具体实施方式

本发明的湿式涂装室循环水的处理装置具有：用于使循环水从湿式涂装室流向凹槽的排出通道(以下，也称作排出管)、凹槽、微纳米气泡产生装置、以及用于使循环水从凹槽流向湿式涂装室的供给通道(以下，也称作供给管)。排出通道的出口设置于凹槽的一端或其附近，供给通道的入口设置于凹槽的另一端或其附近。需要说明的是，凹槽的端是指：长方形凹槽中，长方形的对置的两个边的至少一边；圆形凹槽中，中心槽(center well)(内周)边缘的至少一处和外周边缘的至少一处。端的附近是指：考虑到实际运用上需要的设备等的尺寸等，本领域技术人员认为是凹槽的端的范围的区域。在本发明中优选使用长方形凹槽。

作为能应用本发明的湿式涂装室循环水的处理装置以及处理方法的湿式涂装室，例如，可举出由水膜状循环水捕集剩余涂料的水流板式(水膜式)涂装室、由喷淋状循环水捕集剩余涂料的喷淋式涂装室、将水膜式与喷淋式组合的水膜—喷淋式涂装室、将因旋涡室中的离心力而分离的剩余涂料捕集于水膜状循环水中的文丘里式涂装室等。

通过捕集湿式涂装室中的剩余涂料而获得的含剩余涂料和水的循环水(未处理循环水)，在排出通道内从湿式涂装室流向凹槽，在排出通道出口与积存在凹槽内的循环水之间存在距离的情况下，从排出通道的出口向积存在凹槽内的循环水移动，在凹槽内且从排出通道的出口流出的循环水与积存在凹槽内的循环水混合，接着，暂时滞留于凹槽。在循环水滞留于凹槽的期间从循环水中去除剩余涂料，并对循环水进行澄清化处理。接着，已处理的循环水在供给通道内从凹槽流向湿式涂装室，并再次用于捕集湿式涂装室中的剩余涂料。凹槽中循环水的滞留时间没有特别的限制，例如，为2～5分钟。

凹槽不受其形状的特别限定，优选使用具有长方体形状的贮留空间的凹槽。另外，为了使未处理循环水不易与已处理的循环水混合，优选将向凹槽中供给未处理循环水的供给口，即排出通道的出口，设置在尽可能远离从凹槽中提取已处理的循环水的提取口，即供给通道的入口的位置。例如，如图1所示，能够将向凹槽中供给未处理循环水的供给口和从凹槽中提取已处理的循环水的提取口设置在长方体形状的贮留空间的对角线的几乎两端。

作为微纳米气泡产生装置，可举出利用由超声波、冲击波等产生的剧烈压力变化的方式(压碎方式)的产生装置，在气体与液体混合的状态下通过由文丘里管、高速旋转转子等产生的湍流将气体切碎并气泡化的方式(剪切方式)的产生装置，将压碎方式与剪切方式组合的方式的产生装置，将向筒供给的气体和液体混合压缩而获得含气泡的液体，并将其通过气泡扩散孔向外放出的方式(参照日本特开2001-104764号公报等)的产生装置，通过基于压缩机等的加压而使气体强制溶解于液体中，并使该液体急剧减压以放出气体的方式(加压溶解式)的产生装置等。其中，优选加压溶解式的产生装置。

在本发明的处理装置中，微纳米气泡产生装置的微纳米气泡排出口设置于从由在排出通道内流通循环水的位置、在排出通道的出口与积存在凹槽内的循环水之间的空间中流通循环水的位置、以及在凹槽内且从排出通道的出口排出的循环水与积存在凹槽内的循环水混合的位置组成的组中选出的至少一个位置。微纳米气泡产生装置的微纳米气泡排出口的设置位置，优选在由循环水流动而产生的剪切速度为0.5～50s^-1的位置，更优选在所述剪切速度为2～50s^-1的位置。在这样的位置设置微纳米气泡排出口，在从由自湿式涂装室流向凹槽的循环水、以及流入凹槽且与积存在凹槽内的循环水混合的循环水组成的组中选出的至少一循环水中，添加微纳米气泡，优选添加到以剪切速度0.5～50s^-1流动的循环水中，更优选添加到以剪切速度2～50s^-1流动的循环水中，以形成涂料浮泥。相对于添加的全部微纳米气泡的量100％，向这样的循环水中添加的微纳米气泡的量优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上。向这样的循环水中添加微纳米气泡，与向积存在凹槽内的循环水中添加微纳米气泡相比，微纳米气泡与剩余涂料的接触机会增加，且微纳米气泡对剩余涂料的附着效率升高。

可以向积存在凹槽内的循环水、在凹槽内以优选小于2s^-1、更优选小于0.5s^-1的剪切速度流动的循环水中，添加一部分微纳米气泡。相对于添加的全部微纳米气泡的量100％，向这样的积存在凹槽内或以低剪切速度流动的循环水中添加的微纳米气泡的量优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为30％以下。

添加到循环水中时的微纳米气泡的平均直径优选为100μm以下，更优选为70μm以下，进一步优选为50μm以下。添加到循环水中时的微纳米气泡的平均直径的下限没有特别的限制，优选为0.1μm，更优选为0.5μm，进一步优选为1μm。在加压溶解式的产生装置中，制备通过加压强制溶解气体而成的水(微纳米气泡水)。该微纳米气泡水通过在添加到循环水中时的急剧减压，而在循环水中产生微纳米气泡。

相对于剩余涂料(固体成分)1g，微纳米气泡的总添加量(空气供给量)优选为0.005～0.30g，更优选为0.05～0.15g。通过添加微纳米气泡，能够使剩余涂料絮凝物上浮。

在本发明中，在不阻碍本发明的效果的范围内，除微纳米气泡以外，还能够向循环水中添加酚醛树脂溶液或分散液(以下，也统称为“含酚醛树脂的液体”)、低分子阳离子性聚合物溶液或分散液(以下，也统称为“含低分子阳离子性聚合物的液体”)、不粘化剂、有机凝结剂、无机凝结剂、pH调节剂等水处理剂。这些水处理剂，能够添加到从由自湿式涂装室流向凹槽的循环水、流入凹槽且与积存在凹槽内的循环水混合的循环水、积存在凹槽内的循环水、以及自凹槽流向湿式涂装室的循环水组成的组中选出的至少一循环水中。

酚醛树脂溶液或分散液是使酚醛树脂溶解或分散在与水亲和性高的溶剂或分散剂中而得到的液体。

酚醛树脂是酚类与醛类的缩合物或其改性物，是交联固化前的物质。作为酚醛树脂的具体例子，可举出苯酚与甲醛的缩合物、甲酚与甲醛的缩合物、二甲苯酚与甲醛的缩合物等。作为改性物，可举出烷基改性酚醛树脂、聚乙烯苯酚等。这些酚醛树脂可以为酚醛清漆型、可以为甲阶酚醛型。另外，对该酚醛树脂的分子量及其他物性没有特别的限制，能够从通常用于湿式涂装室循环水处理的酚醛树脂中适宜选择并使用。酚醛树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。本发明中使用的酚醛树脂的重均分子量优选为10000以下，更优选为7000以下。

作为能够用于含酚醛树脂的液体的溶剂或分散剂，可举出丙酮等酮、乙酸甲酯等酯、甲醇等醇、碱性水溶液、胺等。在这些溶剂中，优选碱性水溶液。作为碱性水溶液，可举出氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等。对于使酚醛树脂溶解或分散在碱性水溶液中而得到的物质而言，碱性成分的浓度优选为1～25质量％，酚醛树脂的浓度优选为1～50质量％。

优选的是，对从湿式涂装室流向凹槽的循环水、流入凹槽且与积存在凹槽内的循环水混合的循环水、或从凹槽流向湿式涂装室的循环水添加含酚醛树脂的液体。

从剩余涂料的不粘化的观点出发，相对于循环水1L，酚醛树脂(固体成分)的添加量优选为1mg以上，更优选为5mg以上。从抑制过度发泡和运行成本上升的观点出发，相对于循环水1L，酚醛树脂(固体成分)的添加量的上限优选为1000mg，更优选为200mg。另外，相对于剩余涂料(固体成分)，酚醛树脂(固体成分)的添加量优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上。另外，相对于剩余涂料(固体成分)，酚醛树脂(固体成分)的添加量的上限优选为100质量％，更优选为10质量％。酚醛树脂适合在捕集了水性涂料的表面泡沫多的循环水、或捕集了表面电位几乎为零的有机溶剂涂料的循环水中的水处理。通过添加含酚醛树脂的液体，还能够降低循环水中剩余涂料的粘着性(不粘化)。

低分子阳离子性聚合物溶液或分散液，是使低分子阳离子性聚合物溶解或者分散在与水的亲和性高的溶剂或分散剂中而得到的液体。本发明中使用的低分子阳离子性聚合物，例如，重均分子量优选为1千以上且100万以下，更优选为5千以上且30万以下。

作为低分子阳离子性聚合物，可举出聚乙烯亚胺、阳离子改性聚丙烯酰胺、聚胺、聚胺砜、聚酰胺、聚亚烷基聚胺、胺交联缩聚物、聚丙烯酸二甲基氨基乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)聚合物、烷基胺与表氯醇的缩聚物、亚烷基二氯化物与聚亚烷基聚胺的缩聚物、双氰胺与福尔马林的缩聚物、DAM(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)的酸盐或季铵盐的均聚物或共聚物、DAA(丙烯酸二甲基氨基乙酯)的酸盐或季铵盐的均聚物或共聚物、聚乙烯脒、二烯丙基二甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物、三聚氰胺与醛的缩聚物、双氰胺与醛的缩聚物、双氰胺与二乙烯三胺的缩聚物等。需要说明的是，作为烷基胺与表氯醇的缩聚物中的烷基胺，可举出单甲胺、单乙胺、二甲胺、二乙胺等。作为三聚氰胺-醛缩合物以及双氰胺-醛缩聚物中的醛，可举出甲醛、乙醛、丙醛、甲醛的三聚体即多聚甲醛等。低分子阳离子性聚合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。

作为能够用于含低分子阳离子性聚合物的液体的溶剂或分散剂，可举出水、丙酮、甲醇等。

优选的是，对从湿式涂装室流向凹槽的循环水、流入凹槽且与积存在凹槽内的循环水混合的循环水、或从凹槽流向湿式涂装室的循环水，添加含低分子阳离子性聚合物的液体。

相对于循环水1L，低分子阳离子性聚合物(固体成分)的添加量优选为0.1～100mg，优选为0.3～30mg。另外，相对于剩余涂料(固体成分)，低分子阳离子性聚合物(固体成分)的添加量优选为10质量％以下，更优选为2质量％以下。相对于剩余涂料(固体成分)，低分子阳离子性聚合物(固体成分)的添加量的下限优选为1质量％、更优选为5质量％。

通过添加含低分子阳离子性聚合物的液体，能够中和循环水中剩余涂料的电荷，从而易形成微细的絮凝物。

作为不粘化剂，可举出羧酸系聚合物、单宁系化合物、单宁基剂聚合物、三聚氰胺甲醛缩合物、三聚氰胺双氰胺缩合物、直链型阳离子性聚胺、锌酸钠、氧化铝溶胶等。

作为有机凝结剂，可举出海藻酸钠；甲壳素/壳聚糖系凝结剂；TKF04株、BF04等生物凝结剂等。

作为无机凝结剂，可举出硫酸铝(Alminium sulfate)、聚氯化铝(PAC)、氯化铝、碱性氯化铝、拟勃姆石氧化铝溶胶(AlO(OH))等铝系凝结剂；氢氧化亚铁、硫酸亚铁、氯化铁、聚硫酸铁、铁-硅无机高分子凝结剂等铁盐系凝结剂；氯化锌等锌系凝结剂；活性硅酸、聚硅铁凝结剂等。

作为pH调节剂，可举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等水溶性碱金属化合物；盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等矿酸等。

将如上所述地形成的涂料浮泥的全部或一部分从循环水中除去。

优选的是，通过使用取水装置对含涂料浮泥和水而成的表层水进行取水来除去涂料浮泥的全部或一部分。作为取水装置，可举出浮子堰、浮子泵等表层液体排出装置。

另一方面，将涂料浮泥的全部或一部分已被除去的循环水(已处理的循环水)经由供给通道向湿式涂装室供给，并再次用于剩余涂料的捕集。为了使渣、淤泥、絮凝物等难以随循环水被抽出，优选在来自凹槽的已处理的循环水的提取口或其附近设置堰、过滤器、网等。在从微纳米气泡排出口到供给通道的入口之间，添加的全部微纳米气泡中的优选50％以上、更优选80％以上、进一步优选90％以上、更进一步优选95％以上、尤其优选99％以上被消耗以形成浮泥，或者溶入循环水或在水面破裂并消失。相对于添加的全部微纳米气泡100％，供给通道入口中的已处理的循环水所含的微纳米气泡的量优选为50％以下，更优选为20％以下，进一步优选为9％以下，更进一步优选为5％以下，尤其优选为1％以下。

在本发明中，优选向包含涂料浮泥和水而成的表层水中添加高分子阳离子性聚合物溶液或分散液(以下，也统称为“含高分子量阳离子性聚合物的液体”)。能够通过添加含高分子阳离子性聚合物的液体，使涂料浮泥凝集，从而容易固液分离。

含高分子阳离子性聚合物的液体，是使高分子阳离子性聚合物溶解在与水的亲和性高的溶剂中或使该高浓度的溶解液分散在疏水性液体中而得到的液体(W/O型乳液)等。例如，高分子阳离子性聚合物的重均分子量优选超过100万，更优选为500万以上，进一步优选为600万～1100万。

作为高分子阳离子性聚合物，可举出具有源自(甲基)丙烯酸酯的季铵盐的阳离子性结构单元的聚合物(例如，丙烯酰胺/[2-(丙烯酰氧基)乙基]苄基二甲基氯化铵/[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物、丙烯酰胺/[3-(丙烯酰氧基)丙基]苄基二甲基氯化铵/[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物、丙烯酰胺/[2-(丙烯酰氧基)乙基]苄基二甲基氯化铵/[3-(丙烯酰氧基)丙基]三甲基氯化铵的共聚物、丙烯酰胺/[3-(丙烯酰氧基)丙基]苄基二甲基氯化铵/[3-(丙烯酰氧基)丙基]三甲基氯化铵的共聚物等)、聚氨基烷基丙烯酸酯、聚氨基烷基甲基丙烯酸酯、聚乙烯亚胺、卤化聚二烯丙基铵、壳聚糖、脲醛树脂等。高分子阳离子性聚合物能够单独使用一种或组合使用两种以上。相对于剩余涂料(固体成分)，高分子阳离子性聚合物(固体成分)的添加量优选为0.1～10质量％、更优选为0.2～3质量％。例如，作为相对于循环水的胶体当量值，高分子阳离子性聚合物的添加量优选为0.001～1meq/L，更优选为0.002～0.5meq/L。通过添加高分子阳离子性聚合物，能够防止絮凝物(涂料浮泥)的再分散，另外，能够提高有时在加压上浮处理后进行的过滤处理和/或脱水处理(沉降分离或离心分离等)的效率。

优选的是，通过取水装置，对添加了含高分子阳离子性聚合物的液体的含涂料浮泥和水而成的表层水进行取水，并对用取水装置取出的取水液进行上浮处理，优选进行加压上浮处理。

通过实施上浮处理，能够使由含高分子阳离子性聚合物的液体凝集的涂料浮泥上浮到液面。需要说明的是，加压上浮处理是通过向含漂浮物的液体(常压)中注入空气的过饱和溶液(加压)，以产生空气的气泡，从而使漂浮物上浮的处理方法。在加压上浮处理中产生的气泡的平均直径优选为120μm以下，更优选为30μm以上且120μm以下。在加压上浮处理中产生的气泡的平均直径，优选比前述微纳米气泡的平均直径大。

在实施上浮处理时，进一步优选将阴离子性聚合物溶液或分散液(以下，也统称为“含阴离子性聚合物的液体”)添加到取水液中。含阴离子性聚合物的液体，是使阴离子性聚合物溶解在与水的亲和性高的溶剂中或使该高浓度的溶解液分散在疏水性溶剂中而得到的液体(W/O型乳液)等。

作为阴离子性聚合物，可举出聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钠/酰胺衍生物、聚丙烯酰胺的部分水解物、部分磺甲基化的聚丙烯酰胺、聚(2-丙烯酰胺)-2-甲基丙烷硫酸盐等。阴离子性聚合物能够单独使用一种或组合使用两种以上。阴离子性聚合物的阴离子化度优选为10～30摩尔％。阴离子性聚合物的重均分子量优选超过100万，更优选为500万以上，进一步优选为800万～1500万。相对于剩余涂料(固体成分)，阴离子性聚合物(固体成分)的添加量优选为0.1～10质量％、更优选为0.2～3质量％。

在本发明中，在不阻碍本发明的效果的范围内，能够将两性聚合物溶液或分散液(以下，也统称为“含两性聚合物的液体”)添加到取水液中。含两性聚合物的液体，是使两性聚合物溶解在与水亲和性高的溶剂中或使高浓度的溶解液分散在疏水性溶剂中而得到的液体(W/O型乳液)等。

作为两性聚合物，可举出(甲基)丙烯酰胺与季铵基(甲基)丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸钠的共聚物等。两性聚合物的阴离子/阳离子的摩尔比优选为0.2～2.0。两性聚合物的重均分子量优选超过100万，更优选为500万以上，进一步优选为800万～1000万。相对于剩余涂料(固体成分)，两性聚合物(固体成分)的添加量优选为0.1～10质量％，更优选为0.2～3质量％。

能够对实施了加压上浮处理的取水液，实施过滤处理和/或脱水处理。在过滤处理中，能够使用楔形丝筛网、旋转筛网、篦子筛、柔性集装袋等。

在脱水处理中，能够使用旋风分离器、离心分离机、加压过滤装置等。能够对取出的淤泥进行焚烧、或填埋处理、或堆肥化。

接着，示出实施例更具体地说明本发明。但是，以下的实施例仅表示本发明的一实施方式，本发明不限定于以下的实施例。

比较例1

在湿式涂装室中，用有机溶剂涂料对汽车部件进行喷涂。在此期间，用循环水(总量约200m³，循环速度约30m³/分钟)捕集了77kg-dry/天的剩余涂料。使捕集了剩余涂料的循环水滞留于凹槽。在从凹槽的中央部至浮子泵设置位置为止的范围(以剪切速度0.1s^-1流动)内，在凹槽底设置四台剪切方式微纳米气泡产生装置，以每一台空气量7l/分钟，向滞留在凹槽内的循环水中供给微纳米气泡。同时，向滞留于凹槽的循环水中，以相对于剩余涂料(固体成分)为5重量％(固体成分)的比例添加酚醛树脂28％的碱性水溶液，并且以相对于剩余涂料(固体成分)为0.45重量％(固体成分)的比例添加重均分子量10万的阳离子性季盐聚胺50％的溶液。

用浮子泵从凹槽抽出含涂料浮泥的表层水。向抽出的表层水中，以相对于剩余涂料(固体成分)为0.1重量％(固体成分)的比例添加重均分子量700万的丙烯酸系阳离子性聚合物40％的溶液，并将其移送到上浮分离装置。将包含用上浮分离装置分离的涂料浮泥(炉渣)的液体转移到柔性集装袋中并进行重力过滤。淤泥回收率为65％(淤泥含水率74％，比重0.87)。处理后的循环水的浊度为52。

实施例1

将四台剪切方式微纳米气泡产生装置的设置位置，变更为在凹槽内且从排出管的出口流出的循环水与积存在凹槽内的循环水混合的位置附近(以剪切速度20s^-1流动)，除此以外，使用与比较例1相同的方法处理循环水。淤泥回收率为100％(淤泥含水率68％，比重0.83)。处理后的循环水的浊度为10。

实施例2

代替四台微纳米气泡产生装置，将微纳米气泡排出口设置在排出管内循环水流动的位置(以剪切速度15s^-1流动)，并使用加压溶解式微纳米气泡产生装置制备微纳米气泡水，从微纳米气泡排出口以42l/分钟将微纳米气泡水供给到循环水中，除此以外，使用与比较例1相同的方法处理循环水。淤泥回收率为100％(淤泥含水率67％，比重0.83)。处理后的循环水的浊度为8。

比较例2

代替添加酚醛树脂28％的碱性水溶液和阳离子性季盐聚胺50％的溶液，以相对于剩余涂料(固体成分)为3重量％(固体成分)的比例添加碱性氯化铝溶液(含有12.2％的Al)，并且以相对于剩余涂料(固体成分)为6重量％(固体成分)的比例添加pH调节剂水溶液(含有22.8％的碳酸钾和氢氧化钾)，除此以外，使用与比较例1相同的方法处理循环水。淤泥回收率为59％(淤泥含水率79％，比重0.87)。处理后的循环水的浊度为48。

实施例3

将四台剪切方式微纳米气泡产生装置的设置位置，变更为在凹槽内且循环水从排出管的出口流下并与积存在凹槽内的循环水混合的位置附近，除此以外，使用与比较例2相同的方法处理循环水。淤泥回收率为85％(淤泥含水率77％，比重0.87)。处理后的循环水的浊度为40。

实施例4

代替四台剪切方式微纳米气泡产生装置，将微纳米气泡排出口设置在排出管内循环水流动的位置，并使用加压溶解式微纳米气泡产生装置制备微纳米气泡水，从微纳米气泡排出口以42l/分钟将微纳米气泡水供给到循环水中，除此以外，使用与比较例2相同的方法处理循环水。淤泥回收率为88％(淤泥含水率76％，比重0.85)。处理后的循环水的浊度为18。

如上述结果所示，根据本发明的处理方法(实施例)，能够将在湿式涂装室回收的剩余涂料高效地转化为不粘性且易除去的涂料浮泥(絮凝物、渣)，从而减少沉积于凹槽等的涂料污泥(淤泥)的量。另外，能够使回流至湿式涂装室的循环水的澄清性稳定。

附图标记的说明

2：来自涂装室的未处理循环水

3：含酚醛树脂的液体或碱性氯化铝溶液

4：含低分子阳离子性聚合物的液体或pH调节剂水溶液

5：去往涂装室的已处理的循环水

6：取水液

7：微纳米气泡

8：微纳米气泡产生装置

9：取水装置(流量泵)

10：堰

11：涂料浮泥

12：涂料污泥(淤泥)

13：含高分子阳离子性聚合物的液体

14：空气

15：微纳米气泡水。