汽车公司涂装废水处理设计——毕业设计

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1、 毕 业 设 计 设计题目： 某汽车公司涂装废水处理 专 业： 环境监测与治理技术 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 时 间： 目录摘 要2一、绪论51、汽车总述52、汽车涂装工艺简述53、汽车涂装废水的处理简述6二、汽车涂装工艺7、漆前表面处理工艺7、电泳涂装工艺8密封、车底涂料涂装工艺（PVC涂装线）10中涂涂装工艺11面漆涂装工艺12三 汽车防腐15.影响车辆腐蚀的主要因素15.汽车防腐技术15四 汽车涂装废水处理21、某汽车公司涂装废水来源和特点21、废水处理的方法和工艺选择22.汽车涂装废水处理工艺流程31汽车涂装废水的工艺的工艺流程31废水处理设计计算32五 污水处理厂总体

2、布置501.主要构筑物与附属构筑物502.污水处理厂平面布置51致谢52某汽车公司汽车涂装废水处理摘 要汽车工业是国民经济的重要支柱产业，关系到国计民生和对外贸易，汽车工业中的汽车涂装废水涉及到的表面处理、磷化处理、电泳涂装、喷漆等工艺其生产过程中产生大量的工业废水中含有各类污染物，包括酸、碱、矿物油、防腐剂、涂料、漆料和各种的重金属。这种工业废水的污染程度和毒性危害是不容忽视的。为了防治对环境的污染，对汽车涂装废水进行了处理设计。该设计将脱脂磷化废水经过破乳后去除一部分COD和油，再通过化学沉淀法使废水中的磷成为不溶性的固体物沉淀下来，电泳喷漆废水采用混凝沉淀法对悬浮物和一些胶体物进行预处理

3、，然后将污水进行混合调节，经过气浮池，然后进入CASS反应池，除去大部分的有机物，经过活性炭过滤达标排放。在其中的污泥经过脱泥间脱水呈泥饼外运。利用物理，化学，生化处理法对废水进行处理，达到要求，减少起对环境的影响。此设计的废水处理量达到了200，出水水质达污水排放综合标准GB18918-2002一级A标准。当今世界都非常重视环境保护，为了能让我们周围的环境能够变得美好，坚持可持续发展观，我们必须对那些对环境造成危害的东西加以处理，尽量把污染控制到环境的所能承受的范围内，低于环境容量。关键词 ： 汽车涂装废水；破乳； 化学沉淀； 混凝沉淀；气浮； CASS反应池；过滤AbstractThe a

4、utomobile industry is an important pillar of the national economy, industry, related to the peoples livelihood and foreign trade, automobile industry, the car involved in the surface coating wastewater treatment, phosphate treatment, electrophoretic coating, painting and other craft of its productio

5、n processes produce large amounts of industrial wastewater containing various pollutants, including acid, alkali, mineral oils, preservatives, coatings, paints and various heavy metals. This industrial wastewater pollution and toxic hazards can not be ignored. In order to combat environmental pollut

6、ion, the automobile paint wastewater treatment design. The design will be skimmed after the removal of phosphate waste water through the emulsion-breaking part of the COD and oil,Re-make by chemical precipitation of phosphorus in waste water to become insoluble solids settle down, electrophoresis pa

7、int wastewater using coagulation-sedimentation method, and some colloidal suspensions pre-processing, and then adjust the mix of sewage, after flotation tank, and then enter the CASS reactor, to remove most of the organic matter, through the activated carbon filter discharge standards. In which the

8、removal of sludge through the mud cake between the dehydration was Sinotrans. The use of physical, chemical, biological and chemical treatment methods for wastewater treatment, meet the requirements to reduce the effect on the environment. The design of wastewater treatment capacity has reached 200,

9、 the effluent water quality, Comprehensive discharge standard GB18918-2002 Grade A standards. The world attach great importance to environmental protection, in order to make the environment around us can become better, adhere to the sustainable development concept, we have those things that cause ha

10、rm to the environment to be addressed, as far as possible pollution control to the environment can bear within less than the capacity of the environment.Key words: automobile paint wastewater; demulsification; chemical precipitation; coagulation and sedimentation; floatation; CASS reaction tank; fil

11、ter一、绪论1、汽车总述汽车工业的发展在国外已有200多年的历史，我国汽车工业作为发展国民经济的支柱产业，得到了高速发展。随着我国汽车逐步步入家庭，汽车市场竞争日趋激烈，人们对汽车外观质量，售后服务服役寿命更为关注，地球环境保护的要求逐渐年提高，市场和环保两大压力促使汽车公司选用了更优质的低公害和无公害的新型涂料材料，也相应的构建了汽车废水的处理站。汽车涂装汽车的不可缺少的工艺，是一个重要的环节，这关系到汽车的外观和汽车的使用寿命。汽车涂装工艺随着社会的不断发展也在不断得发展，新型的环保型涂料在不断的上市，当今的环保问题是非常重要的，这一方向是必然发展的。然而汽车涂装废水的处理这一环节是相当

12、的重要的，现在人们的生活水平不断的提高，对生活的质量也要求高了，周围的环境影响了人类的生活条件，汽车涂装废水中含有大量的污染物和有害物质，这样严重破坏了环境的容量，为了使环境能有所改善，人们的生活有所保障，汽车公司都纷纷建筑了汽车废水处理站。2、汽车涂装工艺简述汽车涂装工艺分为汽车车身涂装和汽车零部件的涂装，汽车车身涂装工艺分为漆前表面处理、电泳喷涂工艺、密封车底涂料工艺、中途涂装工艺和面漆涂装工艺，汽车零部件涂装工艺使对汽车的一些零部件的涂装。汽车的涂车车身的前处理工艺一般由预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、纯水洗等10多道基本工序组成。电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，仅适用与一般涂料

13、不同的电泳涂装专用的涂料。它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释浓度较低的电泳涂料槽液中作为阳极（或阴极），在槽中另设置与其相对应的阴极（或阳极），在两级间通直流电一定时间，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。密封车底涂料涂装线布置在电泳底漆烘干后，涂中涂线之前，先进密封和车底涂料都采用PVC系列材料，故该线又简称PVC涂装线。汽车中涂涂装工艺的目的是底漆、面漆涂膜的保护和“装饰”，底漆用的阴极电泳涂料的主要功能是对钢板的附着力和防锈力，涂面漆的主要目的是美观和耐候性等。在底漆和面漆涂层中间涂中间涂料，以此来提高涂层的附着力和涂膜的耐久性。汽车零部件的涂装目的是提高塑料件的耐紫外

14、线、耐溶剂性、耐化学药品性、耐光性等。3、汽车涂装废水的处理简述汽车在涂装工艺的过程中会产生脱脂磷化废水、电泳喷漆废水等，这些废水必须经过处理才能排放，对于脱脂磷化废水可以采用混凝破乳化学沉淀等方法将其中的油类和磷出去一大部分。对于电泳喷漆废水可以用混凝沉淀法将其中的悬浮物出去，再经过生物处理法，物理处理法将这些废水混合处理达到污水的排放标准。对于电泳喷漆废水可以采用超滤法、混凝法、生物处理法进行处理。脱脂废水中主要污染物是乳化油，乳化油常用的处理方法是加热破乳、酸化破乳、凝聚法、气浮法、膜分离法、过滤法等，磷化废水处理可以采用化学沉淀除磷、结晶法除磷、生物法除磷。对于汽车涂装废水的处理可以将

15、脱脂磷化废水先进行混合预处理，电泳喷漆废水混合进行预处理，然后将其所有的废水混合进行生物粗粒，这样达到除去污染物的效果。二、汽车涂装工艺、漆前表面处理工艺前处理目的 为获得汽车涂层的耐久性、耐腐蚀性，都采用磷化处理作为涂装的前处理。磷化处理是利用磷酸的离解反应在清洗过的金属底材表面上析出不溶性的磷酸金属盐的（磷化膜）技术。磷化膜的功能是提高涂布在其上的涂膜的附着力和耐蚀性未磷化处理过的短期内涂膜就起泡生锈。透过涂膜的水、空气，到达钢板表面，形成红锈将漆膜鼓起，透过涂膜的水、空气到达镀锌钢板，形成白锈，还与涂膜反应成金属皂，其体积增大10倍因而更强力的鼓起涂膜。磷化膜是靠化学反应在金属表面上生成

16、的不溶性膜，由于其附着力的化学稳定性好，而作为耐久性好的高级防锈涂装的底材处理。要得到优质稳定的磷化膜，却保其附着力、耐扩蚀性，前处理的管理十分重要。涂装前磷化处理工艺 前处理的处理方式是按处理液与被处理件的接触方式可分为两大类，喷射方式和浸渍方式。基于喷射方式处理所得磷化膜的P 比偏低和车身内表面处理不完善等弊端，1980年后变为以浸渍方式为主流。现今只有批量生产的大客车车身前处理采用单室或双室的喷射式前处理设备。汽车车身的前处理工艺一般由预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、纯水洗等10多道基本工序组成。脱脂量的好坏主要取决于脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂等四个因素。脱脂温度越高脱脂

17、效果越好，温度高是使油污的黏度降低，加速皂化等化学反应和表面活性剂的浸润、乳化、分散等作用，但是各种脱脂剂有其合适的脱脂温度范围，过高的温度会使某些脱脂液中的表面活性剂析出聚集，附着在被清洗的表面上，造成磷化膜发花不均匀。脱脂过程中必须保证足够的脱脂时间，喷射方式的脱脂时一般为13min，浸渍方式脱脂时间一般为35min。借助压力喷射和搅拌等机械作用可以提高脱脂清洗效果，脱脂剂的组成和品种对脱脂的效果也有很大的影响，在实际适用中，我们必须考虑影响脱脂效果的各个因素。脱脂后磷化前的表面调整是生成磷化膜结晶的重要工序，它改变了金属表面的微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小、均匀、致密的磷化膜。尤其

18、是酸洗或高温强碱清洗过的金属表面，和浸渍低温低锌薄膜磷化场合，特别进行需要表面调整。表面调整液的主要成分是钛盐和磷酸钠，是微碱性的胶体溶液。由于胶体微粒表面能很高，对金属表面有极强的吸附作用，在被处理表面形成数量极多的晶核，磷化初期就在晶核周围快速形成均匀的磷酸盐结晶，限制了大晶体的生长，促使磷化膜细化和致密，且提高了成膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时也能消除金属表面状态的差异对磷化质量的影响。水洗工序的实质就是用水稀释、置换的原理洗掉被涂物上附着的处理液。水洗效果与水洗次数、水洗方式、水洗用水的污染度、自来水和纯水的水质、沥水时间等工艺参数有关。磷化后进行钝化处理能改善磷化膜与电泳涂膜的

19、配套性，进一步提高磷化膜的耐蚀性。、电泳涂装工艺 汽车车身涂底漆在汽车工业100多年历史中经历了喷涂、浸涂、电泳涂装三个阶段，采用喷涂法是车身内腔和缝隙间表面因喷涂不到而裸露，金属从里向外腐蚀，在高温高湿气候条件下适用12年，产生穿孔腐蚀。二次大战后采用浸涂法仍采用有机溶剂型涂料，在车身的耐蚀性有所提高，存在的问题就是缝隙间有“溶落”现象。20世纪60年代初，电泳涂漆法获得了应用，它是汽车工业中普及和技术更新最快的车身底漆方法。电泳涂装及其原理 电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法，仅适用与一般涂料不同的电泳涂装专用的涂料。它是将具有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释浓度较低的电泳涂料槽液中作为阳极（

20、或阴极），在槽中另设置与其相对应的阴极（或阳极），在两级间通直流电一定时间，在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，电泳涂装法分为两种：一是阳极电泳涂装法，被涂物为阳极，所采用的电泳涂料是阴离子型（带负电荷）；二是阴极电泳涂装法，被涂物为阴极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷）。电泳涂装过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合，而形成涂膜。形成涂膜原理介绍如下。电泳：胶体溶液中的阳极和阴极接电后，在电场的作用下带正（或负）电荷胶体粒子向阴极（或阳极）一方泳动的现象。电沉积凝集：在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚，带负电荷的粒

21、子在阳极聚集，当带正电荷的胶体粒子（树脂和颜料）到达阴极（被涂料）表面区（高碱性的介面层），得到电子，并于氢氧离子反应变成水不溶性，沉积在阴极（被涂物）上。电解：在具有离子导电性的溶液中的阳极和阴极接通直流电，阴离子吸住阳极，样子里吸住阴极，并产生化学反应。在阳极产生金属溶解，电解氧化，产生氧气、氯气等，阳极能产生氧化反应的电极，在阴极产生金属析出，并将氢离子电解还原成氢气。电渗：在用半透膜间隔的浓度不同的溶液的两端（阳极和阴极）通电后，低浓度的溶媒向高浓度侧移行现象。电泳涂装涂膜增厚（析出）机理：电泳涂料是靠添加中和剂使水不溶性的涂料树脂变成水溶化和水分散化的液态涂料，例如阴电极电泳涂装，阴

22、极电泳涂料是用有机酸中和碱性树脂（氨）基改性的环氧树脂制成水溶化带阳离子的涂料粒子涂着到负极性的被涂物上。在被涂物面上得负电荷析出酸成为不溶性。随这一过程进行，膜不断增厚而形成湿涂膜，直至湿涂膜电阻大到通电终止，几乎不再涂着。酸性的涂料粒子电离成为碱性，在被涂物面上凝集成为水中不溶的涂膜。电泳涂装工艺电泳涂装工艺有电泳、电泳后清洗、吹干和烘干（涂膜固化）等工序组成。各工艺参数管理要点等如下表。汽车车身典型阴极电泳涂装工艺一览工序名称处理功能工序处理工序控制管理要点备注方式时间温度1.用阴极电泳涂装法涂底漆在前处理过的车体内，外表面泳涂上一层均匀的规定厚度的电泳涂膜浸（通直流电）34min282

23、9槽液固体分（NV）、PH值、温度、电泳电压等电泳涂膜厚度一般为20um2um；在采用厚膜电电泳涂装涂料场合可达35um工序名称处理功能工序处理工序控制管理要点备注方式时间温度2.电泳都清洗a.0次UF液洗b.1次UF液洗c.2次UF液洗d.新鲜UF液洗e.循环纯水洗f.新鲜纯水洗洗净车体表面的浮漆，提高涂膜外观质量，回收电泳涂料。浸洗消除缝隙部位的二次流痕。溢流槽上“0”次UF液洗，对回收电泳涂料和防止表干有益a.喷b.喷c.浸d.喷e.浸f.喷雾通过2030s全浸没即出通过全浸没即出通过室温室温室温室温室温各工序清洗液的NV或电导率1.UF液逆工序补加最终返到电泳主槽中2.工序f用RO-U

24、F液替代纯水，实现全封闭清洗，向d工序补加，大大减少电泳污水排放量3.出电泳槽至UF液洗时间不能大于1min3.除水（防尘、吹3040的热风预加热60100 10min）车体倾斜倒掉积水和吹掉车体表面的水珠自动倾斜和自动或人工吹风23min室温可吹热风检查涂膜表面积水和水珠状况消除电泳涂膜的水斑、二次流痕等缺陷，提高电泳涂膜外观4.烘干使涂膜固化热风或辐射加热3040min160180烘干温度，涂膜干燥程度测烘干温度-时间曲线用溶剂擦拭法测干燥程度密封、车底涂料涂装工艺（PVC涂装线）密封车底涂料涂装线布置在电泳底漆烘干后，涂中涂线之前，先进密封和车底涂料都采用PVC系列材料，故该线又简称PV

25、C涂装线。PVC涂装线一般由涂密封胶、喷涂车底涂料、装贴防声阻尼片和预烘干等工艺组。如果车身表面的平整度稍有问题，也在这线上进行钣金修正工序和刮腻子工序。高质量的新汽车车身是不允许刮腻子。涂密封胶工艺为使汽车车身具有很好的密封性（水密封、机械密封性）、防锈性、耐久性和舒适性（居住性）。构造车身的壁板的结合面上都需涂密封材料。它们使用在发动机室，发动机盖、门，行李箱等板结合部位涂密封胶工艺可分为细密封、粗密封工序。细密封工序系指车身外表面（如流水槽）、门盖和门框的密封工序，要求有一定的装饰性，涂布后尚需修饰一下，工序布置在车底涂料喷涂后。粗密封工序系指车底下表面和车身内搭接面的密封，一般布置在车

26、底涂料喷前进行。车底涂层的涂装工艺汽车的下部涂膜被飞石等击伤得多，涂膜击伤，露出钢板，短期间就生锈，车体下部涂装车底涂层是来防止飞石等击伤的防护涂层材料。还有，车底涂层材料也具有车体板的防振、防声和防锈等功能的材料。车底涂层的涂装工序布置在电泳涂装和中涂涂装工序之间进行。车底涂层的涂装部位：涂装在汽车轮胎罩下表面、车底板下表面、下纵梁等部位。这些部位受飞石等崩伤严重，特别应是能充分吸收飞石能量、耐磨性优良的材料，且要有充分的膜厚。这些部位是车体板接合部分多，通常是搭接部涂密封胶后再涂车底涂料。沥青系车底涂层上涂中涂、面漆后附着力不好，且沥青能渗出，故只能用作为轮胎罩和车底下表面涂装，PVC树脂

27、系车底涂料无上述问题，涂料的重涂性好，涂装在车体下部，用作为防护涂层，可提高车体下部的抗击伤的效果。防声、防震材料及装贴工艺人们坐车的舒适感和汽车产生的噪声影响城市的安宁市汽车制造者应重视的问题。汽车的声音发声源有自身产生的声和行走时产生的声。汽车在高速行驶产生的声响更大。汽车用的主防声材料按其功能可分为：防震（阻尼）材料：具有能吸收车身板受发动机及路面的强制力的作用产生的振动能量，从而降低放射音的材料。隔声（遮声）材料：能降低在车身内、外放射的空气传播音和由车身板机械振动，从其表面放射出的噪声的材料。吸声材料：能降低车身内、发动机室内的反射声，从而降低车内、外噪声的部件。复合成型防声材料：如

28、玻璃绒、PVC、聚氨酯等。防声、防震片的装贴工艺：防声、防震片的固定方法：热融型片仅适用于水面放置，车身底板的斜面或在进入烘干室爬坡，车身倾斜，须借助耐热胶带固定，不然产生位移。车身板的垂直面需采用粘贴型防声、防震片或用胶粘贴。装贴程序：从料架上取下来，平放到车身内防声、防震片的形状，有100多种，采用机械手替代人工的作业难度大，而人的作业能力高，且不需要高技术，容易可靠地装贴附着。 中涂涂装工艺中涂涂装的目的和中涂涂膜的功能汽车中涂涂装工艺的目的是底漆、面漆涂膜的保护和“装饰”，底漆用的阴极电泳涂料的主要功能是对钢板的附着力和防锈力，涂面漆的主要目的是美观和耐候性等。在底漆和面漆涂层中间涂中

29、间涂料，以此来提高涂层的附着力和涂膜的耐久性。中涂膜介于阴极电泳涂膜面漆涂膜之间，要求它具有与电泳底漆涂膜和面漆涂膜的附着结合力、乃崩裂性能、耐候性、面漆遮盖性，高级外观等功能。中涂涂膜就有以下功能：保护阴极电泳底漆涂膜：中涂涂膜具有遮断透过面漆层的紫外线，水分和生成腐蚀物质的功能。由溶剂排出在涂膜上形成无数席位的针孔，随温度上升，针孔膨胀扩大，这时毛细管现象水分浸入涂膜，降温时涂膜收缩，水分封闭在涂膜内。这样的涂膜膨胀和收缩反复进行，水分和生成的腐蚀物质浸透到钢板地菜，终于产生锈蚀，涂了中涂后，发挥多层效果，密闭针孔，与此同时具有也具有遮断紫外线的功能，保护阴极电泳涂膜，防止其老化。提高面漆

30、涂膜的外观装饰性：为了面漆涂膜的外观优良，使中涂涂膜平滑这点很重要，中涂涂料应能充分盖住底层粗糙度的粗度，才能形成高光泽且平滑性好的涂膜。耐崩裂性功能：飞石划伤涂膜，由于飞石的冲击破坏涂层份额凝聚力和层间附着力而造成涂膜剥离。为防止飞石的划伤，涂膜剥离和露出钢板底材要使涂层具有吸收缓和飞石冲击力或反弹冲击的功能。中涂的涂装工艺中涂涂装一般是布置在PVC密封胶、车底涂料和防声、防震片预烘干后进行。中涂涂装线一般由底漆打磨间、擦净间、喷漆室、晾干室、烘干室和强冷室等组成。中涂涂装是一个大型喷漆室招聘中按“湿碰湿”工艺进行涂装，并且要在车身的各部位喷涂相应的多种涂料。中涂喷漆室的工序布置，随生产线的

31、大小、喷涂工序的自动化程度和喷涂涂层的种类及涂膜厚度等的不同而又有差异。中涂涂装一般都采用手工喷涂和杯式自动静电涂装相结合的方法，干涂膜厚度的厚度为35um40um。面漆涂装工艺面漆涂装的目的面漆涂装的目的是车体外的装饰和保护。通过面漆涂装来化妆汽车最大限度地表现车体的设计构想，实现颜色设计的各种各样的色彩和图像，大幅度地提高汽车的商品价值。面漆涂装不仅给予汽车车身色彩，还大幅度提高其外观装饰性，将汽车打扮得更漂亮，更豪华、更庄重。在平整光滑的底涂层上，使汽车涂层具有更高的光泽，更高的丰满度，更高的鲜明性。使漆面光亮如镜。面漆涂装兼有对底涂层和面漆涂层自身的保护作用。对底层的保护系指防止紫外线

32、透过和水透过，而现今随着中涂涂膜的功能提高，分担了面漆涂层的部分保护作用，面漆涂膜的自身保护成了主题，面漆涂膜需要具有“保色性”、“耐候性”、“耐污染性”、“耐酸雨性”和“抗划伤性”等高功能性，才能保护自身。只有开发采用具有上述功能的面漆涂料，才能伴随有涂膜的高耐久性。面漆涂装工艺随汽车用面漆的演变和技术的进步，面漆涂装工艺多采用“湿碰湿”面漆涂装工艺。“湿碰湿”面漆涂装工艺是涂第一道面漆后仅晾干数分钟，在涂膜尚湿的情况下就涂第二道面漆，然后几道面漆一起烘干。汽车面漆的颜色一般可分为本色和金属闪光色两大类。面漆涂装工艺方法： 单一涂层的工艺方法，即整个面漆涂层为单一色 双涂层的工艺方法，即底色

33、漆层，加罩光清漆层。 三涂层的工艺方法，即封底色层，加底色漆层，再加罩光清漆层。其中除封底色层在中涂线上涂布外，其他涂层均采用“湿碰湿”工艺涂装，随后一起烘干。本色汽车面漆一般均采用单一涂层涂装法，“湿碰湿”两道同色面漆。金属色面漆在采用单一涂层涂装工艺时，光泽闪光效果和外观装饰性较差，在汽车涂装工艺已不采用。金属闪光色面漆现今都采用双涂层工艺方法；为提高外观装饰性，本色面漆也有采用双涂装面漆涂装工艺方法的倾向。由于珠光色的遮盖力差，在涂底色漆之前需在中涂层涂一道封底涂层，故可称为三涂层面漆涂装工艺。面漆涂层的厚度与工艺要求的面漆外观装饰性、面漆的遮盖力和涂装性有关。外观装饰性要求高，面漆层涂

34、得厚，遮盖力低的白色面漆涂膜厚度达100um左右，面漆遮盖好的，可涂薄一点，面漆的遮盖力随颜色不同而有较大变化，面漆的抗流性和针孔汽泡性也决定了面漆喷涂厚度。随着汽车工业的发展，喷涂手工操作已难于适应，无法确保质量的稳定，在进二十年中随静电涂装技术和计算机控制技术的进步，采用高转速杯式自动静电喷涂机和机械手喷涂机替代了手工喷涂和一般转速杯式静电喷涂机。实现了中涂很热面漆喷涂的全自动化或基本自动化，其具有装饰性好，质量稳定，涂着效率高，节省涂料，节能省力，环保效果、显著提高车身涂装纤维的生产效率。三 汽车防腐 20世纪80年代汽车防腐蚀技术在国内并未得到足够的重视。随着汽车市场的不断扩大，汽车竞

35、争日益激烈，用户对车身的涂装要求越来越高。为此，生产厂家对车身的防锈、涂料的褪色、调色、光泽度等非常重视，并给予特别的关注。应用创新的防腐蚀技术，不仅可提高汽车的外观质量，更重要的是还可提高汽车的内在质量，延长汽车的使用寿命提高汽车档次，甚至可成为带动产品销售的一个增长点。.影响车辆腐蚀的主要因素 引起车辆腐蚀的主要因素有使用环境因素和其自身结构因素。汽车使用环境比较恶劣且多变，造成汽车零部件腐蚀损坏。 湿气的影响：在车身下部积存的泥沙、污垢和水分会加速腐蚀；湿度的影响：在相对湿度高的地区（如沿海地区），腐蚀将加速；温度的影响：温度升高，处于通风不良处的零件会加速腐蚀。含有湿气的污垢或碎屑物积

36、留在车身板部分、空问或其他部位；汽车内部产生的腐蚀环境如发动机产生的高温和含硫、氯离子等的燃烧废气，蓄电池产生的酸雾、漏液；工作中振动、冲击产生的应力，摩擦、碰撞引起的局部破损等也是引起汽车零部件腐蚀损坏的主要原因。.汽车防腐技术2.1. 汽车耐蚀性及防腐技术的应用状况从汽车结构设计上避免腐蚀在汽车整体布置上考虑要防止腐蚀介质的积聚，尽量避免封闭区域，或保持封闭系统通风和排水良好，如考虑整车的通风、散热；发动机产生的尾气排放或通过净化、降温等；在外形设计上注意防护、避免积存水汽和尘土。国外先进汽车非常注重造型设计，如一些品牌汽车，造型流畅，既体现美感和功能设计，又不易积水和积垢，十分值得借鉴。

37、注意外露件的保护，电器件与接头布置在内侧，或加防护罩壳。整车外露易腐蚀和易进水的部位设防尘罩。零部件设计时考虑其均匀腐蚀，选择一种或几种组合防腐方式。汽车常用的防护方式有涂层、电镀、转化膜和涂防锈油脂等。不同的工艺，具有不同的耐腐蚀性能。通过完善表面处理要求，提高零件设计的合理性，以及有效规范表面处理工艺，促进了产品外观质量和耐蚀性的提高。应用投入少、见效快的防腐新工艺和新材料改进涂装生产工艺，提高汽车外观质量和耐蚀性。常见国产汽车的涂装采用可低温烘干的自干型油漆，目前所用面漆正由低固体分溶剂型向高固体分溶剂型及粉末涂料过渡，由丙烯酸工程磁漆过渡到装饰性强、耐蚀性好的聚氨酯或丙烯酸聚氨酯磁漆；

38、底漆和中间层良莠不齐，有些仍在使用醇酸底漆和过氯乙烯铁红底漆及过氯乙烯腻子、二道漆等，而有些已在使用耐蚀性较好的磷化底漆及铁红环氧酯底漆、不饱和聚酯腻子（原子灰）。因大批量生产的需要，汽车涂装已由地摊式改为流水线生产，将装配、调试后再整车涂面漆的生产工序改为分部涂装，即零部件完成涂装后再装配、调试、精整入库；用进口的空气辅助式喷枪或高压无气喷枪取代普通的空气喷枪进行喷涂，提高油漆材料的利用率和涂装效率；将漆膜自然干燥改为烘干提高涂膜的附着力和硬度，加快了生产速度。既满足大批量生产的需要，又避免了整机涂装所造成的车身内污染、漆膜不全、附着力和硬度低等弊病。改进前处理工艺 国内汽车零件的前处理主要

39、是喷丸处理和化学前处理。目前喷丸处理主要应用于厚板结构件和铸件，以除锈、除氧化皮为主要目的，材质的表面并没有形成保护膜，零件的耐蚀性取决于表面涂层。化学前处理主要应用干氧化皮较少的薄板结构件，如发动机罩、仪表架等。目前主要应用的较成熟的中温磷化技术是“脱脂除油一除锈一水洗一中温磷化一水洗一中温钝化一烘干一（涂装）”。经磷化和钝化后处理的零件，表面形成的磷化膜在大气中有较好的耐蚀性，能有效提高涂层的附着力2.2. 汽车制造中的金属机件防腐措施金属表面处理和表面除油金属分为黑色金属和有色金属两大类。由于材料种类不同故表面处理方法也有一定差别，金属表面处理可分为：除锈、除油、磷化、纯化等几种。汽车零

40、部件在制造加工、保管和使用中，常常接触到各种润滑油而形成油污或因保管不当而锈蚀。在车身涂装前，须经过除油、除锈等表面处理。最常用的方法有溶剂除油法、碱液清洗法和表面除锈法。使用防腐装饰涂料现实生活中有70%以上的钢铁制品暴露在易于腐蚀的环境中，如桥梁、交通工具、各种机械设备等，长期受到风吹雨淋，酸、碱、盐和微生物的腐蚀，使设备的机械性能下降、使用价值降低，甚至造成提前报废。防腐涂料涂膜有很强的附着力，起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀物质侵蚀的作用，使被涂物体表面受到保护。因此防腐涂料作为金属防腐最广泛的应用方法。底漆的作用是防止金属表面的氧化腐蚀、增强金属表面与腻子、腻子与面漆之间的附着力。由于

41、附着力和耐腐蚀性能主要依靠底漆层，因此车用底漆具备的特性有：对经过表面处理的车身表面有良好的附着力； 所形成的漆膜应具极好的机械强度（耐冲击强度、硬度、弹性）；漆膜必须具有极好的耐腐蚀性、耐水性和抗化学腐蚀性；必须有合理的配套作用； 有良好的施工性能，能适应先进的汽车涂装工艺。底漆的附着力和漆膜的强度除了与成膜物质有关，还与涂膜的厚度、均匀度、干燥程度、稀释剂的正确使用及施工环境、表面清洁处理（如除锈、去油）等有关。常用底漆有：国产客车钢铁表面用F061铁红酚醛底漆；铝及铝合金等轻金属用F061锌黄酚醛底漆；中高级或进口轿车可用进口防护底漆。具体可根据制造商提供的产品说明书选用。施工以喷涂为主

42、，要求喷涂均匀、无漏涂、无流痕。沥青是一种热塑材料，是历史悠久的涂料品种。由于其具有材料来源丰富、价格低廉、施工方便的特点，得到了广泛应用。主要品种有纯沥青漆、加油沥青涂料、加树脂沥青涂料。其主要特点：优异的耐水性，良好的耐化学性能和绝缘耐热性，是一种很好的防腐装饰涂料。常用于化工、机械、船舶、地下管道、轻工制品、小五金等。汽车车身表面防护处理措施采用镀锌钢板。为了防止钢板件锈蚀，所有的外部冲压件都是采用镀锌钢板，镀锌层厚度10um。镀锌钢板置于自然环境下，每年镀锌层自然减薄2um，基本可以维持车身寿命5年。磷酸处理。磷酸处理亦称涂装前的预处理。在对车身钢板进行脱脂清洗之后，应给车身涂上一层磷

43、酸锌，涂了这层磷酸锌（很薄的一层，仅3um）既能起到第一次保护的作用，也有利于下一道涂料的黏附。阴极电泳处理。阴极电泳处理亦称为上底漆，电泳涂层较厚（3050um），该涂料为水溶性涂料，实施过程中应采用电解方式对所有暴露在外的钢板表面和车身底部进行处理。也即是将车身的一头接正极，并浸泡在电解槽内进行电解沉积处理。电泳底漆的主要步骤为：入槽浸泡（至少2min）；uF溶液（亦称超滤液）冲洗4道，其中浸泡清洗一次，目的是使夹缝、封闭梁内部清洗干净；用去离子水冲洗2道；烘干（1805）。烘干过程中也可使车身焊装时采用的点焊密封胶固化。密封涂抗石击涂料。这道工序的操作必须仔细、耐心和认真，其主要目的是防

44、止水、灰尘、气味进入车厢内，车厢底部的涂料能保证车厢底部不锈蚀和不致被碎石块撞坏，这种涂料弹性好，可以吸收和缓冲碎石的撞击能量，涂料以喷涂方式覆盖于轮罩内部、底板外表面，车身侧面下裙部。在所有外部可见的钢板搭接处用喷涂或挤涂的方式涂密封胶，必要时用刷子对缝隙进行密封，此外对发动机罩盖和骨架问采用这种胶，按工艺要求进行逐点填充式挤涂。中涂。中涂油漆覆盖于车身所有外表面。涂层较厚，一般为40um，在迎风面还要厚一些，中涂油漆物理性能与底漆、面漆不同，它的弹性较强，底漆与面漆则比较脆硬。中涂层油漆的功能主要是吸收灰、砂等对面漆的冲击力；加强底漆与面漆之间的附着力；使面漆丰满，起填补的效果。中涂后需进

45、行烘干，烘烤温度为（1405）。中涂后的烘烤也同时使抗石击涂料和密封胶得以固化。面漆。面漆物理化学性能稳定，除了使汽车外观更美观漂亮以外，同时也能承受自然环境对汽车的侵蚀，如潮湿、氧化、雨水、含盐物质、含酸物质、阳光辐射、砂石撞击等。存放防护涂层。对于长期（3个月以上）露天存放的车身其外表面应喷涂一层水溶性防护蜡。该防护蜡加有紫外线吸收剂，使用前用皂类洗涤剂和清水冲洗掉防护蜡使油漆重现光彩。2.3.汽车应用防腐技术的发展方向应用阴极电泳底漆在目前的各种油漆施工工艺中，阴极电泳底漆防腐能力最强，这一点在瑞典腐蚀研究所所做的调查中得到证明。阴极电泳涂装生产可实现全自动化，施工安全、效率高；以水为溶

46、剂，可做到无排放和几乎无污染；漆膜均匀并具有优良的抗蚀性，在磷化处理后电泳，耐盐雾能力强；漆膜结合力与韧性及硬度指标皆具有优势，此项防腐技术已经在汽车产品上得到广泛应用并日益成熟。国产汽车上应用只需对现有工艺进行完善：“基材前处理（包括磷化）一清洗一去离子水洗一阴极电泳底漆一去离子水洗一清洗一固化一面漆涂装”，在现有的磷化前处理生产线上增设电泳涂装设备就能实现。阴极电泳漆目前较多采用丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯等，与汽车所用面漆（丙烯酸或聚氨酯磁漆）具有良好的配套性。阴极电泳涂装工艺经30年的不断完善，现已成为汽车涂装中最成熟的涂底漆（或底面合一涂层）的先进技术之一。水性涂料的静电涂装工艺汽车

47、涂装中的Voc排放量要达到环保法规的要求，主攻方向是中涂和面漆，因底漆几乎实现了水性化。据资料介绍，中涂层涂料的voc释放比率约占汽车涂料VOC总排放量的25%，汽车面漆的VOC释放比率约占600k，（其中金属闪光底色漆占40%，罩光清漆占20%）。为适应环保的要求，进入20世纪90年代以来，欧美等国汽车车身涂装线都采用水性中涂和水性底色漆，日本也都采用水性中涂、面漆。我国现今采用的汽车中涂面漆仍是传统的有机溶剂型涂料。为保护环境，汽车中涂和面漆实现高固体分化、水性化和粉末涂装无害化是势在必行的。高固体分涂料还可采用常规的涂装方法及设备进行涂装。可是水性涂料和粉末涂料无法采用常规的涂装方法及设

48、备进行涂装。采用水性涂料可望大大减少中涂和面漆的VOc，但因水性涂料本身是导电的，因此要求开发一种在涂装线上使用水性中涂和面漆的静电喷涂生产技术，并仍能保持常规高速杯式自动静电喷涂的质量和涂着效率。应用达克罗技术达克罗即片状锌基铬酸盐防护涂层，亦称锌铬膜，是当今国际表面处理的高新技术。经达克罗处理的金属制品性能优异，耐蚀性强，一般涂层厚68um就可保证在盐雾试验中4801oooh不出红锈，是电镀锌的57倍；高耐热性（可耐热至300），表面涂膜即使长时间置于高温条件下也不会被腐蚀。而电镀锌法，在100左右，表面的铬酸盐涂膜就开始变化，抗腐蚀性急剧下降；无氢脆性，适用于高强度受力件。在汽车及配件上

49、开始大量使用，并获得了极高的评价。随着国内达克罗技术的发展，生产成本的降低，国产汽车也有可能对重蚀环境（高温、高腐蚀性环境）中的零件应用锌铬膜防护。四 汽车涂装废水处理汽车涂装工艺主要运用在汽车金属表面处理中，在生产过程中基本上都有废水产生，废水中含有碱性或酸性物质、有机物（碳氢有机物、有机卤化物、有机硫化物、羟基化合物、有机酸、有机过氧化物），且含有多种金属离子和非金属离子，其中有些为一类毒物，必须经过处理达标后排放。涂装过程中产生的废水随着使用涂料品种和处理方法不同，废水的种类、含量也不同。按涂装工艺来分，主要分为脱脂、酸洗、磷化等前处理废水，电泳涂装废水和喷涂底、中、面漆时的喷涂废水。、

50、某汽车公司涂装废水来源和特点 1.1.废水来源废水主要来自涂装前处理工序产生的脱脂、磷化、阴极电泳涂装产生的含电泳漆的废水、喷漆室循环用水定期排放或更新的废水。脱脂一般是用热碱清洗和有机溶剂清洗，碱液由强碱、弱酸、聚合碱性盐、表面活性剂等适当配合而成。磷化处理一般都采用薄膜锌盐快速磷化处理。磷化液的主要成分是磷酸二氢锌、氧化剂、催化剂和一些添加剂。磷化处理后进行23次水洗。电泳后用超滤液进行23次回收水洗，再进行去离子水洗。1.2废水特点此公司的汽车年产量可达40万辆，该公司的涂装废水含有电泳废水、磷化废水、喷漆废水、机械切削乳化液，其中还含有员工生活污水。主要设计参数如下：设计规模：废水处理

51、量为200/h设计进水水质：废水来源水量（/h）CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)石油类（mg/l）TP(mg/l)PH脱脂磷化废水混合液7580035060010005003-11电泳喷漆废水混合液80120050010008-9生活污水4550030030047-8设计进入CASS反应池水质特点：废水来源水量（/h）CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)石油类（mg/l）TP(mg/l)PH生活、脱脂、磷化、电泳、喷涂混合水200500240150301569设计出水水质：废水处理后，出水水质达污水排放综合标准GB18918-2002一级A标准。

52、CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)石油类（mg/l）TP(mg/l)PH一级A标准50101010.56-9出水水质50101010.56-9、废水处理的方法和工艺选择2.1.电泳废水的处理方法电泳废水的处理方法有超滤法、混凝法、生物处理法。超滤法超滤法在电泳涂装工艺中被广泛使用于电泳废水处理、电泳槽液的净化和电泳冲洗水的循环使用。超滤是将槽液在一定的压力下，通过有特定孔径的半透膜，使漆液中的低分子量物质如杂质离子和胺类物质与高分子量物质分离，从而使槽液保持正常的参数范围类。电泳废水的处理途径有两条：一条途径是通过次用高效超滤技术，使用电泳涂装过程的超滤器与电泳槽及电泳

53、后水洗设备组成一封闭的电泳循环水冲洗系统，尽量少排放或无排放；另一条途径是一旦需要排放废水，则对它进行净化处理，以达到国家排放标准。混凝法涂装废水中得高分子树脂、颜料、钛白粉等在表面活性剂、溶剂及各种助溶剂的做用下，以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。金属盐类或金属盐类的聚合物投入水中后，可形成带正电荷基团的絮体。他们即可中和乳化油或高分子树脂的电位，完成脱稳过程；又可通过吸附架桥作用吸附水中脱稳得乳化油、高分子树脂、颜料、钛白粉等。混凝法是在废水中加入无机混凝剂或高分子混凝剂，破坏其溶液的沉降稳定性，使其凝集，析出，生成凝集块，而进行废水处理的方法。影响混凝效果的因素(1)废水的pH值 水的p

54、H值能影响颗粒表面的电荷和絮体的沉淀过程，它是一个很重要的参数。经验表明，对某一种废水，每一种混凝剂都有一个合适的pH值范围，在此范围内，经混合凝聚后废水的残余浊度最小。所以pH值对混凝的影响视混凝剂品种而异。(2)水温 水温对混凝效果有明显的影响，无机盐类混凝剂的水解是吸热反应，水温低不利于水解进行，特别是硫酸铝，当水温低于5时，水解速度极慢。同时水温低，粘度大，也不利于脱稳胶粒的相互絮凝，影响处理效果。这时可投加高分子助凝剂以改善处理效果，或用气浮法代替沉淀法作为后续处理过程。(3)废水中杂质成分、性质、浓度 例如天然水中含粘土类杂质为主，需投加混凝剂量较小，而废水中含大量的有机物时，需加

55、入较多的混凝剂才有混凝效果。废水中杂质的影响较为复杂，实际应用时，还应以实验结果为依据来选择混凝剂和确定投加量。(4)搅拌 搅拌对混合、反应、凝聚几个阶段都有影响，因此，搅拌定要适度。一般在混凝剂混合阶段，要求快速、剧烈的搅拌，以使混凝剂迅速、均匀地扩散到全部水中，创造良好的水解和聚合条件，使胶体脱稳并借助颗粒的布朗运动和湍动的水流凝聚，此阶段不要求形成大的絮凝体。在混凝反应阶段，要求形成大而具有良好沉淀性能的絮凝体，此时过于激烈的搅拌反而会打碎已凝聚的絮状沉淀物，不利于混凝沉淀，所以此阶段搅拌的强度和水流速度应随絮凝体的结大而降低。生物处理法生化处理法，是利用微生物的生命活动，即生物化学作用

56、，进行氧化分解电泳废水中的有害物质的一种处理法生特处理法能够去除废水中溶解的胶体有机物质（电泳废水中主要是溶解性有机物），处理效率高，成本较低，净化后的水质可达到排入标准在用于电泳废水的生物处理法中，多用于生物转盘法。2.2脱脂磷化废水的处理方法脱脂废水的处理方法脱脂废水中主要污染物是乳化油，乳化油常用的处理方法是加热破乳、酸化破乳、凝聚法、气浮法、膜分离法、过滤法等。磷化废水的处理方法化学沉淀法：投加化学沉淀剂，使磷成为不溶性的固体沉淀物，形成絮凝体与水分离，从而除去污水中所含的磷。结晶法除磷：利用某些物理吸附和结晶沉积作用，将废水中得磷吸附在固体表面上结晶析出。生物除磷法：使溶解态磷为微生

57、物所摄取，产生含磷微生物，并从污水中分离出去的方法。化学沉淀法除磷适用于高浓度磷的去除，由于投加药剂，所以费用较高。结晶法和生物除磷适用于较低浓度磷的去除，设备投资低。由于生物法除磷对废水中有机物浓度依赖性很强，当废水中有机物含量较低，出水很难满足磷的排放标准，因此，对于以无机磷酸盐的形式存在、含磷量很高的工业废水，通常采用化学沉淀法。当含磷量处理到较低水平，而排放要求又较高时，可再与其他工段所产生的废水混合进行综合的生物处理。2.3.喷漆废水的处理方法喷漆废水处理皆是先出去浮渣，然后以铝盐进行凝聚，靠沉淀或上浮处理出去所含涂料中颜料和树脂的大半部分和一部分表面活性剂。在处理后的水中残存一部分

58、树脂与溶剂。化学耗氧量和生化需氧量仍显示高值，应再进一步处理。经过预处理的出水排入混合废水调节池，可与其他废水一同处理，处理方法有混凝沉淀法、活性污泥处理法、生物处理法等。2.4汽车涂装废水处理方法 物化法油、高分子树脂、颜料、钛白粉等在表面活性剂、溶剂及各种助剂的作用下，可以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。金属盐类(如 Fe3+、A13+、Ca2+等)或金属盐类的聚合物(如 PAC、PFS等)投入水中后，可形成带正电荷基团的絮体。它们既可中和乳化油或高分子树脂的电位，完成脱稳过程；又可通过吸附架桥作用吸附水中脱稳的乳化油、高分子树脂、颜料、钛白粉等。所以混凝处理可有效地去除汽车涂装废水中的油

59、、高分子树脂、颜料和钛白粉。阴离子表面活性剂亦可通过混凝处理得以部分去除，但非离子表面活性剂及溶剂、各种助剂等则难以通过混凝处理去除，由它们形成的COD需通过生化处理或吸附作用来去除。物理-生化法 物化法处理汽车涂装废水存在出水不能稳定达标、运行费用高等问题，随着排放标准的提高，物化生化法将取代纯物化法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法。尤其是当工厂自身或邻近工厂有其他废水需进行生化处理时，应优先采用。其工艺要点有：设置废液池，用来储存碱洗、磷化和电泳漆系统定期排放的废液，避免对后续处理系统造成高浓度有机负荷的冲击；过量投加乳化剂，利用时“完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程；同时，把

60、pH值控制在12.0以上，使磷酸根和锌离子生成沉淀物；用盐酸调pH值至10.0以下，利用生化法中的微生物降解废水中的有机物。2.5.涂装废水的工艺选择合流制系统处理废水合流制的工艺流程是将涂装过程中产生的所有废水根据其排放规律对调均质后，再进行物化和生物处理。分流制系统处理废水分流制系统是将脱脂废水、磷化废水、电泳废水、喷漆废水，根据自身水质特点作单独预处理，必要时合并混合作生物处理。分流-合流制系统处理废水前处理废水和电泳喷漆废水分流处理前处理废水预处理工艺：前处理废水主要处理由脱脂废水、表面调整废水及磷化废水组成，两种废水具有相似性，此类废水主要任务是脱磷、除油，脱脂废水为碱性，而磷化废水

61、为酸性。脱脂除磷需要在不同的PH值条件，由于脱磷需碱性条件投加碱液后，油乳化加剧，既费药又不利于除油。所以先除油及表面活性剂。脱脂废水和磷化废水混合后，PH值6，有利于破乳。连续排放的污染物浓度相对较低的清洗费时和含高浓度污染物的清槽废水按比例混合，然后投加混凝剂，混凝破乳、气浮分离除油，之后投加石灰、铁盐或铝盐等沉淀剂除磷。本方法是将含有一定量有机质脱脂废水与COD较低的磷化废水合并处理，一是因为汽车、机械涂装脱脂废水含COD不高，可以利用磷化废水的酸度对脱脂废水破乳，从而节省破乳药剂，同时为下一步磷化废水化学沉淀提高PH值提供条件。电泳喷漆涂装废水预处理工艺：电泳和喷漆废水主要污染物为漆物颗粒、高分子树脂、颜料、助表面活性剂、重金属离子及低分子有机溶剂。一类分为悬浮状、胶体污染物，其处理方法为物化法，常采用的是混凝气浮法，另一类是溶解性污染物，一般采用氧化法或生物法。预处理就是将第一类去除。若为两级处理，组合形式可以为：混凝沉淀-混凝气浮，混凝气浮-混凝气浮。为考女表面活性剂的去除，两者中至少应有一步为气浮。反应时无机絮凝剂和有机絮凝剂配合使用，然后电泳废水和喷漆废水混合均质，经过两级物化处理，此时废水中大部分的高分子树脂、表面活性剂、颜料、助剂及金属离子分离出来。两类废水的分流综合