【導讀】研究獲得一種沒有針孔缺陷的涂膜。這種涂膜的防腐性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的噴漆工藝。年的液體涂裝技術來說，這確實是一場富有挑戰(zhàn)性的技術革命。聚乙烯樹旨是熱塑性樹脂，當樹脂。的溫度高于熔點時，呈現出具有流動性的液態(tài)相。根據這個特點，設計了一種新穎的粉末涂裝工藝方法。將成膜物質溶解于溶劑中進行涂裝施工，而是將成膜物質直接涂裝于工件表面。沒有針孔缺陷，又省卻了僅僅為了施工需要而使用的大量溶劑，同時還節(jié)省了能源和改善了環(huán)境。它是將聚乙烯樹脂加工成粉末狀態(tài)的涂料，對需要涂敷粉。聚乙烯粉末的容器內反復滾動，使粉末不斷地熔粘于零件的整個表面。人們根據熱涂裝原理，研究成功聚乙烯火焰噴涂法。流態(tài)化的粉末就會均勻地熔融附著于工件表面，通過加熱使其熔融流平，從而得到光滑連續(xù)的涂膜。當時應用的樹脂主要是聚乙烯、聚氯乙烯和尼龍等熱塑性樹脂粉末。定濃度以上時，能使油污成為脂肪酸鈉皂和甘油，溶解分散在洗液中。

　　

【正文】 分。具體成分、濃度因不同的工件、工藝、原料而不同，不能一概而論，因此在進行廢水處理設計前分析化驗、了解廢水的成分及濃度極其重要的。 二、廢水排放標準 為了保護環(huán)境，提高人民健康水平，對廢水排放制定了有關國家標準 GB897888，表 1217 列出了 GB897888 中有關廢水排放標準的部分內容。 表 1217 GB897888 國家標準和前處理廢水濃度一覽表 序號 污染物 GB897888 前處理廢水濃度范圍 1 總鉻 （ mg/L） 5~20 2 六份鉻 （ mg/L） ~ 3 鎳 （ mg/L） ~2 4 pH 值 6~9 4~9 5 懸浮物 70 100~1000 6 化學需氧量 （ COD） 100 50~350 7 石油 10 2~50 8 動植物油 20 3~15 9 磷酸鹽（以 P 計） 1~10 10 氟化物 10 ~15 11 陰離子合成洗滌劑 5 1~10 12 鋅 2 2~25 13 錳 2 2~25 三、廢水處理常用的方法 前處理廢水的處理方法很多，常用的有氧化還原法、中和法、混凝法、沉淀法、氣浮法、過濾法、活性碳吸附法、膜法、離子交換法、閉路回收法、鐵氧體法、電解法、生化法等。根據廢水的成分濃度采用其中的一種或幾種。而生成中采用較多的是氧化還原法、中和沉淀法、氣浮法、過濾法、活性碳吸附法。 常用的廢水處理方法 一、氧化還原法 鈍化和鋁材化學氧化一般含有 Cr6+離子，由于六價鉻離子對人體危害極大，故控制極嚴，所以在廢水處理時一般先單獨把六價鉻離子還原為三價鉻，然后和其他廢水合流 進行后道處理。 19 化學法處理含鉻廢水，常用的有藥劑還原法、鐵氧體法和鐵燈處理法等。 應用較多的藥劑還原法是利用還源劑（如亞硫酸或焦亞硫酸鈉等）把 Cr6+還原為 Cr3+，反應式： 6H2SO4＋ 4H2CrO4＋ 6NaSO3 —— 2Cr2(SO4)3＋ 6NaSO4＋ 10H2O Na2S2O5＋ H2O —— 2NaHSO3 2H2Cr2O7＋ 6NaHSO3＋ 3H2SO4 —— 2Cr(SO4)3＋ 3Na2SO4＋ 8H2O 二、中和沉淀法 廢水中重金屬離子和磷、氟等陰離子 在堿性條件下皆形成沉淀而除去。控制 pH＝ ~。反應式： Me3+＋ 3OH —— Me(OH)3↓ Me2+＋ 2OH —— Me(OH)2↓ 2PO43＋ 3Ca2+ —— Ca3(PO4)2↓ 2F－ ＋ Ca2+ —— CaF2↓ 其中 ： Me3+ —— Cr3+、 Al3+、 Fe3+ Me2+ —— Zn2+、 Ni2+、 Mn2+、 Cu2+、 Fe2+ 以上反應產物密度大于 1，在重力作用下，自然沉淀而分離并除去部分膠體。 三、氣浮法 隨著 壓力增高，氣體在水中溶解度增加，叫深氣水。在突然減壓時，釋出無數微細泡，浮出水面而逸出。氣浮法就是利用深氣水與廢水混合，在突然減壓時產生的微細氣泡粘附在膠體，油液表面活性劑的周圍，使其絮凝體密度小于 1，從而浮出液面，形成泡沫，使其分離。 四、精過濾法 經沉淀氣浮處理的廢水，雖除去了大部分懸浮物，但仍有少量懸浮物存于水中，采用精過濾器則能將其余懸浮物除掉，經過精過濾后的出水，懸浮物＜ 20mg/L，可達到國家排放標準。 五、活性碳吸附法 活性碳是一種經高溫活化的碳，有粉狀、粒狀，碳上布滿了“小孔”，這些“小 孔”表面積相當大，對含油有機物有優(yōu)異的吸附功能，活性碳吸附就是利用這些特性除掉廢水中的有機物等。 經過沉淀法、氣浮法可將廢水中的有機物、活性劑等大部分除去。但仍有少量存在于水中，經過活性碳吸附后，其濃度可低于排放標準，達到 COD＜ 50mg/L、 油類＜ 10mg/L、活性劑＜ 2mg/L 的指標。 前處理廢水處理實用實例 一、冰箱粉體涂裝生產線廢水處理 冰箱粉體涂裝生產線前處理工藝流程為： 預除油 — 除油 — 水洗 1— 水洗 2— 表面調整 — 磷化 — 水洗 3— 水洗 4— 純水洗 — 烘干 排放廢水主要來 自于水洗 1 和 水洗 3 二個工序，廢水中主要含有懸浮物、油污、表面活性劑、磷酸根、鋅、鎳、酸、堿等成分。采用壓力溶氣氣浮法處理排放廢水較為合適。其工藝流程見圖 125。 廢水處理操作步驟如下： （一）運轉前作好準備，包括設備管道的沖洗清掃，并檢查水泵、空氣壓縮機閘門等設備及部件是否完好。如發(fā)現問題，應及時處理。 （二）啟動空氣壓縮機，待氣泵內有一定壓力后，開啟清水泵，同時向溶氣缺罐注水，注氣，再打開溶氣罐出水閥門。 （三）依靠調整浸水量的大小，迅速控制溶氣罐的水位及壓力，使水位保持在水位管的三分之二左右，壓力保持 在 ~。 20 （四）如進氣量過大，水位不能穩(wěn)定，可適當打開溶乞罐的放氣閥，也可關閉進氣閥，采取間歇供氣的方法，亦可采用自動調節(jié)。 （五）待溶氣系統(tǒng)控制穩(wěn)定后，溶氣釋放器釋放出大量微氣泡的乳白色溶氣水，開啟廢水泵，根據廢水濃度，控制一定的流量并及時調整混凝劑量和 pH 值，經常觀察浮渣與出水情況，有條件的應及時進行分析測定，以尋求最佳的運轉狀態(tài)。 （六）當浮渣厚度積聚 10~15cm 左右時，應及時提高池水位進行排渣。 采用上述工藝方法處理后的廢水中各種重金屬離子混合濃度去除率在 90%以上，有機物（ COD）去除率 80%以上，懸浮物去除率 90%以上，處理后的排放廢水達到排放標準。 此種工藝方法及設備應用相當廣泛，可適用于洗衣機、電飯煲、熱水器、空調器、摩托車、汽車零部件以及鋼家具、儀器儀表殼體等類產品粉體涂裝生產線中的除油、表調、磷化等前處理廢水處理。 二、鋁型材粉體涂裝生產線廢水處理 鋁型材粉體涂裝生產線前處理工藝流程為： 預除油 — 除油 — 水洗 1— 水洗 2— 表面調整 — 鉻化 — 水洗 3— 水洗 4— 純水洗 — 烘干 排放廢水中主要含有六價鉻、油污、表面活性劑等，采用藥劑還原法將六價鉻還原為三價鉻，然 后調整 PH 值進行凝聚沉淀，處理后排放廢水達到排放標準。 圖 126 為典型的槽外集中亞硫酸氫鈉還原處理含鉻廢水流程圖。 圖 126 將廢水儲池與反應池合為一處，適當生產量小、廢水量小的單位采用。其主要參數為： 廢水量： 500~700t/a 廢水中六價鉻濃度： 5~50mg/L 操作步驟如下： 當儲水池水滿后，按每 t 水加硫酸 100~150ml 調整 pH 值小于 3（并開動壓縮空氣攪樣） 取樣分析廢水中六價鉻濃度； 21 按 Na2S2O5:Cr6+ = :14 的比例投加工業(yè)級焦亞硫酸鈉（干投），開動壓縮空 氣攪拌 15min； 靜置反應數小時后取樣分析上清水中 Cr6+濃度； 含六價鉻濃度后用泵將廢水抽至沉淀罐中加 20%苛性鈉溶液，攪拌，調整 pH 值至 ~8，繼續(xù)攪拌 15min； 靜置數小時后將上層清水排放； 從沉淀罐底部放出沉渣、過濾收集。 當廢水量較大時，可采用兩個以上儲水池，按圖 127 方法進行，或將儲水池與反應池合并反應沉淀池，多設幾個，交替使用。后者流程如 127 所示。 當反應沉淀池足夠大且數量足夠多時，圖 128 流程可實現廢水的連續(xù)處理。為加速氫氧化鉻的沉淀，可在加入苛性鈉調 pH 值后，加入 10mg/L 蘭州白銀公司生產的 3 號凝聚劑（聚丙烯酰胺）。當采用凝聚劑時，反應和沉淀可在 2h 左右完成。此時，為達到連續(xù)處理，若含鉻廢水流量為 2t/h，采用三個反應沉淀池，則每個池子的容量應為 ～ 3t。 若廢水量特大而處理場地又比較寬裕時，可采用圖 128 所示的流程。 22 廢水平均流量： 20t/h 六價鉻平均濃度： 沉淀處理池容量： 125m2，共 2 個，交替使用。 廢水 pH 值： 5~6 投料比： Cr5+:NaHO3=1:8（因廢水中含鋅等金屬離子多，故投藥比較大） 加硫酸量：約 加工業(yè)苛性鈉量：約 kg/m3 廢水 處理成本： kg/m3 廢水 采用 4PW 污泥泵 2 臺。 操作程序為： （ 1） 開進水閥門，含鉻廢水自流入處理池，液位至標高時（ 125 m3），關閥； （ 2） 取水樣化驗六價鉻含量，計算投藥量； （ 3） 加酸（打開酸槽閥門，酸自流入池）； （ 4） 開閥門 2，關閥門 5，開泵，池中廢水從排污管進，經泵排水管出，達到攪拌之目的。當 pH 值達到 2~3 時，停止加酸； （ 5） 按計算量干投亞硫酸氫鈉入池，攪拌 20min； （ 6） 打開堿液槽閥門，使堿液流入池中，繼續(xù)攪拌，當 pH 達到 7~8 時，停止加 堿。 （ 7） 停泵（停止攪拌），靜置沉淀 1~5h； （ 8） 排水：關閥門 5，開閥門 5，開泵，污泥從排泥管進，經泵排入污泥濃縮池。此時，將閥門 2 略開一點，使部分泥由排水管排出起攪拌沖刷作用，污泥圈閉排完后，停泵； （ 9） 排泥：關閥門 4，開閥門 5，開泵，污泥從排泥管進，經泵排入污泥濃縮池。此時，將閥門 2 略開一點，使部分泥由排水管排出起攪拌沖刷作用，污泥圈閉排完后，停泵； （ 10） 找開進水閥，進行下一流程處理。 其處理后出水水質見表 1218 可達到國家排放標準。 表 1218 流程出水水質 編號 六價鉻 （ mL/L） 總鉻 （ mL/L） 鐵 （ mL/L） 鋅 （ mL/L） CL （ mL/L） SO42 （ mL/L） 總量 （ mL/L） pH 1 未檢出 2 未檢出 — — 流化床涂裝法 流化床涂裝原理 概述 流化床涂裝工藝是在粉末涂裝中較早實施的方法之一。我國早在 60 年代初就開始對熱固性環(huán)氧粉末進行了流化床涂裝研究，并取得了成功。當時主要應用于機電產品，如對民機的絕緣涂層和防腐涂層等。近年來隨著粉末及其涂裝技術的發(fā)展，又廣泛地應用在家用電器、生活電器、鋼結構件等方面。應用的原料也由原來的環(huán)氧粉末發(fā)展到尼龍、聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯等更多的粉末品種。 原理 一、流化床的特性 流化床涂裝工藝的方法是將空氣或某種惰性氣體吹入窗口底部，使粉末涂料翻動達到“流化狀態(tài)”。空氣這多孔性透氣板，成為均勻頒布的細散氣流使粉末翻動，每個粉粒先上升后下降。這種流動粉體的性質很象液體。放入其中的如同沉入液體中。譬如當一段管子被水平地放入液體中，其內壁就會立即被潤濕，但在流化狀態(tài)的粉末中 管腔內的粉末就變得靜止不動了。這是因為粉粒的行動 23 主要是上下方向的，水平方向移動很少。 二、流化床涂裝原理 流化床的工作原理是用均勻的細散空氣流通過粉末層，使粉末微粒翻動呈流態(tài)化。氣流和粉末建立平衡后，保持一定的界面高度。將需涂敷的工件預熱后，放入粉末中，即可得到均勻的涂層，最后加熱固化（流平）成膜。 流化床是固體流態(tài)學的第二階段，也是比較復雜和難以控制的階段。固化流態(tài)化的過程分為三個階段：固定床階段、流化床階段、氣流輸送階段。從理性上認識這三個階段的特點和相互的關系，對于掌握流化床涂裝技術來說是很重要的。 （一）固定床階段 當流體速度很小時，固體粉末顆粒靜止不動，流體從粉末顆粒間隙穿過，當流體速度逐漸增大時，則固體顆粒位置略有調整，即顆粒排列方式發(fā)生變化，趨向松動的傾向。此時，固體顆粒仍保持相互接觸，床層高度 H 與粉末層體積也沒有變化，這個階段由圖 131 中的 ab 段所表示。此階段床層厚度并不隨流體速度的增加而增加。但是， △ p 卻隨 著 流體速度的增大而增加，圖中 W 為流體速度， Wkp臨界速度， Wmax極限速度。 （二）流化床階段 在固定床的基礎上，繼續(xù)增大流速 W，床層開始膨脹和松動，床層高度開始增加，每個單個粉末 顆粒被流體浮起，因而離開原來位置作一定程度的移動。這時便進入流化床階段。在流化床范圍內，隨著流體速度的增大，粉末顆粒運動加劇，且做上下翻滾，如同流體加熱達到沸點時的沸騰狀態(tài)。這個階段為圖 131 中的 bc 段所表示。此時床內粉層腫脹，其高度隨著流體速度的增大而增加，但床內壓強并不增大，因此可在一個較大范圍內變動流速而不影響液體所需的單位功率，這點是流化床的特征之一。圖 131 的 b 點就是固定床與流化床的分界點，稱為“臨界點”，此時的速度稱為“臨界速度 ”。 （三）氣流輸送階段 流體速度繼續(xù)增中到某一極限速度時，固 體粉末顆粒流體從流化床中吹送出，這個階段稱為氣動輸送階段。從圖 131 中 c 點開始即為此階段。 C 點處的速度稱為流化床的極限速度。由上可知，在掌握流化涂裝技術中，應當將流體速度保持在臨界速度 Wkp和極限速度 Wmax中間。 固化流態(tài)化除三個階段外，還按載體介質的不同分為 ”散式流態(tài)化“和“聚式流態(tài)化”兩種。當以流體為介質時，流化床均勻而平穩(wěn)，且有一個穩(wěn)定的上界面，它以每秒種數次的頻率上下波動，壓強除也隨之上下不一。如果在波動范圍內取平均值