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1、【汽车行业清洁生产技术】汽车涂装实施清洁生产的途径[摘要] 介绍了表面涂装工艺概况及污染现状,论述了在汽车表面涂装工程中,实施清洁生产的途径和潜力。实施清洁生产能给企业带来良好的经济效益和环境效益。[关键词] 清洁生产;涂装;表面处理0 引言 汽车工业是国民经济发展的重要支柱产业之一。近年来,特别是加入WTO以后,汽车工业以较快的速度稳定发展,但是,发展的同时,许多汽车制造企业的生产发展已受到环境的制约。因此,更新观念,转变传统的思维方式,推行清洁生产,使经济与环境协调发展,是促进汽车工业可持续发展的
2、必由之路。推行清洁生产是一个系统工程,它涉及到产品研究开发、设计、生产和使用的全过程。汽车制造工艺复杂,零配件繁多,对环境造成主要污染的是汽车涂装工艺。汽车涂装是表面工程技术之一,它包括涂装前处理工艺、涂装工艺和涂装设备三大部分。为此根据汽车涂装特点,从原材料选择、工艺技术、机械设备、生产管理、资源回收及综合利用等方面来分析涂装生产过程污染预防的可能性,寻求清洁生产的途径。1 汽车涂装污染现状 汽车涂装生产中给环境带来污染的主要有除油脱脂废水、酸洗废水、磷化废水,磷化废渣、电泳漆废水、油漆废水、有机
3、溶剂废气、漆泥等。除此之外还有老化液,即除油脱脂废工作液和磷化废工作液等。涂料所用的大量溶剂最终都逸入空气中,它们在阳光的照射下,可产生有害的臭氧,危害人类健康,我国1998年生产涂料200多万吨,按涂料的固体分含量50%计算,每年从涂料中逸入空气中的溶剂100多万吨,严重污染大气环境。 涂装前处理生产过程中产生大量的清洗水,主要污染物为酸、碱、油、重金属、硝酸盐和磷酸盐,每年排放的废水量约1.2亿吨;涂装生产中每年使用的除油(脱脂)剂约3万吨,除锈剂8万吨,磷化剂约5万吨,除油剂和磷化剂使用一定时
4、间后,为确保产品质量,大部分企业以生产废液的形式排放,污染水环境。电泳涂装中产生的电泳涂装废水,是目前国内较难处理的一种生产废水。其生物降解性能差,目前的处理方法主要是化学混凝处理法,难于达到排放标准,对周围环境产生严重影响。目前国内大部分涂装前处理工艺,因为对温度有一定的要求,因此离不开锅炉供热。锅炉供热每年消耗的燃煤约300万吨,由此产生的锅炉烟气150亿Nm3/a,烟尘排放量2.5万吨/年,SO2排放量1.2万吨/年,给环境造成严重污染。2 汽车涂装清洁生产的途径 随着人民生活水平的提高,国民
5、购买力的增强,国家出台了一系列的优惠政策,支持发展汽车产业。为适应中国国情,汽车涂装领域应以耐用和价格适中的涂层保护和装饰汽车为主导,依靠科学技术,严格管理,积极推行清洁生产技术,最大幅度地提高涂层质量和降低涂装成本,不能简单照搬发达国家所制定的汽车涂装工艺及用材。我国加入WTO后,汽车涂装发展趋势应该是:高质量、低成本,节能、降耗、减污、增效为工作主线。2.1 涂装前处理工艺的优化2.1.1 采用节能降耗工艺 由于能源的日益紧张,节能降耗已成为当今研究的主要课题。传统的涂装前处理工艺,均需要50～
6、70℃的温度。为降低生产成本,摆脱或减少能源供应对涂装前处理的限制和影响,就必须大力推广室温除油(脱脂)、室温磷化工艺,节省能源,降低生产成本。2.1.2 采用低浓度无污染工艺 涂装前处理工艺中主要的药品消耗是除油剂、除锈剂和磷化剂。操作人员可以采用低碱量或无碱(中性)的除油剂代替高碱量的除油剂;采用低浓度酸含量(添加助剂)的除锈剂代替高浓度酸含量的除锈剂;采用低锌或无锌磷化剂代替高锌、锌锰和锌钙磷化剂。严禁使用亚硝酸钠和氟化钠,逐渐减少或取代危害人体健康和造成环境污染的有毒有害物质。2.1.3 采
7、用有效措施降低污染 (1) 采用气雾抑制剂,减少酸洗除锈槽酸雾污染。在涂装前处理生产线中,槽子之间增加斜向挡液板,使工件带出的液滴流回原工作槽,既防止带出液流到地上或带入下一槽,造成污染,又可使溶液回用避免损失。 (2) 确定合理的装挂方式。工件在装挂时,要注意工件位置,要使溶液易于排出,合理设计挂具。 (3) 确定工件出槽速度和在槽子上部的滴滤停留时间。工件出槽速度的快慢会影响带出液的多少,出槽速度越快,越易在工件表面形成厚的水膜,使带出液增多。工件出槽后在槽子上方的停留时间越长,槽液滴滤
8、越多。 (4) 采用废水量最小化技术。从清洗着手,改革清洗技术,将清洗水循环使用或渐序使用,将废水量减少。如将磷化后清洗水用于酸洗除锈后清洗,酸洗除锈后的清洗水再用于除油清洗水。清洗水的渐序使用将大大节约用水量,从而减少了废水排放量。采用喷淋或喷雾清洗技术,也可以大幅度减少废水量。2.1.4 加强现场管理 (1) 加强对职工的清洁生产教育和上岗培圳,树立“清洁生产人人有责”的新观念。 (2) 严格执行有环境目标的岗位责任考核制
