汽车涂装喷涂后处理浅谈

许淑娟，杨报军，和军强

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）

前言

节约能源、降低能耗，减少污染物排放是目前清洁生产的主旋律。我国汽车行业发展突飞猛进，而汽车涂装由于很多老线未来得及改造依然采用溶剂型涂料，因此溶剂型涂料使用量占涂料总量的一半，这给涂装后处理带来了很大的压力。检验后处理好坏的指标除了经济性，漆渣粘性、含水率、循环水中悬浮物及水质是否恶臭等也是重要的指标。如果喷漆室循环水质稳定、漆渣上浮率高、排水凊槽周期延长或零排放，将大大节约人工凊槽、污水处理和工业用水的成本。

1 传统涂装后处理方法

漆雾凝聚剂又称为除漆剂、造渣剂、涂料絮凝剂，专门用于湿式喷漆系统捕捉过喷漆雾，防止漆雾粘附于设备管道及泵体内部，堵塞水路和气路，保证设备正常运行。

漆雾凝聚剂通过对循环水中的油漆进行解粘和变性，将循环水中细微粒子、涂料颗粒、有机胶体粒子凝聚为多孔絮状、多孔块状或大径粒子，漂浮在水面，便于定期人工或刮渣机连续打捞，然后从循环水中去除，从而实现喷漆废水循环使用。

当今在涂装行业中湿式后处理中应用最为普遍的是有机双剂型产品，其包括A、B双组分。分别起到除粘性和悬浮漆渣的作用，将所捕捉到的废漆在循环水槽里通过加入絮凝剂和凝聚剂以及片碱进行反应处理，处理后的漆渣通过刮渣机将其打捞处理并集中转移处理，效果较为显著。但是，因涂漆类型的不同、漆雾凝聚剂的配方、环保要求等因素，漆雾凝聚剂的解粘和上浮效果以及气味经常不尽如人意，存在较多弊端，如，漆渣很粘、上浮率低且散发出浓浓的气味，污染环境，影响人体健康。

2 生物药剂后处理

生化型漆雾凝聚剂中的化学成分，与传统型漆雾凝聚的机理相似。

2.1 化学作用

2.1.1 脱粘成分通过润湿、渗透、分散作用将雾状油漆迅速分散成小颗粒物质。

2.1.2 亲油基团包裹漆雾颗粒，亲水颗粒伸入溶液中，从而破坏涂漆的基本基团，降低了界面自由能，改变粒子的表面性质，防止粒子的聚集，从而达到消除粘性的目的。

2.1.3 絮凝成分通过氢键、静电、范德华力的作用对漆颗粒有较强的吸附作用。高聚合度的线性分子在循环水中保持适当的伸展形状，把大量细小的颗粒吸附后团聚在一起，从而实现絮凝净化水质的效果。

图1 解粘絮凝示意图

2.2 生物作用

生物作用的基本原理是在化学成份的基础上通过每天都在自然发生的生物降解过程，将涂漆中的高分子聚合物先被活性微生物分解为小分子物质，最后分解为二氧化碳和水。利用天然的微生物把大部分复杂的有机分子转变为简单而无危害的物质。

特点：生物成分利用微生物的作用，可以分解油漆中的有机化合物，有助于控制循环水中有机物的积累，从而降低了换水频率。该工艺还减少了漆渣中有机物的含量，从而大大降低了漆渣的产生量，提高了漆渣的质量。

图2

2.3 协同作用

2.3.1 通过生化型漆雾凝聚剂中的化学成分可以凝聚和絮凝涂漆中的填充物、颜料以及生物处理后的分解产物。化学成分难以使有机分子分解，但可将循环水中的涂漆颗粒分散和乳化后，增加涂漆颗粒的表面积，更有利于生物成分对其的分解和消化。

2.3.2 通过生物作用，漆渣中的高分子有机物可以消解成为小分子有机物甚至最终转化为二氧化碳和水，漆渣得以完全凝结、解粘，因此含水率更低、漆渣总量更少。另外，富氧的环境亦抑制了厌氧细菌生长，同时也避免了难闻气味的产生。

2.3.3 化学作用和生物作用相互促进、协同处理，更高效地达到解粘、凝聚过喷废漆目的。

3 电絮凝后处理

通过电絮凝、吸附与脱附、气浮原理将油漆固体物质与油漆溶剂物质与水分离开来，清水回到循环池，漆渣通过控干管理，控制含水率。

图3

电絮凝除渣效果与传统AB剂除渣效果对比：

3.1 槽液对比（PH、色度、悬浮物、出水透明度、出水气味）

处理后的槽液PH值、色度、悬浮物较原槽液均有大幅度改善，PH值明显提高，色度和悬浮物均大幅度降低。处理后水质透明度高，闻起来也无异味。

——第三方检测报告

表1

——出水水质

图4

3.2 漆渣对比（含水率、粘性、出渣量）

图5

电絮凝处理后的漆渣无粘性，但漆渣的含水率在没有控干或烘干的情况下较高，这涉及到稀泥行业处理技术，将作为另外课题专门研究。

3.3 药剂量对比/药剂成本对比

通过现场三个月对电絮凝后处理方式的验证，药剂成本较传统的AB剂处理降低约0.1元/车。药剂成本与产量和产能有关，需根据具体情况具体分析。

3.4 横向对比

表2

4 结束语

通过对比，传统AB剂型后处理、生化型后处理、电絮凝后处理几种后处理方式各有优点与长处，应目前整个国家和人们对生态环境保护的高度重视和积极推进，以及现实生活对绿色环境的迫切需求，减少污染物排放和美化环境迫在眉睫，涂装后处理一定将在环保方面有创新性的发展。与此同时，废漆和污水处理技术需要不断引进新技术，如微生物、电絮凝技术与传统技术的结合起来，达到很好的喷漆室循环水质、较少的沉渣量、较低的漆渣含水率、污水排放少甚至零排放的目标！