水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水_曾叙芳
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先用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料，以水为溶 剂，搅拌澄清后加入盐酸，然后加入助剂 Ａ 和助剂 Ｂ，加热反应，陈化得消粘剂 Ａ 组分。助剂 Ａ 主要由 胺类和醇类物质混配而成， 用于清除反应中残存的 具有刺激性气味的甲醛， 以提高其使用和环保性能； 助剂 Ｂ 为有机高分子试剂，以提高产品的消粘性。 １．４．２ 凝聚剂的确定
基金项目：湖北省科技攻关项目 2004AA301C77 第一作者简介：曾叙芳 女 1989 年生 武汉理工大学资源与环境工程学院大三本科生
·２·
上海化工
第 ３５ 卷
理循环水 ５００ ｍＬ，静止 ２０ ｍｉｎ 后目测水的透明度。 并将油漆脱粘状态、漆渣凝聚状态、油漆污水的固含 量、油漆污水的澄清度为主要的性能参数［６－７］。 1.4 实验过程 １．４．１ 消粘剂 Ａ 组分的制备
Zeng Xufang Ji Yuanjing Chen Wen Zeng Defang
Abstract: Use water-soluble polyacrylamide as the main raw material preparing paint detackifiers A, and us－ ing paint detackifiers A to treat overspary paint booth water together with organic polymer flocculant part B. Its op－ timum formula and preparation agglomerants process conditions were studied,In addition, the dosage of A and B for paint booth water treatment and the the function mechanism of coagulants are discussed. Compared with the traditional agglomerants, the lacquer residue became completely debonding and sandy, the result of agglomeration was excellent, and the water was clear. The cost of agglomerants is ￥1.7296, the cost of agglomerants for one ton of sludge could be reduced by 13.5%, which have significantly economic benefits and environmental value.
５００ ｍＬ 自来水，加 ２ ｍＬ 油漆搅拌。 1.3 实验方法
通过正交试验确定水溶性聚丙烯酰胺的配比和 反应环境。用 Ａ 组分与 Ｂ 组分处理“过喷”油漆污 水，再找出凝聚上浮效果好且性价比高的与传统凝 聚剂做对比试验，从中得出处理“过喷”涂料油漆污 水的最佳配方和工艺。本实验使用手指剪切法确定 漆渣的脱粘状态；目测漆渣的上浮速度和分散状态； 将一定量油漆污水静置 ２ ｈ 确定漆渣的固含量；处
保护， ２００６， １８（４）． ［５］ 邹东雷． 装涂油漆废水的处理工艺研究 ［Ｃ］． 吉林大学
学报， ２００７， ３７（２）． ［６］ Ｄａｖｉｄ Ｂ Ｍａｔｃｈｅｌｌ． ｐａｉｎｔ ｓｐｒａｙ ｂｏｏｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ｄｅｔａｃｋｉｆｉ－
ｃａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ： ＵＳ， ５２９８１８６ ［Ｐ］． １９９４－０３－２９． ［７］ 张宇飞． 油漆废渣回收再生处理 ［Ｊ］． 材料保护， ２０００，
用 Ａ 组分和 Ｂ 组分处理“过喷”油漆污水，通过 比较相同量的凝聚剂处理 ５００ ｍＬ 油漆污水的漆渣 的脱粘程度、漆渣上浮、循环水的残渣含量、循环水 的澄清度，以确定水溶性聚丙烯酰胺各组分配比和 反应环境，选出性价比较高的凝聚剂与传统凝聚剂 比较，选出最佳 Ａ 组分与 Ｂ 组分的投加量。
2 结果与讨论
比较指标 １＃
漆雾凝聚剂编号
２＃
３＃
４＃
漆渣消粘 无消粘 无消粘 部分消粘 部分消粘
程度
５＃ 消粘
漆渣凝聚 不凝聚 不凝聚 凝聚散 凝聚较散 凝聚成块
状态
油漆污水
多
多
少
较少 基本无
Байду номын сангаас
固渣含量
油漆污水 浑浊
澄清度
浑浊 较浑浊 较澄清
澄清
由表 １ 可知，当水溶性聚丙烯酰胺各组分为 ５＃ 时，凝聚效果最好。甲醛含量过量有助于反应的正向 进行，且三聚氰胺成本高于甲醛，５＃ 的成本最低，性
参考文献： ［１］ 常立． 一种漆雾凝聚剂及其制备和应用： ＣＮ， １９７４４２９
［Ｐ］． ２００７－０６－０６． ［２］ 高俊健． 喷涂房循环水槽涂漆解黏处理技术［Ｊ］． 电镀与
涂饰， ２００７， ２６（１０）． ［３］ 王雪康． 漆雾凝聚剂的研制 ［Ｊ］． 涂料涂装与电镀，
２００５（１１）． ［４］ 付文杰． 油漆废水处理工艺改进研究 ［Ｊ］． 内蒙古环境
制备水溶性聚丙烯酰胺时，加入盐酸将 ｐＨ 值 调到 ５．０￣７．０，将制备好的 Ａ 组分与 Ｂ 组分处理油 漆污水，结果见表 ２。
表 2 pH 值对漆雾凝聚剂主要性能参数的影响
比较指标
漆渣消粘程度 漆渣凝聚状态 油漆污水固渣含量 油漆污水澄清度
ｐＨ 值
５．０
６．０
消粘
部分消粘
凝聚成块 凝聚较紧密
基本无
将以上确定的最佳工艺配方下制备的凝聚剂与
第４期
曾叙芳等：水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水
·３·
对比样在相同的条件下处理“过喷”油漆污水，比较 它们的经济技术指标。其中 Ａ 组分投加量为 ６ ｍＬ／Ｌ，Ｂ 组分投加量为 ６ ｍＬ／Ｌ。对比样为传统水性 凝聚剂，比较结果见表 ４。
由表 ４ 可得出，用该实验所确定的 ５＃ 配方絮
１．２×１０７￣１×１０８，日本进口；聚丙烯酸酯：工业用；三 聚 氰 胺 ：９９．８％ ，工 业 用 ；甲 醛 ：分 析 纯 ；盐 酸 ：分 析 纯；油漆。
电子天平：ＦＡ２００４ 型万分之一克数显微量，上 海悦丰仪器仪表有限公司；电热恒温水浴箱：ＨＨ Ｗ２１．４２０，北京市永光明医疗仪器厂。 1.2 处理水样
３３（２）． ［８］ 曾德芳， 马甲益． 累托石复合絮凝剂在油漆废水处理中
的应用 ［Ｊ］． 武汉理工大学报， ２００５， ２７（３）． ［９］ 邓继林． 漆雾凝聚剂在工程机械涂装中的应用 ［Ｊ］． 汽
车工艺与材料， ２００９（４）．
收稿日期：2010 年 1 月
Experimental Study on Treatment for Coating Wasterwater with Water-soluble Polyacrylamide
Ａ 和 Ｂ 的用量 （／ ｍＬ·Ｌ－１）
３和３
６和６
９和９
消粘 部分消粘 不消粘
凝聚成块 凝聚较紧密 不凝聚
基本无 有少量
多
澄清
较澄清
浑浊
由表 ３ 可知，Ａ、Ｂ 的用量分别为 ６ ｍＬ·Ｌ－１ 和 ６ ｍＬ·Ｌ－１ 时最佳，当投加量少时，没有将油漆反应完， 当投加过量时，Ａ 组分作为分散相粒子将油漆包围 起来，形成水化外壳，使 Ｂ 组分不能发挥作用。 2.3 主要经济指标
目前，喷涂房循环水处理主要形式包括原始的 机械刮涂方式、苛性钠、三聚氰胺－醛类溶液、粘土、 金属盐、生物处理和生化处理等。但原始的机械刮涂 方式效率低，需耗费大量的人力和时间，而且由于涂 料粘性大，不易彻底清除，清理效果差；苛性钠处理 适用于某种特定类型或颜色的油漆，应用范围小；三 聚氰胺 － 醛类溶液使用的是三聚氰胺 － 醛类酸性 胶体溶液，但其溶液中一般含有超过 ０．１％的甲醛， 而甲醛已被认定为可致癌物；粘土处理产生大量淤 泥，且淤泥不易脱水，导致大量潜在的有害物质需要 掩埋，从而增加淤泥处理费用；金属盐处理会残留大 量氯离子，加快了对喷涂房地面以及排气装置的腐 蚀速率，使得喷涂房的不同部位都会被严重腐蚀；生 物处理方法处理能力有限，因为解粘和生物降解过 程仅仅依赖于微生物体的新陈代谢和特殊的酶的作 用并且漆雾凝聚剂价格高昂［３－５］。因此研制克服涂料 “过喷”带来的管道堵塞和难于清理等问题，且成本
价比高。 2.2 不同凝聚剂的比较 ２．２．１ 不同反应时间与反应温度对水溶性聚丙烯酰 胺合成的影响
一般反应温度低，反应时间应该越长；反应时间 长，水溶性聚丙烯酰胺聚合度随之增加；反应温度越 高，反应速率越快。将反应温度设在 ５０￣９０ ℃，反应 时间设在 １￣３ ｈ。其中 １＃￣３＃ 反应时间、反应温度正 交，按反应时间越长，反应温度越低为原则。由实验 可知，２＃ 和 ３＃ 的主要性能参数基本相同，但 ２＃ 反 应温度低，反应时间长，３＃ 反应温度高，反应时间 短。需根据实际情况在温度范围内调整温度和时间。 ２．２．２ 不同 ｐＨ 值对水溶性聚丙烯酰胺合成的影响
低的漆雾凝聚剂已成为当前油漆污水处理行业的重 要研究课题。
本实验研发出成本低、应用范围广、无毒、氯离 子残留低、能快速有效消除“过喷”涂料粘性的消粘 剂 Ａ 组分，可防止“过喷”涂料粘附在管道壁和器壁 上。同时又研制出消粘后的漆渣凝聚成块状和团状 的有机高分子 Ｂ 组分，以便打捞清理。
1 实验部分
1.1 实验试剂与仪器 聚丙烯酰胺：阳离子和阴离子，相对分子质量为
第 ３５ 卷 第 ４ 期 ２０１０ 年 ４ 月
上海化工 Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
·１·
环境保护 水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水
曾叙芳 纪元静 陈 雯 曾德芳
武汉理工大学资源与环境工程学院 （湖北武汉 ４３００７０）
摘 要 用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料制备消粘剂 Ａ 组分，并与有机高分子絮凝剂 Ｂ 组分处理“过喷”涂料油漆 污水。研究了该凝聚剂的最佳配方和制备工艺条件、组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的用量、探讨了该凝聚 剂的作用机理。与传统的凝聚剂相比，漆渣完全脱粘、呈沙土状，漆渣凝聚性好、循环水残渣含量低、循环水 澄清透明。吨油污单耗凝聚剂成本为 １．７２９ ６ 元，比传统单耗凝聚剂成本下降了 １３．５％，具有明显经济效益 和环保价值。
更致密的絮体，并使聚合度和凝聚力显著增强。
3 结论
用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料制备消粘剂 Ａ 组分，并与有机高分子絮凝剂 Ｂ 组分处理“过喷”涂 料油漆污水。研究了该凝聚剂的最佳配方和制备工 艺条件、组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的用量。与 传统的凝聚剂相比，漆渣完全脱粘、呈沙土状、漆渣 凝聚性好、循环水残渣含量低、循环水澄清透明。吨 油污单耗凝聚剂成本下降了 １３．５％，具有明显经济 效益和环保价值。
有少量
澄清
较澄清
７．０ 不消粘 不凝聚
多 浑浊
由表 ２ 可知，ｐＨ 为 ５．０ 时，合成 Ａ 组分效果好。 ２．２．３ 组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的不同用量
用不同组分 Ａ 和组分 Ｂ 用量处理 ５００ ｍＬ 自制 的油漆污水，效果见表 ３。
表 3 A、B 投加量对主要性能参数的影响
比较指标
漆渣消粘程度 漆渣凝聚状态 油漆污水固渣含量 油漆污水澄清度
2.1 最佳量的确定 漆雾凝聚剂在实验室的初步同比试验结果如表
１ 所示，其中 １＃￣５＃是本实验自制的 Ａ 组分，其中 １＃￣５＃ 中水溶性聚丙烯酰胺主要组分的配比分别为 ３∶１￣１∶３ 将水溶性聚丙烯酰胺各组分按照制备消 粘剂 Ａ 组分的制备方法制好后，与凝聚剂 Ｂ 组分处 理“过喷”油漆污水。
表 1 水溶性聚丙烯酰胺的各组分配比初步同比实验
表 4 两种漆雾凝聚剂的主要经济技术指标的比较
比较指标
比较样品
５＃
对比样
成本 １．７２９ ６ 元 ／ 吨油污
２ 元 ／ 吨油污
漆渣脱粘，呈沙土状，漆渣脱粘，凝聚成海绵状， 效果
凝聚成块，水澄清 底部有部分固渣，水澄清
凝剂来处理“过喷”油漆污水，比传统凝聚剂漆雾消 粘凝聚效果好，水澄清透明且凝聚剂的药剂成本下 降了 １３．５％，具有明显的经济与环境效益。 2.4 凝聚机理探讨
消粘剂 Ａ 组分为表面活性剂，其疏水基团吸附 在漆雾颗粒表面，而亲水基团则伸向水中，降低了漆 雾颗粒的表面张力，消除漆雾粒子粘性，最终形成小 絮状物。
絮凝剂主要是通过静电吸附、电中和脱稳、双电 层压缩、架桥、网捕等多种作用将细小松散的漆雾微 粒聚集成密集的块状物［８－９］。絮凝剂 Ｂ 组分含有大量 的—ＮＨ—、—ＣＯＯＨ—等亲水的负电基团，它不仅可 通过螯合作用除去水中的金属离子， 还可通过电中 和、氢键和架桥作用将水中的微粒凝聚成较大的絮 体。因此，絮凝剂中主要起消粘作用的 Ａ 组分与主要 起架桥作用的 Ｂ 组分相互协同互补， 使其絮凝性能 显著改善，将水中细小的絮粒凝结在一起，形成更大
关键词 消粘剂 凝聚剂 聚丙烯酰胺 油漆污水处理 中图分类号 ＴＤ ９２３．３
在现有的涂装工艺中如汽车外壳涂装用的各种 油性涂料，通常会有很多不能涂覆到涂装工件上而 成为“过喷”涂料。“过喷”量高达 ２５％￣６０％［１－２］。这些 涂料含有大量对人体健康不利的挥发性有机溶剂， 需要及时清理。涂料落在地上很难清理，且经常进入 循环水中。有机溶剂由于室内水槽和室外水槽的水 循环流动而被带出室外，降低对作业人员的健康损 害。而“过喷”涂料本身由于粘性大而粘附在水槽、管 道和水泵壁上，经长时间累积后，会形成较大的漆团 堵塞管道，从而降低循环系统的工作效率。
基金项目：湖北省科技攻关项目 2004AA301C77 第一作者简介：曾叙芳 女 1989 年生 武汉理工大学资源与环境工程学院大三本科生
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上海化工
第 ３５ 卷
理循环水 ５００ ｍＬ，静止 ２０ ｍｉｎ 后目测水的透明度。 并将油漆脱粘状态、漆渣凝聚状态、油漆污水的固含 量、油漆污水的澄清度为主要的性能参数［６－７］。 1.4 实验过程 １．４．１ 消粘剂 Ａ 组分的制备
Zeng Xufang Ji Yuanjing Chen Wen Zeng Defang
Abstract: Use water-soluble polyacrylamide as the main raw material preparing paint detackifiers A, and us－ ing paint detackifiers A to treat overspary paint booth water together with organic polymer flocculant part B. Its op－ timum formula and preparation agglomerants process conditions were studied,In addition, the dosage of A and B for paint booth water treatment and the the function mechanism of coagulants are discussed. Compared with the traditional agglomerants, the lacquer residue became completely debonding and sandy, the result of agglomeration was excellent, and the water was clear. The cost of agglomerants is ￥1.7296, the cost of agglomerants for one ton of sludge could be reduced by 13.5%, which have significantly economic benefits and environmental value.
５００ ｍＬ 自来水，加 ２ ｍＬ 油漆搅拌。 1.3 实验方法
通过正交试验确定水溶性聚丙烯酰胺的配比和 反应环境。用 Ａ 组分与 Ｂ 组分处理“过喷”油漆污 水，再找出凝聚上浮效果好且性价比高的与传统凝 聚剂做对比试验，从中得出处理“过喷”涂料油漆污 水的最佳配方和工艺。本实验使用手指剪切法确定 漆渣的脱粘状态；目测漆渣的上浮速度和分散状态； 将一定量油漆污水静置 ２ ｈ 确定漆渣的固含量；处
保护， ２００６， １８（４）． ［５］ 邹东雷． 装涂油漆废水的处理工艺研究 ［Ｃ］． 吉林大学
学报， ２００７， ３７（２）． ［６］ Ｄａｖｉｄ Ｂ Ｍａｔｃｈｅｌｌ． ｐａｉｎｔ ｓｐｒａｙ ｂｏｏｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ｄｅｔａｃｋｉｆｉ－
ｃａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ： ＵＳ， ５２９８１８６ ［Ｐ］． １９９４－０３－２９． ［７］ 张宇飞． 油漆废渣回收再生处理 ［Ｊ］． 材料保护， ２０００，
用 Ａ 组分和 Ｂ 组分处理“过喷”油漆污水，通过 比较相同量的凝聚剂处理 ５００ ｍＬ 油漆污水的漆渣 的脱粘程度、漆渣上浮、循环水的残渣含量、循环水 的澄清度，以确定水溶性聚丙烯酰胺各组分配比和 反应环境，选出性价比较高的凝聚剂与传统凝聚剂 比较，选出最佳 Ａ 组分与 Ｂ 组分的投加量。
2 结果与讨论
比较指标 １＃
漆雾凝聚剂编号
２＃
３＃
４＃
漆渣消粘 无消粘 无消粘 部分消粘 部分消粘
程度
５＃ 消粘
漆渣凝聚 不凝聚 不凝聚 凝聚散 凝聚较散 凝聚成块
状态
油漆污水
多
多
少
较少 基本无
Байду номын сангаас
固渣含量
油漆污水 浑浊
澄清度
浑浊 较浑浊 较澄清
澄清
由表 １ 可知，当水溶性聚丙烯酰胺各组分为 ５＃ 时，凝聚效果最好。甲醛含量过量有助于反应的正向 进行，且三聚氰胺成本高于甲醛，５＃ 的成本最低，性
参考文献： ［１］ 常立． 一种漆雾凝聚剂及其制备和应用： ＣＮ， １９７４４２９
［Ｐ］． ２００７－０６－０６． ［２］ 高俊健． 喷涂房循环水槽涂漆解黏处理技术［Ｊ］． 电镀与
涂饰， ２００７， ２６（１０）． ［３］ 王雪康． 漆雾凝聚剂的研制 ［Ｊ］． 涂料涂装与电镀，
２００５（１１）． ［４］ 付文杰． 油漆废水处理工艺改进研究 ［Ｊ］． 内蒙古环境
制备水溶性聚丙烯酰胺时，加入盐酸将 ｐＨ 值 调到 ５．０￣７．０，将制备好的 Ａ 组分与 Ｂ 组分处理油 漆污水，结果见表 ２。
表 2 pH 值对漆雾凝聚剂主要性能参数的影响
比较指标
漆渣消粘程度 漆渣凝聚状态 油漆污水固渣含量 油漆污水澄清度
ｐＨ 值
５．０
６．０
消粘
部分消粘
凝聚成块 凝聚较紧密
基本无
将以上确定的最佳工艺配方下制备的凝聚剂与
第４期
曾叙芳等：水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水
·３·
对比样在相同的条件下处理“过喷”油漆污水，比较 它们的经济技术指标。其中 Ａ 组分投加量为 ６ ｍＬ／Ｌ，Ｂ 组分投加量为 ６ ｍＬ／Ｌ。对比样为传统水性 凝聚剂，比较结果见表 ４。
由表 ４ 可得出，用该实验所确定的 ５＃ 配方絮
１．２×１０７￣１×１０８，日本进口；聚丙烯酸酯：工业用；三 聚 氰 胺 ：９９．８％ ，工 业 用 ；甲 醛 ：分 析 纯 ；盐 酸 ：分 析 纯；油漆。
电子天平：ＦＡ２００４ 型万分之一克数显微量，上 海悦丰仪器仪表有限公司；电热恒温水浴箱：ＨＨ Ｗ２１．４２０，北京市永光明医疗仪器厂。 1.2 处理水样
３３（２）． ［８］ 曾德芳， 马甲益． 累托石复合絮凝剂在油漆废水处理中
的应用 ［Ｊ］． 武汉理工大学报， ２００５， ２７（３）． ［９］ 邓继林． 漆雾凝聚剂在工程机械涂装中的应用 ［Ｊ］． 汽
车工艺与材料， ２００９（４）．
收稿日期：2010 年 1 月
Experimental Study on Treatment for Coating Wasterwater with Water-soluble Polyacrylamide
Ａ 和 Ｂ 的用量 （／ ｍＬ·Ｌ－１）
３和３
６和６
９和９
消粘 部分消粘 不消粘
凝聚成块 凝聚较紧密 不凝聚
基本无 有少量
多
澄清
较澄清
浑浊
由表 ３ 可知，Ａ、Ｂ 的用量分别为 ６ ｍＬ·Ｌ－１ 和 ６ ｍＬ·Ｌ－１ 时最佳，当投加量少时，没有将油漆反应完， 当投加过量时，Ａ 组分作为分散相粒子将油漆包围 起来，形成水化外壳，使 Ｂ 组分不能发挥作用。 2.3 主要经济指标
目前，喷涂房循环水处理主要形式包括原始的 机械刮涂方式、苛性钠、三聚氰胺－醛类溶液、粘土、 金属盐、生物处理和生化处理等。但原始的机械刮涂 方式效率低，需耗费大量的人力和时间，而且由于涂 料粘性大，不易彻底清除，清理效果差；苛性钠处理 适用于某种特定类型或颜色的油漆，应用范围小；三 聚氰胺 － 醛类溶液使用的是三聚氰胺 － 醛类酸性 胶体溶液，但其溶液中一般含有超过 ０．１％的甲醛， 而甲醛已被认定为可致癌物；粘土处理产生大量淤 泥，且淤泥不易脱水，导致大量潜在的有害物质需要 掩埋，从而增加淤泥处理费用；金属盐处理会残留大 量氯离子，加快了对喷涂房地面以及排气装置的腐 蚀速率，使得喷涂房的不同部位都会被严重腐蚀；生 物处理方法处理能力有限，因为解粘和生物降解过 程仅仅依赖于微生物体的新陈代谢和特殊的酶的作 用并且漆雾凝聚剂价格高昂［３－５］。因此研制克服涂料 “过喷”带来的管道堵塞和难于清理等问题，且成本
价比高。 2.2 不同凝聚剂的比较 ２．２．１ 不同反应时间与反应温度对水溶性聚丙烯酰 胺合成的影响
一般反应温度低，反应时间应该越长；反应时间 长，水溶性聚丙烯酰胺聚合度随之增加；反应温度越 高，反应速率越快。将反应温度设在 ５０￣９０ ℃，反应 时间设在 １￣３ ｈ。其中 １＃￣３＃ 反应时间、反应温度正 交，按反应时间越长，反应温度越低为原则。由实验 可知，２＃ 和 ３＃ 的主要性能参数基本相同，但 ２＃ 反 应温度低，反应时间长，３＃ 反应温度高，反应时间 短。需根据实际情况在温度范围内调整温度和时间。 ２．２．２ 不同 ｐＨ 值对水溶性聚丙烯酰胺合成的影响
低的漆雾凝聚剂已成为当前油漆污水处理行业的重 要研究课题。
本实验研发出成本低、应用范围广、无毒、氯离 子残留低、能快速有效消除“过喷”涂料粘性的消粘 剂 Ａ 组分，可防止“过喷”涂料粘附在管道壁和器壁 上。同时又研制出消粘后的漆渣凝聚成块状和团状 的有机高分子 Ｂ 组分，以便打捞清理。
1 实验部分
1.1 实验试剂与仪器 聚丙烯酰胺：阳离子和阴离子，相对分子质量为
第 ３５ 卷 第 ４ 期 ２０１０ 年 ４ 月
上海化工 Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
·１·
环境保护 水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水
曾叙芳 纪元静 陈 雯 曾德芳
武汉理工大学资源与环境工程学院 （湖北武汉 ４３００７０）
摘 要 用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料制备消粘剂 Ａ 组分，并与有机高分子絮凝剂 Ｂ 组分处理“过喷”涂料油漆 污水。研究了该凝聚剂的最佳配方和制备工艺条件、组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的用量、探讨了该凝聚 剂的作用机理。与传统的凝聚剂相比，漆渣完全脱粘、呈沙土状，漆渣凝聚性好、循环水残渣含量低、循环水 澄清透明。吨油污单耗凝聚剂成本为 １．７２９ ６ 元，比传统单耗凝聚剂成本下降了 １３．５％，具有明显经济效益 和环保价值。
更致密的絮体，并使聚合度和凝聚力显著增强。
3 结论
用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料制备消粘剂 Ａ 组分，并与有机高分子絮凝剂 Ｂ 组分处理“过喷”涂 料油漆污水。研究了该凝聚剂的最佳配方和制备工 艺条件、组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的用量。与 传统的凝聚剂相比，漆渣完全脱粘、呈沙土状、漆渣 凝聚性好、循环水残渣含量低、循环水澄清透明。吨 油污单耗凝聚剂成本下降了 １３．５％，具有明显经济 效益和环保价值。
有少量
澄清
较澄清
７．０ 不消粘 不凝聚
多 浑浊
由表 ２ 可知，ｐＨ 为 ５．０ 时，合成 Ａ 组分效果好。 ２．２．３ 组分 Ａ 与组分 Ｂ 处理油漆污水的不同用量
用不同组分 Ａ 和组分 Ｂ 用量处理 ５００ ｍＬ 自制 的油漆污水，效果见表 ３。
表 3 A、B 投加量对主要性能参数的影响
比较指标
漆渣消粘程度 漆渣凝聚状态 油漆污水固渣含量 油漆污水澄清度
2.1 最佳量的确定 漆雾凝聚剂在实验室的初步同比试验结果如表
１ 所示，其中 １＃￣５＃是本实验自制的 Ａ 组分，其中 １＃￣５＃ 中水溶性聚丙烯酰胺主要组分的配比分别为 ３∶１￣１∶３ 将水溶性聚丙烯酰胺各组分按照制备消 粘剂 Ａ 组分的制备方法制好后，与凝聚剂 Ｂ 组分处 理“过喷”油漆污水。
表 1 水溶性聚丙烯酰胺的各组分配比初步同比实验
表 4 两种漆雾凝聚剂的主要经济技术指标的比较
比较指标
比较样品
５＃
对比样
成本 １．７２９ ６ 元 ／ 吨油污
２ 元 ／ 吨油污
漆渣脱粘，呈沙土状，漆渣脱粘，凝聚成海绵状， 效果
凝聚成块，水澄清 底部有部分固渣，水澄清
凝剂来处理“过喷”油漆污水，比传统凝聚剂漆雾消 粘凝聚效果好，水澄清透明且凝聚剂的药剂成本下 降了 １３．５％，具有明显的经济与环境效益。 2.4 凝聚机理探讨
消粘剂 Ａ 组分为表面活性剂，其疏水基团吸附 在漆雾颗粒表面，而亲水基团则伸向水中，降低了漆 雾颗粒的表面张力，消除漆雾粒子粘性，最终形成小 絮状物。
絮凝剂主要是通过静电吸附、电中和脱稳、双电 层压缩、架桥、网捕等多种作用将细小松散的漆雾微 粒聚集成密集的块状物［８－９］。絮凝剂 Ｂ 组分含有大量 的—ＮＨ—、—ＣＯＯＨ—等亲水的负电基团，它不仅可 通过螯合作用除去水中的金属离子， 还可通过电中 和、氢键和架桥作用将水中的微粒凝聚成较大的絮 体。因此，絮凝剂中主要起消粘作用的 Ａ 组分与主要 起架桥作用的 Ｂ 组分相互协同互补， 使其絮凝性能 显著改善，将水中细小的絮粒凝结在一起，形成更大
关键词 消粘剂 凝聚剂 聚丙烯酰胺 油漆污水处理 中图分类号 ＴＤ ９２３．３
在现有的涂装工艺中如汽车外壳涂装用的各种 油性涂料，通常会有很多不能涂覆到涂装工件上而 成为“过喷”涂料。“过喷”量高达 ２５％￣６０％［１－２］。这些 涂料含有大量对人体健康不利的挥发性有机溶剂， 需要及时清理。涂料落在地上很难清理，且经常进入 循环水中。有机溶剂由于室内水槽和室外水槽的水 循环流动而被带出室外，降低对作业人员的健康损 害。而“过喷”涂料本身由于粘性大而粘附在水槽、管 道和水泵壁上，经长时间累积后，会形成较大的漆团 堵塞管道，从而降低循环系统的工作效率。