详解喷漆工艺中废水的处理方法

喷涂工艺在金属表面处理中运用极其广泛，在生产过程中基本上都有废水产生，废水中呈酸性且含有多种金属离子和非金属离子，其中有些为一类毒物，必须经处理后达标后排放。喷涂废水污染物种类较多，水质、水量波动较大，工程、工艺设计时需对源头水进行分流，并对高浓度废液进行分质预处理，以提高后续处理工艺的稳定性，进而确保废水处理稳定达标排放。

    一、喷涂工艺中废水处理方法

    喷涂施工是一项既复杂又对环境、温度等各项指标有严格要求的工作。为保证质量，涂装施工对空气的清洁度、温度、湿度和通风照明等均有一定的要求。但涂装中的预处理、涂覆、烘干等过程又不同程度地产生涂装废水，对人体有一定的危害性，若不加治理，不仅会影响操作者的健康和生产的安全，而且将对环境造成污染。因此，在涂装生产中应采取各种有效措施，进行环保治理。

    废水处理的方法

    （1）物理处理法。有分离法、过滤法、离心分离法等。废水的物理处理法，主要是用于去除悬浮物、胶状物等物质；而采用蒸发结晶和高磁分离法，主要是用于去除胶状物、悬浮物和可溶性盐类以及各种金属离子。若投加磁铁粉和凝聚剂，还能去除其他非金属杂质。

    （2）化学处理法。有中和法、凝聚法、氧化还原法等。

    ①中和法。将废水进行酸碱中和，调整溶液的酸碱度（pH值），使其呈中性或接近中性，或适宜于下一步处理的pH值范围。

    酸性废水中和采用的中和剂有废碱、石灰、电石渣、石灰石、白云石等。碱性废水中和采用的中和剂有废酸、烟道气体中的二氧化硫、二氧化碳等。对于一个工厂或一个工业区，有条件时应尽量采用酸性废水和碱性废水互相中和，以废治废、降低成本。

    ②凝聚法。在废水中加入适当的凝聚剂，使废水中的胶粒互相碰撞而凝聚成较大的粒子，从溶液中分离开来。其中包括一系列物理化学和胶体化学的复杂过程。

    A、电荷作用。采用氯化铝作为凝聚剂时，废水的碱性太高，可加入酸性白土作助凝剂；若废水的碱性不高时，可采用石灰乳作为助凝剂。碱式氯化铝水解后，生成带正电荷的物质，废水中的胶体杂质带负电荷，碱式氯化铝的加入就可吸附中和胶体物质的带电离子，使得胶体电位降低，当电位降低到一定程度时，各个微粒就会因碰撞、吸附而凝聚沉淀下来。

    B、化学作用。凝聚剂中的金属离子和胶体杂质的特性官能团形成配位键结合而凝聚。

    C、机械作用。通过机械搅拌、离心碰撞，使颗粒互相结合而增大，颗粒重力增加而沉淀、凝聚。胶体溶液中的微粒是处于两种方向相反的作用之下，一种是重力，另外一种是扩散力。后一种力是由质点微粒的布朗运动而引起，这个力使质点由浓度高的部分向浓度低的部分移动，当两力达到相等时就会达到平衡状态，无法沉淀。当外加机械力时，就会使平衡破坏，从而使粒子下沉。通过这种作用，达到废水净化的目的。

    ③氧化还原法。在氧化还原反应中，参加反应的物质会改变其原有的特性，在水质控制和处理技术中用它来净化水质。

    A、药剂法。在废水中加入适当的氧化剂或还原剂，使之与水中的无机物杂质进行反应，重点用于工厂的工业废水的处理。例如，氰化物用氯氧化；六价铬用亚铁盐还原为三价铬等。

    B、过滤法。将颗粒状的氧化剂或还原剂材料填充成层，形成滤池，使待处理的废水透过滤层，水中杂质即进行氧化还原反应。例如，使汞还原而留在滤层中而自废水中除去。

    C、暴气法。通过暴气，使废水不断溶解空气中的氧，使物质得到氧化。例如，废水中的二价铁离子，经暴气后，可氧化为三价铁离子；高浓度的硫化铵石油废水，经加热及暴气，硫化物可氧化为硫代硫酸盐或硫而除去。

    （3）物理化学法。用此法处理废水有离子交换、电渗析、反渗透、气浮分离、汽提、吹脱、吸附、萃取等方法。物理化学法主要用于分离废水中的溶解物质，回收有用的物质成分，使废水得到深度处理。

    ①离子交换法。离子交换法是利用离子交换剂上的离子和废水中的离子进行交换，而除去废水中的有害离子的方法。离子交换法的特点主要是吸附离子化的物质，并进行等当量的离子交换。采用离子交换来处理废水，广泛用于回收废水中的金属离子，如金、银、铂、汞、铬、镉、锌、铜等。除此之外，在净化放射性废水方面也有应用。

    ②吸附法。固体表面分子、原子或离子同液体表面一样，表面存在剩余的表面自由能，同样具有自动降低这种能量的趋势。固体表面会自动降低自由能的趋势往往表现为对气体或液体中某种物质的吸附作用。固体表面也就是由固体和气体或固体与液体组成的，在此相同界面上常会出现气体组分或溶质组分浓度升高的现象，这就是固体表面的吸附作用。利用吸附剂（活性炭、活化煤、腐植酸、硅藻土、白陶土、硅胶、活性铝、分子筛等）可除去废水中的酚、染料、农药、有机物、各种重金属离子等，还可吸附废气中的有害毒物，吸附法在三废治理中是一种很有前途的处理方法。

    （4）生物处理法：也称生化法，是利用微生物群的新陈代谢过程，使废水中的复杂有机物氧化分解成二氧化碳、甲烷和水。生物法的种类很多，按生物法的基本类型可分为四大类，即自然氧化法、生物滤池氧化法、活性污泥法、厌氧发酵法。

    二、混凝法处理喷涂废水

    废水混凝处理法是废水化学处理法之一种。通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质，使胶粒电动电势降低或消除，以致胶体颗粒失去稳定性，脱稳胶粒相互聚结而产生；后者系由高分子物质吸附搭桥，使胶体颗粒相互聚结而产生。

    混凝剂可归纳为两类；①无机盐类，有铝盐（硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钾等）、铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等）和碳酸镁等；②高分子物质，有聚合氯化铝，聚丙烯酰胺等。处理时，向废水中加入混凝剂，消除或降低水中胶体颗粒间的相互排斥力，使水中胶体颗粒易于相互碰撞和附聚搭接而形成较大颗粒或絮凝体，进而从水中分离出来。影响混凝效果的因素有：水温、pH值、浊度、硬度及混凝剂的投放量等。

    涂装工艺前处理废水来自漆前表面处理的脱脂、磷化表面等工序，含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子填料、溶剂等等。电泳涂漆废水产生于涂件上附着的浮漆和槽液的清洗过程，一般包括去离子洗水和超滤液；其成分与槽液成分相同，含有水溶性树脂（如环氧树脂、酚醛树脂等），颜料（如炭黑、氧化铁红、铅汞等），填料（如钛白粉、滑石粉等），助溶剂（如三乙醇胺、丁醇等）和少量重金属离子。