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喷漆房的污水控制

2015-03-20 16:46:19      点击:
作为一种不可再生资源,水资源及其保护是金属表面处理行业的重中之重。在生产过程中减少及控制水污染是亟须改进的一个重要领域;工业用水为关键的领域之一是喷漆房。目前的技术可降低水的消耗量并提高水的利用效率。要正确地看待这种技术,有必要探讨喷漆间中水的使用,可用化学方法来处理污水及机械手段去除污染物。
喷漆房的功能是为衬底(如金属或塑料)涂覆一个具有保护性和装饰性的有机涂层(如涂料)。该涂料可以采用各种形式涂覆,包括干粉、稀释的溶剂配方及水性配方。应用方法多种多样,其中常见的两种方法是喷雾式或浸渍法。浸渍或浸涂系统产生的涂料废物很少。不过浸渍法的缺点是在相同的操作中涂料的颜色和类型的变化受到严重限制。喷雾式系统在涂料的种类和颜色的变换上有很大的灵活性。
喷雾系统的缺点是并非所有的喷涂涂料都会接触到工件表面。未喷上生产零件的部分被称为超范围喷涂。如果正在使用粉末喷涂,超范围喷涂涂料一般可以重新收集并再利用(用于捕获这些多余粉末的能力通常已设计入粉末喷涂系统或粉房中)。但是如果采用液体涂料,超范围喷涂涂料将会快速转化为废物涂料。虽然可以通过干燥过滤介质来收集这些超范围喷涂的涂料,不过常见的收集/清除方法是使用水帘式喷漆台。
水帘式喷漆台
无论是潮湿或干燥,喷漆室的主要功能是从工作环境中的空气中消除超范围喷涂涂料;其次,它还可用来清除气流中的涂料固体物,并从工作区中驱走任何挥发性溶剂蒸汽。干燥过滤喷漆室有时会采用类似于传统的电炉除尘过滤器等介质滤出粘性涂料,它实际上是提供涂层的有机部分。这种介质会迅速堵塞,降低了移除工序的有效性。这种介质经涂料饱和后会成为可燃物。水帘式喷漆台拥有同样的功能,不过使用水作为介质来捕捉超范围喷涂涂料及由此产生的废料。
虽然水帘式喷漆台的风格和类型多种多样,不过两个基本的设计是侧吸式喷漆室及下吸式喷漆室。这里的气流是指通过该系统空气的流动捕获超范围喷涂涂料。侧吸式喷漆室通常用于小型的非连续性的金属表面处理和制造中,它通过一个流动的水帘拉出过喷涂料与空气的混合物,并借助水的作用“清理”涂料固体物。这些水通过一个收集器进行再循环,不断下跌形成“瀑布”一样的水帘。
类似的机制可用于下吸式喷漆室,这在较大的连续作业中为常见,如汽车组装厂。该下吸式系统使用向下的气流,一般通过一个光栅钢板进入移动的冲洗板(很像一个水平的“瀑布”)或水坑。下吸式系统通常比侧吸式系统含水量更大,这使得水处理及其保护更为关键。
与喷涂相关的一般污物
无论是侧吸式还是下吸式系统,循环水将会与超范围喷涂涂料中各种潜在污染物接触。涂料中的许多材料,特别是溶剂型配方,与供水系统并不兼容。二甲苯、甲苯、二氯甲烷等溶剂通常不溶于水,但可以与水混溶。无论如何,这些溶剂大部分都会挥发,并随着时间的推移通过排气蒸发掉。由有机树脂制成的大量的涂料是不溶于水的,而且容易发粘,如果不在水中引入其他额外的材料进行处理。
如果不及时处理,粘性污物可能堵塞循环管道及泵(并粘附到粉房中所有表面),从而降低整体效率。其他涂料配方中的添加剂,如成膜/润湿剂并不一定溶解于水,且在不同程度上存在。有些颜料或其他无机组分,如锌或铬化合物可能会部分或完全溶于水。这些无机物,尤其是许多底漆中所含的锌和铬盐,在处理时可能会造成重大问题。减少或消除这些污染物的关键是要找到一种方法,要么溶解涂料固体或解粘,如果有可能则收集或移除这些溶解的固体物质。
水性涂料不像溶剂型涂料那样易于溶解或分散于水中。水性颜料、树脂及水性涂料中相对较小的颗粒所具有的这种分散性往往使其难以从系统中消除。问题则是固体物的浓度及清除,而不是解粘。
涂料解粘
现已开发了一些方法用于化学处理水帘式喷漆台中产生的粘性有机涂料污物。从提高效率方面来回顾这些解粘系统则包括烧碱/氢氧化处理、金属盐类方案,粘土方案和酸胶体方案。