2021年涂料废水处理技术工艺

涂料废水处理技术工艺

欧阳光明（2021.03.07）

涂料，包括油（性）漆、水性漆、粉末涂料。通常涂料是以树脂、或油、或乳液为主，按需要添加各种颜料、填料以及相应助剂，用有机溶剂或水配制而成。

涂料工业废水就是树脂、清漆、色漆等涂料在生产过程中所排出的废水。

涂料废水大致有两个来源。一是在生产过程中。涂料的生产大多涉及树脂合成，并使用有机溶剂和助剂等多种化工原料，同时还含有大量作为增稠剂和分散剂的各种高分子有机化合物，所以在生产过程中不可避免地存在工业废水的排放；另外一个主要来源是配料罐清洗，因为在配不同颜色或不同性质的涂料时均要对配料罐进行清洗。

涂料生产中产生的废水为涂料工业的首要污染物。由于各企业产品种类不同，废水组成性质不同。对于一般综合性涂料生产企业，废水中含有颜料、填料、树脂、溶剂、矿物油、植物油及起皂化物、助剂、碱等物质。油性涂料生产废水由上述污染物形成悬浊态废水；水性涂料生产废水由于有亲水树脂胶体存在，废水中的胶

体吸附大量带电离子使胶体之间产生电性斥力而不能互相黏结，故废水呈溶胶态。

另外，涂料废水中还含有大量纳米级超细的无机物料，如钛白粉(TiO2)、高岭土和各种有色颜料等。由于涂料行业生产规模小，品种多，通常是间歇、批量生产，因此其废水具有以下几个特点：间歇排放，水质和水量波动比较大；各生产工序产生的废水差异很大；废水水量少（每吨产品平均废水排量约为411m3）但污染物组成十分复杂；含多种有毒的、难以生化降解的高分子和有机化合物，浓度高、色度高；悬浮物含量高。

具体来说污染物成分，涂料生产废水中污染物的种类较多，涂料生产所用原料、半成品、成品在废水中都会存在。据统计分析，一般油性涂料废水，CODCr 可高达2000～5000mg/L，色度200 倍以上，含油量大于l00mg/L，属重污染源。污染物主要来自于涂料树脂生产过程。

废水中含有有毒物质。涂料废水一般含有酚醛、苯等有机物，有些涂料废水含Cr6+、Pb2+等重金属离子及其化合物，能在生物体内富集并有致癌性。

目前我国涂料生产位于世界第三，并且以每年15%的增速递加，其产生的涂料废水也相应的增加，涂料废水中含有有机溶液和重金属溶液流入河流离会导致鱼虾的大面积的集体死亡。用受污染的水浇灌农作物会使得农作物减产，甚至不产死亡等。还有涂料废

水中的重金属还会对人体造成慢性中毒。危害这么多，如果涂料废水不经过处理直接排放其后果是不言而喻的。治理涂料废水首先要了解其特性，根据其特性综合处理。

目前涂料废水处理广泛采用各种物化法、生物法以及物化生物耦合等方法，取得了一定的效果。

一、物化法

物理化学法作为涂料废水的预处理或单一处理手段，在去除废水中的悬浮物和颜料色素等物质以及固体物质和重金属等方面效果十分显著。物化处理常用的有气浮、混凝沉淀、吸附、膜分离等方式，其中气浮、混凝沉淀主要用于前处理，吸附、膜分离用于深度处理。

❂1、气浮法

气浮法，就是使废水中能够产生足够量的微小气泡。使固液气三相污染物质能形成悬浮状态，在表面张力和浮力等作用下，微小气泡粘附在欲被去除的污染物颗粒上，粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中污染物被分离去除。

涂料废水中含有相当比例的易挥发成分和油类，涂料废水处理可以采用气浮处理，即通过高度分散的微气泡作为载体，粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮到水面或利用絮凝剂的絮凝作用以实现固液分离。应用气浮法可使废水中悬浮物去除率达到

65%，CODCr和BOD5去除率均在50%以上，可以作为均质后一级处理。

❂2、混凝法

混凝法是工业废水处理中经常采用的一种方法，通过投加化学药剂使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集，起到分离作用，凝聚和絮凝总称为混凝。用于涂料废水处理，主要去除废水中细小悬浮物及胶体颗粒，降低废水的浊度和色素。它既可独立作为一种处理方法，又常与其他方法配合使用。

屈光远等以碱性氯化铝作絮凝剂，聚丙烯酰胺作助凝剂，对进入调节池的废水进行了混凝气浮处理，取得了满意效果。韩蕴华等采用水溶性羧甲基壳聚糖作絮凝剂对涂料废水处理进行絮凝试验，研究发现，这种絮凝剂的用量仅为化学絮凝剂用量的1/20，且受pH值影响极小，受温度影响不大，同时絮体形成迅速，具有无毒、无二次污染、使用简便等特点。在间歇式生产水溶性涂料的过程中，产生大量的清洗废水，约占排放废水总量的65%。针对清洗废水中的固体颗粒浓度变化大这一特点，Jewell等研究其浓度与混凝剂最佳投加量的关系，可避免因过量投加所造成的毒性和低效，或因投加不足造成大量废水的产生。

❂3、吸附法

吸附法是利用多孔性固体吸附剂的表面吸附废水中的一种或多种污染物，达到废水净化的目的。吸附法单元操作通常包括三个步

骤。首先是使废水和固体吸附剂接触，废水中的污染物被吸附剂吸附；第二步将吸附有污染物的吸附剂与废水分离；最后进行吸附剂的再生或更新。按接触、分离的方式，吸附操作可分为静态间歇吸附法和动态连续吸附法两种。

刘石彩等对涂料废水原液进行粗吸附和絮凝沉降后，采用复合配比的活性炭进行处理，用静态吸附和动态吸附相结合的方法，使涂料废水处理后达到工业废水排放标准。

❂4、萃取法

萃取法是利用特定溶剂与废水充分混合接触，使溶于废水的某些污染物重新进行分配而转入溶剂，然后将溶剂和萃取后的废水进行分离，从而达到净化废水的目的。

针对高浓度涂料废水，王菊芳选用二甲苯萃取，以硫酸酸化破乳，废水中CODCr去除率达85%～95%，预处理效果十分显著；并且回收了废水中绝大部分的有机物，萃取剂亦可回用。经过预处理后的有机废水与其他废水汇合，依次进行焦炭吸附、气浮、电解、氧化塘的处理，净化效果更好。

❂5、膜分离法

膜分离技术在大规模废水处理和回用中的应用是近几年才被接受和发展起来的新技术。据美国商务通讯公司的研究报告，到膜技术用于废水处理的年均增长率将达到6.8%。