涂裝生產(chǎn)線由于存在很多化學(xué)處理工序和水洗工序，是大量消耗水的工藝過程。另一方面，我國大范圍的水資源短缺狀況在不斷加劇，水資源的短缺越來越成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。隨著我國環(huán)保法規(guī)、污水排放法規(guī)的日臻完善，環(huán)境保護問題受到了高度重視，污水排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高，污水處理費用也隨之日漸上升。如何設(shè)計和制定合理的涂裝生產(chǎn)工藝，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，合理用水、節(jié)約用水，最大程度地降低水消耗量和污水排放量，不僅關(guān)系到企業(yè)的生存與發(fā)展，也是國計民生的大問題。

1、涂裝生產(chǎn)線的主要用水設(shè)備及廢水來源

涂裝生產(chǎn)線的主要用水設(shè)備有前處理設(shè)備、電泳設(shè)備和濕式噴漆設(shè)備，其中以前處理和電泳設(shè)備為主要水消耗點，占涂裝車間生產(chǎn)用水總量的80%左右；以1臺/min生產(chǎn)節(jié)拍、車身處理面積為(80～100)m2/臺計算，生產(chǎn)線每小時耗水量達30t，污水排放量與耗水量大致相當(dāng)。

前處理廢水來自脫脂、磷化、表面調(diào)整等工序及水洗工序的廢水排放，電泳廢水來自清洗工件上附著的浮漆和工藝槽的清洗過程；噴漆室廢水來自濕式噴漆室用水與噴漆室作業(yè)區(qū)空氣混合吸附過程、空氣中的漆霧和有機溶劑混合到水中所形成的噴漆廢水。

2、涂裝線主要的節(jié)水技術(shù)

為節(jié)約用水，在涂裝線規(guī)劃設(shè)計時可以從改進工藝方案、完善設(shè)備功能、采用新技術(shù)和新材料等方面來考慮。

2.1逆工序溢流水清洗

在脫脂或磷化后，為洗凈附著在工件表面的化學(xué)藥劑，需要進行多次水洗。為節(jié)約用水，將前處理的各水洗工序設(shè)計成兩個節(jié)水單元，使清洗用水由以前各個工序槽單獨排放變?yōu)閱卧欧拧２⒉捎煤蠖嗡唇o水，順次向前段水洗槽溢流供水，最終排放至地溝，提高了清洗水的利用率。

在一些涂裝生產(chǎn)線的工藝設(shè)計中，脫脂和磷化采用各自后清洗的水補水，不直接添加新鮮的工業(yè)用水，從而達到進一步節(jié)約用水的目的。此種節(jié)水方法目前已成為涂裝線水洗設(shè)計的通用方法。

2.2合理采用新設(shè)備，降低槽液更新周期

通過采取以下措施，降低了槽液的更新周期，達到節(jié)水目的。

a.在手工預(yù)清理工位增加高壓水槍預(yù)清洗，以降低后續(xù)工序的處理負(fù)擔(dān)。

b.在熱水洗和預(yù)脫脂工序增加懸液分離裝置，以便及時除去槽液中的鐵粉、泥沙等雜質(zhì)。這樣既保證了工件的清洗效果，又維持了槽液的清潔。

c.在預(yù)脫脂和脫脂工序增加油水分離裝置，及時將脫脂槽中的油脂分離出來，延長了脫脂液的使用壽命。

d.增加了袋式過濾器，過濾槽液中的雜質(zhì)，保持了槽液的清潔。

2.3減少工序間的帶液量

通過改進被處理件結(jié)構(gòu)、改變裝掛和輸送方式，盡可能消除工件在前處理和電泳過程中的兜液現(xiàn)象，減少工件的帶液量，可以大幅度減少前處理和電泳后水洗的用水量。

主要措施有：檢查工件，在兜液部位開工藝孔，消除兜液現(xiàn)象；工藝設(shè)計時必須保證各工序間合理的瀝水時間；在投資允許的情況下采用最新的旋轉(zhuǎn)浸漬輸送技術(shù)(Ro-Dip輸送技術(shù)或多功能穿梭機)，可大大減少工件的帶液量。

2.4采用膜分離技術(shù)，實現(xiàn)廢水(排放水)的循環(huán)再利用

2.4.1前處理排放水的處理

前處理脫脂、磷化兩個節(jié)水單元最終的排放水，經(jīng)過RO反滲透裝置處理后，產(chǎn)生的RO水供可分別供表調(diào)前最后的新鮮水噴洗和磷化后最后的新鮮純水噴洗，實現(xiàn)了前處理無廢水排放或少量排放。由于脫脂后水洗與磷化后水洗對水質(zhì)的要求不同，一般脫脂節(jié)水單元采用一級反滲透裝置，磷化節(jié)水單元必須采用二級反滲透裝置，圖2是前處理RO再循環(huán)系統(tǒng)示意圖。

2.4.2電泳排放水的處理

目前的電泳系統(tǒng)都采用了UF過濾回收技術(shù)，實現(xiàn)了電泳及UF液水洗系統(tǒng)的封閉循環(huán)，但最后一級純水洗因為有新鮮純水噴洗補加，純水槽產(chǎn)生溢流排放，所以電泳系統(tǒng)一般仍有大量廢水排放。目前實現(xiàn)電泳設(shè)備排放水再利用的方案有兩種。

(1)在電泳系統(tǒng)增加RO反滲透裝置，以UF超濾液作為ED-RO系統(tǒng)的原水，經(jīng)ED-RO反滲透系統(tǒng)后，濃水補加到UF3槽，產(chǎn)生的純水作為最后一級新鮮噴淋用水，純水槽的溢流水也補加到UF3槽，從而實現(xiàn)了電泳全部工序的封閉循環(huán)，可以實現(xiàn)廢水零排放。

(2)將純水洗的溢流排放水作為RO系統(tǒng)的原水，經(jīng)RO反滲透系統(tǒng)后，濃縮液補加到UF3槽，再生純水作為最后一級新鮮噴淋用水。

2.4.3噴漆設(shè)備排放水的處理

噴漆循環(huán)水池除渣系統(tǒng)的最新發(fā)展方向是采用超濾和反滲透等先進的膜分離技術(shù)，加入少量化學(xué)品將循環(huán)水變?yōu)槿闋钜后w，通過超濾及反滲透將油漆顆粒、溶劑、鹽類等分離出來，從而大大減少了廢水的排放量，且可回收利用油漆的有效成分。

2.5純水裝置濃水的回收利用

純水的制備設(shè)備是汽車涂裝線的輔助設(shè)備之一，其中應(yīng)用最多的是雙級RO反滲透純水制備設(shè)備。其原理是經(jīng)過過濾處理后的水進入反滲透脫鹽系統(tǒng)進行脫鹽，主要去除水體中的溶解離子及小分子有機物。采用雙級反滲透，能更加有效地保證脫鹽率和提高回收率，保證產(chǎn)水質(zhì)量。因此在純水的制備過程中必然產(chǎn)生含有較高無機鹽分的濃水，國內(nèi)多數(shù)的涂裝線都將這部分濃水直接排放掉了。目前雙級反滲透純水設(shè)備的綜合產(chǎn)水率一般在70%左右，其余30%直接排放掉，這是對水資源的很大浪費。

考慮到目前國內(nèi)涂裝設(shè)備的現(xiàn)狀，此部分廢水有3種可能的、低成本的回收利用措施，在規(guī)劃設(shè)計階段可供選擇。

(1)作為前處理生產(chǎn)的補加用水

在國內(nèi)一條年產(chǎn)6萬輛的重型載貨車涂裝線上，經(jīng)實際試驗證明，純水設(shè)備的此部分廢水可以用于磷化工序之前的幾個槽體的生產(chǎn)補加用水。筆者親自主持了此部分濃水回收的改造工作，改造后純水設(shè)備產(chǎn)生的濃水全部用于前處理磷化之前的各個工序，節(jié)約了工業(yè)用水的消耗。

由于各地的自來水水質(zhì)差別很大，產(chǎn)生的濃水中所含化學(xué)成分的差別也較大，是否能采用此方案回收利用需要做相關(guān)試驗加以確認(rèn)。此種回收方式一般用于汽車零部件涂裝生產(chǎn)線，在車身涂裝線上不推薦使用。