典型电镀工业园区清洁生产管理研究初探

王炜，温勇*，陈岩贽，杨丽丽，陈禧

（环境保护部华南环境科学研究所，广东 广州 510655）

近年来，随着世界制造业生产基地向我国的转移，电镀业前景一派光明，但由于电镀行业污染重、能耗高，其发展受到很大压力。为改善这种情况，在国家 各项环保政策的推进下，集中规划、集中治理、集约发展的电镀工业园区应运而生。但由于我国对于电镀工业园区的管理还没有达到成熟的阶段，导致电镀园区的建设出现诸多问题，尤其在园区的清洁生产管理方面存在很大空白。因此，为了将电镀园区建设成为生态园区，进一步提高园区的清洁生产水平，研究出一套有效的清洁生产管理手段，对于管理部门而言具有重要意义。

1 电镀工业园发展现状

电镀工业是我国重要的加工行业，据粗略估计，全国现有15 000 家电镀生产厂，行业职工总数超过50 万人，现有500 多条生产线和2.5～3.0 亿电镀面积生产能力[1]。近年来，在我国经济发展较快的地区和城市，根据各地的工业布局，整体规划电镀行业，确定一个或几个电镀企业集中区，将分散在各处的电镀厂点搬迁到园区，做到电镀行业和主体加工业合理布局，使之既有利于生产，又有利于管理和服务。这为实施清洁生产积累了丰富经验。

2 电镀工业园存在的问题

电镀工业园建立的主要目的有两个：一方面将本地原有企业迁入园区，消灭分散的污染源，提高企业清洁生产水平；另一方面筑巢引凤，吸引外来资金和先进技术，建立新的、在环境和经济都能取得不错效益的先进电镀园区。

从当前的总体情况来看，各地电镀工业园区的聚集，取得了行业发展的规模效益，消除了分散的污染源，在一定程度上解决了电镀行业普遍存在的一系列问题，同时提高了入驻企业的清洁生产水平。但是，目前各电镀工业园区在规划建设、运营管理过程中，还存在以下几个方面的不足[2]：

(1) 盲目的统一设计、统一规划，没有行业专家的介入，厂房的布局和设计等方面都存在一定程度的不合理性。

(2) 电镀车间废水收集不完全，废水输送管道跑、冒、滴、漏的情况非常严重，偷排漏排情况比较普遍；电镀车间的废水没有分类收集、分开处理，导致处理效果差。

(3) 电镀废水集中处理设施工艺简单，设备老化，处理效果差，正常运行的情况下处理不达标，集中处理变成了集中排污，成为了企业违法排污的“避风港”和“保护伞”。

(4) 电镀工业园区内大多只注重废水的处理，忽略了废气、废渣的处置。

(5) 虽然电镀园区取得了一定的规模效益，但是多数园区内的企业总体素质仍然偏低，管理水平较落后，因此给园区的管理也带来了一定的困难。

(6) 园区未能改变资源消耗型的生产性质，废弃物未能做到资源化处理利用。

(7) 园区的管理制度有待完善，园区内各家电镀企业的管理制度也不健全。

(8) 不少园区未能体现以可持续发展为原则，以清洁生产为主题，以创建生态工业园为目标的发展趋势。

3 电镀工业园区清洁生产潜力分析

本研究选取了东莞市某电镀专业基地开展实地调研，对37 家电镀企业的产排污情况进行了全面的分析。

3.1 园区概况

园区位于东莞市南部，目前已经获得广东省环保厅的环保批复。规划区用地总面积115.8 公顷，由电镀企业、印染企业、给水工程、供电工程、集中供热工程、燃气工程、道路系统、绿化系统、综合污水处理厂和排水工程等组成。园区主要是整合拟建专业基地内部及其他区域无法原地保留的电镀、印染企业为主，专业基地A 片区以整合电镀、印染企业为主，B 片区以整合电镀企业为主。园区成立的目的是对此两类企业实行统一规划、统一定点，集中建设、集中治污、集中管理，从源头上加强环境管理，实现产业布局明显优化，循环经济和清洁生产水平明显提升，污染物排放总量明显减少，环境质量明显改善，保障群众身体 健康，促进整个东莞市经济社会全面协调可持续发展。

3.2 园区电镀企业生产工艺水平调查

对园区现具有代表性的电镀和线路板生产企业进行了调查和统计。结果表明，其主要为来料加工电镀、塑胶五金、线路板，镀种涉及镍、铜、锌、铬、金、银等，生产线有手动、半自动和全自动等。电镀厂、塑胶五金厂、线路板厂等电镀工序除所镀金属不同外，所采用的电镀生产工艺基本相同。现有电镀企业原有的电镀工艺流程基本上可归纳为如下四大类：

(1) 除油─漂洗─酸洗(去锈)─漂洗─镀锌─漂洗─出光─漂洗─钝化─漂洗─干燥─包装；

(2) 除油─漂洗─酸洗(去锈)─预电镀铜─漂洗─酸洗─漂洗─酸性镀铜─漂洗─镀镍─漂洗─电镀仿金或黑镍─漂洗─钝化─漂洗─干燥─喷油─包装；

(3) 磨光─抛光(或喷砂，或滚光、刷光)─化学除油─水洗─电解除油─水洗2 道─酸洗─水洗2 道─酸洗─水洗2 道─预镀铜─回收─漂洗2 道─酸性光亮镀铜─漂洗─镀镍─回收─漂洗2 道─镀铬─回收2 道─漂洗2 道─热水洗─下挂具；

(4) 磨光─抛光(或喷砂，或滚光、刷光)─化学除油─水洗─电解除油─水洗2 道─酸洗─水洗2 道─酸洗─水洗2 道─镀半光亮镍─漂洗─镀光亮镍─漂洗─镀镍封─回收─漂洗2 道─镀铬─回收2 道─漂洗2 道─热水洗─下挂具。

总体来说，现有电镀企业采用的生产工艺均为电镀行业常用的主流工艺，但是多数企业生产线的自动化程度不高，存在手动生产、厂区杂乱、管理混乱等问题。

3.3 园区“三废”情况

3.3.1 废水

专业基地A 区范围内现有26 家电镀企业，B 区范围内则有11 家，污染物排放情况见表1。其中污染物排放量通过实际废水排放量和污染物排放浓度计算而得，水质采样点均为企业废水处理设施排放口，数据为年度平均值。

表1 园区内电镀企业废水污染物排放情况Table 1 Emission of pollutants in the wastewater from the electroplating enterprises in the industrial park

由表1分析可知，电镀企业的万元工业产值年平均排放废水量为45.79 m3，处于较高的水平，反映了企业现有电镀工艺不甚合理，废水回用率低、用水量过大，导致废水量和污染物排放量较大。

3.3.2 废气

根据调查统计，电镀企业的工艺废气种类较多，主要包括电镀车间酸雾(如铬酸雾、硫酸雾、硝酸雾、氯化氢等)、工艺粉尘和有机废气(如苯、二甲苯等)。

调查发现，虽然企业基本配套了相应的工艺废气治理措施，但是多数电镀企业存在工艺废气收集不全、处理设施落后、管理水平较低等问题，导致工艺废气处理效率低，超标排放情况时有发生，引起周围群众投诉。

初步统计，园区内电镀企业现有工艺废气污染物排放量如表2所示。

表2 园区内电镀企业工艺废气污染物排放情况Table 2 Emission of pollutants in the waste gas from the electroplating enterprises in the industrial park

3.3.3 固体废物

园区电镀企业产生的主要工业固废包括金属边角料、废原料、废蚀刻液、电镀污泥及其他少量危险固废。部分电镀企业尚未建立完善的固废处理处置系统，存在对固体废物管理不善的情况。已建立固废处理处置的企业，其固废也主要集中于电镀污泥及金属边角料，电镀污泥占电镀企业固废的90%以上。

金属边角料统一收集后出售给废物回收单位，电镀污泥交由有资质的固废处理单位进行综合利用。但对于生产过程产生的边角料及其他一些固废，存在未合理循环利用的情况。

由以上分析可知，目前电镀园区整体清洁生产水平较低，具有很大的清洁生产潜力，因此，亟需一个有效的方法来推进整个电镀园区的清洁生产工作。本研究利用灰色关联分析法对园区推进清洁生产工作进行了一定探索。

4 灰色关联分析法对园区推进清洁生产的应用

4.1 基本原理

灰色关联分析可以较好地反映各状态的优劣次序。关联度是表征两个事物的关联程度，根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线几何形状越相似，对应关联度将越大，反之则越小[3]。基于园区同行业多个企业的比较性评价，利用关联度综合分析评价各个企业清洁生产所处的发展水平，对各企业的清洁生产水平进行排序，确定园区最先实施清洁生产的试点企业，并根据灰色关联系数找出制约企业清洁生产水平提高的瓶颈。

4.2 指标体系的建立

指标的选取应从产品的生命周期全过程进行考虑，但是考虑到可操作性，最后选取最能体现生产规模、经济实力、单位产品水耗、污染在电镀行业中具有代表性的指标。主要选取总投资、年产量、单位产品废水排放量、单位产品COD 排放量、单位产品废水中铜带出量、单位产品废水中镍带出量和单位产品水耗等数据。

在整个园区企业清洁生产现状的基础上，根据关联度的大小，确定园区清洁生产推进的3 个方案：近期方案(关联度＞0.8)是优先进行清洁生产试点，加强管理，提高生产效率，降低物耗能耗，减少污染物的排放，提高试点企业的清洁生产水平；中期方案(关联度0.7～0.8)是园区下一步推行清洁生产的重点；远期方案(关联度＜0.7)是园区逐步淘汰和更新落后生产工艺的对象。

4.3 园区情况分析

根据指标体系的建立，选取了园区内具有代表性的14 家企业。其污水排放量占到园区总污水排放量的80%。园内同类企业较多，清洁生产水平差异较大。采取均值化方法对原始数据进行无量纲化，以获得可比较的数据列，并根据相对优化原则确定参考数据数列，如表3所示。

根据表3，最优序列确定为(7.19,4.41,0.28,0.15,0.01,0.28,0.01)，由被比较数据与最优序列的计算可得∆min= 0、∆max= 6.96。取分辨系数ρ = 0.5，并计算各个电镀企业的关联度，如表4所示。

从关联度的结果可以看出，企业3 和企业6 的清洁生产水平最高，其次为企业9 和企业11，它们均＞0.8，其他依次为企业1、4、12、2、7、10、5、8、13 和14。在园区内，企业3、16、9、11 为清洁生产的试点企业，优先实施清洁生产，作为园区近期的重点项目，给予企业技术支持和相应的鼓励和优惠政策，属于园区推行清洁生产的近期方案；其次为企业1、4、12、2、7、10，其关联度属于区间[0.7,0.8]，是园区下一步清洁生产推进的重点，为整个园区实施清洁生产的中期方案；企业5、8、13、14 的关联度属于区间[0,0.7]，必须根据国家产业政策逐步淘汰落后工艺，以利于园区产业的升级与结构的调整以及环境质量的改善。

表3 园区灰色关联度均值化数据Table 3 Equalized data of grey relational degree for the industrial park

表4 灰色关联系数和关联度Table 4 Grey relational coefficients and degrees

5 电镀园区清洁生产管理建议

根据以上分析，对电镀园区的清洁生产管理工作，提出了以下几点建议。

5.1 设立园区管理机构

园区需要设立管理机构，作为整个园区的总体管理以及协调园区内企业间的交流。园区的管理机构可以采用“政企结合”，即以当地政府为主导、企业为主体的管理机制。

5.2 完善政策法规，促进电镀园区规划建设

电镀园区统一规划、统一定点并要求现有专业电镀企业迁入基地集中经营是一项政策性很强的工作，从法规的角度还难以强制已办理合法手续并达标排放的电镀企业迁入电镀基地。因此，需尽快制定和完善相关的政策法规，促使各地加快基地建设，消除现有企业的观望态度和侥幸心理。

笔者认为，应该在全面深入调查现有电镀企业的情况下，结合实际情况，按照区别对待原则，对专业电镀企业迁入电镀园区的要求完善和细化。通过制订允许保留现有电镀企业的标准，对部分具有一定规模、选址合理、工艺先进、符合清洁生产要求，并能够做到污染物全面达标排放以及废水高度回用的现有专业电镀企业，不必强制迁入电镀基地集中经营，且鼓励其做大做强，逐步使其形成基地规模。

5.3 建立电镀工业园区的清洁生产评价考核机制

电镀园区应制定严格的园区准入规定，对入园的镀种工艺和设备设立一个合理门槛。门槛过低，园区内将会鱼龙混杂，难以管理；而门槛过高，将会使不少企业难以进入。所以，对于园区的入园要求，应该根据各地电镀园区的总体情况以及结合先进园区的建设经验，设立合理的评价考核参数。

6 结语

本研究使用灰色关联法对电镀园区内企业清洁生产推进工作进行评价，可以为政府部门对入园企业分类指导、区别对待的原则提供数学模型支撑。根据关联系数找出制约企业清洁生产水平的瓶颈，该方法能为同类电镀工业园建设的清洁生产推进和园区管理决策提供评价依据，进而向不同企业推荐不同的清洁生产示范技术，更好地开展清洁生产工作。

[1]管涛.我国电镀工业的现况[J].金属世界,2005 (1): 8-9.

[2]广东省人民政府.粤府办(2007)77 号 关于加快推进清洁生产工作的意见[EB/OL].[2007-09-17]http://www.gd.gov.cn/govpub/zfwj/zfxxgk/ gfxwj/yfb/200809/t20080910_63887.htm.

[3]杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京: 清华大学出版社,2005: 99-125.