電鍍工藝清潔生產(chǎn)技術(shù)探析

賈金濤(合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司， 安徽 合肥 230601)

電鍍工藝清潔生產(chǎn)技術(shù)探析

賈金濤(合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司， 安徽 合肥 230601)

在分析電鍍工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從多角度論述了電鍍清潔生產(chǎn)技術(shù)與管理的應(yīng)用問(wèn)題，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，從工程實(shí)例角度分析了工藝改造方案的有效性，希望對(duì)于今后的電鍍工藝的清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展有所幫助。

電鍍工藝；清潔生產(chǎn)；工藝改造

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)呈現(xiàn)出高速發(fā)展態(tài)勢(shì)，電鍍行業(yè)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用，特別是對(duì)于當(dāng)前的科技尖端技術(shù)中相關(guān)的電子儀表、車(chē)輛、航空等工業(yè)發(fā)展很關(guān)鍵。在電鍍工業(yè)中，我們知道，其具有廢水排污量大、污染物毒性強(qiáng)以及能耗突出等方面的問(wèn)題，屬于世界三大污染工業(yè)其中之一，會(huì)造成周邊環(huán)境以及人類(lèi)健康存在很大隱患。在傳統(tǒng)的相應(yīng)污染治理方面大都是通過(guò)電鍍末端凈化的方式，這樣會(huì)造成治理量大、費(fèi)用成本比較高的情況，還容易出現(xiàn)二次污染的問(wèn)題，這些往往都是由于末端治理不徹底的原因[1]。因此，要想有效解決電鍍工業(yè)的污染問(wèn)題，應(yīng)該從思想意識(shí)上有所重視，積極轉(zhuǎn)變思想觀念，做好綜合性的電鍍工業(yè)管理工作，高效利用好相關(guān)的原料、能源以及工藝技術(shù)，滿足清潔生產(chǎn)的要求。

1 電鍍工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與污染現(xiàn)狀

在生產(chǎn)規(guī)模方面，電鍍企業(yè)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展而呈現(xiàn)出幾何式的增長(zhǎng)趨勢(shì)，特別是在廣東、浙江、江蘇等省份的沿海地區(qū)，建立很多電鍍企業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模也在逐步擴(kuò)大。當(dāng)前，全國(guó)的電鍍生產(chǎn)年產(chǎn)值大約在800億元人民幣左右，涉及到超過(guò)100多萬(wàn)的生產(chǎn)工人以及5000多條電鍍的生產(chǎn)線。盡管我國(guó)的電鍍產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出如火如荼的發(fā)展態(tài)勢(shì)，但普遍生產(chǎn)規(guī)模還都不算很大，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，大約只有350家左右的企業(yè)，能夠保證年電鍍面積生產(chǎn)能力實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)平方米的規(guī)模水平。

在污染現(xiàn)狀方面，由于電鍍企業(yè)使用了大量的鎘、鉻酐、氰化物以及強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等方面的溶液，其已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外都承認(rèn)的重度污染產(chǎn)業(yè)，不可避免會(huì)造成大量的有毒害的廢水、污水的排放。盡管，我國(guó)的大部分電鍍企業(yè)都采用廢水處理系統(tǒng)，但很多企業(yè)并沒(méi)有重視如何維護(hù)和保養(yǎng)相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備，從成本角度考慮，并沒(méi)經(jīng)過(guò)必要的處理手段就直接進(jìn)行污水的排放，造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的電鍍行業(yè)所排放的固體廢物達(dá)到5.6×104t，酸性廢氣為3600×109m3，而含重金屬的廢水更是高達(dá)4.7×109t。

2 電鍍清潔生產(chǎn)技術(shù)與管理的應(yīng)用

第一，結(jié)合工藝要求，堅(jiān)決不使用落后設(shè)備及工藝。根據(jù)項(xiàng)目要求，禁止使用用重污染化學(xué)品，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，淘汰六價(jià)鉻鈍化、電鍍錫鉛合金、含硝酸褪鍍、氰化鍍鋅等內(nèi)容，對(duì)于傳統(tǒng)的手工方式的電鍍工藝徹底摒棄。如果受到客觀條件的限制，不能有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的鉻鈍化、前處理的情況下，則應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，必須由當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)審批完成后方可實(shí)施，并且應(yīng)高效處理全部廢水[2]。另外，對(duì)于電鍍企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該結(jié)合自身情況，充分挖掘節(jié)能潛力，保證資源綜合利用效率的提升?？梢酝ㄟ^(guò)技術(shù)進(jìn)步，充分利用相關(guān)的余熱余壓、工業(yè)廢渣、廢舊輪胎、粉煤灰等領(lǐng)域的資源。

第二，重視電鍍工業(yè)中的末端治理問(wèn)題。末端治理對(duì)于滿足電鍍工業(yè)的清潔生產(chǎn)要求來(lái)說(shuō)，至關(guān)重要，也是有效防止出現(xiàn)電鍍產(chǎn)物污染的最后屏障。結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展，主要的電鍍廢水包括氰化物廢水、含鉻廢水、酸堿廢水等，相對(duì)應(yīng)的治理方式則包括化學(xué)法、物理法、吸附法、離子交換以及膜分離等多種類(lèi)型的方式。當(dāng)前，我們應(yīng)該高度重視電鍍工業(yè)污水治理問(wèn)題，應(yīng)該予以嚴(yán)格控制和防止，只有采用多渠道、多樣化的綜合治理模式，才能解決復(fù)雜性高的電鍍廢水問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，較為有效的方式則是利用多元化組合和自動(dòng)控制技術(shù)，這也是國(guó)內(nèi)外進(jìn)行電鍍廢水治理發(fā)展的趨勢(shì)所在，也具有一定的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。同時(shí)，處理電鍍廢渣的過(guò)程中，則應(yīng)該利用固化技術(shù)處理以及相應(yīng)的綜合方式。

第三，進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法監(jiān)管的力度。根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，規(guī)范化建設(shè)排污口，并設(shè)置相應(yīng)的廢水在線監(jiān)控裝備，要求連接當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格處罰治理設(shè)施運(yùn)行有問(wèn)題、超標(biāo)排放等違法情況，并責(zé)令整改，如果依舊沒(méi)按照標(biāo)準(zhǔn)整改，也應(yīng)該予以關(guān)閉。對(duì)于多次整改無(wú)效、故意偷排漏排等行為，一律采用停產(chǎn)措施，并予以公開(kāi)。

第四，電鍍企業(yè)清潔生產(chǎn)審核需要進(jìn)一步完善。根據(jù)清潔生產(chǎn)審核的規(guī)定，在滿足清潔生產(chǎn)的要求下，電鍍企業(yè)應(yīng)該同相應(yīng)的審核咨詢機(jī)構(gòu)簽訂必要的審核合同，并根據(jù)要求編制審核報(bào)告，這樣則有利于分析電鍍企業(yè)內(nèi)部的廢物生產(chǎn)、物料應(yīng)用情況以及環(huán)保控制現(xiàn)狀等，能切合實(shí)際來(lái)制定可行的方案，保證節(jié)約資源，減少污染，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能減排要求。

第五，重視電鍍工業(yè)園區(qū)集中防治污染工作。通過(guò)設(shè)立電鍍工業(yè)園區(qū)，應(yīng)該保證電鍍生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化要求，不應(yīng)該簡(jiǎn)單地認(rèn)為機(jī)械化集中相應(yīng)的分散電鍍廠家，而應(yīng)該從規(guī)?；a(chǎn)的角度，能實(shí)現(xiàn)電鍍產(chǎn)業(yè)的環(huán)保設(shè)施的數(shù)字化、自動(dòng)化的發(fā)展。利用有效的水循環(huán)處理技術(shù)，能夠開(kāi)展貴重金屬有效回收利用活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有毒治理為無(wú)毒、有害轉(zhuǎn)化為無(wú)害的要求，進(jìn)一步控制好重金屬的排放問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，有效建立起資源的閉路循環(huán)以及回收利用通道。

第六，進(jìn)一步改革完善生產(chǎn)工藝[3]。一是通過(guò)氣霧抑制劑，進(jìn)一步控制電鍍工業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題，有效控制污染處理成本，節(jié)省原材料費(fèi)用，使得電鍍過(guò)程中的排放的有害氣體進(jìn)一步降低；二是電鍍工藝進(jìn)一步完善，選擇更為優(yōu)化的電鍍工藝技術(shù)，利用低鉻鍍鉻、無(wú)氰電鍍、錫代鎘、低氰電鍍等方式，進(jìn)一步降低鎘、鉻、氰等劇毒性物質(zhì)排放問(wèn)題，另外，在電鍍過(guò)程中，還可以采用物理沉積金屬層、噴塑防護(hù)層等措施，實(shí)現(xiàn)無(wú)污染的防護(hù)工作；三是滿足清污分流的條件。在進(jìn)行減污的過(guò)程中，應(yīng)該重視清污分流處理，能夠?qū)崿F(xiàn)廢水分流和清污分流，通過(guò)這樣的措施，能進(jìn)一步降低污染物處理負(fù)荷，保證成本節(jié)省，更好實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用；四是利用物料和水的循環(huán)回收技術(shù)，比如，通過(guò)電解法、化學(xué)法等方式，進(jìn)一步對(duì)于廢水中的銀、金、鎳、銅等進(jìn)行收回處理，另外，可以通過(guò)離子交換技術(shù)來(lái)降低廢水濃度，利用膜分離技術(shù)來(lái)處理廢水中的水成分和鍍液成分。

3 工藝改造方案實(shí)例分析

在工藝技術(shù)方面，通過(guò)鋅-鎳合金工藝更替?zhèn)鹘y(tǒng)的重污染的鍍鎘工藝，通過(guò)自動(dòng)化的電鍍生產(chǎn)線，特別是在進(jìn)行電鍍零件沖洗水過(guò)程中，利用光電感應(yīng)的自動(dòng)控制措施，避免出現(xiàn)沖洗水長(zhǎng)流問(wèn)題，節(jié)約成本；在鍍槽加裝保溫層的加熱過(guò)程中，傳統(tǒng)的蒸汽加熱改為電加熱，能夠由車(chē)間實(shí)現(xiàn)自主控制。并結(jié)合生產(chǎn)需求，將單槽清洗改為二級(jí)逆流漂洗，并在整個(gè)系統(tǒng)中，應(yīng)用了自動(dòng)控溫技術(shù)、超聲波清洗技術(shù)等。

在設(shè)備及原料利用方面，經(jīng)過(guò)多方面論證，淘汰原有的電鍍生產(chǎn)線，更換新設(shè)備。更換電鍍生產(chǎn)線的閥門(mén)，避免出現(xiàn)滴漏問(wèn)題；將高頻開(kāi)關(guān)電源更換為電鍍生產(chǎn)線的電源；系統(tǒng)中采用自動(dòng)控制加藥系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際需求，增設(shè)廢水處理應(yīng)急池；在電鍍生產(chǎn)線中，對(duì)于酸性氣體，則是采用玻璃鋼酸霧凈化塔吸收處理后排放，另外，網(wǎng)格酸霧凈化裝置來(lái)負(fù)責(zé)針對(duì)鉻酸霧的處理，然后要經(jīng)過(guò)相關(guān)的凈化塔的處理后，方可進(jìn)行排放。要求酸霧凈化裝置相應(yīng)的氰化氫廢氣，在此基礎(chǔ)上，單獨(dú)設(shè)置的高25m 排氣筒來(lái)處排放，在這個(gè)過(guò)程中，都采用活性炭吸附處理排放廢氣，各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該符合工業(yè)污染防治具體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。同時(shí)，在電鍍生產(chǎn)線上，安裝進(jìn)出水的自動(dòng)計(jì)量和監(jiān)控裝置，要求生產(chǎn)中的掛具進(jìn)行絕緣要求，為控制污泥產(chǎn)生量的降低，改變加藥種類(lèi)。

利用上述方面的改進(jìn)，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，在鋅、銅、鎳和鉻的利用率方面，都呈現(xiàn)出不同方面的提升，另外，通過(guò)新鮮水用量的統(tǒng)計(jì)，從原來(lái)的0.92m3/m2，能下降到0.285m3/m2，符合清潔生產(chǎn)的二級(jí)指標(biāo)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，應(yīng)該不斷優(yōu)化電鍍清潔生產(chǎn)模式，滿足環(huán)境污染控制要求，在增效減污和降耗節(jié)能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)綜合性的預(yù)防污染目的，保證電鍍企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的可持續(xù)化發(fā)展。

[1]曾祥德.清潔生產(chǎn)型鋅鐵合金電鍍工藝[J].電鍍與涂飾,2007,26(5).

[2]王洪奎.推行清潔生產(chǎn)促進(jìn)電鍍企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展[J].電鍍與精飾,2009,31(6).

[3]向榮.清潔生產(chǎn)條件下的電鍍工廠設(shè)計(jì)[J].電鍍與精飾,2008,30(6).