廖 合
(中山市環境保護技術中心,廣東 中山 528400)
電鍍行業是電子、信息、汽車、機械、家具等制造業不可或缺的配套產業,對我國經濟社會的發展起了很大的促進作用。但是,電鍍行業又是污染較重的行業,由于環境制約因素越來越突出,該行業面臨著環境的巨大挑戰。
建設環境友好型、資源節約型社會是我國的國策,國家節能減排目標和環保要求的雙重壓力,對污染較重的電鍍行業是嚴重的挑戰。推行清潔生產,減少和消除電鍍生產給環境帶來的污染和危害,是電鍍企業生存和發展的必由之路。
本文從清潔原料和能源、生產工藝技術與設備、生產環境管理、綜合利用等4個途徑探討電鍍企業實施清潔生產的措施。
電鍍企業實施清潔生產的首要途徑是使用清潔的原料和能源。即在生產中能被充分利用,又很少產生廢物和污染的原材料和能源,清潔原料和能源主要措施包括:
1 采用天然氣、電能等清潔能源。
2 采用無污染、低污染的原料,替代有毒、有害的原材料。
(1)采用溫除油、無磷除油劑、水基清洗劑及剝離型清洗劑;減少鹵代烴清洗劑用量、超聲波清洗技術。(2)采用去離子水,用于溶液配制和清洗鍍件。(3)采用酸性鹽進行弱腐蝕。(4)鋅合金代替鎘;鎳合金代替硬鉻。(5)采用紅外加熱、電熱膜等清潔能源加熱技術。
采用先進有效的設備和新工藝可以提高生產能力,降低回收原材料費用和廢物處理、處理費用,是實現清潔生產的一條重要途徑。
1 清潔生產工藝
(1)采用局部電鍍技術替代整體電鍍技術,即根據產品的性能要求對需要鍍覆的部位進行局部電鍍。(2)采用氣霧抑制劑(如酸霧抑制劑、堿霧抑制劑、鉻霧抑制劑等)減緩電鍍溶液有害氣體揮發,從而提高廢氣處理效率。(3)采用低毒、無毒電鍍工藝,淘汰含氰電鍍工藝(除電鍍銀、金、銅基合金及予銅打底工藝外)及含六價鉻電鍍工藝。(4)采用不含復合化合物的溶液和低溫低濃度的電鍍工藝。(5)采用無鉛電鍍工藝。(6)采用常溫或中溫除油工藝。(7)采用反滲透法制取純水,淘汰傳統的離子交換法。由于離子交換法在再生的過程中要使用大量的酸和堿,對環境不友好。(8)推廣硝酸黃煙高效吸收劑,解決了長期困擾電鍍行業的黃煙(氮氧化合物)治理問題。
2 節能、有效的裝備
(1)合理規劃設備布局,避免在操作過程中、零件傳遞過程中帶來的污染物流失。(2)電鍍過程配套全自動控制的節能電鍍裝備,實現電鍍生產過程的優化控制(如高頻開關電源和可控硅整流電源等)。(3)加熱槽安裝恒溫控制器。(4)淘汰高能耗裝備(如硅整流電源等)。
(5)采用高頻開關電源。
3 節水措施
目前對電鍍清潔生產中的節水技術主要有減少鍍液帶出量,采用先進的清洗方式,加強廢水回用等。
(1)減少鍍液帶出量措施。a 鍍槽后設回收槽,回收槽須緊靠鍍槽,回收液用于補充槽液;b 鍍槽、回收槽、清洗槽之間設置有導流板,避免溶液遺灑到地面;c 出槽時設置最低停留時間,手工操作線上安裝滴控架,自動生產線設置好滴控時間。d 采用低鉻(超低鉻)鈍化工藝和低溫低濃度多稀土鍍鉻添加劑技術,改進鍍液性能,降低鍍液黏度和濃度。e 改進掛具。采用具有較好的耐熱、絕緣性能和較好的機械強度與表面結合能力的絕緣涂覆掛具。掛具應該盡量簡單、平滑、無死角,掛鉤長時間使用后應及時退除沉積的金屬,或換新掛鉤。
(2)選擇節水的清洗方式。a 根據工藝選擇淋洗、噴洗、多級逆流漂洗、回收或槽邊處理的方式,無單槽清洗等方式,禁止采用單級漂洗或直接沖洗等落后工藝。 b 安裝節流閥、電導傳感器、定時開關等節水裝置。
(3)加強廢水回用。a 采用逆流清洗—反滲透,逆流清洗—離子交換,逆流清洗—離子交換—蒸發濃縮等技術實現生產過程中再利用,如淋洗水回用、工藝母液回用和沖洗廢水循環。b 廢水經末端治理后進行回收利用。綜合電鍍廢水經簡單的物理化學法處理后,采用膜分離技術等對廢水進行中水回用。
建立完善的、規范的企業管理制度,建立GB/T24001(ISO14001)環境管理體系。確保從原材料的采購、儲存、使用,到各個生產、檢驗環節都有清潔生產的規章制度和操作規程,并監督實施。
除上述節水、回用途徑外,電鍍企業應可以通過加強重金屬回收等途徑提高清潔生產。
1 采用蒸發、離子交換、反滲透和電解等措施回收金屬(如銅、鎳、鉻在線回收裝置)及帶出的溶液;
2 采取回收廢溶劑措施;
3 采用鉻霧回收利用裝置。
從改進產品設計、改變產品結構、替換原材料、采用先進的工藝技術與設備、加強企業內部管理、提高物料循環利用率等措施,是電鍍企業實施清潔生產的重要途徑。推行清潔生產,從源頭削減污染,實施全過程控制,依靠工藝、技術、裝備的進步和科學的管理,不斷提高清潔生產水平,最大程度減少和消除電鍍生產給環境帶來的污染和危害,實現電鍍行業經濟、環境和社會效益的統一,是電鍍行業可持續發展的必由之路。
[1]聶凌燕.電鍍清潔生產中的節水技術試驗研究[D].華南理工大學,2011.
[2]王偉等.污泥干燥焚燒技術在印染企業中的應用[J].山東紡織科技,2012 (03):20-22.
[3]王奎,羅旌生,梁天池.中山市電鍍行業清潔生產審核實踐與分析[J].廣東化工,2009,36(12):132-133.