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奇瑞汽車如何降低汽車塗裝過程中的“三廢”汙染

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奇瑞汽車如何降低汽車塗裝過程中的“三廢”汙染

[來源:汽車塗裝][作者:奇瑞汽車][日期:20-12-21][熱度:]

 人們可以將減少和杜絕使用有害物質作為保護環境的開端。為此,奇瑞汽車有限公司塗裝二車間通過采用先進的材料、塗裝工藝和設備以及回收處理排出的廢棄物兩方麵著手,有效地減少了汽車塗裝給環境帶來的汙染,實現了環境保護的最終目的。本文圍繞塗裝材料、工藝及設備,闡述了奇瑞塗裝二車間降低汽車塗裝汙染采用的有效措施。

 汽車塗裝過程中使用了大量的化學品材料,排放的廢氣、廢水、廢渣(有的含重金屬鹽等有害物質)會對環境造成嚴重的汙染,特別是對水體及大氣的汙染嚴重。隨著人類環保意識的不斷加強、環保法律法規的逐步完善,減少“三廢”排放量已經成為汽車塗裝工程發展的一個方向。而不同的塗裝材料、工藝及設備的使用,對環境所造成的汙染程度存在著顯著的差別。

奇瑞汽車如何降低汽車塗裝過程中的汙染  

一、塗裝材料

 1、為了形成均勻致密的磷化膜,增強塗層間的結合力,提高塗層的耐腐蝕性,在磷化前徹底去除白車身內外表麵附著油汙等的脫脂工序是前處理線必不可少的。脫脂劑根據板材、油汙的種類與性質選擇,通常由矽酸鹽、磷酸鹽及表麵活性劑等組成。但這些材料在一定程度上會對環境產生汙染。因此,環保已成為新型脫脂劑的主要研究方向。

 奇瑞塗裝二車間所使用的脫脂劑中表麵活性劑為生物可降解材料,該種脫脂劑去油能力強、COD低,對環境的汙染較傳統的脫脂劑小。

 2、為了改善磷化膜的質量,在磷化前一般都設置利用膠體磷酸鈦懸濁液改善金屬表麵狀態的表調工序。現在普遍使用的固體表調劑存在著熱穩定性差、使用周期短的問題。為了保證槽液的穩定性,通常需要經常補充新鮮水和表調劑,並定期更換槽液。

 奇瑞塗裝二車間通過使用新一代活性周期長的液體表調劑,大大延長了槽液的使用壽命,可減少溢流或倒槽的廢水排放量。

 3、磷化後的鈍化工序可以封閉磷化膜的孔穴,除去磷化膜表麵的疏鬆層及殘餘物,提高電泳塗膜的附著力。目前普遍使用的是含鉻鈍化材料,但Cr6+屬劇毒物質,並且有致癌作用,工業廢水中允許的最高排放濃度為0.5mg/L。使用含鉻的鈍化材料,無疑會增加廢水的處理成本。

 奇瑞塗裝二車間通過使用無鉻鈍化材料實現了含鉻鈍化材料的鈍化效果,同時還降低了有害物質的排放量,減輕了廢水處理的負擔。

 4、電泳漆中加入的鉛和錫可以起到防腐、催化、鈍化、加速交聯等作用。但鉛為毒性很強的物質,錫也為重金屬元素,它們都會對水體產生汙染。

 奇瑞塗裝二車間采用的電泳漆無鉛、無錫,在達到電泳底漆所需各種性能的同時,減少了電泳廢水中重金屬的含量,降低了對環境的“三廢”汙染。

奇瑞汽車如何降低汽車塗裝過程中的汙染  

 二、工藝及設備

 1、常見的前處理電泳輸送設備形式有自行葫蘆、普通懸鏈、推杆鏈和擺杆鏈等。這些設備多是利用懸掛式輸送鏈,部分輸送係統位於槽體上方,從而會造成由於滴油或滴冷凝水給槽液和車身帶來的汙染。同時這些輸送設備都存在著出入槽角度小的問題,出槽時不能完全排盡車身內腔中的槽液,給後清洗增加了難度,同時也會引起槽體的串液、相互汙染。

 奇瑞塗裝二車間采用德國杜爾公司的Rodip-3係統(全旋反向浸漬輸送係統),該設備的輸送鏈和導向設備位於槽體外側,消除了原有輸送設備存在的滴油或滴冷凝水給槽液和車身帶來汙染的問題。同時該設備使得車身可以翻轉出槽,最大限度地避免了兜液現象,防止了槽液的相互汙染。因此,Rodip-3係統能夠有效降低槽液的汙染程度,延長了槽液的使用壽命,減少了槽液更新及槽體清洗的頻次。

 由於Rodip-3垂直翻轉入槽、出槽,並相對降低了車身在槽體中的深度,槽體體積可較其他運輸方式減小許多,降低材料使用量及能耗的同時也減少了定期清理時廢水的排放量。

 2、經過衝壓、焊裝成型的白車身除含有大量的油脂外,還粘附有一定量的鐵屑。粘附的鐵屑在預脫脂和脫脂過程中會被脫脂液衝洗帶入到槽體中。如果不清除沉積的鐵屑,會增加槽體中的沉渣量,從而對泵等設備產生影響,同時也會影響電泳車身的質量。

 奇瑞塗裝二車間在預脫脂和脫脂的循環管路中增設了除鐵屑係統(lakas係統)。通過磁性分離器的吸附與分離,有效地除去槽液中所含有的鐵屑,避免了由於鐵屑沉積或懸浮而增加的對槽體進行清理的頻次,降低日常維護工作量的同時也減少了脫脂廢水的排放量。

 3、前處理電泳的廢水排放量很大,占整個塗裝車間廢水排放量的75%以上,其中主要是水洗槽所排放的廢水。在各個水洗槽中,前處理鈍化後水洗及電泳後衝洗對水質的要求很高,如果超過相關的指標仍采取直接排放的方式,必然會造成水資源的極大浪費。

 為了節約用水、減少廢水的排放量及提高電泳漆的利用率,奇瑞塗裝二車間在前處理和電泳最後一道水洗係統中分別設置了PT-RO和ED-RO反滲透濃縮係統,在電泳係統中設置了UF超濾係統。鈍化後水洗槽內的衝洗水經過PT-RO反滲透裝置後,再生純水循環使用,用於水洗槽液位補加及車身前處理最後一道的噴淋水洗,通過局部的再生循環,大大減少了用水量。

 電泳槽液經過UF超濾係統後,電泳漆循環回主槽;UF液則用於電泳後各水洗槽的液位補加及噴淋,同時還作為ED-RO係統的原水。經過ED-RO反滲透係統後,濃水補加到UF3槽,純水作為最後一道噴淋用水。通過UF超濾係統及ED-RO反滲透係統組成的完全閉式循環,可使電泳漆的利用率高達99%~100%,在最大限度上降低了用水量,避免了電泳廢水的排放。

 4、目前各種塗裝方式都不同程度地存在著塗著效率不高的問題。普通的空氣噴槍塗著效率隻有30%~40%。奇瑞塗裝二車間采用BEHR公司的高壓靜電自動塗裝機,塗著效率相對較高,一般為85%~95%,但仍有一定量的剩餘塗料飄浮於噴塗區域,不僅有害於操作人員的健康,也會對車身噴塗質量產生影響。

 同時,現在普遍使用的溶劑型塗料,其溶劑含量可高達80%以上。大量擴散的溶劑若滯留於噴漆室,不僅會影響噴塗的環境及噴塗質量,還有引起火災的危險。因此,在中塗、麵漆噴漆室及晾幹間設置集中供排風係統是非常必要的。為了減小廢漆和有機溶劑的汙染,對於經過排風係統收集的廢漆及有機溶劑必須進行集中處理。

 奇瑞塗裝二車間采用文丘裏式漆霧捕集係統,含有漆霧和溶劑的空氣被氣流壓到噴漆室底部喇叭形的抽風罩;從溢流槽中溢流的水在抽風罩表麵形成水簾,漆霧和溶劑接觸到水簾時被帶入到水中,其餘的則隨空氣一起流向抽風罩的間隙,形成高速氣流;高速氣流經過槽下水麵與折流板間狹窄的間隙時,形成文氏管現象,將水麵水分吸入的空氣霧化為水滴,水滴與漆粒通過碰撞、吸附凝聚成含漆霧的水滴;當水滴通過折流板後,含有漆霧的水滴及其他的水被分離掉入水槽中,含有有機溶劑的空氣從排氣管排向室外的高空。通過文丘裏結構,漆霧除去率可高達97%~98%,高於一般的水簾、水旋式結構。

 為了及時除去廢漆,車間還設置了廢漆處理係統。杜爾公司的底部刮渣、表麵吸渣式的ESKA廢漆處理裝置,通過在水槽中加入凝聚劑和絮凝劑,可以讓廢漆粒凝聚並與水分離;分離後的廢漆絕大部分漂浮在水麵上,可通過遊泳泵收集分離,底部極少量的沉渣通過刮渣係統收集分離。底部刮渣與表麵吸渣可以有效地收集處理廢漆,處理後的水無異味,可循環利用,使用周期較長,一般4個月不需倒槽換水。

 5、烘幹是汽車塗裝中不可缺少的一道工序。隨著低汙染要求的提出,烘幹室除了應實現在質量、節能方麵的要求外,還應考慮對環境的影響。溶劑型塗料固化過程中會排放出大量的有機溶劑,即使是電泳和PVC烘幹室,隨著塗膜和膠的固化也會有苯、二甲苯等有害氣體釋放出來。如果烘幹室的密封性不好,必然會有部分氣體溢入車間,造成對車間環境的汙染。

 奇瑞塗裝二車間采用了Π型烘幹室,在保溫性能、溫度均勻性、熱效率等方麵具有明顯優勢。為將烘幹室內揮發物濃度控製在一定範圍之內,必須有一定的換氣量。奇瑞塗裝二車間的ED、PVC、中塗、麵漆烘幹室廢氣排放量均在8000m3/h以上,如此大量的含有有害氣體的廢氣如果直接排放,必然會對環境造成嚴重的汙染。為此,車間采用了杜爾公司提供的TAR燃燒器,通過將廢氣引入到約為750℃的燃燒器中高溫燃燒,燃燒後與新鮮空氣熱交換後再排放,很大程度上降低了有害氣體和殘熱對周圍環境的汙染。

奇瑞汽車如何降低汽車塗裝過程中的汙染  

 伴隨著人類環保意識的增強,汽車塗裝 “三廢”汙染問題已經引起了汽車製造商及化學品供應商的高度重視,湧現出越來越多的先進塗裝材料、塗裝工藝和塗裝設備,許多汽車製造企業已通過了ISO14000國際環境體係認證。

 目前,新型低汙染塗料在國內還沒得到推廣使用。但奇瑞塗裝二車間噴漆室已按水性漆的要求設計,並為水性漆烘幹室預留了位置,為將來切換創造了便利條件。通過采用低汙染材料、先進的生產設備,優化生產工藝,汽車塗裝 “三廢”造成的汙染問題必將得到更為有效的控製。


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