1.汽車涂裝中的安全防火及其中“三廢”

　　汽車涂料生產及涂裝作業的過程中所使用的的各種化學品大都含有易于著火，對于人體健康有害的揮發性的有機溶劑、樹脂、顏料等。多具易燃、易爆及有害性，在生產制備、運輸、貯存、使用等過程中經常造成財產損失、甚至危害生命的安全事故，所以在涂料生產和涂裝作業中始終存在著火災，甚至會產生爆炸的可能。

　　汽車涂裝施工是一項既復雜又對環境、溫度等各項指標有嚴格要求的工作。為保證質量，涂裝施工對空氣的清潔度、溫度、濕度和通風等均有一定的要求。但涂裝中的預處理、涂覆、烘干等過程又不同程度地產生廢氣、廢水和廢渣(物)，我們將這三種廢棄物稱為“三廢”，特別是涂料中的有機溶劑(或粉末涂料微粒)多屬于易燃、易爆品，對人體有一定的危害性，若不加治理，不僅會影響操作者的健康和生產的安全，而且對環境造成污染。因此，在涂裝生產中應采取各種有效措施，進行環保治理。

　　汽車涂裝過程排放的水污染物如樹脂、表面活性劑、磷酸鹽等可造成嚴重污染。汽車涂裝廢水成份復雜，排放無規律，故水質變化大。國內汽車涂裝廢水處理經驗證明，采用物化—生化法處理工藝，可使排水中的CODCr≤100mg/L，PO43-(P)≤0.5mg/L，工程設計中應注意水質均衡、高濃度廢水預處理、保證足夠的生化時間。汽車涂裝廢水污染物種類較多，水質、水量波動較大，工程、工藝設計時需對源頭水進行分流，并對高濃度廢液進行分質預處理，以提高后續處理工藝的穩照明定性，進而確保廢水處理穩定達標排放。

　　揮發性溶劑中的濃度，超過一定濃度時和長期接觸一些有毒的顏料和化合物時都會使工作及操作人員發生中毒，甚至造成死亡。國際上對溶劑、顏料、樹脂的使用，也是一年嚴于一年，美國從“66法規”發展到“1113法規”，美國環保局(EPA)還一次又一次地加大有害化學品的清單，向人們發出警告。EPA十分關注一些特殊行業，他們在著力的研究著一些有機顏料在制造過程中所產生的廢物的組成，研究這些化學品的毒性情況，并把一些顏料的中間體已列入有害的2800種化學品清單之中。

　　涂料中的溶劑在涂料生產和施工中始終存在著火災和爆炸危險的可能性。除此之外，不少溶劑對人的健康還有著直接的危害。大家都知道苯可引起苯中毒，專家們把苯稱為具有特殊芳香氣味的殺手，世界衛生組織還把苯確定為致癌物質。甲苯、二甲苯在工廠中一般認為是危害不大的易燃物，事實證明當人們在短時間內若吸入高濃害度的甲苯、二甲苯就會出現中樞神經系統麻痹的癥狀，輕者會頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力，重者會出現昏迷以致呼吸衰竭而死亡……

　　溶劑性涂料中含有50%或50%以上的有機溶劑，所以從安全生產和人體健康的角度上來看，都是應該引起人們高度重視的。因此在涂料的發展方向上，為了節約資源、節約能源，減少環境污染和安全生產，保護人體健康及提高產品的經濟效益等諸多方面，都要求減少溶劑的使用，以水代劑的研發路線，也正是由此而生。

　　添加劑如含鉛的催化劑、胺類、酸酐類的固化劑等，如乙二胺，它們不但具有易揮發，易燃易爆的危險，還具有毒性，對人體有這樣或那樣的危害，有些還具難聞的刺激性氣味。在海洋防污涂料中所采用的防污劑多是屬有機錫的化合物，因其有較大的毒性和會對海洋造成污染而被禁用。因此研究，了解涂料生產和涂裝施工過程中安全技術，作好安全生產，是一件非常有意義的大事。

　　2.涂裝車間發生火災、爆炸與中毒的原因

　　(1)涂裝中發生火災的原因。火災大都是由于易燃液體-溶劑引起的。為了涂裝作業的安全，需要了解溶劑的性質，以便采取適當的防范措施。通常燃料氣體如煤氣、石油氣的密度小于空氣，但溶劑蒸氣的密度則比空氣大。很多人往往誤認為溶劑蒸發后便上升到空氣中，其實，它的蒸氣比空氣重2～4倍，揮發后便往低處流，停滯在地面低洼的地方，所以通風口要靠近地面。

　　溶劑的主要特性是閃點低，易燃。閃點是溶劑蒸氣與空氣混合，當火花接近時發生閃燃的最低溫度。在容器中攪拌溶劑后，溶劑灌裝時在管中流動，則會產生靜電，尤其是碳氫化合物類溶劑常有此傾向。靜電積累至一定程度后，會進出火花放電而起火，因此必須在涂料容器中上接地線，排除產生的靜電。

　　(2)涂裝車間常見的起火源。涂裝車間最常見的火災起因是換氣不完全，起火源大都為電氣設備之類。在溶劑蒸氣超過爆炸(燃燒)極限時，如所用的電燈破損或發動機、配線防爆考慮不完全時，都易發生火災事故或爆炸。均是由于溶劑蒸氣與空氣中的氧以一定比例(約1%～10%)混合形成爆炸性混合氣體，遇火會引起燃燒或爆炸，這種范圍稱爆炸(燃燒)極限。發生爆炸的最低含量，稱爆炸下限；最高含量，稱為爆花，也可引起可燃氣體著火爆炸。

　　(3)涂裝車間發生中毒的原因。許多涂料及其相關的產品，不但有燃燒的危害，還有毒性。溶劑一般會刺激皮膚、眼睛、鼻子、氣管等，引起眼花、頭痛、倦怠、白血球減少等。

　　3.汽車美容、涂裝作業中的“三廢”處理

　　在汽車美容、涂裝作業中有三大污染源，即表面漆前處理的廢氣污染源、廢水污染源及在干燥過程中揮發的大量的有機污染源。所以對這些污染源的治理，對防止公害是很有必要的。

　　(1)廢氣的處理。汽車美容、涂裝作業施工中產生的廢氣主要來源于噴涂散發的漆霧和溶劑揮發的蒸氣。尤其.溶劑蒸氣是一種毒性很大的氣體物質，一般液態涂料的溶劑含量約占50%～60%(硝基涂料甚至高達80%)，這些溶劑在涂裝中全部揮發成氣體。為防止廢氣造成大氣污染，常采用活性碳吸附、觸媒燃燒和直接燃燒等方法進行治理。

　　(2)涂裝廢氣的來源。涂裝廢氣的來源主要有:一是噴漆室的排氣。為維持噴漆室內的作業環境，噴漆室內的換氣風速應控制在0.25～1m/s的范圍內。一般噴漆室內的排風量很大，深劑蒸氣濃度很低，噴漆室排風內還含有過噴產生的漆霧粉塵。這種粉塵(漆霧滴)的粒徑約為20～200μm左右，沒有特大的風飛散不到遠處，而引起公害，成為廢氣處理的障礙;二是晾干室的排氣。晾干室的作用是使被涂物在涂裝后，烘干或強制干燥前，使涂膜中的一部分溶劑順利揮發而形成良好的涂膜，在這種排氣中僅含有溶劑蒸氣，幾乎不含有漆霧;三是烘干室的排氣。從烘干室排出的廢氣，包括涂料系統排出的和燃料系統排出的。其中涂料系統排出的廢氣有涂膜中殘留的溶劑、部分增塑劑或樹脂單體等揮發物、熱分解生成物、反應生成物等;燃料系統排出的廢氣為燃料燃燒廢氣。

　　(3)活性碳吸附法。這種方法是采用活性碳作為物理吸附劑，利用其毛細管的凝聚作用和分子間的引力，把有害物質吸附在活性碳表面上，使廢氣凈化。

　　活性碳吸附法使用的設備有:預處理設備、吸附罐后處理設備、控制系統等。其工藝過程是:將有機溶劑揮發氣體經過濾、抽風、冷卻后送入吸附罐內，通過活性碳層，直至飽和，再以一定壓力的工業蒸氣處理飽和的活性碳，使之解析出被吸附的溶劑氣體，然后將解析出的溶劑氣體與水蒸氣混合物經冷卻器冷卻并使其分層，最后回收有機溶劑。

　　活性碳吸咐處理后，廢氣排放濃度可達到國家標準規定。該方法的優點是:可回收溶劑，可凈化低濃度低溫廢氣，不需加熱。缺點是:需要預處理除去漆霧、粉塵、煙、油等雜質，高溫廢氣需要冷卻。

　　(4)觸媒燃燒法。這種方法是將作為有機溶劑的氣體

　　稱加熱至200～400℃，通過觸媒層，進行氧化反應，這樣可以在較低溫度下燃燒，熱能消耗少。其優點是:裝置較小，燃料費用低，NOX生成少。缺點是:需要良好的預處理，催化劑和設備價格較貴等。

　　(5)直接燃燒法。直接燃燒法是將含有機溶劑的氣體加熱至600～800℃，使其直接燃燒，進行氧化反應，分解為二氧化碳和水，其優點是:操作簡單、養護容易;不需預處理，有機物可完全燃燒，有利于凈化高濃度廢氣;燃燒熱可作為烘干室的熱源綜合利用。缺點是:NOX排氣增大，當單獨處理時，燃燒費用較大。

　　(6)廢水的處理。在汽車美容、涂裝作業施工中的清洗、濕打磨等作業中，將產生大量廢水，這些廢水中含有油污、清冼劑等有害物質，必須進行凈化處理，使之符合工業廢水最高允許排放濃度及地面水質的衛生要求才能排放，以減少環境污染，保證水質衛生。

　　清洗汽車車身、底盤時產生大量含油廢液。這種油污主要以乳化油的狀態存在，油分散的粒徑很小，不易從廢液中去除，通常采用破乳--油水分離的方法凈化處理，基本原理如下:

　　①破乳。主要用外加藥劑來破壞廢液中乳化膠體溶液的穩定性，使其凝集。常用的藥劑有氯化鈣、氯化鈉、化鎂等。為了使油珠和其他懸浮物盡快地分離，并生成微小的凝絮，還需投加混凝劑。常用的混凝劑有:硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、活化硅酸、聚丙烯酰胺等。

　　②油水分離。通過破乳、凝聚處理，油珠和雜質生存凝絮，然后用物理方接使油水分層，去除沉淀。達到分離的目的，油水分離的方法有:自然浮上、加壓浮上、電解浮上、凝聚沉淀和粗粒化等。自然浮上:將廢液露天存放，經一定時間使乳化狀油污形成小滴析出，浮在水面上，以利清除。加壓浮上:對廢液施加一定壓力，使油污分子變大，與水分離，浮在水面上。電解浮上:向廢液中加入電解質溶液，使油污顆粒形成較大的顆粒與水分離，浮聚在水面上。凝絮沉淀:向廢液中加入混凝劑，使油污顆粒失去穩定性，凝絮形成較大的顆粒與水分離沉淀于底層，以利清涂。粗粒化:用機械或物理的方法，使水中細小的膠體懸浮顆粒失去穩定性，經碰撞和凝聚變成較大顆粒或油污液體。

　　③水噴凈化。經破乳、油水分離后，水中油分和有機物都大大降低，但水中還存在著徽量的油和一些水溶性表面活性劑，可通過吸附、過濾除去。

　　(7)廢物的處理。擦拭涂料用的沾污棉紗、棉布等都含有大量涂料。樹脂有些含有較多的雙鍵，雙鍵的存在比較容易和空氣中的氧發生氧化作用，放出一定的熱;若其放出的熱聚積不散，就會逐漸達到自燃點而發生自燃。涂料用的沾污棉紗、棉布等物品集中，并妥善存放在密閉桶中，且不要放置在灼熱的暖氣管或烘房附近，以免火災。同時定期及時處理。

　　①廢渣的來源。一是廢涂料仍呈液體狀，組成和性能與原涂料無大的差別，僅因各色混合、弄臟或變質;二是廢溶劑是清洗設備和洗凈容器的溶劑，僅含少量的油、樹脂和顏料;三是涂料廢渣(固態或半固態狀)有以下幾種:膩子、已膠凝的涂料等沒有或失去流動性的組成;噴漆室的廢漆渣，刷落的舊涂膜等;蒸餾、再生廢溶劑的殘渣;四是水性沉渣:磷化沉渣，水處理后的沉渣，廢水性涂料;五是廢的涂料桶、廢的油布，手套以及修補涂裝遮蔽用的紙類。

　　②減少廢棄物的對策。為了提高產品質量，降低成本，盡量減少廢棄物的發生量。其減少廢棄物發生的對策如下:一是提高涂著效率。涂裝工廠中廢棄物主要是噴漆室的漆渣，而漆渣的發生量與涂著效率成反比。因此，減少廢棄物必須提高涂著效率;二是將已混色等廢涂料和新涂料混合后，作為要求不高的底漆等使用;三是廢溶劑可再生處理后使用，通常處理廢溶劑可采用真空蒸餾和水蒸氣蒸餾方法。當廢溶劑中含有樹脂，顏料等，可用等量水，再加入乳化劑，攪拌混合后靜止，除去底部樹脂、顏其料等的膠狀物。上層清液用溶液劑回收方法處理得到清潔再生溶劑。

　　③廢棄物的處理技術。廢油的處理是禁止深埋和投入海洋處理的，對于含鉛、硫量低的廢渣可進行焚燒處理(與涂裝和涂料有關的廢棄物多是易燃的，因而可以采用聚焚燒處理)，但應盡量回收進行再次加工利用。在處理時應注意以下幾點:要考慮作為可能產生的資源回收、再利用;廢棄物應分類收集，按廢棄物的種類進行最適宜的處理;要防止在焚燒時產生二次污染。如在焚燒氯化橡膠涂料、聚氯乙烯樹脂涂料的場合產生氯氣，涂料中含的顏料成為灰塵放入大氣中等;要防止發生火災事故。涂料和廢渣經焚燒后殘留的灰分，不含有有害物質的灰分可直接深埋處理;含有有害物質的廢棄物焚燒后的灰分應符合含有有害物質污泥的標準，才能進行深埋處理。當焚燒中有害氣體產生時，如在廢棄物中含有氯化橡膠、聚氯乙烯和含氟樹脂涂料等，焚燒時有氯化氫和氟化氫氣體產生，爐子結構材料和氣體水洗設備等必須選用鈦等耐腐蝕性強的材料。

　　焚燒后的灰分中是否有危害物質，要采取不同的處理方法。在涂料成分中殘留的灰分主要是顏料，當含有鉛、鉻化合物顏料的涂料焚燒，需進行必要的有關有害物質的分析檢查。同時若含有這類有害物應單獨焚燒，以便從不含有害物質的焚燒灰分中分離出來。可減少處理量，便于進行最終的處理。因廢涂料、廢溶劑等廢棄物大部分都是易燃易爆的危險品，在保管或裝料等工藝過程中，有自燃著火的危險，應備有防火設備、電氣防爆等措施。有的涂料渣呈大塊狀，不能原封不動地投入焚燒爐，同時為防止廢氣中的微粉塵對大氣的污染，除設置有害氣體吸收裝置外，還必須配置靜電除塵裝置和抽引式洗滌器，并經常注意爐內溫度和燃燒狀況，防止異常燃燒，產生惡臭和黑濃煙。