深圳市電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)方案應(yīng)用概述

摘 要：本文按清潔生產(chǎn)分析的八個途徑，分別介紹深圳電鍍行業(yè)開展清潔生產(chǎn)工作中，各類清潔生產(chǎn)方案的應(yīng)用情況，方案實施給電鍍企業(yè)帶來環(huán)境和經(jīng)濟效益，以及各種方案在應(yīng)用過程中存在的問題等。

關(guān)鍵詞：電鍍 清潔生產(chǎn) 源頭消減

中圖分類號：TQ153 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0214-01

1 深圳電鍍行業(yè)概況

電鍍是指通過化學(xué)或電化學(xué)作用在金屬（或非金屬）制件表面形成另一種金屬膜層，因而改變制件表面屬性的一種加工工藝。但實際中，也有電鍍廠承接陽極氧化、磷化、化學(xué)拋光等多種表面處理加工業(yè)務(wù)，實際工作中并未嚴格區(qū)分企業(yè)類別，往往同時參考電鍍或者表面處理行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

深圳市基礎(chǔ)工業(yè)電子、輕工行業(yè)需要大量的電鍍企業(yè)提供配套加工，經(jīng)過十多年的發(fā)展，電鍍加工企業(yè)呈現(xiàn)點多面廣、規(guī)模小，加工能力和污染防治水平參差不齊的特點。電鍍企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)來源，可分為配套電鍍廠、車間，專業(yè)電子配件電鍍廠，和綜合性電鍍廠。這三類企業(yè)中，前兩類企業(yè)由于產(chǎn)品單一，生產(chǎn)流程穩(wěn)定，開展清潔生產(chǎn)條件和最終實施效果都較好；而綜合性電鍍廠由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，開展清潔生產(chǎn)受限制較多，一些措施實施難度大，效果不佳。

下面以清潔生產(chǎn)分析途徑，歸納為五個方面做介紹。

2 原輔材料和能源

深圳電鍍行業(yè)基本淘汰了高污染生產(chǎn)工藝，原輔材料方面改進余地不大，現(xiàn)有措施主要為增加清潔能源使用，提高能源利用率。

小型電鍍加工廠以電為主要能源，少數(shù)較大規(guī)模加工廠使用燃油鍋爐為加熱能源。在開通管道天然氣的地區(qū)，也都逐漸改造使用天然氣。

深圳位于亞熱帶地區(qū)，光熱條件豐富，有電鍍企業(yè)根據(jù)自身特點使用太陽能輔助加熱的案例。該廠生產(chǎn)線上對除油槽、鍍鎳槽的加溫使用電加熱方式，槽液溫度在50度左右，而板式太陽能集熱器能提供熱水溫度約65～75度，企業(yè)自建換熱設(shè)備，在鍍槽和管道外敷設(shè)保溫層，將循環(huán)過濾的槽液預(yù)熱后回流到鍍槽，只在溫度較低時開啟電加熱，根據(jù)企業(yè)使用記錄，全年可利用太陽能大約9個月，年節(jié)電量約23萬度。由于太陽能密度較低，該方案僅適合有場地，槽液溫度低的小型電鍍企業(yè)。

電鍍企業(yè)用電量大，使用電感性負載多，供電部門都要求安裝無功功率補償裝置，但無功功率集中補償只減少了供電部門的傳輸功率。企業(yè)要減少自身電能損耗，應(yīng)采用集中補償與就地分散補償相結(jié)合的辦法，即在用電負荷車間配置一套無功功率“就地補償”裝置。降低自身低壓線路的傳輸功率，降低了低壓線路損耗，同時改善低壓線路的供電質(zhì)量。

在電鍍廠加熱、烘干設(shè)施中，熱泵應(yīng)用能有效節(jié)約電能。熱泵是一種能量轉(zhuǎn)移裝置。具體來說就是以消耗部分能源為代價，從低位熱源中吸取熱量，然后將消耗的能源與吸取的熱量一起傳遞給高位熱源，實現(xiàn)加熱的目的，這種工作方式比現(xiàn)有單純使用電能、燃油加熱要節(jié)約，熱泵系統(tǒng)能效比能達到3.5以上，節(jié)電效果一般約70%。

熱泵應(yīng)用較多，而且節(jié)能效果明顯，由于可以直接加熱，有效能源利用效率也比常規(guī)燃油燃氣鍋爐高，綜合使用成本也有優(yōu)勢。

3 技術(shù)工藝及過程控制

電鍍企業(yè)多使用成熟工藝，且受委托加工要求限制，工藝難以調(diào)整，這方面改進主要是一些減少水耗、帶出液等控制措施。如設(shè)置回收槽，增加停留時間，設(shè)置導(dǎo)流板，改進掛具設(shè)計，采用噴淋清洗等。但具體應(yīng)用中仍存在問題，比如增加停留時間，鍍件在空氣中暴露時間過長，可能造成氧化，形成水漬等問題；對外承接加工的電鍍廠無固定產(chǎn)品，對于批量較少產(chǎn)品很難購置新設(shè)計的掛具；產(chǎn)品表面不規(guī)則，噴淋清洗節(jié)水效果不好。

應(yīng)用較多的成熟控制技術(shù)，主要為一些減少清洗水產(chǎn)生措施，如將產(chǎn)品最終清洗廢水回用到要求不高的清洗環(huán)節(jié)上；將后段清洗廢水用于工序前清洗，當(dāng)然這種方法僅適用于清洗廢水污染物濃度不高的企業(yè)；對于些間歇生產(chǎn)企業(yè)，清洗用水采用傳感器控制就很有必要了。

某五金電鍍廠滾鍍車間，鍍后清洗用水量較大。分析原因，每批產(chǎn)品清洗間隔時間較長，水閥一直處于打開狀態(tài)，雖然車間有要求，清洗后應(yīng)及時關(guān)閉或減小水閥，但員工實際操作中難以執(zhí)行。車間改用探頭和電磁閥控制用水，同等條件下比改造前節(jié)水約20噸/天。改造費用2.1萬元，改造后節(jié)水和節(jié)省的廢水處理費用估算約4.5萬/年。

4 產(chǎn)品及設(shè)備

電鍍設(shè)備里高頻開關(guān)電源普及程度較高，由于其整流效率高，可靠性高，除部分企業(yè)對電源性能有特殊要求，多數(shù)企業(yè)都在逐步更替現(xiàn)有可控硅整流電源。

廢水中金屬回收常見的措施是樹脂吸附法，即廢水通過離子交換樹脂，金屬離子被吸附在樹脂上，吸附飽和后，再使用酸/堿對樹脂再生，通過洗脫液回收金屬，樹脂再生后重復(fù)投入使用。還有一種置換法回收裝置，利用鋅的金屬活性高，可在溶液中置換出金屬活性較低的金、銀的原理，該方法消耗金屬鋅，只適合回收價值高的貴金屬。

5 管理及員工

開展清潔生產(chǎn)離不開管理和員工教育，加強管理和提高員工參與清潔生產(chǎn)積極性，對清潔生產(chǎn)方案實施效果有至關(guān)重要的影響。

比如多數(shù)企業(yè)都在鍍槽邊設(shè)置有回收槽，但回收槽發(fā)揮效益完全靠人工操作完成。對于手動操作生產(chǎn)線，工人在疏于監(jiān)管時，可選擇不過回收槽，而將產(chǎn)品直接移動到清洗水槽中。即便是自動生產(chǎn)線，回收槽液的補充、使用都需要員工手動完成。管理措施和員工激勵制度，可增加員工節(jié)約意識，減少生產(chǎn)過程中的浪費。

6 廢棄物

電鍍所使用槽液經(jīng)過長時間使用后，由于雜質(zhì)積累必須定期更換，這部分廢液含污染物濃度高，一般作為危險廢物或排放到廢水處理站處理。清潔生產(chǎn)方案通常是加強槽液維護，增加槽液使用周期以減少廢液產(chǎn)生量。另一個途徑是將廢棄物再次利用：某電鍍企業(yè)需定期更換電解除油槽溶液，開展清潔生產(chǎn)后設(shè)置一個儲罐，將換出槽液過濾后添加除油粉暫存，將其用于產(chǎn)品預(yù)處理，這樣既減少了廢液排放，也節(jié)約了藥劑原料。

電路板制作工序中產(chǎn)生大量低含銅微蝕液，直接排放造成資源浪費，也加重廢水處理的負擔(dān)。現(xiàn)有兩種微蝕液回收銅的處理技術(shù)，一種是通過冷卻降低硫酸銅溶解度的方法，通過固液分離，回收硫酸銅，經(jīng)過處理后的微蝕液再補充藥劑重新投入使用；另外一種處理技術(shù)是通過電解回收的方式，通過直流電源，將微蝕液中的銅離子還原到電極板上，降低微蝕液中銅離子濃度，將其再返回使用。

7 結(jié)論

清潔生產(chǎn)需要企業(yè)根據(jù)自身生產(chǎn)特點，結(jié)合現(xiàn)有條件分析，尋找技術(shù)經(jīng)濟適合的清潔生產(chǎn)方案。清潔生產(chǎn)方案實施要達到預(yù)期目的，還需充分發(fā)揮員工積極性，綜合應(yīng)用管理制度和獎勵制度。

參考文獻

[1]國家環(huán)境保護局.企業(yè)清潔生產(chǎn)審計手冊[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1996.

[2]電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T314-2006）[S].國家環(huán)境保護總局，2006，11.