人們可以將減少和杜絕使用有害物質(zhì)作為保護(hù)環(huán)境的開端。為此，奇瑞汽車有限公司涂裝二車間通過采用先進(jìn)的材料、涂裝工藝和設(shè)備以及回收處理排出的廢棄物兩方面著手，有效地減少了汽車涂裝給環(huán)境帶來的污染，實現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)的最終目的。本文圍繞涂裝材料、工藝及設(shè)備，闡述了奇瑞涂裝二車間降低汽車涂裝污染采用的有效措施。

 汽車涂裝過程中使用了大量的化學(xué)品材料，排放的廢氣、廢水、廢渣（有的含重金屬鹽等有害物質(zhì)）會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，特別是對水體及大氣的污染嚴(yán)重。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)、環(huán)保法律法規(guī)的逐步完善，減少“三廢”排放量已經(jīng)成為汽車涂裝工程發(fā)展的一個方向。而不同的涂裝材料、工藝及設(shè)備的使用，對環(huán)境所造成的污染程度存在著顯著的差別。

一、涂裝材料

 1、為了形成均勻致密的磷化膜，增強(qiáng)涂層間的結(jié)合力，提高涂層的耐腐蝕性，在磷化前徹底去除白車身內(nèi)外表面附著油污等的脫脂工序是前處理線必不可少的。脫脂劑根據(jù)板材、油污的種類與性質(zhì)選擇，通常由硅酸鹽、磷酸鹽及表面活性劑等組成。但這些材料在一定程度上會對環(huán)境產(chǎn)生污染。因此，環(huán)保已成為新型脫脂劑的主要研究方向。

 奇瑞涂裝二車間所使用的脫脂劑中表面活性劑為生物可降解材料，該種脫脂劑去油能力強(qiáng)、COD低，對環(huán)境的污染較傳統(tǒng)的脫脂劑小。

 2、為了改善磷化膜的質(zhì)量，在磷化前一般都設(shè)置利用膠體磷酸鈦懸濁液改善金屬表面狀態(tài)的表調(diào)工序。現(xiàn)在普遍使用的固體表調(diào)劑存在著熱穩(wěn)定性差、使用周期短的問題。為了保證槽液的穩(wěn)定性，通常需要經(jīng)常補(bǔ)充新鮮水和表調(diào)劑，并定期更換槽液。

 奇瑞涂裝二車間通過使用新一代活性周期長的液體表調(diào)劑，大大延長了槽液的使用壽命，可減少溢流或倒槽的廢水排放量。

 3、磷化后的鈍化工序可以封閉磷化膜的孔穴，除去磷化膜表面的疏松層及殘余物，提高電泳涂膜的附著力。目前普遍使用的是含鉻鈍化材料，但Cr6+屬劇毒物質(zhì)，并且有致癌作用，工業(yè)廢水中允許的最高排放濃度為0.5mg/L。使用含鉻的鈍化材料，無疑會增加廢水的處理成本。

 奇瑞涂裝二車間通過使用無鉻鈍化材料實現(xiàn)了含鉻鈍化材料的鈍化效果，同時還降低了有害物質(zhì)的排放量，減輕了廢水處理的負(fù)擔(dān)。

 4、電泳漆中加入的鉛和錫可以起到防腐、催化、鈍化、加速交聯(lián)等作用。但鉛為毒性很強(qiáng)的物質(zhì)，錫也為重金屬元素，它們都會對水體產(chǎn)生污染。

 奇瑞涂裝二車間采用的電泳漆無鉛、無錫，在達(dá)到電泳底漆所需各種性能的同時，減少了電泳廢水中重金屬的含量，降低了對環(huán)境的“三廢”污染。

 二、工藝及設(shè)備

 1、常見的前處理電泳輸送設(shè)備形式有自行葫蘆、普通懸鏈、推桿鏈和擺桿鏈等。這些設(shè)備多是利用懸掛式輸送鏈，部分輸送系統(tǒng)位于槽體上方，從而會造成由于滴油或滴冷凝水給槽液和車身帶來的污染。同時這些輸送設(shè)備都存在著出入槽角度小的問題，出槽時不能完全排盡車身內(nèi)腔中的槽液，給后清洗增加了難度，同時也會引起槽體的串液、相互污染。

 奇瑞涂裝二車間采用德國杜爾公司的Rodip-3系統(tǒng)（全旋反向浸漬輸送系統(tǒng)），該設(shè)備的輸送鏈和導(dǎo)向設(shè)備位于槽體外側(cè)，消除了原有輸送設(shè)備存在的滴油或滴冷凝水給槽液和車身帶來污染的問題。同時該設(shè)備使得車身可以翻轉(zhuǎn)出槽，最大限度地避免了兜液現(xiàn)象，防止了槽液的相互污染。因此，Rodip-3系統(tǒng)能夠有效降低槽液的污染程度，延長了槽液的使用壽命，減少了槽液更新及槽體清洗的頻次。

 由于Rodip-3垂直翻轉(zhuǎn)入槽、出槽，并相對降低了車身在槽體中的深度，槽體體積可較其他運(yùn)輸方式減小許多，降低材料使用量及能耗的同時也減少了定期清理時廢水的排放量。

 2、經(jīng)過沖壓、焊裝成型的白車身除含有大量的油脂外，還粘附有一定量的鐵屑。粘附的鐵屑在預(yù)脫脂和脫脂過程中會被脫脂液沖洗帶入到槽體中。如果不清除沉積的鐵屑，會增加槽體中的沉渣量，從而對泵等設(shè)備產(chǎn)生影響，同時也會影響電泳車身的質(zhì)量。

 奇瑞涂裝二車間在預(yù)脫脂和脫脂的循環(huán)管路中增設(shè)了除鐵屑系統(tǒng)（lakas系統(tǒng)）。通過磁性分離器的吸附與分離，有效地除去槽液中所含有的鐵屑，避免了由于鐵屑沉積或懸浮而增加的對槽體進(jìn)行清理的頻次，降低日常維護(hù)工作量的同時也減少了脫脂廢水的排放量。

 3、前處理電泳的廢水排放量很大，占整個涂裝車間廢水排放量的75%以上，其中主要是水洗槽所排放的廢水。在各個水洗槽中，前處理鈍化后水洗及電泳后沖洗對水質(zhì)的要求很高，如果超過相關(guān)的指標(biāo)仍采取直接排放的方式，必然會造成水資源的極大浪費(fèi)。

 為了節(jié)約用水、減少廢水的排放量及提高電泳漆的利用率，奇瑞涂裝二車間在前處理和電泳最后一道水洗系統(tǒng)中分別設(shè)置了PT-RO和ED-RO反滲透濃縮系統(tǒng)，在電泳系統(tǒng)中設(shè)置了UF超濾系統(tǒng)。鈍化后水洗槽內(nèi)的沖洗水經(jīng)過PT-RO反滲透裝置后，再生純水循環(huán)使用，用于水洗槽液位補(bǔ)加及車身前處理最后一道的噴淋水洗，通過局部的再生循環(huán)，大大減少了用水量。

 電泳槽液經(jīng)過UF超濾系統(tǒng)后，電泳漆循環(huán)回主槽；UF液則用于電泳后各水洗槽的液位補(bǔ)加及噴淋，同時還作為ED-RO系統(tǒng)的原水。經(jīng)過ED-RO反滲透系統(tǒng)后，濃水補(bǔ)加到UF3槽，純水作為最后一道噴淋用水。通過UF超濾系統(tǒng)及ED-RO反滲透系統(tǒng)組成的完全閉式循環(huán)，可使電泳漆的利用率高達(dá)99%～100%，在最大限度上降低了用水量，避免了電泳廢水的排放。

 4、目前各種涂裝方式都不同程度地存在著涂著效率不高的問題。普通的空氣噴槍涂著效率只有30%～40%。奇瑞涂裝二車間采用BEHR公司的高壓靜電自動涂裝機(jī)，涂著效率相對較高，一般為85%～95%，但仍有一定量的剩余涂料飄浮于噴涂區(qū)域，不僅有害于操作人員的健康，也會對車身噴涂質(zhì)量產(chǎn)生影響。

 同時，現(xiàn)在普遍使用的溶劑型涂料，其溶劑含量可高達(dá)80%以上。大量擴(kuò)散的溶劑若滯留于噴漆室，不僅會影響噴涂的環(huán)境及噴涂質(zhì)量，還有引起火災(zāi)的危險。因此，在中涂、面漆噴漆室及晾干間設(shè)置集中供排風(fēng)系統(tǒng)是非常必要的。為了減小廢漆和有機(jī)溶劑的污染，對于經(jīng)過排風(fēng)系統(tǒng)收集的廢漆及有機(jī)溶劑必須進(jìn)行集中處理。

 奇瑞涂裝二車間采用文丘里式漆霧捕集系統(tǒng)，含有漆霧和溶劑的空氣被氣流壓到噴漆室底部喇叭形的抽風(fēng)罩；從溢流槽中溢流的水在抽風(fēng)罩表面形成水簾，漆霧和溶劑接觸到水簾時被帶入到水中，其余的則隨空氣一起流向抽風(fēng)罩的間隙，形成高速氣流；高速氣流經(jīng)過槽下水面與折流板間狹窄的間隙時，形成文氏管現(xiàn)象，將水面水分吸入的空氣霧化為水滴，水滴與漆粒通過碰撞、吸附凝聚成含漆霧的水滴；當(dāng)水滴通過折流板后，含有漆霧的水滴及其他的水被分離掉入水槽中，含有有機(jī)溶劑的空氣從排氣管排向室外的高空。通過文丘里結(jié)構(gòu)，漆霧除去率可高達(dá)97%～98%，高于一般的水簾、水旋式結(jié)構(gòu)。

 為了及時除去廢漆，車間還設(shè)置了廢漆處理系統(tǒng)。杜爾公司的底部刮渣、表面吸渣式的ESKA廢漆處理裝置，通過在水槽中加入凝聚劑和絮凝劑，可以讓廢漆粒凝聚并與水分離；分離后的廢漆絕大部分漂浮在水面上，可通過游泳泵收集分離，底部極少量的沉渣通過刮渣系統(tǒng)收集分離。底部刮渣與表面吸渣可以有效地收集處理廢漆，處理后的水無異味，可循環(huán)利用，使用周期較長，一般4個月不需倒槽換水。

 5、烘干是汽車涂裝中不可缺少的一道工序。隨著低污染要求的提出，烘干室除了應(yīng)實現(xiàn)在質(zhì)量、節(jié)能方面的要求外，還應(yīng)考慮對環(huán)境的影響。溶劑型涂料固化過程中會排放出大量的有機(jī)溶劑，即使是電泳和PVC烘干室，隨著涂膜和膠的固化也會有苯、二甲苯等有害氣體釋放出來。如果烘干室的密封性不好，必然會有部分氣體溢入車間，造成對車間環(huán)境的污染。

 奇瑞涂裝二車間采用了Π型烘干室，在保溫性能、溫度均勻性、熱效率等方面具有明顯優(yōu)勢。為將烘干室內(nèi)揮發(fā)物濃度控制在一定范圍之內(nèi)，必須有一定的換氣量。奇瑞涂裝二車間的ED、PVC、中涂、面漆烘干室廢氣排放量均在8000m3/h以上，如此大量的含有有害氣體的廢氣如果直接排放，必然會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為此，車間采用了杜爾公司提供的TAR燃燒器，通過將廢氣引入到約為750℃的燃燒器中高溫燃燒，燃燒后與新鮮空氣熱交換后再排放，很大程度上降低了有害氣體和殘熱對周圍環(huán)境的污染。

 伴隨著人類環(huán)保意識的增強(qiáng)，汽車涂裝 “三廢”污染問題已經(jīng)引起了汽車制造商及化學(xué)品供應(yīng)商的高度重視，涌現(xiàn)出越來越多的先進(jìn)涂裝材料、涂裝工藝和涂裝設(shè)備，許多汽車制造企業(yè)已通過了ISO14000國際環(huán)境體系認(rèn)證。

 目前，新型低污染涂料在國內(nèi)還沒得到推廣使用。但奇瑞涂裝二車間噴漆室已按水性漆的要求設(shè)計，并為水性漆烘干室預(yù)留了位置，為將來切換創(chuàng)造了便利條件。通過采用低污染材料、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，汽車涂裝 “三廢”造成的污染問題必將得到更為有效的控制。