在環保意識日益增強、可持續發展理念深入人心的當下,水性塗料行業面臨著技術革新的關鍵時期。2025 年,如何高效處理水性塗料生產過程中產生的廢渣、廢水和廢氣,實現廢棄物的資源化利用,成為行業發展的核心議題。據統計,近年來水性塗料產量持續增長,伴隨而來的廢棄物處理壓力也與日俱增,相關技術的研究與應用對行業的綠色發展至關重要。
水性塗料廢渣的來源較為廣泛,涵蓋塗料生產過程中的廢料、廢水,以及塗裝環節產生的廢棄物。這些廢渣成分複雜,不僅含有塗料本身的物質,還可能存在重金屬、有機污染物等有害物質,若處理不當,會對環境和人體健康造成嚴重威脅。
《2025-2030年全球及中國水性塗料行業市場現狀調研及發展前景分析報告》從分類來看,按成分劃分,水性塗料廢渣可分為水性塗料廢料、塗裝廢棄物以及廢水處理產生的廢渣。水性塗料廢料源於塗料生產過程中的調漆廢料、不合格產品;塗裝廢棄物則包括過期塗料、塗裝不合格產品;廢水處理廢渣主要是在沉澱、過濾等處理過程中產生的污泥。按來源分類,廢渣又可分為生產廠家自產廢渣和現場施工廢棄物。
隨著環保要求的不斷提高,各國對水性塗料廢渣處理制定了嚴格的標準。目前,常見的處理方法有填埋、焚燒和回收利用。填埋雖操作簡便,但存在土壤和地下水污染風險;焚燒處理會引發大氣污染且成本較高;回收利用相對環保,但技術成熟度不足,高溫焚燒、高溫熔融、生物降解等技術各有利弊,需根據實際情況優化選擇。
水性塗料廢渣的資源化利用主要通過回收利用和再加工利用兩條路徑。回收利用可藉助化學改性、熱解等技術提取廢渣中的有用物質;再加工利用則將廢渣作為原料生產建築材料、路基材料等新產品,具體技術選擇需結合廢渣性質和加工條件。
化學改性技術通過化學反應改變廢渣分子結構,提升其性能和利用率,但存在使用化學試劑、操作複雜、易產生二次污染的問題。熱解技術在高溫無氧或低氧環境下,將廢渣轉化為可燃氣體、燃料油和炭黑等,雖能產生可再生能源,但投資和操作成本較高。
在應用方面,水性塗料廢渣在建材領域可用於生產牆體材料、路基材料;在交通領域,可應用於道路標線塗裝和車輛塗裝;在工業領域,可製備防水材料、絕緣材料;在能源領域,可用於生產生物質燃料、固體廢棄物燃料等,實現廢渣的資源化,減少對傳統化石燃料的依賴。
水性塗料廢水處理技術包含物理法、化學法、生物法及組合工藝。物理法如沉澱、過濾、吸附、氣浮,主要去除廢水中的不溶性固體和液體雜質;生物法包括好氧生物處理和厭氧生物處理,用於去除有機物和氨氮;化學法如中和、氧化還原、化學混凝,可去除有害物質和膠體物質。組合工藝將多種方法結合,以提升處理效果。
具體而言,物理法中的過濾、離心、沉澱,分別通過過濾器分離、離心力分離和重力沉降實現固液分離。生物法中的生物濾池、生物膜反應器和厭氧生物處理,利用微生物吸附和降解污染物,其中厭氧生物處理還能產生沼氣。化學法中的氧化還原法利用氧化劑或還原劑處理有機物和重金屬,中和法調節廢水 pH 值,化學混凝法凝聚沉降膠體物質。
水性塗料生產過程中排放的揮發性有機物(VOCs)和氮氧化物(NOx)等有害氣體,對環境和人體健康危害嚴重。控制廢氣排放的措施包括優化生產工藝、廢氣回收利用、廢氣處理和安裝環保設備。
吸附法利用活性炭、沸石、生物質炭等吸附劑去除廢氣中的有害物質,但需解決吸附劑再生和廢棄問題;燃燒法分為熱力燃燒和催化燃燒,前者在高溫下氧化分解有害物質,後者藉助催化劑降低反應溫度和能耗;催化法使用貴金屬、非貴金屬或複合催化劑,將有害物質轉化為無害物質,複合催化劑技術有待進一步開發。
2025年,水性塗料行業在廢渣利用及廢水廢氣處理技術上已取得一定進展。廢渣資源化利用拓展了應用領域,廢水處理多種方法協同作用,廢氣處理技術不斷優化。然而,行業仍面臨諸多挑戰,如廢水處理需開發新型化學品,廢氣處理需探索新型材料,且各項技術的工業化應用和推廣力度仍需加強。未來,持續加大研發投入,推動技術創新與應用,是實現水性塗料行業綠色可持續發展的關鍵。