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水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

日期: 2019-12-23
浏览次数: 18
发布日期: 2019-12-23
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作者:
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水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


水性涂料污水处理的重要性
林明道


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


前言

近十年来,水性漆工艺已逐渐成为涂装工艺的主流趋势, 从环境保护方面考虑 

- 涂装工艺带来的环境污染治理须更为重视 

- 水性漆工艺将会逐渐取代传统的油性漆工艺。 

近年来,绿色消费广泛渗透至各行各业。 

水漆时代,已然来临!


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

水性涂料的发展已经势在必行,但是仍然有一个非常 重要的环节需要解决:那就是水性涂料生产及使用过 程中造成的污水,污水解决的结果直接影响到水性涂 料的未来市场使用率。

所以,选择正确的工艺和方法,是非常重要的。

现在,让我们开始了解水性涂料污水处理的重要性 !


内容提要

一、 水性涂料的分类 

二、 水性涂料污水的形成

三、 水性涂料在喷涂过程的污染形成过程

四、 水性涂料污水污染后果的严重性 

五、 传统处理工艺的思维结果 

六、 水性涂料污水处理的要求标准 

七、 新型处理工艺 

八、 新型处理工艺和传统处理工艺的对比 

九、 应用实绩 

十、 结束语




一、水性涂料的分类

常见的水性涂料类型主要有下列四种: 

  1. 环氧树脂型 

  2. 聚氨脂型 

  3. 丙烯酸树脂型 

  4. 醇酸树脂型


1
水性环氧树脂型涂料
  • 由双组份组成   

  • 一种组分为疏水性环氧树脂分散体(乳液)   

  • 另一种组份为亲水性的胺类固化剂

  • 其中的关键在于疏水性环氧树脂的乳化


2
水性聚氨脂型涂料
  • 按水溶状态 - 水溶性型、水乳化型、水分散型   

  • 按分子结构 - 分为线型和交联型   都存在单组份和双组份两种体系   

  • 特性:水性聚氨脂涂料除具备溶剂型聚氨脂涂料的优良    性能外,还具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐    溶剂、挥发性有机物含量低、难燃,无毒无污染,    易贮运、使用方便等优点。


3
水性丙稀酸树脂型涂料
  • 分为3种 :单组份型、高性能型、高固化型   

  • 具有易合成、耐久性、耐低温性、环保性以及制造和贮运无火灾危险等优点,   

  • 也存在硬度大、耐溶剂性能差等问题。


4
醇酸树脂型涂料
  • 是一种重要的涂料用树脂,   

  • 单体来源丰富、价格低、品种多、配方变化大、化学改性方便且性能完善。


二、水性涂料污水的形成

水性涂料只要在生产和涂装两端 控制好污染物的无害化处理,就能有效控制污染。

水性涂料污水主要来自以下二大过程 : 

  • 水性涂料生产过程的污水

    - 清洗设备、容器的残留污水  

    - 清洗场地后的污水

  • 水性涂装过程的污水

    - 涂装过程水洗漆雾后产生的污水,固含较低。 

    - 电泳涂膜清洗用水,固含稍高。 

    - 电泳漆倒槽污水,高固含污水。

    - 调漆设备和容器的清洗污水,高固含污水。

三、水性涂料于喷涂过程的污染流程
1
喷涂房设备的分段结构

(1)供风/排风系统 – 漆雾走向的媒介 

(2)水洗系统 – 漆雾进入水体的关键部位 

(3)气水分离系统   – 水洗的漆雾进入循环水槽 

(4)循环水系统 – 将渣、水分离 

(5)漆渣移除系统 – 将漆渣转移出循环水系统


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

喷漆房的供风/排风系统 

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

关鉴部位 : 水洗系统

  • 将过喷漆雾颗粒由流动气体经瞬间的快速挤压 (水洗)转移至水体中 

  • 溶剂随风排出 

  • 水洗效率取决于 : - 喷房设计 - 水流分布 - 气流分布 - 保洁 - 油漆型态


循环水槽和刮渣机的机械结构

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


2
漆雾喷出喷枪后的走向

(1) 喷出后向外扩散,附着到工件表面属于有效漆雾。 

(2)飞散到工件之外的过喷漆称作过喷漆雾–将随抽风的流向进入“文丘里”的抽吸口 

(3) 进入极狭小空间,胃口,文丘里的气水交换部位。 

(4) 由侧吸式水帘柜或下吸式淌水板集中进入抽吸口,随即也进入“文丘里”。 

(5)当风和水一起通过文丘里的胃口时,瞬间被挤压在一起,产生强烈的气水挤压混合作用,称为“气水交换”或“水洗”


3
水性漆气水交换后的漆雾状态

~ 漆雾颗粒完全溶于水,处理难度极高 !~

(1)漆雾细颗粒在文丘里气水交换区被水洗到水中。 

(2)气水交换时,漆雾被洗到水中,完全溶入水体,随着气水分离后的水流进入循环水槽。 

(3)循环水里含有树脂、填料、水性稀料、洗抢溶剂等, 需由化学品及时进行固、液分离反应,将它们和水分离开。 

(4)固、液分离不及时,漆渣未能及时上浮成团,将会造成水体恶化黏稠、泡沫严重、沉渣剧增的运行障碍。


4
水性漆污水未及时处理所发生的问题说明

(1)水体粘稠—水中的有机物质不断累积,浓度提高,水变粘稠且发臭! 

(2)泡沫严重—乳化剂和活性剂大量残留,起泡破坏成型漆渣,且水里悬浮物剧增! 

(3)COD提高—水中有机质含量不断增加,COD将不断升高!

(4)电导率激增—水中的带电溶解物也不断增加,导致电导率激增 !

(5)无法水洗—水的溶解度饱和,造成无法承受任何水溶物或化学品,漆雾无法被水洗下来,化学品在水中无法作用。 


四、水性涂料污水污染后果的严重性

以上污水如不经处理直排,将造成下列后果: 

  • 其中的固体颜料会增加水的浑浊度,阻碍阳光在水中的透射,进而影响水中植物的光合作用。 

  • 固体颜料进入河水,会在鱼类的鱼鳃上凝结,从而影响鱼类的呼吸。  

  • 污水中的表面活性剂及纤维素增稠剂对生物降解都会增加氧的消耗量,降低水中氧气的浓度,而这会对鱼类及其他水生生物的生存造成威胁。

所以,水性涂料污水的处理极为重要 !


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料



五、传统工艺的思维

传统工艺的化学品处理方法是目前喷漆行业主要模式。 

但存在很多缺点 : 

  • 药剂多种配搭,极易在短时间内失去平衡,处理效果不容易稳定控制。 

  • 固、液分离效率差,水混浊、固体悬浮物多。 

  • 漆渣松软、含水高,漆渣体量和重量都大。究其原因,是因为水性漆和油性漆污水的属性是完全不同的, 所以水性涂料污水是不能用原来的药剂去处理。 目前的处理方式大致分两种,一是以处理油性漆的化学品处理,二是以处理一般污水的物化处理。


1
以处理油性漆的化学品处理所造成的的问题和误区
  • 这种化学品以处理不溶于水的沾粘油性漆雾颗粒为主,但水性漆污水的树脂等固含物是溶于水的。 

  • 药剂以电荷反应模式结合溶于水的颗粒,无法将溶于水中的树脂等固含物完全分离。 

  • 水中溶解物无法及时移除,将导致泡沫问题日益严重。 

  • 絮凝剂和主剂的化学平衡不易维持稳定,漆渣松软,分散颗粒多。


2
以处理一般污水的物化处理药剂所造成的的问题和误区
  • 处理污水的模式,对水性漆污水的树脂等固含物没有针对性。

  • 所生成的漆渣极为松软,沉降有障碍,上浮率高造成水体浑浊、絮状物多。 

  • 传统化学品的固含极高,增加漆渣的体量和重量。


3
传统处理模式的严重后果

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


六、工艺处理的标准

审慎提出解决方案,并建立以下更高的处理标准。

(1)水质控制指 

  • 浊度 < 200 NTU 

  • 固体悬浮物(S.S.)< 200 ppm 

  • COD 去除率 > 60% 

  • 换水周期延长至9-12个月 

(2)对处理后漆渣的效益 : 

  • 漆渣上浮紧实 

  • 体量小 

  • 降低漆渣危险固废处理成本60%以上

(3)及时移除水溶性物质,大幅降低消泡剂耗量。

(4)精简主要化学品使用程序,单剂经设备使用后,即达成水清、渣成团上浮的效率,大幅减省贵厂各项物流和管理资源。

(5)浮率>98%,大槽底部残留漆渣极少,减省每年2-3次的周期性清槽的生产延误时间和人力费用。


维持以上的处理标准,才能保证达到

  • 水质清澈,无固体悬浮物。 

  • 漆渣完全上浮,无沉降。 

  • 漆渣体量少,重量低。


试问,以这样的标准您的问题解决了吗?

七、新型处理工艺

新型工艺 :清道夫新型处理工艺 

(1)工艺流程  

  • 污水进入一体机设备        

  • 于化学品反应区进行固、液分离程序。        

  • 处理后的水进入渣、水分离区,渣浮水清。        

  • 以刮渣设备刮出成块漆渣,渣袋收集。        

  • 渣袋漆渣送进压榨设备脱水干燥,脱出的水回用至水池。  

  • 处理后的清水回流至集中循环水池。

(2)反应机理

于 pH 7.5-8.0 的动态系统中开始发挥以下各项特性:

  • 穿透(Penetration) —穿透树脂或类树脂的固体物 

  • 激爆(Explosion) — 目标物的体积瞬间膨胀10倍 

  • 分离(Separation) —目标物由水体中分离 

  • 网状立体链接(Netting) —聚集成紧实漆渣 

  • 上浮(Flotation)—和水分离的目标物带气上浮 

  • 脱水(Shrinkage)—漆渣体积萎缩并挤出水分

 (3)一体机设备

清道夫一体机为化学品配套的设备,特色如下 : 

  • 节约化学品 

  • 节省人工 

  • 自动化控制 

  • 处理效果稳定可控 

  • 占地小,外观精美

七、新型处理工艺

线上运行实例 -一体机工艺 

污水和药剂反应后,5秒成渣。


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


成渣后,聚渣成团,不受泡沫影响。

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

漆渣紧实成片、沥水、挤压、脱水效率高。

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

出渣后,完全上浮,聚渣成团,漆渣结实抗泡沫。

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

漆渣自行挤水,体量变小。(成渣4分钟后)

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

经压榨设备挤压脱水后的干漆渣

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

一步到位,清水回流 !

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


八、新型处理工艺和传统处理工艺的对比

~清道夫新工艺绝对不是化学品而已~ 

1. 清道夫单剂新型工艺作为新项目升级的实体方案,包含以下的创新优势 :

(1)5秒成渣,渣块成饼,漆渣体量小,自行脱水,压榨成块。  (2)水清无颗粒,回用率高。

(3)工艺高效,稳定再现,大幅节约人工成本。

2. 绝对优势的降本增效工艺 : 

危废漆渣减量效益、水的回用率、化学品和操作的精简、人工节约、工艺效果的稳定性等。

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料

水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


九、应用实绩

1.  广东立邦涂料水性漆制造工厂

2.  一汽大众广东佛山工厂   

3.  中南铝(广东)车轮制造有限公司

4.  康明斯发电机 - 江苏工厂  

结束语

水性涂料污水的处理是未来十年涂装行业 要积极迎接的环保使命,让我们共同努力 ,开创永续的美丽净土 !

佛山市清道夫环保新材料有限公司 简介

  • 佛山清道夫环保自2017年起, 积极开发环保型喷房循环 水处理漆雾凝聚剂 并成功应用于国内外各大制桶厂与 相关喷涂生产线.。

  • 水性漆喷涂于2012年起, 广范应用于国内各环保开发项 目, 最高程度降低挥发性化学品于喷房的污染指标, 提升排放气体之环保管制指标, 佛山清道夫环保为提前因应此一国际化趋势, 更于2017年成功开发用于水性涂料污水处理特用的单剂新型处理工艺,目前已成功处理水性涂料的各种污水处理。

  • 公司的企业精神是“严谨求实、积极创新、忠诚尽职、团结高效”

  • 我们所秉承的经营方针是 :“以科技发展为方向,以质量管理为生命,以诚信经营为法则,以顾客满意为目的” 竭诚为广大的客户提供优质的服务。 

  • 我司将在常规使用初期做好周期性的各项具体评估,作为客户成本控制的有力依据,并持续提出优化提升计划(C.I.P .),以达到降本增效、节能减排的双赢成效 !


水性涂料污水处理的重要性—林明道/清道夫环保新材料


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