汽車涂裝中的安全防火及其“三廢”處理

1、汽車涂裝中的安全防火及其“三廢處理“三廢 汽車涂料生產(chǎn)及涂裝作業(yè)的過程中所使用的的各種化學(xué)品大都含有易于著火，關(guān)于人體健康有害的揮發(fā)性的有機(jī)溶劑、樹脂、顏料等。多具易燃、易爆及有害性，在生產(chǎn)制備、運(yùn)輸、貯存、使用等過程中常常造成財(cái)產(chǎn)損失、甚至危害生命的安全事故，所以在涂料生產(chǎn)和涂裝作業(yè)中始終存在著火災(zāi)，甚至?xí)a(chǎn)生爆炸的可能。 汽車涂裝施工是一項(xiàng)既復(fù)雜又對環(huán)境、溫度等各項(xiàng)指標(biāo)有嚴(yán)格要求的工作。為保證質(zhì)量，涂裝施工對空氣的清潔度、溫度、濕度和通風(fēng)等均有一定的要求。但涂裝中的預(yù)處理、涂覆、烘干等過程又不同程度地產(chǎn)生廢氣、廢水和廢渣(物)，我們將這三種廢棄物稱為“三廢，特別是涂料中的有機(jī)溶劑(或粉末涂

2、料微粒)多屬于易燃、易爆品，對人體有一定的危害性，假設(shè)不加治理，不僅會(huì)影響操的健康和生產(chǎn)的安全，而且對環(huán)境造成污染。因此，在涂裝生產(chǎn)中應(yīng)采用各種有效措施，進(jìn)行環(huán)保治理。 汽車涂裝過程排放的水污染物如樹脂、表面活性劑、磷酸鹽等可造成嚴(yán)重污染。汽車涂裝廢水成份復(fù)雜，排放無規(guī)律，故水質(zhì)變化大。國內(nèi)汽車涂裝廢水處理經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，采納物化生化法處理工藝，可使排水中的CODCr100mg/L，PO43-(P)0.5mg/L，工程制定中應(yīng)注意水質(zhì)均衡、高濃度廢水預(yù)處理、保證足夠的生化時(shí)間。汽車涂裝廢水污染物種類較多，水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，工程、工藝制定時(shí)需對源頭水進(jìn)行分流，并對高濃度廢液進(jìn)行分質(zhì)預(yù)處理，以提升后續(xù)

3、處理工藝的穩(wěn)照明定性，進(jìn)而保證廢水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。 揮發(fā)性溶劑中的濃度，超過一定濃度時(shí)和長期接觸一些有毒的顏料和化合物時(shí)都會(huì)使工作及操作人員發(fā)生中毒，甚至造成死亡。國際上對溶劑、顏料、樹脂的使用，也是一年嚴(yán)于一年，美國從“66法規(guī)發(fā)展到“1113法規(guī)，美國環(huán)保局(EPA)還一次又一次地加大有害化學(xué)品的清單，向人們發(fā)出警告。EPA十分關(guān)注一些特別行業(yè)，他們在著力的研究著一些有機(jī)顏料在制造過程中所產(chǎn)生的廢物的組成，研究這些化學(xué)品的毒性狀況，并把一些顏料的中間體已列入有害的2800種化學(xué)品清單之中。 涂料中的溶劑在涂料生產(chǎn)和施工中始終存在著火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)的可能性。除此之外，不少溶劑對人的健康還有著

4、直接的危害。大家都知道苯可引起苯中毒，專家們把苯稱為具有特別芳香氣味的殺手，世界衛(wèi)生組織還把苯確定為致癌物質(zhì)。甲苯、二甲苯在工廠中一般認(rèn)為是危害不大的易燃物，事實(shí)證實(shí)當(dāng)人們在短時(shí)間內(nèi)假設(shè)吸入高濃害度的甲苯、二甲苯就會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹的癥狀，輕者會(huì)頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力，重者會(huì)出現(xiàn)昏迷以致呼吸衰竭而死亡 溶劑性涂料中含有50%或50%以上的有機(jī)溶劑，所以從安全生產(chǎn)和人體健康的角度上來看，都是應(yīng)該引起人們高度重視的。因此在涂料的發(fā)展方向上，為了節(jié)約資源、節(jié)約能源，減少環(huán)境污染和安全生產(chǎn)，保護(hù)人體健康及提升產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益等諸多方面，都要求減少溶劑的使用，以水代劑的研發(fā)路線，也正是由此而生。

5、 添加劑如含鉛的催化劑、胺類、酸酐類的固化劑等，如乙二胺，它們不但具有易揮發(fā)，易燃易爆的危險(xiǎn)，還具有毒性，對人體有這樣或那樣的危害，有些還具難聞的刺激性氣味。在海洋防污涂料中所采納的防污劑多是屬有機(jī)錫的化合物，因其有較大的毒性和會(huì)對海洋造成污染而被禁用。因此研究，了解涂料生產(chǎn)和涂裝施工過程中安全技術(shù)，作好安全生產(chǎn)，是一件非常有意義的大事。 2.涂裝車間發(fā)生火災(zāi)、爆炸與中毒的原因 (1)涂裝中發(fā)生火災(zāi)的原因?；馂?zāi)大都是由于易燃液體-溶劑引起的。為了涂裝作業(yè)的安全，需要了解溶劑的性質(zhì)，以便采用適當(dāng)?shù)姆婪洞胧ＭǔＨ剂蠚怏w如煤氣、石油氣的密度小于空氣，但溶劑蒸氣的密度則比空氣大。很多人往往誤認(rèn)為溶劑

6、蒸發(fā)后便上升到空氣中，其實(shí)，它的蒸氣比空氣重24倍，揮發(fā)后便往低處流，停滯在地面低洼的地方，所以通風(fēng)口要靠近地面。 溶劑的主要特性是閃點(diǎn)低，易燃。閃點(diǎn)是溶劑蒸氣與空氣混合，當(dāng)火花接近時(shí)發(fā)生閃燃的最低溫度。在容器中攪拌溶劑后，溶劑灌裝時(shí)在管中流動(dòng)，則會(huì)產(chǎn)生靜電，尤其是碳?xì)浠衔镱惾軇┏Ｓ写藘A向。靜電積存至一定程度后，會(huì)進(jìn)出火花放電而起火，因此必須在涂料容器中上接地線，排除產(chǎn)生的靜電。 (2)涂裝車間常見的起火源。涂裝車間最常見的火災(zāi)起因是換氣不完全，起火源大都為電氣設(shè)備之類。在溶劑蒸氣超過爆炸(燃燒)極限時(shí)，如所用的電燈破損或發(fā)動(dòng)機(jī)、配線防爆合計(jì)不完全時(shí)，都易發(fā)生火災(zāi)事故或爆炸。均是由于溶劑蒸氣

7、與空氣中的氧以一定比例(約1%10%)混合形成爆炸性混合氣體，遇火會(huì)引起燃燒或爆炸，這種范圍稱爆炸(燃燒)極限。發(fā)生爆炸的最低含量，稱爆炸下限；最高含量，稱為爆花，也可引起可燃?xì)怏w著火爆炸。 (3)涂裝車間發(fā)生中毒的原因。許多涂料及其相關(guān)的產(chǎn)品，不但有燃燒的危害，還有毒性。溶劑一般會(huì)刺激皮膚、眼睛、鼻子、氣管等，引起眼花、頭痛、倦怠、白血球減少等。 3.汽車美容、涂裝作業(yè)中的“三廢處理 在汽車美容、涂裝作業(yè)中有三大污染源，即表面漆前處理的廢氣污染源、廢水污染源及在干燥過程中揮發(fā)的大量的有機(jī)污染源。所以對這些污染源的治理，對防止公害是很有必要的。 (1)廢氣的處理。汽車美容、涂裝作業(yè)施工中產(chǎn)生的

8、廢氣主要來源于噴涂散發(fā)的漆霧和溶劑揮發(fā)的蒸氣。尤其.溶劑蒸氣是一種毒性很大的氣體物質(zhì)，一般液態(tài)涂料的溶劑含量約占50%60%(硝基涂料甚至高達(dá)80%)，這些溶劑在涂裝中全部揮發(fā)成氣體。為防止廢氣造成大氣污染，常采納活性碳吸附、觸媒燃燒和直接燃燒等方法進(jìn)行治理。 (2)涂裝廢氣的來源。涂裝廢氣的來源主要有:一是噴漆室的排氣。為維持噴漆室內(nèi)的作業(yè)環(huán)境，噴漆室內(nèi)的換氣風(fēng)速應(yīng)控制在0.251m/s的范圍內(nèi)。一般噴漆室內(nèi)的排風(fēng)量很大，深劑蒸氣濃度很低，噴漆室排風(fēng)內(nèi)還含有過噴產(chǎn)生的漆霧粉塵。這種粉塵(漆霧滴)的粒徑約為20200m左右，沒有特大的風(fēng)飛散不到遠(yuǎn)處，而引起公害，成為廢氣處理的障礙;二是晾干室的

9、排氣。晾干室的作用是使被涂物在涂裝后，烘干或強(qiáng)制干燥前，使涂膜中的一部分溶劑順利揮發(fā)而形成優(yōu)良的涂膜，在這種排氣中僅含有溶劑蒸氣，幾乎不含有漆霧;三是烘干室的排氣。從烘干室排出的廢氣，包括涂料系統(tǒng)排出的和燃料系統(tǒng)排出的。其中涂料系統(tǒng)排出的廢氣有涂膜中殘留的溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發(fā)物、熱分解生成物、反應(yīng)生成物等;燃料系統(tǒng)排出的廢氣為燃料燃燒廢氣。 (3)活性碳吸附法。這種方法是采納活性碳作為物理吸附劑，利用其毛細(xì)管的凝集作用和分子間的引力，把有害物質(zhì)吸附在活性碳表面上，使廢氣凈化。 活性碳吸附法使用的設(shè)備有:預(yù)處理設(shè)備、吸附罐后處理設(shè)備、控制系統(tǒng)等。其工藝過程是:將有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體經(jīng)過濾

10、、抽風(fēng)、冷卻后送入吸附罐內(nèi)，通過活性碳層，直至飽和，再以一定壓力的工業(yè)蒸氣處理飽和的活性碳，使之解析出被吸附的溶劑氣體，然后將解析出的溶劑氣體與水蒸氣混合物經(jīng)冷卻器冷卻并使其分層，最后回收有機(jī)溶劑。 活性碳吸咐處理后，廢氣排放濃度可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:可回收溶劑，可凈化低濃度低溫廢氣，不需加熱。缺點(diǎn)是:需要預(yù)處理除去漆霧、粉塵、煙、油等雜質(zhì)，高溫廢氣需要冷卻。(4)觸媒燃燒法。這種方法是將作為有機(jī)溶劑的氣體 稱加熱至200400，通過觸媒層，進(jìn)行氧化反應(yīng)，這樣可以在較低溫度下燃燒，熱能消耗少。其優(yōu)點(diǎn)是:裝置較小，燃料費(fèi)用低，NOX生成少。缺點(diǎn)是:需要優(yōu)良的預(yù)處理，催化劑和設(shè)備價(jià)格

11、較貴等。 (5)直接燃燒法。直接燃燒法是將含有機(jī)溶劑的氣體加熱至600800，使其直接燃燒，進(jìn)行氧化反應(yīng)，分解為二氧化碳和水，其優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單、養(yǎng)護(hù)容易;不需預(yù)處理，有機(jī)物可完全燃燒，有利于凈化高濃度廢氣;燃燒熱可作為烘干室的熱源綜合利用。缺點(diǎn)是:NOX排氣增大，當(dāng)單獨(dú)處理時(shí)，燃燒費(fèi)用較大。  (6)廢水的處理。在汽車美容、涂裝作業(yè)施工中的清洗、濕打磨等作業(yè)中，將產(chǎn)生大量廢水，這些廢水中含有油污、清冼劑等有害物質(zhì)，必須進(jìn)行凈化處理，使之符合工業(yè)廢水最高同意排放濃度及地面水質(zhì)的衛(wèi)生要求才能排放，以減少環(huán)境污染，保證水質(zhì)衛(wèi)生。 清洗汽車車身、底盤時(shí)產(chǎn)生大量含油廢液。這種油污主要以乳化油

12、的狀態(tài)存在，油分散的粒徑很小，不易從廢液中去除，通常采納破乳-油水分開的方法凈化處理，基本原理如下: 破乳。主要用外加藥劑來破壞廢液中乳化膠體溶液的穩(wěn)定性，使其凝集。常用的藥劑有氯化鈣、氯化鈉、化鎂等。為了使油珠和其他懸浮物盡快地分開，并生成微小的凝絮，還需投加混凝劑。常用的混凝劑有:硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、活化硅酸、聚丙烯酰胺等。 油水分開。通過破乳、凝集處理，油珠和雜質(zhì)生存凝絮，然后用物理方接使油水分層，去除沉淀。達(dá)到分開的目的，油水分開的方法有:自然浮上、加壓浮上、電解浮上、凝集沉淀和粗?；?。自然浮上:將廢液露天存放，經(jīng)一定時(shí)間使乳化狀油污形成小滴析出，浮在水面上，以利清除。加壓

13、浮上:對廢液施加一定壓力，使油污分子變大，與水分開，浮在水面上。電解浮上:向廢液中加入電解質(zhì)溶液，使油污顆粒形成較大的顆粒與水分開，浮聚在水面上。凝絮沉淀:向廢液中加入混凝劑，使油污顆粒失去穩(wěn)定性，凝絮形成較大的顆粒與水分開沉淀于底層，以利清涂。粗粒化:用機(jī)械或物理的方法，使水中細(xì)小的膠體懸浮顆粒失去穩(wěn)定性，經(jīng)碰撞和凝集變成較大顆?；蛴臀垡后w。 水噴凈化。經(jīng)破乳、油水分開后，水中油分和有機(jī)物都大大降低，但水中還存在著徽量的油和一些水溶性表面活性劑，可通過吸附、過濾除去。 (7)廢物的處理。擦拭涂料用的沾污棉紗、棉布等都含有大量涂料。樹脂有些含有較多的雙鍵，雙鍵的存在比較容易和空氣中的氧發(fā)生氧化

14、作用，放出一定的熱;假設(shè)其放出的熱聚積不散，就會(huì)逐漸達(dá)到自燃點(diǎn)而發(fā)生自燃。涂料用的沾污棉紗、棉布等物品集中，并妥善存放在密閉桶中，且不要放置在灼熱的暖氣管或烘房四周，以免火災(zāi)。同時(shí)定期及時(shí)處理。 廢渣的來源。一是廢涂料仍呈液體狀，組成和性能與原涂料無大的差別，僅因各色混合、弄臟或變質(zhì);二是廢溶劑是清洗設(shè)備和洗凈容器的溶劑，僅含少量的油、樹脂和顏料;三是涂料廢渣(固態(tài)或半固態(tài)狀)有以下幾種:膩?zhàn)?、已膠凝的涂料等沒有或失去流動(dòng)性的組成;噴漆室的廢漆渣，刷落的舊涂膜等;蒸餾、再生廢溶劑的殘?jiān)?四是水性沉渣:磷化沉渣，水處理后的沉渣，廢水性涂料;五是廢的涂料桶、廢的油布，手套以及修補(bǔ)涂裝遮蔽用的紙類。

15、 減少廢棄物的對策。為了提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，盡量減少廢棄物的發(fā)生量。其減少廢棄物發(fā)生的對策如下:一是提升涂著效率。涂裝工廠中廢棄物主要是噴漆室的漆渣，而漆渣的發(fā)生量與涂著效率成反比。因此，減少廢棄物必須提升涂著效率;二是將已混色等廢涂料和新涂料混合后，作為要求不高的底漆等使用;三是廢溶劑可再生處理后使用，通常處理廢溶劑可采納真空蒸餾和水蒸氣蒸餾方法。當(dāng)廢溶劑中含有樹脂，顏料等，可用等量水，再加入乳化劑，攪拌混合后靜止，除去底部樹脂、顏其料等的膠狀物。上層清液用溶液劑回收方法處理得到清潔再生溶劑。 廢棄物的處理技術(shù)。廢油的處理是禁止深埋和投入海洋處理的，關(guān)于含鉛、硫量低的廢渣可進(jìn)行焚燒處理(

16、與涂裝和涂料有關(guān)的廢棄物多是易燃的，因而可以采納聚焚燒處理)，但應(yīng)盡量回收進(jìn)行再次加工利用。在處理時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):要合計(jì)作為可能產(chǎn)生的資源回收、再利用;廢棄物應(yīng)分類收集，按廢棄物的種類進(jìn)行最適宜的處理;要防止在焚燒時(shí)產(chǎn)生二次污染。如在焚燒氯化橡膠涂料、聚氯乙烯樹脂涂料的場合產(chǎn)生氯氣，涂料中含的顏料成為灰塵放入大氣中等;要防止發(fā)生火災(zāi)事故。涂料和廢渣經(jīng)焚燒后殘留的灰分，不含有有害物質(zhì)的灰分可直接深埋處理;含有有害物質(zhì)的廢棄物焚燒后的灰分應(yīng)符合含有有害物質(zhì)污泥的標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行深埋處理。當(dāng)焚燒中有害氣體產(chǎn)生時(shí)，如在廢棄物中含有氯化橡膠、聚氯乙烯和含氟樹脂涂料等，焚燒時(shí)有氯化氫和氟化氫氣體產(chǎn)生，爐子結(jié)構(gòu)材料和氣體水洗設(shè)備等必須選用鈦等耐腐蝕性強(qiáng)的材料。 焚燒后的灰分中是否有危害物質(zhì)，要采用不同的處理方法。在涂料成分中殘留的灰分主要是顏料，當(dāng)含有