单词 | 电泳涂后超滤与反渗透 |
释义 | 【电泳涂后超滤与反渗透】 电泳涂装自20世纪60年代以来,由于它具有施工性能独特、涂料利用率高、漆膜耐蚀性好、对环境污染较小的特点,在汽车、家电、轻工、仪器仪表等行业得到广泛的应用。在中国电泳涂装后工件水洗是通过超滤装置进行的,电泳漆液通过超滤器,超滤透过液用作电泳后的工件清洗用水,超滤浓缩液可以回收,因此,超滤装置在电泳涂装中是必备的。但工件水洗后的超滤液中含有机物,对环境有害,需对水洗后的超滤液进行处理。这一废水处理的工作量极大,若在电泳涂装中采用超滤(UF)和反渗透(RO)装置,则能很好地解决这一问题。 所谓反渗透是指施加溶液渗透压以上的压力(一般为10kg/cm2),使半透膜透过溶液中的水份,溶质被阻止透过膜面。而UF超滤是指通过超滤半透膜截留电泳漆液中的大分子即电泳树脂和颜料,透过漆液中的无机离子。因此超滤透过液,特别是工件水洗后的超滤液,若再经过RO装置,则能有效地除去有机物及无机离子。在电泳涂装中,RO装置一般联接在UF装置之后,UF+RO装置的联合使用,可以实现高效率的全封闭闭合水洗回路,这是电泳涂装后水洗技术的发展方向。目前中国大多数厂家仅用超滤装置,经过两次超滤水洗的工件,还需进一步纯水清洗以除去残存于工件表面的微量漆液和杂质。若以工件带出漆液量100L/h计算,最后一道纯水的需求量约为400L/h,纯水的用量是较大的。若使用UF+RO联合闭路循环装置则可完全解决电泳后工件的水洗,无需另设纯水设备。同时,经RO装置处理的电泳废水可直接排放。在水资源日趋紧张,环境保护要求越来越高的今天,使用UF+RO装置是非常必要的。总之,RO装置的使用主要有涂料回收率提高、经济效益高、无需废水处理设备、最终水洗无需纯水、产品表面质量提高等优点。超滤膜采用的材质多为醋酸纤维素,目前较先进的是采用含氟聚丙烯。UF膜的物理形状主要有螺旋式、纤维式和多管式。由于多管型透水量大,使用期限长,价格便宜,清洗方便,对油漆的细度要求比较低,耗电少,因此国内厂家多采用管式超滤器。反渗透膜的材质主要有纤维和非纤维两种。RO装置的制造厂家主要有日本阿贝卡(Abcor)公司,该公司最新研制的Z-83型反渗透装置采用最新型的聚酰胺系膜材质,膜形状为螺旋型。这种膜耐H+10-12~10-2mol/L,耐热(最高可达50℃),耐溶剂和药品,寿命长,整个装置的压损小,能耗低,是一种较为理想RO装置。UF+RO系统的整个处理过程是液体与液体间的物理分离过程,无需加热或使用化学药剂,因此能耗少,运行费用较低。此系统可广泛用于电泳涂料回收、电镀溶液回收、含油废水处理、纯水制备、海水淡化、食品与药品浓缩等方面。在电泳涂装中,使用UF+RO系统可提高油漆回收率,减少纯水使用量,无需废水处理,所以用UF+RO系统有明显的经济效益。据国内某汽车厂估算,在电泳工艺中使用UF+RO装置,1年的涂料回收费达8170000元,节约水费及废水处理费12000元。目前,超滤装置在中国众多厂家已广泛使用,UF+RO系统装置在国外汽车厂家涂装工艺中使用较多,但在中国还远未普及。主要原因是RO装置一次性投资较大并且需严格的管理,在目前中国工厂管理水平较低的情况下,势必会增加设备维修费用;中国目前废水排放标准还较低,工件经超滤透过液水洗后的废水可以排放。但是随着中国对环境保护的日益重视,UF+RO系统将显示其优越性和必要性,中国电泳涂装技术要赶超世界先进水平,UF+RO系统的运用也是一个必要手段。中国目前已有少数汽车厂家准备使用,预期他们的成功将推动UF+RO系统的发展,在全国有较好的应用前景。(湖南大学刘娅莉撰) |
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