当前, 我国经济社会呈现出高速发展态势, 电镀行业对于国民经济发展具有非常重要的作用, 特别是对于当前的科技尖端技术中相关的电子仪表、车辆、航空等工业发展很关键。在电镀工业中, 我们知道, 其具有废水排污量大、污染物毒性强以及能耗突出等方面的问题, 属于世界三大污染工业其中之一, 会造成周边环境以及人类健康存在很大隐患。在传统的相应污染治理方面大都是通过电镀末端净化的方式, 这样会造成治理量大、费用成本比较高的情况, 还容易出现二次污染的问题, 这些往往都是由于末端治理不彻底的原因[1]。因此, 要想有效解决电镀工业的污染问题, 应该从思想意识上有所重视, 积极转变思想观念, 做好综合性的电镀工业管理工作, 高效利用好相关的原料、能源以及工艺技术, 满足清洁生产的要求。
在生产规模方面, 电镀企业随着我国经济社会的快速发展而呈现出几何式的增长趋势, 特别是在广东、浙江、江苏等省份的沿海地区, 建立很多电镀企业, 其生产规模也在逐步扩大。当前, 全国的电镀生产年产值大约在800亿元人民币左右, 涉及到超过100多万的生产工人以及5000多条电镀的生产线。尽管我国的电镀产业呈现出如火如荼的发展态势, 但普遍生产规模还都不算很大, 经过统计, 大约只有350家左右的企业, 能够保证年电镀面积生产能力实现10万平方米的规模水平。
在污染现状方面, 由于电镀企业使用了大量的镉、铬酐、氰化物以及强碱、强酸等方面的溶液, 其已经成为国内外都承认的重度污染产业, 不可避免会造成大量的有毒害的废水、污水的排放。尽管, 我国的大部分电镀企业都采用废水处理系统, 但很多企业并没有重视如何维护和保养相关的系统和设备, 从成本角度考虑, 并没经过必要的处理手段就直接进行污水的排放, 造成严重的污染问题。根据相关的统计, 我国每年的电镀行业所排放的固体废物达到5.6×104t, 酸性废气为3600×109m3, 而含重金属的废水更是高达4.7×109t。
第一, 结合工艺要求, 坚决不使用落后设备及工艺。根据项目要求, 禁止使用用重污染化学品, 采用先进的工艺技术, 淘汰六价铬钝化、电镀锡铅合金、含硝酸褪镀、氰化镀锌等内容, 对于传统的手工方式的电镀工艺彻底摒弃。如果受到客观条件的限制, 不能有效实现自动化的铬钝化、前处理的情况下, 则应该严格按照相关规定, 必须由当地环保部门审批完成后方可实施, 并且应高效处理全部废水[2]。另外, 对于电镀企业来说, 应该结合自身情况, 充分挖掘节能潜力, 保证资源综合利用效率的提升。可以通过技术进步, 充分利用相关的余热余压、工业废渣、废旧轮胎、粉煤灰等领域的资源。
第二, 重视电镀工业中的末端治理问题。末端治理对于满足电镀工业的清洁生产要求来说, 至关重要, 也是有效防止出现电镀产物污染的最后屏障。结合当前的技术发展, 主要的电镀废水包括氰化物废水、含铬废水、酸碱废水等, 相对应的治理方式则包括化学法、物理法、吸附法、离子交换以及膜分离等多种类型的方式。当前, 我们应该高度重视电镀工业污水治理问题, 应该予以严格控制和防止, 只有采用多渠道、多样化的综合治理模式, 才能解决复杂性高的电镀废水问题。一般来说, 较为有效的方式则是利用多元化组合和自动控制技术, 这也是国内外进行电镀废水治理发展的趋势所在, 也具有一定的经济性和实用性。同时, 处理电镀废渣的过程中, 则应该利用固化技术处理以及相应的综合方式。
第三, 进一步加强现场执法监管的力度。根据环保标准和规范, 规范化建设排污口, 并设置相应的废水在线监控装备, 要求连接当地环保部门;根据标准, 严格处罚治理设施运行有问题、超标排放等违法情况, 并责令整改, 如果依旧没按照标准整改, 也应该予以关闭。对于多次整改无效、故意偷排漏排等行为, 一律采用停产措施, 并予以公开。
第四, 电镀企业清洁生产审核需要进一步完善。根据清洁生产审核的规定, 在满足清洁生产的要求下, 电镀企业应该同相应的审核咨询机构签订必要的审核合同, 并根据要求编制审核报告, 这样则有利于分析电镀企业内部的废物生产、物料应用情况以及环保控制现状等, 能切合实际来制定可行的方案, 保证节约资源, 减少污染, 实现预期的节能减排要求。
第五, 重视电镀工业园区集中防治污染工作。通过设立电镀工业园区, 应该保证电镀生产的专业化要求, 不应该简单地认为机械化集中相应的分散电镀厂家, 而应该从规模化生产的角度, 能实现电镀产业的环保设施的数字化、自动化的发展。利用有效的水循环处理技术, 能够开展贵重金属有效回收利用活动, 实现有毒治理为无毒、有害转化为无害的要求, 进一步控制好重金属的排放问题, 实现节能环保, 有效建立起资源的闭路循环以及回收利用通道。
第六, 进一步改革完善生产工艺[3]。一是通过气雾抑制剂, 进一步控制电镀工业的环境污染问题, 有效控制污染处理成本, 节省原材料费用, 使得电镀过程中的排放的有害气体进一步降低;二是电镀工艺进一步完善, 选择更为优化的电镀工艺技术, 利用低铬镀铬、无氰电镀、锡代镉、低氰电镀等方式, 进一步降低镉、铬、氰等剧毒性物质排放问题, 另外, 在电镀过程中, 还可以采用物理沉积金属层、喷塑防护层等措施, 实现无污染的防护工作;三是满足清污分流的条件。在进行减污的过程中, 应该重视清污分流处理, 能够实现废水分流和清污分流, 通过这样的措施, 能进一步降低污染物处理负荷, 保证成本节省, 更好实现废水的循环利用;四是利用物料和水的循环回收技术, 比如, 通过电解法、化学法等方式, 进一步对于废水中的银、金、镍、铜等进行收回处理, 另外, 可以通过离子交换技术来降低废水浓度, 利用膜分离技术来处理废水中的水成分和镀液成分。
在工艺技术方面, 通过锌-镍合金工艺更替传统的重污染的镀镉工艺, 通过自动化的电镀生产线, 特别是在进行电镀零件冲洗水过程中, 利用光电感应的自动控制措施, 避免出现冲洗水长流问题, 节约成本;在镀槽加装保温层的加热过程中, 传统的蒸汽加热改为电加热, 能够由车间实现自主控制。并结合生产需求, 将单槽清洗改为二级逆流漂洗, 并在整个系统中, 应用了自动控温技术、超声波清洗技术等。
在设备及原料利用方面, 经过多方面论证, 淘汰原有的电镀生产线, 更换新设备。更换电镀生产线的阀门, 避免出现滴漏问题;将高频开关电源更换为电镀生产线的电源;系统中采用自动控制加药系统, 并结合实际需求, 增设废水处理应急池;在电镀生产线中, 对于酸性气体, 则是采用玻璃钢酸雾净化塔吸收处理后排放, 另外, 网格酸雾净化装置来负责针对铬酸雾的处理, 然后要经过相关的净化塔的处理后, 方可进行排放。要求酸雾净化装置相应的氰化氢废气, 在此基础上, 单独设置的高25m排气筒来处排放, 在这个过程中, 都采用活性炭吸附处理排放废气, 各项标准应该符合工业污染防治具体的规范标准, 满足达标排放的要求。同时, 在电镀生产线上, 安装进出水的自动计量和监控装置, 要求生产中的挂具进行绝缘要求, 为控制污泥产生量的降低, 改变加药种类。
利用上述方面的改进, 经过统计, 在锌、铜、镍和铬的利用率方面, 都呈现出不同方面的提升, 另外, 通过新鲜水用量的统计, 从原来的0.92m3/m2, 能下降到0.285m3/m2, 符合清洁生产的二级指标要求。
通过上述分析, 应该不断优化电镀清洁生产模式, 满足环境污染控制要求, 在增效减污和降耗节能的基础上, 实现综合性的预防污染目的, 保证电镀企业的长期稳定的可持续化发展。
摘要：在分析电镀工业的生产规模与污染现状的基础上, 从多角度论述了电镀清洁生产技术与管理的应用问题, 结合自身经验, 从工程实例角度分析了工艺改造方案的有效性, 希望对于今后的电镀工艺的清洁生产技术发展有所帮助。
关键词：电镀工艺,清洁生产,工艺改造
[1] 曾祥德.清洁生产型锌铁合金电镀工艺[J].电镀与涂饰, 2007, 26 (5) .
[2] 王洪奎.推行清洁生产促进电镀企业创新发展[J].电镀与精饰, 2009, 31 (6) .
[3] 向荣.清洁生产条件下的电镀工厂设计[J].电镀与精饰, 2008, 30 (6) .
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