工業廢水對于周邊環境的影響調研報告

摘要：經過四十年的改革開放，國內制造業特別是汽車業持續高速發展，汽車業已經成為國民經濟的重要支柱產業。2020年，中國市場汽車銷量高達2531.1萬輛，繼續領跑全球。隨著汽車業的迅速發展，產生的廢棄物隨之增長，同時廢棄物的排放也造成環境污染，其中的廢水排放對環境水質帶來不良影響。隨著國家綠色發展戰略的實施，科學技術的進步，企業采用新工藝、新技術、新材料，對于降低或消除工業排放對于環境污染帶來積極的影響。本文通過對某汽車廠的工業廢水產生的工藝以及廢水處置工藝進行實地考查，對其處理后的排放污水的水質與生活區河流的水質進行對比，探討汽車廠工業廢水對環境的影響。

關鍵詞：工業廢水;涂裝廢水;涂裝工藝;廢水處理工藝

前言

近年來，國內制造業得到了迅猛發展，同時工業生產產生的廢棄物（廢液、廢氣、固廢）也有很大的增長，廢棄物的排放對于環境造成污染，其中廢水排放會對環境水質帶來不良影響。隨著人們環境保護的意識的增強，對于廢水的排放的要求也越來越高。深化供給側改革，推進制造業高質量可持續發展，堅持走生態優先、綠色發展之路，努力打造青山常在、綠水長流、空氣常新的美麗中國，也成為了國家層面實施的戰略。隨著科學技術的進步，新技術、新材料的應用，對于降低或消除工業排放對于環境污染帶來積極的影響。本文對某汽車廠的工業廢水產生的工藝以及廢水處置工藝進行實地考查，對其處理后的排放污水的水質與生活區河流的水質進行對比，探討了汽車廠工業廢水對于環境影響，為關心工業廢水處置和排放以及環境保護的研究人員提供參考。

1.汽車廠產生的工業廢水，主要來源于沖壓工藝、焊裝工藝、涂裝工藝、總裝工藝這四大工藝過程，其中絕大部分來源于涂裝工藝。涂裝工藝產生廢水量占整車廠廢水90%以上，涂裝工藝產生廢水種類較多，涂裝工藝廢水基本代表著整車廠的工業廢水情況。所以，如果調研汽車廠的工業廢水產生情況，那么研究涂裝工藝廢水產生的過程是非常有必要的，故本文主要調查了汽車廠涂裝車間產生廢水的工藝。

汽車廠涂裝車間，是為來自于前道工序焊裝車間的白車身內外面進行表面處理、增加涂層，以達到整車防腐的目的。涂裝車間的前處理工藝、電泳工藝、打磨工藝、噴漆工藝等工藝過程分別產生不同的廢水，經過不同的廢水管道排放到污水處理站。

工藝概述：

A. 前處理（含預脫脂、脫脂、鋯化）

油漆前處理包括脫脂（預脫脂）、鋯化工序、純水洗等。各工序作用如下：

a. 預脫脂、脫脂及水洗

白車身所用的鋼板在儲存、運輸運和沖壓工藝過程中要使用油脂，該車間采用脫脂液清洗的方法，利用含堿性物質和表面活性劑的脫脂劑對車身油脂去除。

預脫脂采用噴淋工藝去除車身外板油污，脫脂采用浸漬工藝去除車身內外表面的油污。脫脂劑溫度在45℃～60℃范圍內，屬中溫脫脂劑。預脫脂及脫脂槽液自動循環，定期進行廢液排放，脫脂后采用新鮮水進行噴淋、浸洗，產生脫脂廢水。

脫脂槽設有油水分離及磁性分離裝置，以延長脫脂液的使用時間。

脫脂廢液、廢水中主要污染因子為pH、COD、石油類、SS及磷酸鹽

b. 鋯化

鋯化前處理又稱薄膜前處理工藝，它是一項替代傳統磷化前處理工藝的新工藝，不需表調和鈍化處理。金屬表面凝聚沉積轉化成一種納米氧化鋯陶瓷膜涂層，起到表面防腐的作用并為下一道工序做準備。

鋯化液采用氟鋯酸，硅酸鹽，硝酸鹽等，按照槽液一定的濃度范圍，定期補充鋯化液。

鋯化槽定期清洗產生鋯化清槽廢液。鋯化后工件采用新鮮水二級（浸洗、淋洗）逆流沖洗，再采用純水二級（浸洗、淋洗）逆流沖洗，產生鋯化沖洗廢水。主要污染因子為pH、COD、SS、氟化物。

B. 陰極電泳

陰極電泳采用無鉛電泳工藝，在封閉的電泳槽內進行。采用整車浸漬工藝，溫度30～34℃，電泳漆定期補充。陰極電泳槽采取連續自動循環攪拌，定期清洗，清洗時產生洗槽廢液即電泳廢液。電泳后工件采用UF1噴淋、UF2浸洗、純水浸洗、純水噴淋、新鮮純水噴淋，產生電泳廢水，電泳清洗廢水為連續及定期排放，電泳廢液與電泳廢水主要污染因子是pH、COD、SS。

C. 打磨

電泳、中涂后，需用對車身表面進行打磨，以清除車身表面的灰粒、雜質、流掛等表面缺陷，同時使表面粗糙，增加涂層的附著力。采用濕式打磨工藝，采用耐水性砂紙，在打磨涂層的同時用水潤滑，以獲得更平滑的表面并洗掉磨灰。濕式打磨產生打磨廢水，主要污染因子為SS。

D. 中涂、面漆噴涂

電泳后的車身采用噴涂機器人涂一道中間涂層，再涂二道面漆（包含色漆和清漆），以增強油漆表面的抗紫外線能力、抗石擊能力，耐腐蝕，并起到美觀的效果。過噴的油漆漆霧經過風循環系統到達文丘里，油漆漆霧被濕式文丘里的循環水吸收，形成噴漆廢水，主要污染因子為COD、SS。該車間屬于傳統工藝的涂裝車間，采用的是濕式文丘里，會產生噴漆廢水。當前很多新建油漆車間采用干式文丘里來處理噴漆漆霧，則消除了噴漆廢水的產生，同樣從源頭上避免了廢水的產生和排放。

該涂裝車間，近年來進行了大量的項目投資，通過新技術、新工藝、新材料的應用進行了多次工藝設備改造，減少廢水的排放量，以及降低廢水重金屬等有害物質的含量，從源頭上降低廢水排放的有害影響。譬如，無鉛無錫電泳漆的應用以降低電泳廢液中重金屬的含量，2019年實施的通過薄膜鋯化工藝替換磷化工藝以消除鎳、磷等元素排放的項目，減少兩道水洗。降低排放的同時，還可以降低能源和水資源的消耗。同時，該車間也通過全員合理化建議和微創新活動，通過優化工藝參數、優化排放周期、回收利用、重復再利用等手段，對新鮮水的消耗和廢水的排放進行了大量的改進工作。

2.工廠根據環境影響評價確定產生的工業污廢水主要污染物、處理工藝及排放標準，并辦理排污許可證。通過了解，工廠主要依據《中華人民共和國污水防治法》、《污水排入城鎮下水道水質標準》對工業污水進行二級處理處理達到B級排放標準，排入城市管網收集進入城市污水處理廠統一處理達標后排放。該工廠的污水處理站設計采用物化+生化處理工藝，處理工廠內工業廢水和生活污水。

污水站工藝介紹：

含油濃度高的熱水洗槽廢水及脫脂廢液采用間歇反應槽混凝沉淀預處理，去除大部分石油類和COD。含COD高的電泳廢液采用間歇反應槽混凝沉淀預處理。經預處理后的廢液與脫脂、電泳、打磨等廢水等一起采用絮凝沉淀工藝進行處理。鋯化廢液采取混凝沉淀工藝，去除氟化物和少量COD后進入混合廢水池。經上述預處理后的各種生產廢水進入混合廢水池再與生活污水一起采用生化處理工藝進行處理。生化處理部分設計采用水解酸化+生物接觸氧化法工藝。處理后的廢水達標排放至市政污水管網，部分廢水循環利用于工廠內辦公區衛生間沖洗用水、廠區綠化用水。

生產廢水及生活污水經處理后滿足《污水排入城鎮下水道水質標準》（GB/T31962-2015）表1中B等級標準（末端污水處理廠采用二級處理），同時滿足城市污水處理廠接管標準要求，通過市政污水管網，然后進入城市污水處理廠深度處理后，城市污水處理廠出水可滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，達標出水由選擇點排放。

工廠內設置監測點，對于具體排放進行監測管控。

3.對比調研

取外部河流水樣（屬于城市水源保護地），進行水質數據檢測，檢測數據對比工廠污水處理站處理后的污水排放水樣水質。

自數據來看，工業產生的污水主要污染物為化學需氧量（COD），經過廠區污水系統處理后，工廠污水排放指標與河水（自然水質）接近，部分數據甚至低于自然河流水樣。所以，工業污水經過專業的處理工藝后能夠有效去除各類污染物，減少對環境的破壞。

4.結論：

所調研汽車廠的工業廢水，各類污染物均能滿足達標排放和總量控制要求，在加強生產管理及監督、保證各項環保措施正常運行的前提下，從環保角度上分析，對于周邊環境不會帶來明顯影響。

參看文獻

[1]周德坤.汽車涂裝廢水處理工藝改進綜述[J]. 廣州化工， 2011.

[2]劉穎. 山東某汽車涂裝廢水治理工藝研究[D]. 山東大學， 2012.

[3]李明喜. 整車廠涂裝車間廢水處理工藝及應用研究[D]. 吉林大學， 2013.

[4]陶秀成，黃小甲，胡玉婷.汽車涂裝廢水處理工藝設計及其運行實踐[J].安徽化工，2008，034（001）：52-54

[5]朱強， 楊玉姣. 汽車涂裝廢水綜合處理工程實例[J]. 工業用水與廢水， 2015， v.46;No.211（06）：67-71.

[6]張夢怡， 池勇志， 郝亞超，等. 涂裝廢水處理技術的研究進展[J]. 工業水處理， 2018， 038（012）：1-6

[7]楊曉偉， 劉秀生. 淺談汽車涂裝廢水的處理工藝[C]// 中國腐蝕與防護學會;中國機械工程學會， 2015.

[8]韋東， 沈致和. 汽車涂裝廢水處理工程實踐[J]. 工業用水與廢水， 2011， 42（002）：72-75.

作者簡介：

蔣凱越（2004年2月14日出生），性別：男，民族：漢，就讀于山東省煙臺市開發區高級中學高二二十三班.

（煙臺市開發區高級中學高二二十三班?山東?煙臺?264006）