摘 要：随着环保法规的加强，涂装行业废弃物在企业日常运维中的重要性越来越凸显，文章主要就保险杠喷涂废弃物、漆渣、废水、废气处理的一些产生及处理进行一些探讨。供涂装行业的同仁在进行保险杠涂装线规划、施工、项目开发或者其他研究做一些借鉴和参考，同时关于废弃物排放的地域性与专业性，文中如有不足之处，非常欢迎大家补充讨论。关键词：汽车外饰喷涂;保险杠喷涂;涂装工艺;喷涂管理;环境保护;节能减排;废漆渣;废水;废气中图分类号：U472.44 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2020）02-182-03
Abstract： I am working for a famous automobile exterior painting company， and have some experience on painting line planning/process. In this article ，we talk about some topic of painting waste（paint/water/gas） for peers reference. Because of profession speciality and policy of different cities， their would be some mistake ，we can freely discuss about them.Kewwords： Automobile exterior; Bumper painting process; Painting waste; Painting Line managementCLC NO.： U472.44 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2020）02-182-03
1 引言
伴随着中国汽车行业的发展，关于白车身、保险杠及其他饰件的喷涂废弃物对于环境的影响变得日益明显，相较于技术成熟且较大体量的白车身喷涂废弃物处理已经有相当多的专家及前辈进行了研究，保险杠及其他饰件由于其工艺的特殊性且厂家规模大小各异，此方面的研究及阐述相对较少，同时轻量化的趋势使得以塑代钢的体量变得日益庞大，保险杠及饰件喷涂面积占整车喷涂面积的比例约20%，而且这个数据在日益增长。我司作为国内饰件行业的龙头，保险杠市场占有率达到了25%左右，同时在饰件和尾门业务方面也做了大量的技术储备和业务拓展。经过十几年的发展，在涂装废弃物处理方面也有一定的经验和积累。
2 保险杠废弃物的产生及处理
保险杠及饰件喷涂三大废弃物与整车类似，有油漆废漆渣、废水和废气，另外在涂装线运行过程中也会产生一些废溶剂、废油漆、废油脂等废弃物。在国家的《危险废物名录》，这些均属于废有机溶剂与含有有机溶剂废物大类，包括处理油漆过程中产生的浮渣和污泥，都在细分名录中做了详细的定义与要求，是国家严格监控的危险废物，因为废漆渣、废水和废气量最大且最有普遍性，故本文将对他们的产生和处理进行探讨。
2.1 油漆废漆渣
保险杠及饰件喷涂过程和常规的喷涂工艺并没有什么太大区别，以空气喷涂和静电喷涂为主，这两种喷涂方式上漆率（滞留在产品上的油漆比率）相对于其他喷涂方式是比较低的，空气喷涂上漆率从20%到45%不等，静电喷涂稍高约为40%～70%左右，但仍有大量的油漆没有喷在产品上，而是喷涂或反弹在空气中产生漆雾，这些漆雾随着流动的空气或者水的作为介质被带走，进入喷涂循环水系统，我司通过添加一定的化学药剂，一些药剂用于将油漆出去粘性，另外一些药剂用于将这些油漆悬浮于水表面。
这部分廢漆渣会在漆渣分离设备中收集。我司用的是刮板式漆渣收集设备，此过程中容易忽略且又非常重要的是药剂的使用，很多公司认为药剂只要持续不断的加入即可，其实药剂的加入量是需要积累一定的经验的人员才能够很好的根据产量、大水槽水位、颜色、PH值变化来适时调整药剂添加比例。才能保证水槽出渣良好。所以有些涂装专家会通过出渣的成色来判断一条涂装线的管理和运营水平。
废漆渣处理对于喷涂行业来说是一个重点关注的部分，对于一家有社会责任的企业来说，废漆渣的处理首先需要考虑合法合规，通过政府认可的有危废处理资质的公司来处理。我司16条涂装线2018年全年配套保险杠约600万套，共计产生废漆渣约2300吨，各地的处理成本略有不同，基本上在6000～10000元/吨不等，也就是说近处理漆渣一项企业付出成本约2000万元。分摊在每套保险杠上面就是约4元每套。
另外一很大一部分漆渣的来源则来自于滑撬挂具及喷房漆渣附着物（网格板及其他漆渣收集膜）。喷涂中挂具有一部分裸露在外面容易吸附油漆，同时在喷涂过程中，有部分油漆也直接喷涂在了挂具及滑撬上面，另外在喷房中和油漆有接触的部分我们一般会选择可更换的油漆附着物，有文丘里网格板、滑撬保护罩、喷具清洗装置保护罩、机器人衣物等附着物。挂具漆渣我们目前有四种处理方式，最常用的是焚烧后超声波处理。此方法清洁最为干净，但治具易变形且处理过程中灰尘较大。第二种为药剂脱漆方法，利用强溶解剂将挂具上面的漆皮发生溶胀反应。第三种为高压水枪，利用高压将挂具表面积漆冲刷掉。第四种利用挂具缠绕膜等包覆物更换来保持挂具清洗。滑撬处理方式和挂具类似，一般采用焚烧，当然因为其油漆较厚且滑撬本身体积较大，我们也会采用刀具将油漆刮掉。滑撬立柱及轨道保护罩一般采塑料薄膜进行收集，极其严重后将其剥离后收集。马桶保护罩及机器人衣服一般为无纺布材料。定期进行更换。经验告诉我们，这些废弃物的处理及管理虽然是小部分，但这些包覆膜之类的管理对于涂装线的良率与颗粒水平关系巨大。
2.2 废水
涂装线中产生的废水一般分为两块，前处理和文丘里。我司前处理大部分为五级水处理模式，通常我们在第一级水洗会添加加热型脱脂剂或者常温脱脂剂，一般来说我们选用的均为环保无鳞药剂，前处理产生的水各项指标达到各地标准。但仍会通过各基地或园区的工业污水处理设备经过处理后排放。且我们也自己开发了废水的再过滤设备。投资小。效益大。近期，为了解决前处理的0排放，我们最近也在推进前处理改革，引进了小件行业常用的CO2清洗，二氧化碳清洗需额外增加机器人，并进行程序编程，占地小，使得整个涂装线运行时间大大缩短，但清洗效果较水洗略差，比较考验现场的管理能力，尤其是来料的洁净程度，CO2清洗使用的关键点在于冷凝水需要使用保温材料及控制CO2与压缩空气的启动顺序。
第二块废水为文丘里循环废水。这部分废水各项指标最高，需严格进行控制。在涂装线设计过程中，此废水对于喷房VOC控制及文丘里管路及系统的清洁均有一定影响，所以设计之初定义的一般为每年更换一次，约30吨，由于处理成本高昂（依据各地不同定价标准约8000元/吨），我们逐步的改为两年一换、三年一换或者尽量不进行更换。在此使用过程中，我们应严格监控水位变化，减少环境及其他指标较好的水源混出大水槽，使得大水槽水位增高影响生产而不得不采用高成本处理废水。在我司长期生产摸索中，已经较好的控制了各路可能产生冷凝水等其他清洁水源的混入情况。且因为涂装线文丘里油漆量随着产量等实时波动，但是药剂添加量却是恒定的，会有油漆淤泥沉积于大水槽底部，故絮凝剂的添加需涂装线工艺人员对添加量根据生产量进行调整。
2.3 废气
废气的产生主要来自于喷房循环风，喷涂过程中，需要空气将过喷漆带入文丘里，在涂装线设计早期，喷房采用全新新鲜风喷涂，这样无疑无论从空气保温保湿及废气处理都带来巨大压力，后续的涂装线逐步改为循环风设计，适时少量补充新鲜风，并排出部分循环风进入RTO进行处理，RTO将高浓度循环风进行焚烧，同时利用蓄热介质进行空气预加热等循环利用，同时多余的热源可供涂装线其他部分使用。
另外部分废气需关注，涂装线控制室密封及喷房负压设计，能够保证涂装工程人员的工作环境VOC达标。不可忽视的一点是，大水槽及漆渣处理流程的封闭与密封处理，这点对于之前大家粗放管理模式下一般是不重视的，但对于整个涂装线的工作环境及企业周边的环境影响是不可忽视的，之前有同行业发生过类似的居民投诉的案例。是需要涂装线设计及生产人员注意的。
3 结语
3.1 关于保险杠涂装废弃物处理新方案的尝试及趋势
随着环保法规的日趋严格，我们在涂装线废弃物处理方面在合法合规的基础上，做了许多的尝试。来让涂装线废弃物产生更少，处理方式更环保，处理成本降低且工作环境友好。
我们在过喷漆方面，调研了目前日系欧美系及国内主流的外饰喷涂企业，日系鞍马式喷涂及多喷具多旋杯低速多道的应用，对于涂装上漆率提升巨大，从源头上能够减少过喷漆的产生。值得借鉴与学习。我们在郑州工厂也采用了日系的鞍马式喷涂，另外在喷漆方面我们进行了一些低速多道的喷涂尝试，对于漆渣降低有明显益处。在废漆渣的处理方面，首先湿式文丘里产生的漆渣含水率是非常高的，一般来说80%到300%不等，处理漆渣如何降低含水率成为降低漆渣处理成本的关键因素，我们目前尝试了热烘、自然脱水、螺杆挤压脱水、重物压力脱水等方式。我们16条涂装线采用了不同的方式。各有优势劣势，但目的只有一个，降低废渣处理成本。再者，我们一直在尝试文丘里的新型油漆絮凝药剂，一方面是提高出渣效率，不易产生大水槽淤泥，降低出渣含水率，另外一方面，生物处理漆渣在行业和各高校内都是一个很热的点，目前在生物日常培养及适应更柔性生产方面还存在着一些待突破的难题。这两方面我们近几年都有所尝试。最后，近些年区别于传统的湿式文丘里，干式文丘里也在整车厂率先应用与尝试，将过喷油漆由空气导入吸附油漆的介质完成油漆过滤替代原来的循环水作为介质，我司也在杭州工厂采用了纸盒干式文丘里，干式文丘里常见的有两种，一种是石灰石作为吸附介质，一种是用蜂窝状纸盒，我司在杭州新的涂装线就是采用的蜂窝状纸盒式干式文丘里，目前，纸盒仍作为危废处理。但从长远考虑，行业内正在推动石灰石式文丘里作为建筑原料，蜂窝状纸盒作为发电原材料进行回收再利用。对涂装行业是一件非常有意义的事情。干式喷房有一下几个特点，首先它的能耗节约非常显著，大家都知道冰水机是涂装线一个重要的耗能单元，最主要的作用是将通过文丘里的循环风冷却除湿，然后再加热调整湿度温度，所以能耗很高，但干式文丘里无需除湿，所以能耗只有湿式的30%左右，另外涂装线文丘里及漆渣絮凝等也没有了，所以占地面积和运营成本也得到了改善。但是目前紙盒设计生
产厂家较少，导致纸盒的价格较贵。后续价格降低后，将有更多的降本机会。另外需要关注的是干式文丘里的消防成本将有成倍的增加。
在废水处理方面，我司在前处理方面引入无鳞清洗剂（效果较原含磷清洗剂略差），部分水质经检测已经符合园区的直排标准。且我们针对于前处理产生的废水也进行了新的过滤与回收利用，实现涂装线水源的0排放。另一方面，前文提到的干式喷房也更直接的减少了涂装线废水的量。
在废气处理方面，RTO已经是各家涂装线制造厂家的成熟标配了，区别在于各家对于RTO蓄热的利用效率及维护成本上面的区别。在前期涂装线设计时需要重点考虑，RTO的热源对于环境控制有大量需求的涂装线来说是一笔很宝贵的资源。我司会利用RTO余热来进行烤炉热量利用，新风、油漆、压缩空气温度的热交换与利用。我们公司的循环风、烘房等设备均有热量是从RTO的余热这边获取，对于能耗尤其是天然气带来巨大的节约。
习主席讲过，青山绿水就是金山银山，我们涂装同仁也应该秉持着保护环境的社会责任，在涂装线设计、施工、生产、运维层面做好涂装线废弃物的处理方案与日常管控。在本文的撰写过程中，得到了许多涂装前辈的指导与修正。尤其感谢我的导师戴振良，他是一位涂装行业的资深专家，有十几年的从业经验，告诫我们做涂装要时刻以保护生态环境、推动行业发展为己任。作为涂装行业的一员，铭记于心，与各位共勉。
参考文献
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