水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水
在现有的涂装工艺中如汽车外壳涂装用的各种油性涂料，通常会有很多不能涂覆到涂装工件上而成为“过喷”涂料。“过喷”量高达25%-60%。这些涂料含有大量对人体健康不利的发挥性有机溶剂，需要即使清理。涂料落在地上很难清理。且经常进入循环水中。有机溶剂由于室内水槽和室外水槽的水循环流动而被带出室外，降低对作业人员的健康损害。而“过喷”涂料本身由于粘性大而粘附在水槽、管道和水泵壁上，经长时间累积后，会形成较大的漆团堵塞管道，从而降低循环系统的工作效率。
目前，喷涂房循环水处理主要形成包括原始的机械刮涂方式、苛性钠、三聚氰胺-醛类溶液、粘土、金属盐、生物处理和生化处理等。但原始的机械国土方式效率低，需耗费大量的人力和时间，而且由于涂料粘性大，不易侧地清楚，清理效果查，苛性钠处理适用于某种特定类型货颜色的尤其，应用范围小；三聚氰胺-醛类溶液使用的是三聚氰胺-醛类酸性胶体溶液-醛类溶液使用的是三聚氰胺-醛类酸性胶体溶液，但其溶液中一般含有超过0.1%的甲醛，而甲醛已被认定为可致癌物；粘土处理产生大量淤泥，且淤泥不易脱水，导致大量潜在的有害物质需要掩埋，从而增加淤泥处理费用；金属盐处理会残留大量氯离子，加快了对喷涂房底面以及排气装置的腐蚀速率，使得喷涂房的不同部为都会被严重腐蚀；生物处理方法处理能力有限，因为解粘和生物降解过程仅仅以来于微生物体的新陈代谢和特殊的酶的作用并且漆雾凝剂价格高昂。因此研制克服涂料“过喷”带来的管道堵塞和难于清理等问题，且成本地的漆雾凝聚剂已成为当前尤其污水处理行业的重要研究课题。
本实验研究出成本低、应用范围广、无毒、氯离子残留地、能快速有效消除“过喷”涂料粘性的消粘剂，可防止“过喷”涂料粘附在管道壁和器壁上。
1.实验部分
1.1实验试剂与仪器
聚丙烯酰胺：阳离子和阴离子，相对分子质量为1.2×10-1×10，日本进口；聚丙烯酸酯；三氯氰胺：99.8%，工业用；甲醛：分析纯；盐酸；分析纯；油漆。
电子天平：FA2004型万分之一克数显微量，上海悦丰仪器仪表有限公司；电热恒温水浴箱：HHW21.420，北京永光明医疗仪器厂。
1.2处理水样
500ml自来水，加2ml油漆搅拌。
1.3实验方法
通过正交实验确定水溶性聚丙烯酰胺的配比和反应环境。用A组分与B组处理”过喷“涂料油漆污水，再找出凝聚上浮效果好且性价比高的与传统凝聚剂做对比实验，从中得出处理“过喷”涂料油漆污水的最佳配方和工艺。本实验使用手指剪切法确定漆渣的脱粘状态；目测漆渣的上浮速度和分散状态；将一定量油漆污水静置2h确定漆渣的固含量；处理循环水500ml，静置20min后目测水的透明度。并将油漆脱粘状态、漆渣凝聚状态、油漆污水的固含量、油漆污水的澄清度为主要的性能参数。
1.4实验过程
1.4.1消粘剂A组分的制备
先用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料，以水为溶剂，搅拌澄清后加入盐酸，然后加入助剂A和助剂B，加热反应，陈化得消粘剂A组分。助剂A主要有胺类和醇类物质混配而成，由于清楚反应中残存的具有刺激性气味的甲醛，以提高其使用和环保性能；助剂B为有机高分子试剂，以提高产品的消粘性。
1.4.2凝聚剂的确定
用A组分和B组分处理“过喷”油漆污水，通过比较相同量的凝聚剂处理500ml油漆污水的漆渣的脱粘程度、漆渣上浮、循环水的残渣含量，循环水的澄清度，以确定水溶性聚丙烯酰胺各组分配比和反应环境，选出性价比较高的凝聚剂与传统凝聚剂比较，选出最佳A组分与B组分的投加量。
2.结果与讨论
2.1最佳量的确定
漆雾凝聚剂在实验室的出不同比实验结果表示，其中1#-5#是本实验自制的A组分，其中1#-5#中水溶性聚丙烯酰胺主要组分的配比分别为3:1-1:3将水溶性聚丙烯酰胺各组分按照制备消粘剂A组分的制备方法制好后，与凝聚剂B组分处理“过喷”油漆污水。
结果可知，当水溶性聚丙烯酰胺各组分为5#时，凝聚效果最好。甲醛含量过量有助于反应的正向进行，且三聚氰胺成本高于甲醛，5#的成本最低，性价比高。
2.2不同凝聚剂的比较
2.2.1不同反应时间与反应温度对水溶性聚丙烯酰胺合成的影响
一般反应温度低，反应时间应该越长；反应时间厂，水溶性聚丙烯酰胺聚合度随之增加了反应温度越高，反应速率越快。将反应温度设在50-90摄氏度，反应时间设在1-3h、其中1#-3#反应时间，反应温度正交，按反应时间越长，反应温度越低为原则。由实验可知，2#和3#的主要性能参数基本相同，但2#反应温度低，反应时间厂，3#的主要性能参数基本相同，但2#反应温度低，反应时间长，3#反应温度高，反应时间段。需根据实际情况在温度范围内调整温度和时间。
2.2.2不同PH值对水溶性聚丙烯酰胺合成的影响
制备水溶性聚丙烯酰胺时，加入盐酸将PH值跳到5.0-7.0，将制备好的A组分与B组分处理尤其污水。可知，PH为5.0时，合成A组分效果好。
2.2.3组分A与组分B用量处理500ml自制的油漆污水。
A、B的用量分为6ml.l和6ml.l时最佳，当投加量少时，没有将油漆反应完，当投加过量时，A组分作为分散相粒子将油漆包围起来，形成水化外壳，使B组分不能发挥作用。
2.3主要经济指标
将以上确定的最佳工艺配方下制备的凝聚剂与对比样在相同的条件下处理“过喷”油漆污水，比较他们的经济技术指标。其中A组分投加量为6ml/l,B组分投加量为6ml/l。对比样为传统性凝聚剂。
由此可得出，用该实验所确定的5#配方絮凝剂来处理“过喷”油漆污水，比传统凝聚剂漆雾消粘凝聚效果好，水澄清透明且凝聚剂的药剂成本下降了13.5%，具有明显的经济与环境效益。
2.4凝聚机理讨论
消粘剂A组分为表面活性剂，其疏水基团吸附在漆雾颗粒表面，而亲水基团则伸向水中，降低了漆雾颗粒的表面张力，消除漆雾粒子粘性，最终形成小絮状物。
絮凝剂主要是通过静电吸附、电中和脱稳、双电层压缩、架桥、网陠等多种作用将细小松散的漆雾微粒聚集成秘籍的块状物。絮凝剂B组分含有大量的-NH-、-COOH-等亲水的负电基团，它不仅可通过整合作用出去水中的金属离子，还可通过电中和、氢键和架桥作用将水中的微粒凝聚成较大的絮体。因此，絮凝剂中主要起消粘作用的A组分与主要起架桥作用的B组分相互协同互补，使其絮凝性能显著改善，将水中细小的絮粒凝结在一起，形成更大更致密的絮体，并使聚合度和凝聚力显著增强。
3.结论
用水溶性聚丙烯酰胺为主要原料制备消粘剂A组分，并与有机高分子絮凝剂B组分处理“过喷”涂料油漆污水。研究了该凝聚剂的最佳配方和制备工艺条件、组分A与组分B处理油漆污水的用量。与传统的凝聚剂相比，漆渣完全脱粘、呈砂土状、漆渣凝聚性好、循环水残渣含量低、循环水澄清透明。吨油物单耗凝聚剂成本下降了13.5%，具有明显经济效益和环保价值。
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