汽车涂装生产线节水措施分析

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1、汽车涂装生产线节水措施分析王淼田云（奇瑞汽车股份有限公司规划设计院241009）摘要：本文对目前涂装生产线已实现工业化的节水措施进行了分析总结。主要探讨方向有：工艺材料、工件工艺性、涂装设备及管理等方面。1.前言在汽车生产过程中，涂装是冲焊涂总四大专业中耗水量最大、污水排放量最大的工艺。因此，如何降低涂装耗水及污水排放量在汽车工业节能环保中至关重要。在涂装车间，前处理电泳工序工业水的消耗量最大，约占总耗水量的70%。前处理电泳工序水的主要消耗为各工艺槽槽液的更新、溢流排放以及工艺槽的清洗。喷漆系统耗水量约占涂装车间总耗水量的25%，主要集中在空调系统加湿和废漆处理部分。本文根

2、据已在汽车涂装上实现工业化技术的几个方面对汽车涂装节水技术进行了分析总结，以供各位同行参考，共同推进涂装节水技术不断向前发展。2.工艺材料节水技术目前脱脂剂中的APEO（烷基酚-乙氧基化合物）已逐步被优质的生物可降解的表面活性剂替代，提高了去油能力和水洗效果，减少漂洗水的使用量。采用新型液体表调剂将槽液的更新时间延长至一个月以上，而且槽液在50℃时依然稳定，而传统表调液排放周期约为两周。采用新型液体表调液可用滴加泵直接补充槽液而不必换槽，较传统表调液排放量减少了60%左右。国内及日韩系大部分汽车涂装线在满足质量要求的前提下，取消了钝化工艺，简化工艺流程，减少废水排放并简化了废

3、水处理步骤。粉末涂料在汽车涂装的应用，使得废漆处理方式变更为旋风分离和滤芯过滤等，从而改变了传统汽车涂装的废漆水洗处理方式，将废漆处理耗水量降为0。同时，自动段过喷涂的粉末可以回收，经过震荡筛过滤后重复使用。3.膜分离节水技术目前在节水减排方面使用较多的膜分离工艺有：超滤除油系统、PT-RO系统、电泳超滤系统、ED-RO系统、以及纯水RO系统等。超滤除油系统是目前国际涂装业的最新除油技术，其与旋液分离系统结合应用，能够达到较好除油效果。采用全新陶瓷膜超滤方式除油后，可以对槽液进行全循环除油，提高除油效率70%，透过液含油量小于10ppm，延长槽液使用周期30%，减少污水排放3

4、0%。为了保证前处理最后一道纯水洗的滴水电导率小于30μs/cm，传统工艺是采用新鲜纯水喷淋，不断溢流至前道水洗槽。而采用PT-RO系统后，将溢流纯水再次进行反渗透，最后得到5μs/cm的纯水，用于最后一道喷淋，节约新鲜水耗量。电泳超滤系统是采用超滤膜对电泳漆中树脂、颜料等大分子与水及溶剂等小分子分离，得到的新鲜超滤液电导率固含量低于0.5%，对电泳漆进行后冲洗，实现对电泳漆的回收。电泳线传统多采用UF水洗和纯水洗相结合方式，为保证清洗液的电导率低于50μs/cm，纯水洗槽液不断溢流排放。而采用ED-RO系统后取消了最后一道纯水洗，用反渗透系统将新鲜超滤液进行膜分离，制出电导

5、率低于10μs/cm的清洗水，实现闭路循环，提高电泳漆利用率，减少电泳污水排放量。原制备纯水工艺采用电渗析作为粗级处理，再用离子交换树脂进行提纯。但是，在生产纯水过程中会产生大量的反洗水和耗费酸、碱，运行成本较高。采用RO系统属于物理膜分离技术，制备纯水效率高，其产生的浓盐水可作为生活用水使用，几乎不产生废水，极大地提高了工业水的利用率。在阴极电泳中，阳极隔膜为阴离子选择透过性膜。通过阳极液与电泳槽液进行离子交换，调节槽液PH值，同时能够去除部分阴离子杂质，降低槽液电导率，避免了以前排放超滤液调整槽液的现象，提高电泳漆利用率，减少了污水排放量。4.喷漆减少送风及漆雾节水技术4

6、.1静电喷涂静电喷涂即在喷枪和工件之间形成高压电场，通常工件接地，喷枪加负高压，当电场强度足够高时空气电离，涂料在喷枪出口和电晕放电区带电，在高压电场作用下向工件运动，沉积于工件表面。汽车油漆喷涂方式近些年出现了很大变化，经过不断的发展和实践应用，静电喷涂技术不断成熟完善。静电喷涂油漆利用率约是空气喷涂的2倍，在实际使用过程中，油漆利用率和诸多因素有关，需要进行调整使其在最佳范围内。采用静电喷涂减少废漆雾量，节约废漆处理水耗量。4.2机器人目前降低空调送风量比较切实可行的措施为减小喷漆室截面积和送风速度，而降低漆雾量的措施为提高喷涂效率和降低总的油漆耗量。采用机器人自动喷涂后

7、，自动段送风速度由0.5m/s降为0.25m/s，同时机器人喷涂的高吐出量和喷涂速度，在一定程度上缩短了喷漆室的长度。采用机器人静电喷涂以后，喷涂效率由传统空气喷枪30%提高至70%，减少了废漆雾量。以往金属漆的第一遍静电旋杯、第二遍空气喷枪的工艺已被两道静电旋杯喷涂所取代，进一步提高了油漆的利用率。目前通过材料的不断发展，涂膜厚度不断降低，油漆消耗量持续减少。减少送风量就意味着送风空调加湿水量的降低；废漆雾量的减少也降低了漆雾处理水的消耗。5.管理节水措施5.1槽液管理目前在槽液管理上存在为了提高处理