从而使废水COD含量降低到较低。
低浓度废水部分主要有磷化废水、脱脂废水和酸洗废水组成。水中主要污染物是PO43-、Zn2+和Ni2+,以及脱脂废水中含有的乳化液和油分。在废水中加入一定量的无机絮凝剂后,它们可中和乳化油或高分子树脂的电位,压缩双电层,胶粒碰撞促进凝集,完成脱稳过程,形成细小密实的絮凝物。这样可使涂装废水中的金属离子和磷酸根离子在碱性条件下生成的固体小颗粒形成沉淀物,混凝反应后的固液分离分别采用的是竖流沉淀池,这样既可以用竖流沉淀池来去除废水中的大部分污染物。废水再经过砂滤预处理后,然后通过0.1微米过滤精度的超滤,过滤掉水中99%以上的悬浮物,超滤出水再通过反渗透系统脱盐,出水水质优于自来水,可回用至生产中。
磷化废液因为量小,而且含量浓度高,不适合连续处理,适合倒一次处理一次,处理工艺采用加药剂混凝沉淀,因为废水浓度高,产水的的沉淀多,故加药沉淀后的废水,可直接打进污泥过滤器过滤。
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