摘 要:根據清潔生產“源頭削減、預防為主”的創新思路,結合9家電鍍企業清潔生產審核工作實際,以“節能、降耗、減污、增效”等清潔生產目標為出發點,歸納了電鍍行業清潔生產方案,以作為電鍍企業清潔生產工作的借鑒與參考。
關鍵詞:電鍍行業;清潔生產;節能;降耗
1 推行清潔生產的必要性
清潔生產是在回顧和總結工業實踐的基礎上,提出的關于產品和生產過程預防污染的一種全新戰略,2002年自《中華人民共和國清潔生產促進法》頒布以來一直倍受廣泛關注和重視。其實質是把污染預防的綜合環境策略持續應用于產品設計、生產過程和服務中,從而從污染產生源開始減少對人類和環境的風險。它綜合考慮了生產和消費過程的環境風險(資源和環境容量)、成本和經濟效益,是社會經濟發展和環境保護對策演變到一定階段的必然結果。我國要想基本實現工業化,走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化道路,就必須全面推進清潔生產,實施可持續發展戰略。
近年來電鍍行業發展較快,在發展經濟的同時也帶來了一系列的環境問題,轉變思路,以“源頭削減,預防為主”代替傳統的“末端治理”的思路去實行清潔生產,是當前電鍍行業削減污染物排放行之有效的方法。開展清潔生產審核,不僅聯系到企業自身的長遠利益,更關系到全社會的持續性發展。通過啟動清潔生產審核工作,針對生產全過程,以“節能、降耗、減污、增效”為清潔生產目標,不斷提高資源、能源利用效率,采取改造、替代、淘汰和科學管理等方法,謀求實現以最小的資源環境代價,獲取最大的社會、經濟和環境效益,是企業推行清潔生產審核工作的最終目的。
2 電鍍行業現狀
隨著我國經濟的高速增長,世界制造業與加工業,尤其是加工業的中心正在向我國轉移,電鍍技術作為傳統工業中的重要角色,在電子元器件、五金制品、塑膠制品及其他裝飾品的制造和加工中發揮著越來越大的作用。
我國的電鍍加工基地主要分布在廣東珠三角地區及廣東周邊部分省市,部分電鍍企業規模小,廠點分散,專業化程度低,據不完全統計,國內電鍍企業的總數達6000余家,由于電鍍企業屬于“雙有企業”,即使用有毒有害的化學原料,且使用的化學品種類多、數量大,電鍍生產所排放廢水毒性高、且量大,同時水、電等資源、能源消耗也大。因此,電鍍行業是需要開展清潔生產的重點行業之一。我國電鍍行業清潔生產工作的開展相對較早,已出臺相關的《清潔生產標準 電鍍行業》以指導全國電鍍行業的清潔生產發展。
3 電鍍行業常見問題
電鍍行業清潔生產旨在用最少的資源和能源、最少的污染完成環保產品的制造,文章運用清潔生產審核中“3W分析法”(3W即Where、Why、What)和“平衡分析法”,從產品、原材料和能源、技術工藝、過程控制、設備、管理、員工、廢棄物對9家不同規模、鍍種的電鍍企業進行了現場核查與分析,歸納了以下主要常見問題:
3.1 原輔材料和能源利用方面
①多數電鍍企業生產過程中使用到高磷除油劑,使用高濃度酸液進行退鍍,部分企業使用氰化物鍍銅;②部分企業工件烘干方式使用柴油烤爐烘干。
3.2 技術工藝方面
①部分企業仍采用氰化物預鍍銅的電鍍工藝;②部分企業電鍍后處理鈍化過程采用鉻酸鹽鈍化工藝;③在清洗方式方面,多數企業可做到二級以上逆流清洗,但部分生產車間使用單槽清洗,導致廢水產生量大。
3.3 設備方面
①部分車間的設備存在跑、冒、滴、漏的現象,造成部分排污及損失;②小型電鍍企業多數存在掛具選購不合理的情況,未能根據工件的形狀選擇合適的掛具,最大限度地減少帶出液;同時掛具出現破損情況時未得到及時更換;③個別企業電鍍電源仍使用硅整流器。
3.4 過程控制方面
①手動生產線車間作業時未延長滴液時間,造成鍍液和清洗水滴落車間地面,造成帶出液損失,同時導致車間地面積水;②小型電鍍企業鍍液的調配、用水量的控制常根據作業人員經驗控制,會導致人為誤差,從而加大了退鍍的工件數,造成環境污染。
3.5 產品方面
多數電鍍企業產品設計合理,對鍍件進行鍍前的一般性質量檢驗,個別企業未考慮到充分利用資源的利用率。
3.6 廢棄物方面
①多數車間未考慮清洗水在線循環利用,而將部分水質達到回用要求的清洗水排至廢水處理設施處理,加大了廢水的產生量;②個別小型電鍍企業未考慮在主要鍍后設回收裝置,而是排至污水處理設施,從而加大了污染負荷;③部分企業未能對末端處理后的廢水進行深度處理后回用。
3.7 管理和員工方面
員工工作的積極性和文化水平影響了整個作業過程,部分車間未重視增加員工工作的積極性,以及清潔生產方面的宣傳教育。
4 電鍍行業清潔生產方案
文章通過對9家電鍍企業的實地考察和走訪,根據清潔生產“源頭削減、預防為主”的創新思路,提出清潔生產合理化建議,形成電鍍行業清潔生產方案:
4.1 鍍前處理單元常用的清潔生產方案
①采用機械法去除氧化膜(如噴砂、磨拋光);②零件需用溶劑清洗,則選擇低毒或無毒溶劑;③用水基清洗劑代替溶劑脫脂;④采用油分離器或過濾裝置,循環利用清洗液;⑤酸洗液復用于化學脫脂清洗水的處理;⑥使用逆流清潔模式(如先用舊的清洗液洗,最后用干凈的新清洗液洗);⑦定期分析調整化學除油液和電解除油液;⑧定期清除溶液中雜物。
4.2 電鍍單元常用的清潔生產方案
①采用低毒或無毒原料;②鍍鋅采用低鉻或無鉻鈍化工藝代替六價鉻鈍化;③采用節能設備,如高頻開關電源;④手工操作線上安裝滴控架,自動生產線設置好滴控時間(5-10秒)即可,以便減少帶出液的損失;⑤盡可能采用浸塑掛具,并經常檢查電鍍掛具是否有絕緣層起皮或裂紋,否則它可能造成帶出液增加;⑥在鍍槽連接處安裝導流板,避免溶液遺灑到地面;⑦鍍液采用連續過濾;⑧用無油壓縮空氣攪拌;⑨定期用小電流電解,去除重金屬雜質,延長溶液壽命;⑩及時清除掉入鍍槽中的工件; 采用純度高的陽極并加陽極袋。
4.3 鍍后單元常用的清潔生產方案
①鍍鋅低鉻鈍化;②三價鉻鈍化;③鋁合金的三價鉻和無鉻氧化。
4.4 其他管理類的清潔生產方案
①建立健全有考核指標的崗位責任制與管理制度;②加強人員培訓,提高職工素質,操作人員持證上崗;③有完整的生產記錄和原材料消耗統計;④指定專人負責配制并維護溶液;⑤編制詳細的作業指導書等工藝文件;⑥原材料進廠必須檢驗,以保證產品質量;⑦根據工藝確定清洗方式,節約用水;⑧加強設備維護,杜絕跑、冒、滴、漏;⑨對產品進行質量管理;⑩生產現場環境清潔、整潔,管理有序,危險品有明顯標識。
5 結束語
文章提出的多項電鍍行業清潔生產方案,9家企業根據自身的實際情況,從技術可行性、環境可行性以及經濟可行性進行分析,選擇合適的清潔生產方案進行實施,并將其納入企業的日常運行管理中。通過分析和總結方案的實施成果,達到了預期的效益,實現了節能、降耗、減污、增效的清潔生產目標。
參考文獻
[1]趙玉明.清潔生產[M].中國環境科學出版社,2007.
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