淺談鉛蓄電池企業(yè)污染治理

文/張澤應(yīng) 姜 鴻（.蕪湖人本軸承有限公司 .天能電池（蕪湖）有限公司）

鉛蓄電池是目前化學(xué)電池市場(chǎng)中份額最大、使用最廣的電池，特別在起動(dòng)和大型儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域，較長(zhǎng)時(shí)間難以被替代。鉛蓄電池具有價(jià)廉、技術(shù)成熟、高低溫性能優(yōu)、穩(wěn)定可靠、安全性高、資源再利性好等優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。但鉛蓄電池能量密度較低、循環(huán)壽命偏短，主材料鉛是一種有毒物質(zhì)，電池生產(chǎn)和再生鉛加工過(guò)程中存在鉛污染風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。因此，從源頭生產(chǎn)企業(yè)治理污染，是實(shí)現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的必由之路。

一、鉛蓄電池行業(yè)現(xiàn)狀

1.市場(chǎng)需求與趨勢(shì)

隨著汽車(chē)、通信、電動(dòng)車(chē)等需求的高速增長(zhǎng)，我國(guó)鉛蓄電池工業(yè)已進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。全國(guó)鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)中，在境內(nèi)外上市的企業(yè)已超過(guò)10家，整個(gè)產(chǎn)業(yè)基本有起動(dòng)型、工業(yè)用、電動(dòng)車(chē)用為代表的三大應(yīng)用領(lǐng)域，基本形成三分天下的格局。目前我國(guó)的鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)相對(duì)集中在河南、浙江、江蘇、河北、廣東、湖北、山東幾省。

近年來(lái)，我國(guó)鉛蓄電池產(chǎn)量和出口額高速增長(zhǎng)。2018年1—7月，我國(guó)電池制造業(yè)累計(jì)完成出口交貨值為599.5億元，全國(guó)規(guī)模以上電池制造企業(yè)累計(jì)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入3507.3億元，而2015年我國(guó)鉛酸蓄電池產(chǎn)量達(dá)到21000萬(wàn)千伏安時(shí)，銷(xiāo)售額1500億元，出口額29.55億元。我國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為世界上最大的鉛蓄電池生產(chǎn)國(guó)。

2.環(huán)保要求日益嚴(yán)格

產(chǎn)量的增加帶來(lái)更嚴(yán)重的污染問(wèn)題。為遏制鉛蓄電池行業(yè)頻發(fā)的環(huán)境污染及“血鉛”事件，2011年4月，國(guó)家環(huán)保部、工信部等九部委組織在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展鉛蓄電池及再生鉛企業(yè)的環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)。隨著《鉛蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件》《鉛蓄電池和再生鉛企業(yè)環(huán)保核查指南》的出臺(tái)，行業(yè)準(zhǔn)入、環(huán)保要求提高，要求企業(yè)更加重視技術(shù)改造，提高技術(shù)裝備水平和環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生的管理水平。生產(chǎn)企業(yè)要遷入指定的專業(yè)園區(qū)，大量作坊式、家庭式生產(chǎn)單元被查封淘汰。經(jīng)過(guò)近年來(lái)全國(guó)鉛蓄電池行業(yè)的環(huán)保整治，我國(guó)鉛蓄電池企業(yè)技術(shù)、裝備落后的狀態(tài)已得到一定改觀，但整體水平仍有待進(jìn)一步提高。要從根本上解決行業(yè)中存在的環(huán)境問(wèn)題，不能再走發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路，要嚴(yán)格按產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)要求，企業(yè)應(yīng)該發(fā)揮其積極主動(dòng)的治污作用。

二、企業(yè)環(huán)境治理工作探討

目前，我國(guó)對(duì)鉛煙、鉛塵、硫酸霧和水的處理方法和技術(shù)已基本成熟，普遍采用湍球式酸霧凈化塔進(jìn)行硫酸霧吸收處理，很大程度上解決了部分中型及小型企業(yè)生產(chǎn)的污染嚴(yán)重問(wèn)題，但鉛蓄電池生產(chǎn)過(guò)程的污染問(wèn)題始終沒(méi)有得到根本的控制和解決，能夠替代的先進(jìn)生產(chǎn)工藝難以得到普及，環(huán)保節(jié)能的新型生產(chǎn)設(shè)施還有待進(jìn)一步研發(fā)改進(jìn)，企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境改造困難重重。按照目前鉛蓄電池的行業(yè)現(xiàn)狀，以及國(guó)內(nèi)的相應(yīng)生產(chǎn)水平，本文以動(dòng)力型鉛酸蓄電池企業(yè)的生產(chǎn)為例探討企業(yè)如何做好自身的環(huán)保工作。

1.不斷更新生產(chǎn)工藝，清潔污染源頭

鉛蓄電池生產(chǎn)過(guò)程主要分三大工藝流程：正極和負(fù)極極板的制備、電池組裝以及電池化成或充電活化。在目前行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平上，對(duì)極板制造和充電化成部分生產(chǎn)工藝的改進(jìn)將在很大程度上清潔產(chǎn)污源頭，減少污染物的產(chǎn)生。

極板制造第一步板柵鑄造是鉛蓄電池生產(chǎn)中產(chǎn)生污染的源頭之一，也是引起作業(yè)人員鉛中毒最嚴(yán)重的工序。目前國(guó)際上美、歐、日等國(guó)家的先進(jìn)鉛蓄電池制造企業(yè)90%已采用“鉛帶連鑄連軋”“拉網(wǎng)式板柵”“沖孔式板柵”等較先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備，而國(guó)內(nèi)98%的鉛蓄電池制造企業(yè)仍沿用傳統(tǒng)污染嚴(yán)重的“重力澆鑄”，產(chǎn)生大量的鉛煙和廢鉛渣。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造水平，鑄板生產(chǎn)技術(shù)可采用“一鍋多機(jī)”的集中供鉛代替原來(lái)的“一鍋一機(jī)”的生產(chǎn)模式，以集中控制的大熔鉛爐代替小熔鉛爐，提高鉛合金的利用率，減少鉛合金在反復(fù)熔煉過(guò)程產(chǎn)生的鉛煙。鑄板所用合金鉛，使用污染小的鉛鈣合金代替砷、鎘合金，消除含砷、鎘合金生產(chǎn)使用帶來(lái)的環(huán)境污染。

制粉是用于制造給板柵涂粉壓制成極板所需合成粉，可采用新型的冷切機(jī)分割鉛粒代替落后的熔鉛鑄粒生產(chǎn)工藝。新工藝完全零污染，可避免產(chǎn)生大量鉛煙以及廢熔鉛渣，提高鑄粒效率和鉛的利用率，節(jié)約了水、電等能耗。研發(fā)覆膜極板生產(chǎn)工藝，在涂板之后加覆一層易溶于酸的薄膜，減少極板分離以及稱片、包片過(guò)程中鉛塵的產(chǎn)生。

鉛蓄電池按極板化成方式不同分為內(nèi)化成和外化成兩種工藝。外化成工藝是將生極板先化成為熟極板，再組裝成電池，經(jīng)灌酸活化充電。這種工藝不僅環(huán)境污染嚴(yán)重，而且能耗高。內(nèi)化成工藝是由生極板直接組裝成電池，在電池內(nèi)將生極板化成。這種工藝省去極板先化成再用大量水清洗、干燥的工序，可避免產(chǎn)生大量含鉛廢水和含鉛氣體，僅產(chǎn)生微量的硫酸霧，節(jié)約水和原材料、能源。

除此之外，還應(yīng)不斷學(xué)習(xí)以德、美、日為代表的先進(jìn)的電池生產(chǎn)技術(shù)，向膠體鉛蓄電池、卷繞式鉛蓄電池和雙極性等新型鉛蓄電池方向研究發(fā)展，提高鉛利用率，更新目前落后的生產(chǎn)工藝，從污染的源頭去解決污染問(wèn)題才能取得明顯的成效。

2.改造升級(jí)生產(chǎn)設(shè)備，嚴(yán)控產(chǎn)污環(huán)節(jié)

國(guó)內(nèi)鉛蓄電池企業(yè)應(yīng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，向無(wú)害化和資源節(jié)約型方向發(fā)展，在更新生產(chǎn)工藝、清潔產(chǎn)污源頭的基礎(chǔ)上嚴(yán)格把控住生產(chǎn)過(guò)程中的諸多產(chǎn)污關(guān)口，不斷削減污染物的產(chǎn)生量，減輕后續(xù)污染物治理過(guò)程的負(fù)擔(dān)，降低環(huán)境污染。

目前鑄板設(shè)備領(lǐng)域比較活躍的有意大利Sovema和美國(guó)Wirtz，其具有多年從事該設(shè)備技術(shù)研究的經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)備成套性、適用電池品種、設(shè)備性能等方面都有很大優(yōu)勢(shì)，而國(guó)內(nèi)僅有不足10家鉛蓄電池企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。

生產(chǎn)工藝方面，熔鉛鍋可采用減渣劑，設(shè)置存放浮渣的容器以減少排放；鉛粉制造工段可采用鉛粉收料、脈沖布袋除塵設(shè)施，環(huán)塵、濕式洗滌除塵、高效空氣過(guò)濾器或靜電除塵等環(huán)保治理設(shè)施減少排放，增加在線監(jiān)控運(yùn)行情況；鉛粉機(jī)從鉛粒到鉛粉全過(guò)程設(shè)備密閉，鉛粉密閉輸送；球磨機(jī)、鉛粉機(jī)排放口與廢氣處理設(shè)施連接，鉛粉制造車(chē)間負(fù)壓狀態(tài)運(yùn)行等都有較多的使用案例，可以推廣普及。

3.加強(qiáng)污染末端處理，循環(huán)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排

鉛蓄電池行業(yè)生產(chǎn)末端產(chǎn)生的污染物主要為含鉛廢氣、硫酸霧、生活垃圾、一般固體廢物、危險(xiǎn)廢物和含鉛酸廢水。企業(yè)在按照相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行的同時(shí)，也要針對(duì)末端污染采取措施。企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己的能力從國(guó)外引進(jìn)代表國(guó)際蓄電池生產(chǎn)先進(jìn)水平的機(jī)械破碎設(shè)備和水力分選工藝技術(shù)設(shè)備加入到廢舊鉛蓄電池的回收處理和再生冶煉，使鉛污染防治形成閉環(huán)；建設(shè)涂板工序的淋酸回用設(shè)施，將涂板多余的鉛膏收集、壓縮、烘干，重復(fù)使用；對(duì)企業(yè)內(nèi)部的危險(xiǎn)廢物和一般生活垃圾、固廢分類回收、貯存，按要求建設(shè)危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施，轉(zhuǎn)移過(guò)程嚴(yán)格按照規(guī)定，采用規(guī)定容器密封包裝，張貼危險(xiǎn)廢物標(biāo)識(shí)，其中鉛含量大的委托危廢處置單位回收；采用真空泵將充電加酸過(guò)程會(huì)產(chǎn)生的多余的廢酸收集起來(lái)過(guò)濾、回用；采用膜反滲透來(lái)處理含鉛含酸廢水；對(duì)員工工作服、廢舊勞保用品回收處置，控制鉛污染的范圍，保障員工的健康。

4.強(qiáng)化培養(yǎng)員工意識(shí)，穩(wěn)推環(huán)保職防工作

企業(yè)要以人為本，響應(yīng)打造綠水青山的號(hào)召，加強(qiáng)員工的環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)，宣傳環(huán)保知識(shí)，穩(wěn)步推進(jìn)環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)建設(shè)。

定期開(kāi)展員工環(huán)保培訓(xùn)，重視個(gè)人職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)意識(shí)培養(yǎng)，提高企業(yè)環(huán)保工作效率，促進(jìn)企業(yè)環(huán)保工作推進(jìn)；建立企業(yè)自主的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并定期檢測(cè)結(jié)果，及時(shí)準(zhǔn)確掌握廠區(qū)、車(chē)間內(nèi)部環(huán)境動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，使企業(yè)環(huán)境管理系統(tǒng)得以持續(xù)有效運(yùn)行；建立健全職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施及職業(yè)衛(wèi)生檔案，做好職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)宣傳，定期開(kāi)展員工體檢；設(shè)立專門(mén)的員工進(jìn)出通道，嚴(yán)格要求員工上下班或離開(kāi)生產(chǎn)區(qū)域前洗手、更衣、換鞋，下班后洗澡更衣方能離開(kāi)廠區(qū)，做到鉛流動(dòng)渠道的嚴(yán)格管控。

推行清潔生產(chǎn)，持續(xù)改進(jìn)環(huán)保職防等各管理方面存在的問(wèn)題，詳細(xì)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)工序相關(guān)環(huán)節(jié)的能耗情況，嚴(yán)格控制物料及水的平衡，及時(shí)找出物料、水流失的環(huán)節(jié)及其他生產(chǎn)運(yùn)行、管理等方面存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地改正。

三、小結(jié)

經(jīng)過(guò)環(huán)境主管部門(mén)的整治，鉛蓄電池行業(yè)污染嚴(yán)重的狀況得到遏制，大部分生產(chǎn)的鉛蓄電池企業(yè)都依法申報(bào)相關(guān)手續(xù)，取得合法文件，然而還存在諸如生產(chǎn)許可證制度沒(méi)有嚴(yán)把清潔生產(chǎn)、環(huán)保設(shè)施達(dá)標(biāo)關(guān)口等問(wèn)題，因此，在配合出臺(tái)經(jīng)濟(jì)政策、鼓勵(lì)正規(guī)企業(yè)發(fā)展、推行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度、建立和規(guī)范危險(xiǎn)廢棄物回收體系方面，企業(yè)都應(yīng)與環(huán)境主管部門(mén)互相配合，共同持續(xù)完善鉛蓄電池企業(yè)污染治理工作。