CN106542680A - 一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法，去离子水清洗槽设置有循环过滤装置；电泳槽采用粗滤和精滤两级过滤装置，粗滤孔径50um，精滤孔径25um；清洗槽采用两组喷淋槽+清洗槽多级回收清洗方式，安装有超滤装置；储液槽安装有反渗透装置。本发明回收回用电泳清洗装置，电泳固体份材料利用率可以达到95％以上，去离子清洗水回用率可以达到98％以上，不足2％储液槽排放的电泳废水经过简单的中和、混凝、沉淀和砂滤后排放，实现了电泳生产清洗废水的零排放。

Description

一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法

技术领域

本发明属于电泳漆生产技术领域，尤其涉及一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法。

背景技术

目前，电泳漆采用水溶性树脂，固含量低，材料利用率高，有机溶剂用量少，产生少量VOC，加上可以低温固化，既节能又环保，应用越来越广泛。

金属表面处理方法很多，其中电镀生产产生的大量含重金属、铬、氰化物等有毒废水而受到制约，喷涂有机溶剂用量多，生产中产生大量的VOC，而且材料利用率低，还需高温固化，不节能不环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法，旨在解决现有的金属表面处理方法存在有机溶剂用量多，产生大量的VOC，材料利用率低，需高温固化，并且产生大量的含树脂成分、金属离子、盐类的复杂成分需处理的废水，金属离子去除需用到大量酸、碱，同时会造成次生水污染，不节能不环保的问题。

本发明是这样实现的，一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法，所述绿色环保电泳漆生产的废水处理方法为：阴极电泳前最后一道去离子水清洗槽设精密过滤装置，过滤精度为25um，除去固体颗粒、悬浮杂质；阴极电泳槽设粗滤、精滤两级过滤装置，去除电泳槽液固体颗粒杂质；电泳槽、电泳后清洗槽和去离子水清洗槽设超滤装置，超滤渗透液进储液槽，储液槽设反渗透装置，反渗透渗透液作为电泳后去离子水清洗槽清洗用水，储液槽超滤液抽到阳离子交换槽，经阳离子交换树脂装置去除金属离子后作为喷淋槽Ⅱ喷淋用水，阳离子交换树脂再生采用双极膜电渗析法，不需要用到酸、碱，金属杂质离子进盐水室，可以集中处理，同时生成碱，可以用于电泳前处理除油、碱洗用料，节约大量酸碱材料；电泳后喷淋、清洗水采用多级回收方法回用到电泳槽，电泳生产全过程无清洗废水产生；精密过滤器、超滤膜、反渗透膜设专用清洗槽，需定期清洗，超滤膜、反渗透膜清洗时，先用去离子水把树脂冲洗回设备使用槽，减少树脂材料的浪费和有害物质的排出，设备清洗水和少量储液槽等电泳生产工艺槽清底水集中排到电泳废水池，加入石灰乳，调pH6.5～7.0，再加入PMA絮凝剂，慢慢搅拌后沉淀，上清液抽出，经砂滤排放，沉淀、絮凝体进污泥池，经压滤固化处理，处理后排放废水COD完全达到国家环保部门规定的排放标准。

本发明的另一目的在于提供一种所述绿色环保电泳漆生产的废水处理方法的绿色环保电泳漆生产的废水处理装置，所述绿色环保电泳漆生产的废水处理装置由：第一去离子水清洗槽、电泳槽、清洗槽、喷淋槽、储液槽、阳离子交换槽、第二去离子水清洗槽、设备清洗槽、过渡槽、废水池、反应池和砂滤池组成；

第一去离子水清洗槽、阴极电泳槽、喷淋槽I、清洗槽、喷淋槽Ⅱ、第二去离子水清洗槽6个生产工艺槽清洗水采用逐级回收方法最终回用到阴极电泳槽；第一去离子水清洗槽过滤器通过进出水管循环过滤；阴极电泳槽液通过管道经粗滤抽到过渡槽，再通过管道经精滤抽回到阴极电泳槽；阴极电泳槽液通过管道经超滤器循环处理，超滤液通过管道排到储液槽；喷淋槽喷淋水通过管道经水泵循环；清洗槽清洗水通过管道经超滤器循环，超滤液通过管道排到储液槽；第二去离子水清洗槽通过管道经超滤器循环，超滤液排到储液槽；储液槽液通过管道经反渗透循环，反渗透液通过管道排到第二去离子水清洗槽；储液槽液经水泵抽到阳离子交换槽，再通过管道经阳离子交换树脂循环，去除金属离子后通过水泵抽到喷淋槽Ⅱ回用；设备清洗槽清洗水直接排到废水池，由废水池用水泵抽到反应池处理，上清液用水泵抽到到砂滤池，经砂滤直接排出；沉淀、絮体用污泥泵抽到污泥池压滤处理。

进一步，所述电泳前去离子水清洗槽设置有过滤精度为25um的循环过滤机，电泳后去离子水清洗槽设置有超滤机。

进一步，所述电泳槽安装有超滤机，同时采用粗滤和精滤两级循环过滤机，粗滤精度为50um，精滤精度为25um。

进一步，所述清洗槽采用两组喷淋槽+清洗槽多级回收清洗方式，安装有电泳漆超滤机。

进一步，所述储液槽安装有电泳生产清洗用反渗透***。

进一步，所述阳离子交换槽设置有阳离子树脂交换机，阳离子交换树脂设置有双极膜电渗析法再生装置。

进一步，所述双极膜电渗析法再生装置设置有阳极，所述阳极与电源的正极连接，再生前碱水室内先放置有盐水，双极膜和阳离子交换膜之间的盐水内放置阳离子交换树脂，盐水室内放置有阴极，阴极与电源的负极连接。

本发明提供的绿色环保电泳漆生产的废水处理方法，电泳生产采用了粗滤、精滤、超滤、反渗透、阳离子交换等技术，提高了电泳漆清洗质量，稳定了电泳槽液性能，提高了电泳清洗水的回用率，大量减少了电泳漆生产废水排放量、真正实现零排放，使电泳漆成为真正意义上的绿色无污染表面处理新技术。

本发明的电泳漆采用绿色环保配方，低固体含量、低VOC，电泳槽液稳定性好，连续生产可以长期使用；乳液的分散粒径30～60nm，分散性能好，不易分层，不容易堵塞超滤、过滤装置，清洗周期加长，清洗频率从原来2～3次/月减少到1次/月，这样大大减少了电泳清洗废水的产生；电泳前最后一道去离子水清洗槽加设循环过滤装置，减少了电泳槽的固体悬浮杂质、金属杂质工件带入量，也加长了去离子水清洗槽更换周期，连续生产原来一周要更换一次清水，现在一个月最多更换一次清水，减少了去离子水用量，相应地也减少了电泳废水的产生；电泳槽采用粗滤和精滤两级过滤装置，粗滤孔径50um，精滤孔径25um，分级去除槽液固体悬浮杂质，提高了去除效率，去除率从原来很难去除提高到可以去除95％以上固体悬浮杂质，过滤装置以及后续的超滤膜、反渗透膜也不容易堵塞，清洗周期可以加长，减少了清洗废水的产生；电泳后清洗采用两组喷淋槽+清洗槽多级回收清洗方式，清洗槽装有超滤装置，回收电泳树脂等固体份，提高材料利用率，可以达到98％以上，不加清洗回收装置利用率最多70～80％，超滤排放水进储液槽；反渗透膜截留更小的树脂分子和溶解盐，能够提高电泳漆的回收率，减少去离子水的消耗量，小分子树脂回收后材料利用率可以达到近100％，去离子水的用量减少一半。阴极电泳前最后一道去离子水清洗槽设精密过滤装置，过滤精度为25um，除去固体颗粒、悬浮杂质，减少电泳槽杂质工件带入量，同时净化清洗槽清洗水，节约去离子水，减少清洗废水量；阴极电泳槽设粗滤、精滤两级过滤装置，去除电泳槽液固体颗粒杂质，减少超滤膜的堵塞；电泳槽、电泳后清洗槽和去离子水清洗槽设超滤装置，超滤渗透液进储液槽，储液槽设反渗透装置，反渗透渗透液作为电泳后去离子水清洗槽清洗用水，储液槽超滤液抽到阳离子交换槽，经阳离子交换树脂装置去除金属离子后作为喷淋槽Ⅱ喷淋用水，阳离子交换树脂再生双极膜电渗析装置不需用到大量酸，碱，不会因再生产生大量酸碱清洗废水，同时节约了酸碱化工材料；电泳后喷淋、清洗水采用多级回收方法回用到电泳槽，电泳生产全过程无清洗废水产生。精密过滤器、超滤膜、反渗透膜设专用清洗槽，需定期清洗，超滤膜、反渗透膜清洗时，先用去离子水把树脂冲洗回设备使用槽，减少树脂材料的浪费和有害物质的排出，设备清洗水和少量储液槽等电泳生产工艺槽清底水集中排到电泳废水池，加入石灰乳，调pH6.5～7.0，再加入PMA絮凝剂，慢慢搅拌后沉淀，上清液抽出经砂滤排放，沉淀、絮凝体进污泥池，经压滤固化处理，处理后排放废水COD完全达到国家环保部门规定的排放标准。

本发明回收回用电泳清洗装置，电泳固体份材料利用率可以达到95％以上，去离子清洗水回用率可以达到98％以上，不足2％储液槽排放的电泳废水经过简单的中和、混凝、沉淀和砂滤后排放，实现了电泳生产清洗废水的零排放。

附图说明

图1是本发明实施例提供的绿色环保电泳漆生产的废水处理方法流程图。

图2是本发明实施例提供的绿色环保电泳漆生产的废水处理装置结构示意图。

图3是本发明实施例提供的绿色环保电泳漆生产的废水处理装置阳离子交换树脂的再生装置。

图中：1、阳极；2、碱水室；3、双极膜；4、阳离子交换树脂；5、阳离子交换膜；6、盐水室；7、阴极。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例的绿色环保电泳漆生产的废水处理方法包括以下步骤：

S101：阴极电泳前最后一道去离子水清洗槽设精密过滤装置，过滤精度为25um，除去固体颗粒、悬浮杂质，减少电泳槽杂质工件带入量，同时净化清洗槽清洗水，节约去离子水，减少清洗废水量；

S102：阴极电泳槽设粗滤、精滤两级过滤装置，去除电泳槽液固体颗粒杂质，减少超滤膜的堵塞；电泳槽、电泳后清洗槽和去离子水清洗槽设超滤装置，超滤渗透液进储液槽，储液槽设反渗透装置，反渗透渗透液作为电泳后去离子水清洗槽清洗用水，储液槽超滤液抽到阳离子交换槽，经阳离子交换树脂装置去除金属离子后作为喷淋槽Ⅱ喷淋用水，阳离子交换树脂再生采用双极膜电渗析装置，不用到大量的酸碱再生材料，免除了酸碱等造成的二次水污染；

S103：电泳后喷淋、清洗水采用多级回收方法回用到电泳槽，电泳生产全过程无清洗废水产生。精密过滤器、超滤膜、反渗透膜设专用清洗槽，需定期清洗，超滤膜、反渗透膜清洗时，先用去离子水把树脂冲洗回设备使用槽，减少树脂材料的浪费和有害物质的排出；

S104：设备清洗水和少量储液槽等电泳生产工艺槽清底水集中排到电泳废水池，加入石灰乳，调pH6.5～7.0，再加入PMA絮凝剂，慢慢搅拌后沉淀，上清液抽出经砂滤排放，沉淀、絮凝体进污泥池，经压滤固化处理，处理后排放废水COD完全达到国家环保部门规定的排放标准。

如图2所示，本发明实施例的绿色环保电泳漆生产的废水处理装置包括：第一去离子水清洗槽、电泳槽、清洗槽、喷淋槽、储液槽、阳离子交换槽、第二去离子水清洗槽、设备清洗槽、过渡槽、废水池、反应池和砂滤池。第一去离子水清洗槽、阴极电泳槽、喷淋槽I、清洗槽、喷淋槽Ⅱ、第二去离子水清洗槽6个生产工艺槽清洗水采用逐级回收方法最终回用到阴极电泳槽；第一去离子清洗槽过滤器通过进出水管循环过滤；阴极电泳槽液通过管道经粗滤抽到过渡槽，再通过管道经精滤抽回到阴极电泳槽；阴极电泳槽液通过管道经超滤器循环处理，超滤液通过管道排到储液槽；喷淋槽喷淋水通过管道经水泵循环；清洗槽清洗水通过管道经超滤器循环，超滤液通过管道排到储液槽；第二去离子水清洗槽通过管道经超滤器循环，超滤液排到储液槽；储液槽液通过管道经反渗透循环，反渗透液通过管道排到第二去离子水清洗槽；储液槽液经水泵抽到阳离子交换槽，再通过管道经阳离子交换树脂循环，去除金属离子后通过水泵抽到喷淋槽Ⅱ回用；设备清洗槽清洗水直接排到废水池，由废水池用水泵抽到反应池处理，上清液用水泵抽到到砂滤池，经砂滤直接排出；沉淀、絮体用污泥泵抽到污泥池压滤处理。

阴极电泳前去离子水清洗槽、阴极电泳、喷淋槽I、清洗槽、喷淋槽Ⅱ、去离子水清洗槽为阴极电泳生产用槽，废水池、反应池、砂滤池为电泳生产排放废水最终处理装置，过滤器、粗滤、精滤、过渡槽、超滤器、储液槽、阳离子交换槽、阳离子交换树脂、反渗透、设备清洗槽为电泳生产附设装置，目的是为了减少电泳清洗去离子水的用量，减少清洗废水的排放量，实现废水零排放，同时清洗水回用到电泳槽，提高电泳材料利用率，达到98％以上。

如图3所示，本发明实施例的绿色环保电泳漆生产废水处理装置阳离子交换树脂再生装置；阳极1与电源的正极连接，再生前碱水室2内先放置有盐水，双极膜3和阳离子交换膜5之间的盐水内放置阳离子交换树脂4，盐水室6内放置有阴极7，阴极7与电源的负极连接。

双极膜3在外加直流电的作用下，中间层的水电离产生阳离子树脂4再生所需的H⁺离子，再生出的金属杂质离子选择性通过阳离子交换膜5进入盐水室6集中，电离产生的OH^-离子进入碱水室集中，可以作为电泳生产前处理用碱，电渗析采用石墨做阳极1，不锈钢做阴极2，双极膜电渗析直流电源的电压10～40v，电流为1.5～4A，电解时加入稀盐水作为导电盐，温度为室温。采用双极膜电渗析装置再生阳离子交换树脂，既经济又环保。

本发明的应用原理：

本发明电泳前去离子水清洗槽加设循环过滤装置；电泳槽采用粗滤和精滤两级过滤装置，粗滤孔径50um，精滤孔径25um，分级去除槽液固体悬浮杂质，既提高了去除效率，过滤装置以及后续的超滤膜、反渗透膜也不容易堵塞，清洗周期可以加长，减少清洗废水的产生；电泳槽采用超滤装置，超滤排放水进储液槽；电泳后清洗采用两组喷淋槽+清洗槽多级回收清洗方式，清洗槽装有超滤装置，回收电泳树脂等固体份，提高材料利用率，超滤排放水进储液槽；电泳后去离子水清洗槽装有超滤装置，超滤排放水进储液槽；储液槽收集水抽到阳离子交换槽，设阳离子树脂交换装置，除去金属离子杂质，再回用到喷淋槽Ⅱ；储液槽加设反渗透装置，渗透水回用到去离子水清洗槽。

超滤***清洗需在清洗纯水中加入专用溶纤剂和中和剂清洗，超滤***工作温度宜控制在25℃～35℃。

反渗透膜孔径比超滤膜更细，不能直接用于电泳涂装中，对超滤液进行处理，截留更小的树脂分子和溶解盐，能够提高电泳漆的回收率，减少去离子水的消耗量。在使用过程中也需控制好工作参数，定期清洗反渗透膜，使用温度不宜超过50℃。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绿色环保电泳漆生产的废水处理方法，其特征在于，所述绿色环保电泳漆生产的废水处理方法包括以下步骤：阴极电泳前最后一道去离子水清洗槽设精密过滤装置，除去固体颗粒、悬浮杂质；阴极电泳槽设粗滤、精滤两级过滤装置，去除电泳槽液固体颗粒杂质；

电泳槽、电泳后清洗槽和去离子清洗槽设超滤装置，超滤渗透液进储液槽，储液槽设反渗透装置，反渗透渗透液作为电泳后去离子清洗槽清洗用水，储液槽超滤液抽到阳离子交换槽，经阳离子交换树脂装置去除金属离子后作为喷淋槽Ⅱ喷淋用水，阳离子交换树脂交换杂质离子达到饱和后采用双极膜电渗析方法再生；

电泳后喷淋、清洗水采用多级回收方法回用到电泳槽；精密过滤器、超滤膜、反渗透膜设清洗槽，超滤膜、反渗透膜清洗时，先用去离子水把树脂冲洗回设备使用槽；

设备清洗水和储液槽、电泳生产工艺槽清底水集中排到电泳废水池，加入石灰乳，调pH6.5～7.0，再加入PMA絮凝剂，搅拌后沉淀，上清液抽出，经砂滤排放，沉淀、絮凝体进污泥池，经压滤固化处理，处理后排放废水。

2.一种如权利要求1所述绿色环保电泳漆生产的废水处理方法的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置包括：第一去离子水清洗槽、电泳槽、清洗槽、喷淋槽、储液槽、阳离子交换槽、第二去离子水清洗槽、设备清洗槽、过渡槽、废水池、反应池和砂滤池；

第一去离子水清洗槽、阴极电泳槽、喷淋槽I、清洗槽、喷淋槽Ⅱ、第二去离子水清洗槽6个生产工艺槽清洗水采用逐级回收方法最终回用到阴极电泳槽；第一去离子水清洗槽过滤器通过进出水管循环过滤；阴极电泳槽液通过管道经粗滤抽到过渡槽，再通过管道经精滤抽回到阴极电泳槽；阴极电泳槽液通过管道经超滤器循环处理，超滤液通过管道排到储液槽；喷淋槽喷淋水通过管道经水泵循环；清洗槽清洗水通过管道经超滤器循环，超滤液通过管道排到储液槽；第二去离子水清洗槽通过管道经超滤器循环，超滤液排到储液槽；储液槽液通过管道经反渗透循环，反渗透液通过管道排到第二去离子水清洗槽；储液槽液经水泵抽到阳离子交换槽，再通过管道经阳离子交换树脂循环，去除金属离子后通过水泵抽到喷淋槽Ⅱ回用；设备清洗槽清洗水直接排到废水池，由废水池用水泵抽到反应池处理，上清液用水泵抽到砂滤池，经砂滤直接排出；沉淀、絮体用污泥泵抽到污泥池压滤处理。

3.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述电泳前去离子水清洗槽设置有过滤精度为25um的循环过滤机，电泳后去离子水清洗槽设置有超滤机。

4.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述电泳槽安装有超滤机，同时采用粗滤和精滤两级循环过滤机，粗滤精度为50um，精滤精度为25um。

5.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述清洗槽采用两组喷淋槽+清洗槽多级回收清洗方式，安装有电泳漆超滤机。

6.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述储液槽安装有电泳生产清洗用反渗透***。

7.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述阳离子交换槽设置有阳离子树脂交换机，阳离子交换树脂设置有双极膜电渗析法再生装置。

8.如权利要求7所述的废水处理装置，其特征在于，所述双极膜电渗析法再生装置设置有阳极，所述阳极与电源的正极连接，再生前碱水室内先放置有盐水，双极膜和阳离子交换膜之间的盐水内放置阳离子交换树脂，盐水室内放置有阴极，阴极与电源的负极连接。