本發明屬于工業漆生產線循環水處理技術領域,更具體地,涉及一種在線循環處理含丙烯酸工業漆廢水的方法。
背景技術:
水性丙烯酸漆在汽車、船舶、集裝箱領域也已作為外面工業漆大規模使用。水性丙烯酸漆作為工業漆,噴涂是最主要的涂裝方法,但噴涂的上漆率一般在50%左右,效率高的也不過70%,噴漆室中一般采用水簾或水旋去除漆霧,因此會有大量的水性漆廢水產生,加上設備和容器清洗所產生的廢水,其數量很大,大量的廢水如不在線及時處理并循環使用,會對企業造成極大的負擔,生產成本過高且極為浪費水資源。
水性漆中丙烯酸樹脂與水完全互溶,形成穩定乳液,在一般工藝條件下其穩定性極難破壞,在長時間生產操作后:1.水性丙烯酸漆廢水的流動性變差,黏度和濁度急劇升高,已無法循環使用。2.工業漆廢水在循環使用過程中,會在循環水池底和管道形成漆膜,造成管道阻塞,同時也會形成膠塊沉積,增加循環使用和廢水處理成本;3.水性漆廢水cod和色度一般都非常高,可生化性差,長期在循環水池內貯存,會導致細菌滋生而發霉發泡并產生很難聞的氣味。
已公開的發明專利中,很多專利都是針對涂料廢水集中處理并最后排放,用于丙烯酸廢水在線快速處理循環使用的方法尚屬空白。鑒于《db4426-2001水污染物排放限值》中,生產廢水第二時段一級排放標準要求極高,達到排放標準采用如萃取法、電滲析法等,處理效率低下且處理成本極高。同時,現有廢水處理方法只是籠統針對水性漆廢水,并沒有深入研究廢水自身特點,并對其進行分類處理,也是現有技術處理效果差的原因之一,難以應用于實際生產。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有含丙烯酸工業漆廢水處理工藝中的缺陷,提供一種在線循環處理含丙烯酸工業漆廢水的方法。該方法針對水性丙烯酸工業漆生產階段循環用水,可以有效去除廢水中的大部分有機樹脂和顏填料等,可保證企業在短時間內對生產用水完成處理,不影響企業的正常生產和水的循環利用,可在線實時處理水性漆涂裝廢水,為企業生產帶來便利同時極大節約生產處理成本。具有實時處理、快速高效和后處理簡單等特點。
本發明上述目的通過以下技術方案予以實現:
一種在線循環處理含丙烯酸工業漆廢水的方法,包括以下具體步驟:
s1.酸破乳的處理:將酸溶液加入到含水性丙烯酸工業漆循環廢水中,調節ph值,析出大塊膠狀凝聚物;
s2.膠狀物與水分離:利用離心泵將析出大塊膠狀凝聚物循環抽取至濾網上,使循環水中的膠狀凝聚物與處理后循環水分離,得到膠狀凝聚物分離的循環水;
s3.混凝沉降:靜置后加入適量混凝劑到膠狀凝聚物分離的循環水中,攪拌將水質調勻;
s4.固液分離:在攪拌條件下,將混凝沉降后的循環水抽取至濾網上,使循環水中的膠狀凝聚物和混凝物與循環水分離,分離后循環水輸送回噴漆室循環使用。
優選地,步驟s1中所述酸溶液為硫酸、鹽酸、草酸或磷酸中的一種以上。
優選地,步驟s1中所述酸溶液的濃度為5%~15%,所述ph值為2~4。
優選地,步驟s3中所述靜置的時間為1~15min。
優選地,步驟s3中所述混凝劑為聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵或聚合硫酸鋁鐵中的一種以上。
優選地,步驟s3中所述攪拌的速率為260~300r/min。
優選地,步驟s3中所述混凝劑是相對于丙烯酸工業漆的質量分數為1~3%。
優選地,步驟s4中所述攪拌的的速率為260~300r/min。
上述方法在處理含丙烯酸工業漆廢水中的應用。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
1.本發明中由于水溶性丙烯酸樹脂屬陰離子型,在循環水處理過程中,針對水性丙烯酸漆的特點,通過改變水體的ph值破壞乳液的穩定性,達到破乳效果,同時循環水中有機樹脂形成大塊膠狀凝聚物。酸破乳形成凝聚物通過網捕作用也可捕獲水性丙烯酸漆中的顏填料,達到較好的凈化效果。不需要對循環水ph值進行頻繁調節,酸溶液加入量小,對管道和設備要求相應降低,適應實際生產。
2.本發明由于水溶性丙烯酸樹脂與酸反應而失穩速度極快,在攪拌條件下幾秒鐘便可完成反應而產生凝聚物,使循環水處理過程快速高效,處理過程耗時短,不影響連續生產,可在線實時處理水性漆涂裝廢水,針對生產用水循環使用而非直接排放,為企業生產帶來便利同時極大節約生產處理成本。具有實時處理、快速高效和后處理簡單等特點。
3.本發明采用無機高分子混凝劑加強廢水的凈化,通過無機混凝劑的雙電層壓縮作用和吸附作用,可更好去除廢水中的有機樹脂和顏填料,減少酸溶液用量,使處理后廢水ph值更接近中性,利于循環使用,同時也簡化了廢水需要排放時的后處理過程。
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。除非特別說明,本發明采用的試劑、方法和設備為本技術領域常規試劑、方法和設備。
在實施例中所述酸溶液為硫酸、鹽酸、草酸或磷酸,所述混凝劑為聚合氯化鐵(pfc)、聚合硫酸鐵(pfs)、聚合氯化鋁鐵(pafc)或聚合硫酸鋁鐵(pafs)。
實施例1
噴漆間生產使用收集漆霧循環水中水性漆濃度達到10%(質量分數)以上,循環水外觀渾濁且顯示出顏填料顏色,cod接近9000。用濃度為10%硫酸溶液加入到丙烯酸漆循環水中,調節循環水ph值為2、3、4;將酸破乳處理后的循環水利用離心泵循環抽取至濾網上,使循環水中的膠狀凝聚物與處理后循環水分離,固液分離后,過濾后循環水打回噴漆室繼續使用。快速處理后循環水外觀澄清,ph值為2、3、4,cod值近2000且去除率高于75%。
實施例2
噴漆間生產使用收集漆霧循環水中水性漆濃度達到10%(質量分數)以上,循環水外觀渾濁且顯示出顏填料顏色,cod接近9000。用濃度為10%硫酸溶液加入到含丙烯酸漆循環水中,調節循環水的ph值為4;將3%、2%、1%(質量分數)的聚合硫酸鐵(pfs)混凝劑(占含丙烯酸工業漆)分別加入到酸破乳處理后的循環水中,以300r/min轉速攪拌將循環水水質調勻;最后將混凝沉降后的循環水利用離心泵循環抽取至濾網上,使循環水中的膠狀凝聚物和混凝物與處理后循環水分離,固液分離后,過濾后循環水打回噴漆室繼續使用。快速處理后循環水外觀澄清,ph值為4,cod值近900且去除率接近90%。
實施例3
噴漆間不同班次生產使用收集漆霧循環水,循環水中含丙烯酸工業漆濃度分別為5%、10%、15%(質量分數)以上,循環水外觀渾濁且出顏填料顏色由淺至深,cod分別接近6000、9000、18000。用濃度為10%硫酸溶液加入到丙烯酸漆循環水中,調節循環水ph值為4;將質量分數為1%的聚合硫酸鐵(pfs)混凝劑(占含丙烯酸工業漆)加入到酸破乳處理后的循環水中,以260r/min轉速攪拌將循環水水質調勻;最后將混凝沉降后的循環水利用離心泵循環抽取至濾網上,使循環水中的膠狀凝聚物和混凝物與處理后循環水分離,固液分離后,過濾后循環水打回噴漆室繼續使用。快速處理后循環水外觀澄清,ph值偏酸性,
cod值近900且去除率接近90%。
對實施例1-3處理含丙烯酸漆循環水,處理后循環水各項詳細指標如表1所示。
表1含丙烯酸漆處理后循環水的各項指標
從表1可知,經本發明方法處理后水性丙烯酸工業漆循環水的cod去除率高于70%,色度大幅降低,外觀澄清且酸度不高,完全可以作為噴漆室循環水繼續使用,能夠完全適應實際生產,實用性強。
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合和簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。