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EDRO电泳线水处理设备

作者:洛哈斯水处理 时间:2022-09-03 15:03:55 点击:

电泳涂装生产线工艺一旦增加了 EDRO 系统,将涂装生产 线的电泳漆超滤液再经一次反渗透系统处理,产生出再生纯 水;把电泳、UF 清洗、纯水洗连接一起,实现了闭路循环系 统,提高电泳漆回收率、实现零排放、减少废水处理负担、 减少纯水使用量等目的。

EDRO 系统在电泳生产线上应用 下面我着重详细介绍一下 EDRO 系统在电泳生产线上的 应用:

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图 1 阴极电池及后处理典型工艺流程示意图 

图 1 是传统阴极电泳及后处理涂装的典型工艺流程,过去几十年来普遍应用于国内汽车、家电、汽车零部件行业的 电泳涂装过程,如上海大众、上海通用、上海汇众、一汽大 众等涂装车间电泳生产线上应用,其中的关键设备就是电泳 超滤系统 UF 装置。

    电泳超滤是电泳涂装油漆回收的传统膜技术,超滤回收 系统能够截留相对于分子量大的物质(树脂和颜料),其电泳 漆回收率可达到 95%以上。但是,单纯利用超滤系统仍会有 溶剂、无机离子及小分子树脂颜料等物质会透过超滤膜,存 在于 UF1、UF2 槽内,通过工件带入最后一个纯水槽内,如果 最后一道用新鲜纯水喷洗后直接溢流的话,会有 5%的溶剂、 无机离子及小分子树脂颜料等有用物质通过溢流直接排放, 从而会造成电泳漆中有用物质的浪费和增大废水处理负荷, 目前国内大量的电泳生产线采用的就是这种生产方式。

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图 2 新建阴极电泳涂装生产线+EDRO 系统工艺流程示意图 

图 2 是新建阴极电泳涂装生产线+EDRO 系统工艺流程 图,采用图 1 传涂装工艺流程后,增加了一套反渗透技术 “EDRO 系统”将 UF 装置透过液进行深度的处理,产生的再 生纯水对电泳后的工件进行末级喷淋,并将喷淋后的喷淋水 全部逆向返回到 UF2 槽、UF1 槽、电泳槽中,实现了有效的 闭路清洗工序。

在清洗工序中基本无废水排放,提高了电泳 漆的回收率,减轻了废水处理的负荷,减少对环境的污染, 节约了纯水的使用量,实现了真正意义上的闭路循环,电泳 漆的利用率超过 99%,是现代高科技技术在环保与节能上的 最佳体现。 

因为“再生纯水”是在 UF 透过液中进行深度处理所得到 的,对超滤机组的产水量要适当的放大一倍,会增加一定的 投资,但是几年后就会收回投资。 电泳反渗透 EDRO 系统作为一种减少浪费,降低成本的环 保系统,在目前许多用户中已经产生了极高的经济回报,并 在节约水源、减轻污染方面产生了极大的社会影响。我们在 新建电泳生产线项目与业主宣传加以推广。

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图 3 阴极电泳涂装生产线+EDRO 改造工艺流程示意图 

图 3 是老线改造的阴极电泳工艺流程,不是单单增加一 套反渗透技术“EDRO 系统”就可以了,要对原有的电泳生产线有个判断,超滤产水量是有富裕的话,EDRO 系统取液 口可以直接选在超滤水箱处,就比较简单了。 

如果超滤系统产水量不够的话,有二种方案可选: 

(1)增加一套与 EDRO 系统相配的超滤机组,EDRO 系统 取液口选在新的超滤水箱处。 

(2)增加一个工艺水箱,引入纯水槽的液体,接上 EDRO 系统,浓缩液回到工艺水箱,不断循环浓缩再定时回到 UF2 槽,新鲜再生纯水用来纯水槽出槽喷淋。 反渗透系统技术依靠薄膜渗透原理对所处理介质进行分 离,通过高压和反渗透膜将处理介质分离成透过液和浓缩液 两部分。反渗透膜的孔径比超滤膜小得多,并且表面带有电 荷,对离子、树脂、颜料有更好的截留。 产生的新鲜再生纯水,对工件进行最后一道清洗,清洗 后的水回流到纯水槽内,全部逆向返回到 UF2 槽、UF1 槽、 电泳槽中。经 EDRO 系统后产生的浓缩液在工艺水箱内循环浓 缩定时回到 UF2 槽内,从而实现了闭路循环工艺。特点如下: 

(1)电泳后水洗,无需新鲜纯水,从而达到纯水消耗大 大减少。

(2)无需电泳后水洗排放,废水处理量负荷减少。 

(3)电泳涂料利用率大大提高,进一步提高电泳漆的回 收率可达 99%以上。

 (4)由于没有对原电泳生产线超滤设备进行整改和调 整,来放大产水量,EDRO 系统取液口只能选在原纯水槽处, 纯水槽内含有大量的溶剂、无机离子及小分子树脂颜料等物 质,是经工件在 UF2 槽通过时带入纯水槽内。EDRO 设备运行 连续运行三个月后,过滤器的进出口压差达到 0.7Kgf/cm2 以上就必须更换新的过滤芯。 (5)以上“1”与“2”最大区别就是 EDRO 设备的取液 口不同,“1”的 EDRO 设备的取液口设在超滤清洁水箱内,“2” 的取液口只能设在纯水槽内,槽内会有一定的杂质、颗粒, 会缩短过滤芯使用寿命和更换周期。

EDRO 系统工艺流程介绍 

(1)“新建”EDRO 系统工艺流程(超滤量够的情况)见 图。超滤水箱→供给泵→精密过滤器→高压泵→反渗透装置 →再生纯水水箱→输送喷淋泵→ RO 水喷淋

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(2)“改造”EDRO 系统工艺流程(超滤量不够的情况) 见图

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纯水槽→工艺水箱→供给泵→精密过滤器→高压泵→反 渗透装置→再生纯水水箱→输送喷淋泵→ RO 水喷淋 

以“新建”EDRO 系统为例进行详细介绍,EDRO 系统主要 包括有供给泵、精密过滤器、高压泵、反渗透装置、再生纯 水水箱、输送喷淋泵。 精密过滤器置于高压泵进水前,内装 5mm 熔喷滤芯,它 的主要作用是保证大于 5mm 的颗粒物质不会进入反渗透膜元 件中,保护反渗透膜元件不被损伤。

过滤器的外壳为不锈钢 材质,滤芯为美国 OSMONICS 进口产品。 反渗透装置是本套系统的重要组成部分,该部分包括: 高压泵、膜元件及压力容器、相关仪表、清洗系统等。反渗 透系统应用在水处理系统达到去除原水中盐分的目的已得到 广泛的应用,反渗透系统较传统的水处理设备具有操作简单、 自动化程度高、占地面积小、无废液排放等优点。 

(3)EDRO 系统进水的水质控制要求(超滤水箱)

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(4)EDRO 系统出水的水质控制要求

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如果以南京依维柯车架涂装线为例进行改造,原超滤机 组产水量为 3000 L/h,1200L/h 作为 UF2 出槽喷淋,多余的 引入 EDRO 系统,EDRO 系统主要是通过反渗透膜进一步分离 超滤液水箱的新鲜超滤液,经 EDRO 系统设备再生纯水送到纯 水储备箱中,浓缩 UF 液送到 UF2 槽或用于 UF2 槽工件出槽喷 淋,分离出的透过液即 RO 纯水用于电泳后纯水洗槽工件出槽 喷淋,RO 纯水在完成清洗任务的同时,通过纯水洗槽逆流, 再返回 UF2 槽、UF1 槽或电泳槽,形成闭环清洗回收系统, 理论上分离出的再生纯水和补加 UF2 槽的槽液相当,实现电 泳槽、UF1、UF2 系统平衡,无需额外补加纯水和排放槽液, 基本无污水排放。

 EDRO 系统设计的工艺要求主要包括:

 1)系统的稳态出水量为 1500L/h,再生纯水出水电导率 小于 100μs/cm(25℃),以满足电泳后超滤液喷洗和再生纯 水喷洗的用量。 

2)纯水槽设液位自动控制,液位过高时,溢流至 UF2浸洗槽中,EDRO 设备停机;液位过低时,报警并自动补加 RO 系统制备的纯水。浓缩超滤液储备箱设液位自动控制,液位 过低时,自动补加超滤液贮槽中的超滤液。 

3)设备采用自动控制,包括液位、电导率以及送出泵的 流量和压力自动检测、显示、调节和超限报警。 

4 EDRO 系统的安装及调试难点 EDRO 系统的安装及调试的难点主要为各个槽子的液位 平衡调整与槽液参数控制,尤其在调试初期,调整有一定难 度,需要时间逐步趋于稳定。 

5 电泳系统各槽液间的液面平衡调整 电泳槽、UF1、UF2、纯水槽形成一个稳定的电泳系统, 为保持液位平衡,通过逆工位溢流以及逆工序喷淋两种方式 来实现,始终确保后一工位比前一工位液位高出 30-50mm, 保证电泳槽主、副槽液位高差,同时保证不会产生倒灌现象 造成电泳漆流失及污染其他槽液。电泳槽的液位控制目标为 副槽沿口,主、辅槽之间落差控制在 80-100mm,表面流速在 2m/s 左右,及时有效消除槽液表面由喷淋、工件入槽产生的 泡沫; UF1 槽液控制在比电泳槽高出 30-50mm 之间波动,是由 于 UF2 溢流量存在变化而变动,这个液位对于电泳工艺影响 不大,主要是保证液位不要低于槽体溢流盒上沿即可,避免 电泳槽液倒灌或者严重缺液; UF2 槽液目标控制在比 UF1 槽高出 30-50mm 之间波动, 它主要受到 EDRO 浓液和 EDRO 透过液溢流量的影响。

系统工 作时,浓液和透过液溢流量较大,UF2 槽液位上升;系统停 止工作时,溢流量小,UF2 槽液位会下降。 纯水槽的液位也纳入整个平衡过程,纯水槽的液位比 UF2 槽高出 30-50mm 之间波动。 6 电泳槽液参数控制调整 槽液液位平衡系统建立后,由于各工艺槽之间存在槽液 递进补加流程,电泳槽液参数控制调整成为项目实施的关键, 也是项目实施的难点。 

众所周知,涂装工艺属于特殊工艺,其参数的稳定直接 影响涂层性能。在项目实施过程中,由于 EDRO 系统不仅回收 了 UF1、UF2 槽液中的电泳漆,同时一些小分子树脂颜料以及 酸根离子也回收到电泳体系之中,这些物质对电泳槽液参数 控制会带来一定的干扰。电泳槽液工艺参数控制是一个综合、 系统工程,为此,应着重考虑固体份、电导率、PH 值等参数 控制,并把工件漆膜质量为最终判定标准,在工艺范围内综 合考虑施工电压、阳极电导率、方案,相关设计方更新图纸并上传至服务器。数据管理方 将会依据更改后图纸更新 Navisworks 文件,并重新进行碰 撞干涉检查,直至消除所有的碰撞点。图纸的更新频次为: 1 次/2 周。

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