在汽車生產過程中，涂裝是沖焊涂總四大專業(yè)中耗水量最大、污水排放量最大的工藝。因此，如何降低涂裝耗水及污水排放量在汽車工業(yè)節(jié)能環(huán)保中至關重要。 在涂裝車間，前處理電泳工序工業(yè)水的消耗量最大，約占總耗水量的70%。前處理電泳工序水的主要消耗為各工藝槽槽液的更新、溢流排放以及工藝槽的清洗。噴漆系統(tǒng)耗水量約占涂裝車間總耗水量的25%，主要集中在空調系統(tǒng)加濕和廢漆處理部分。本文根據(jù)已在汽車涂裝上實現(xiàn)工業(yè)化技術的幾個方面對汽車涂裝節(jié)水技術進行了分析總結，以供各位同行參考，共同推進涂裝節(jié)水技術不斷向前發(fā)展。 

       2.工藝材料節(jié)水技術 

       目前脫脂劑中的APEO（烷基酚-乙氧基化合物）已逐步被優(yōu)質的生物可降解的表面活性劑替代，提高了去油能力和水洗效果，減少漂洗水的使用量。 

       采用新型液體表調劑將槽液的更新時間延長至一個月以上，而且槽液在50℃時依然穩(wěn)定，而傳統(tǒng)表調液排放周期約為兩周。采用新型液體表調液可用滴加泵直接補充槽液而不必換槽，較傳統(tǒng)表調液排放量減少了60%左右。 

       國內及日韓系大部分汽車涂裝線在滿足質量要求的前提下，取消了鈍化工藝，簡化工藝流程，減少廢水排放并簡化了廢水處理步驟。 

       粉末涂料在汽車涂裝的應用，使得廢漆處理方式變更為旋風分離和濾芯過濾等，從而改變了傳統(tǒng)汽車涂裝的廢漆水洗處理方式，將廢漆處理耗水量降為0。同時，自動段過噴涂的粉末可以回收，經(jīng)過震蕩篩過濾后重復使用。 

       3.膜分離節(jié)水技術 

       目前在節(jié)水減排方面使用較多的膜分離工藝有：超濾除油系統(tǒng)、PT-RO系統(tǒng)、電泳超濾系統(tǒng)、ED-RO系統(tǒng)、以及純水RO系統(tǒng)等。 

       超濾除油系統(tǒng)是目前國際涂裝業(yè)的最新除油技術，其與旋液分離系統(tǒng)結合應用，能夠達到較好除油效果。采用全新陶瓷膜超濾方式除油后，可以對槽液進行全循環(huán)除油，提高除油效率70%，透過液含油量小于10ppm，延長槽液使用周期30%，減少污水排放30%。 

       為了保證前處理最后一道純水洗的滴水電導率小于30μs/cm，傳統(tǒng)工藝是采用新鮮純水噴淋，不斷溢流至前道水洗槽。而采用PT-RO系統(tǒng)后，將溢流純水再次進行反滲透，最后得到5μs/cm的純水，用于最后一道噴淋，節(jié)約新鮮水耗量。 

       電泳超濾系統(tǒng)是采用超濾膜對電泳漆中樹脂、顏料等大分子與水及溶劑等小分子分離，得到的新鮮超濾液電導率低于0.5%，對電泳漆進行后沖洗，實現(xiàn)對電泳漆的回收。電泳線傳統(tǒng)多采用UF水洗和純水洗相結合方式，為保證清洗液的電導率低于50μs/cm，純水洗槽液不斷溢流排放。而采用ED-RO系統(tǒng)后取消了最后一道純水洗，用反滲透系統(tǒng)將新鮮超濾液進行膜分離，制出電導率低于10μs/cm的清洗水，實現(xiàn)閉路循環(huán)，提高電泳漆利用率，減少電泳污水排放量。 

       原制備純水工藝采用電滲析作為粗級處理，再用離子交換樹脂進行提純。但是，在生產純水過程中會產生大量的反洗水和耗費酸、堿，運行成本較高。采用RO系統(tǒng)屬于物理膜分離技術，制備純水效率高，其產生的濃鹽水可作為生活用水使用，幾乎不產生廢水，極大地提高了工業(yè)水的利用率。 

       在陰極電泳中，陽極隔膜為陰離子選擇透過性膜。通過陽極液與電泳槽液進行離子交換，調節(jié)槽液PH值，同時能夠去除部分陰離子雜質，降低槽液電導率，避免了以前排放超濾液調整槽液的現(xiàn)象，提高電泳漆利用率，減少了污水排放量。 

       4.噴漆減少送風及漆霧節(jié)水技術 

       4.1靜電噴涂 

       靜電噴涂即在噴槍和工件之間形成高壓電場，通常工件接地，噴槍加負高壓，當電場強度足夠高時空氣電離，涂料在噴槍出口和電暈放電區(qū)帶電，在高壓電場作用下向工件運動，沉積于工件表面。汽車油漆噴涂方式近些年出現(xiàn)了很大變化，經(jīng)過不斷的發(fā)展和實踐應用，靜電噴涂技術不斷成熟完善。靜電噴涂油漆利用率約是空氣噴涂的2倍，在實際使用過程中，油漆利用率和諸多因素有關，需要進行調整使其在最佳范圍內。采用靜電噴涂減少廢漆霧量，節(jié)約廢漆處理水耗量。
      4.2機器人 

       目前降低空調送風量比較切實可行的措施為減小噴漆室截面積和送風速度，而降低漆霧量的措施為提高噴涂效率和降低總的油漆耗量。采用機器人自動噴涂后，自動段送風速度由0.5m/s降為0.25m/s，同時機器人噴涂的高吐出量和噴涂速度，在一定程度上縮短了噴漆室的長度。采用機器人靜電噴涂以后，噴涂效率由傳統(tǒng)空氣噴槍30%提高至70%，減少了廢漆霧量。以往金屬漆的第一遍靜電旋杯、第二遍空氣噴槍的工藝已被兩道靜電旋杯噴涂所取代，進一步提高了油漆的利用率。目前通過材料的不斷發(fā)展，涂膜厚度不斷降低，油漆消耗量持續(xù)減少。減少送風量就意味著送風空調加濕水量的降低；廢漆霧量的減少也降低了漆霧處理水的消耗。 

       5.管理節(jié)水措施 

       5.1槽液管理 

       目前在槽液管理上存在為了提高處理效果，降低工藝處理時間而提高槽液濃度的現(xiàn)象，本人認為此法極不可取。        首先，增加槽液濃度，勢必造成工件帶出有效槽液量的增加，造成槽液浪費；另外導致清洗水污染加快，增加了后洗水的處理壓力，浪費水資源。 

       要保證處理效果并節(jié)約用水，正確的做法是加強槽液管理，將槽液參數(shù)控制在最佳范圍內。通過自動儀表和電磁閥等配合使用，實現(xiàn)槽液參數(shù)的自動控制，控制槽液生產過程中副產品的生成量，延長槽液的倒槽周期和排放周期，降低廢液和清洗廢水的排放。 

       廢漆處理過程中，我們可以加強對廢漆處理水的管理。選擇專業(yè)廠家進行管理，選用合適的漆霧絮凝劑，能夠有效的延長廢漆處理水的使用時間。目前廢漆處理水排放周期一般為3~6個月，而上海通用汽車公司將廢漆處理外包給專業(yè)廠家進行專業(yè)管理，廢漆處理水兩年未排放，此項節(jié)水量非常可觀，同時也減少了廢水處理的負擔。 5.2設備管理 

       目前在設備管理上實行TPM（total productive maintenance，全面生產維護），其宗旨是：通過提高人的保全能力和設備的效率，力求達到“零災害”“零不良”“零故障”的目標。據(jù)統(tǒng)計，日本企業(yè)在成功實施TPM以后產生的有形效果使生產率提高1.5~2倍，設備綜合效率提高1.5~2倍；生產成本減少30%，突發(fā)故障件數(shù)減少至10%等。由此可見，實施全面生產維護，充分提高生產效率，減少設備故障率，減少返工率等，從而節(jié)省有限的資源，提高資源利用率。 

       6.機械化輸送系統(tǒng)節(jié)水 

       6.1 RODIP 

       RODIP又稱全旋反向輸送機，工件通過滑橇鎖緊在滑橇支架上，車身和滑橇通過導向滾子在特定軌道上行走，實現(xiàn)車身的360°自由翻轉。根據(jù)所設置的導向滾子軌道，車身入槽時，旋轉180°，后底部向上，尾部向前，反向前進，再旋轉180°出槽，實現(xiàn)反向浸漬。目前RODIP的返回方式有垂直返回和側面返回兩種方式，能夠更加靈活的適應廠房結構，節(jié)省布置空間。此輸送方式縮短了工藝槽的長度和寬度。由于實現(xiàn)翻轉出槽，瀝液效果較以往的輸送形式大大改進，工件帶液減少，對后續(xù)清洗工序的污染減少了25％左右，節(jié)約大量水資源。 6.2 Varioshuttle 

Varioshuttle又稱多功能穿梭機，是EISENMANN公司于2001年推出的新型前處理電泳輸送設備，在控制上采用了與AMS相同的控制技術和軟件結構。它的最大特點是可根據(jù)不同車型來分別優(yōu)化不同浸入角度、翻轉方式和前進速度來達到最佳處理效果。穿梭機可以實現(xiàn)90°和180°轉彎或通過升降機實現(xiàn)垂直方向運行；處理時可以實現(xiàn)不同的速度，甚至可以停止和倒退，極大的縮短了槽體的長度。任意角度翻轉、可靜止瀝液等特點提高了瀝液效果，縮短了瀝液段長度，大大節(jié)省清洗水量及占地面積。
       6.3 加強車身工藝性審核 

       在確定涂裝線前處理電泳設備及機械化形式以后，我們要針對所用的機械化形式對工件的涂裝工藝性進行審核。審核的主要內容即對工件的夾層電泳效果、工件的瀝液效果及涂膠等部位進行分析確認。此項工作對涂裝影響非常大，應給予足夠的重視，沒有能力進行分析的可以請專業(yè)公司幫助分析。工件涂膠部位和夾層電泳效果在各個涂裝線上區(qū)別不大，而工件的瀝液效果卻與機械化形式密切相關，因此環(huán)境發(fā)生變化時應該重新分析調整。例如某車型原規(guī)劃在RODIP3線生產，后移至自行小車線生產，而原設計瀝液工藝孔是根據(jù)RODIP3特性設計，導致在自行小車線上瀝液效果很差，工件兜液串槽嚴重，因此針對自行小車瀝液特性對工件瀝液工藝孔的位置和尺寸進行了適當?shù)恼{整，減少了工件的帶液量。降低槽液消耗的同時，也降低了后續(xù)水洗工序的清洗壓力，節(jié)約了水的消耗量。 

       7.其他節(jié)水措施 

       7.1多級逆洗 

       多級逆洗就是用后道工序的清洗水向前一道工序補加，補加方式可以通過溢流和噴淋方式。同時脫脂、磷化槽液補水則是采用各自對應的后續(xù)清洗水補加，由于水洗液中含有一定的藥劑，這樣即可節(jié)約水洗水，同時也節(jié)約了清洗藥劑。例如，某汽車車架生產線水洗槽沒有設置循環(huán)攪拌而是采用了一個小的化工泵向脫脂槽補加水，這種細節(jié)的設計，足以體現(xiàn)其節(jié)水的設計理念。
       7.2 加熱噴淋控制 

       在實際生產中，加熱噴淋槽液的蒸發(fā)不可忽視，特別是在采用自行葫蘆等非封閉室體的情況下，通過排氣帶走的水分非常多。一個200m3/h的噴淋量，50℃的工藝溫度，冬季的蒸發(fā)量約1t/h左右。因此在設計過程中，盡量減少噴淋時間，采用自動閥控制，有工件時噴淋，無工件時停止的方式來減少水的消耗。
      7.3 生活用水節(jié)水措施 

       通過RO系統(tǒng)制備純水過程中產生的25%的濃鹽水可以在車間地面保潔、以及輔助生產區(qū)域替代工業(yè)水，減少工業(yè)水的消耗量。同時車間可以采取節(jié)水型設施，例如目前出現(xiàn)的專利產品無水小便池，雖然節(jié)水量有限，但日積月累，同樣可以為節(jié)水做出一份貢獻。 

       8.總結 

       節(jié)水不僅是一種技術，更是一種理念。無論是設計時的充分考慮還是在生產中對現(xiàn)場的一個很小的改動，只要能夠有效地節(jié)水，都是我們每個涂裝人應該努力的方向。這需要每個從事涂裝專業(yè)的人員充分認識現(xiàn)場，熟悉現(xiàn)場的工藝和設備，堅持不懈地以節(jié)能降耗為目標，不斷提高節(jié)水技術水平，節(jié)約用水，減少污水排放，為企業(yè)的節(jié)能降耗為環(huán)保做出貢獻。