铅蓄电池生产企业污染防治

刘佳泓，杨继东

（1.天津市环境监测中心，天津300191；2.中海油天津化工研究设计院）

近年来，铅蓄电池及再生铅行业引发的铅污染事件日趋频繁，不仅严重污染环境，还威胁着人类的健康，引起全社会广泛关注［1］。为贯彻落实科学发展观，维护生态环境安全，保障人民群众身体健康，推进重点行业发展方式转变，指导铅蓄电池和再生铅企业环境保护核查工作，2012年3月，中华人民共和国环境保护部组织制定了《铅蓄电池和再生铅企业环保核查指南》，提出将所有在中华人民共和国境内（港澳台地区除外）的铅蓄电池和再生铅企业列入核查范围，核查工作对铅蓄电池生产企业和再生铅企业在环保管理方面提出了很高的要求。同年5月，工业和信息化部与环境保护部共同制定了《铅蓄电池行业准入条件》，对铅蓄电池生产企业投资项目从土地、安全、环保、信贷等方面提出了严格的限制要求，铅蓄电池行业又面临新的考验［2-3］。

早在2011年初，环境保护部就加强了对全国铅蓄电池行业的摸查、整治工作，在环保部的统一部署下各地方政府近年来陆续开展了铅蓄电池行业综合整治工作，并结合各地实际对铅蓄电池企业污染综合整治的验收提出了规范的流程，确定了细致的验收标准，有效推动了铅蓄电池行业污染整治工作［4-6］。近期，笔者调研了天津市大部分铅蓄电池生产企业，一些不合法的铅蓄电池生产企业已被关停整顿，保留下来的企业虽然自身管理水平有很大的提升，但仍然存在改进空间。随着国家对铅蓄电池行业重视程度的不断提高，各铅蓄电池生产企业仍需保持高度的警惕，持续提升企业的管理水平，这就需要铅蓄电池生产企业认真研究相关政策、标准，深入分析企业自身存在的问题，从原辅料、生产工艺、设备、过程控制、废弃物、管理、员工等几个方面综合考虑，实现含铅废物从源头到生产过程再到产品全过程控制，进一步降低企业环境成本和环境风险。

1 问题及分析

1.1 原辅料

生产铅蓄电池的主要原料是电解铅、合金铅、硫酸等。原料加工过程中产生的废渣等固体废物和废气、废水处理设施产生的固体、半固体废物均为含铅废物，属于有毒有害物质。笔者考察发现，部分企业原辅料生产记录不规范，无法对主要原辅料的单位产品消耗量进行分析和考核。此外，铅蓄电池企业原料供应商多而杂，评判标准参差不齐，尤其规模较小的企业，其检验手段较落后，仅针对电解铅和合金铅中的铅含量进行分析，合金铅中的锑、锡、硒、钙等其他成分仅参考供应商提供的数据，常出现由于原料品质不合格影响产品质量的情况。此外，从环境保护全过程控制角度考虑，原材料本身的特性（如有毒有害、重金属含量高等）在很大程度上决定了生产过程和产品对环境的危害程度。

针对上述问题，建议企业建立详细的生产操作记录，对全部原料消耗和产品产量做详细记录，并建立考核制度，提高原料利用率，减少含铅废物的产生和排放；企业不得采购不符合环保要求的再生铅企业生产的产品作为原料；严格入场原料检验、计量控制措施，提高成品质量，降低次品率。

1.2 生产工艺

铅蓄电池企业的生产工艺和技术决定了企业各类含铅污染物的产生和排放状态，先进高效的技术可以大大提高原辅材料和能源的利用效率，直接或间接减少含铅污染物的产生和排放量。铅蓄电池生产主要工序：铅粉工序、铸板栅工序、和膏涂板工序、化成工序、分板刷耳工序、组装工序等。笔者考察发现，各铅蓄电池生产企业生产工艺差别不大，主要差别体现在和膏涂板工序的自动控制水平、板栅铸造技术、化成工艺等方面。部分企业仍存在和膏工序人工加料、板栅铸造工序采用重力浇铸式板栅制造技术、化成工序采用外化成技术、分板刷耳采用手工操作等较为落后的工艺，由此导致含铅废物产生量较高，增加了处理设施处理难度，也提高了处理成本。

针对生产工艺现存的问题，国家和各地方政府从新建项目上已严格把关。2012年12月31日后新建、改扩建的项目禁止采用外化成工艺，现有企业也应结合自身实际情况制定淘汰计划，逐步淘汰落后的外化成工艺技术，采用先进的内化成工艺；新建和现有铅蓄电池生产企业在和膏工序上应采用自动加料、自动控制搅拌速率和温度，在板栅铸造工序采用连铸辊式、拉网式、冲孔式等扩展式板栅制造先进技术，新建、改扩建项目如板栅工艺采用重力浇铸方式，应实现集中供铅（单台熔铅炉为多台铸板机供铅），现有企业中采用板栅工艺重力浇铸方式的单位和厂家，应于2013年12月31日前实现集中供铅；分板刷板（耳）单元应采用机械化分板刷板（耳）设备，禁止采用手工操作，现有手工操作应于2012年12月31日前停止使用。

笔者建议现有企业和新建项目积极采用先进的技术工艺，可以大大提高原料的利用率，降低废板栅和铅屑产生率，同时最大限度地降低和膏工序和板栅铸造工序含铅废气、废水的产生和排放。

1.3 设备

铅蓄电池生产企业各类生产设备（包括主要生产设备、辅助和附属生产设备）的先进性水平以及定期维护情况，对污染物的产生和排放有着直接影响。笔者调查发现，铅蓄电池生产企业专用设备较多，如铅粉机、和膏机等，设备国产化比例较大，各企业设备条件和管理水平参差不齐，参照相关标准，部分企业仍存在落后电机、变压器等淘汰设备；受市场影响，企业产能均较低，个别企业不足1万kW·A/h；部分企业环保设施运行管理存在一定的问题，如含铅废气引风收集效果不好，导致捕集率低、废气和废水净化设施处理效率达不到设计要求等。

针对上述问题，建议各企业按照国家各项节能、环保相关法律法规和标准的要求，定期排查生产设备；提高设备产能，保证现有生产能力不低于20万kW·A/h，尤其新上项目应满足行业准入条件的限制要求，建成后同一厂区生产规模不应低于50万kW·A/h，卷绕式、双极性、铅碳电池等新型铅蓄电池，或采用扩展式板栅制造工艺的生产项目，不受生产能力限制；定期维护铅粉机、铅尘铅烟净化设施、废水处理一步净化器等设备，制定监测计划，定期委托相关单位对废气、废水进行监测，并根据实际情况提升企业自身的检测能力，根据监测数据反映的设备运行情况及时调整设备运行状态，并建立运行记录，保证含铅废气废水净化设备稳定高效运行。

1.4 过程控制

企业过程控制水平决定产品的品质和产品收率，合格品的收率直接影响单位产品各类能源消耗和污染物的产生和排放量。笔者考察发现，铅蓄电池生产企业自动控制和过程控制水平对企业含铅废物的产生量和排放量有着直接影响，部分企业含铅废物产生的环节缺乏有效的控制手段，如熔铅锅加料口不加料时处于敞开状态，可造成铅烟的挥发损失；铅粉系统、和膏工序未处于全封闭状态，存在人工输粉环节；采用人工配酸和灌酸工艺。

针对上述问题，建议企业采用全封闭的熔铅锅，采用自动温控措施，加料口不加料时避免处于敞开状态，产生含铅烟尘污染物的主要工序（包括包板、称板、装配焊接等）应配备集尘装置，根据烟、尘特点采用符合相关技术规范的集气方式和废气处理设施；铅粉系统（包括贮粉、输粉）、和膏工序应在密封状态下生产，禁止使用开口式铅粉机、开口式和膏机和人工输粉工艺，各铅粉系统排放口应与符合相关技术规范的废气处理设施连接；供酸工序应采用自动配酸、密闭式酸液输送方式和自动灌酸设备，禁止采用人工配酸和灌酸工艺。

1.5 产品

产品的种类、结构和性能等方面的调整变化需要生产过程做出相应的改变和调整，否则会间接影响到污染物的产生和排放。笔者考察发现，受产品市场需求的影响，部分企业仍生产开口式铅蓄电池；部分企业个别产品镉含量高于0.002%（质量分数）。含镉蓄电池被淘汰的主要原因，是由于其在放电、充电过程中及废弃物中存在污染，并且镉化合物拥有较大毒性。但在爆发力、循环使用寿命、持续性提供能量等指标上，目前无镉铅酸电池仍然稍逊于含镉铅酸电池。针对这一情况，一些中国企业生产的无镉铅酸电池的性能已取得了明显改善。

按照铅蓄电池行业准入条件及相关要求，建议企业开发和推广高容量密封型免维护铅蓄电池、卷绕电池、水平电池等，应淘汰开口式普通铅蓄电池生产能力；积极研究开发生产无镉铅蓄电池，应按照相关规定淘汰镉质量分数高于0.002%或砷质量分数高于0.1%的铅蓄电池及其含铅零部件生产能力。

1.6 废弃物

企业生产过程中产生的废弃物本身特性和所处的状态，直接决定它是否可实现现场再利用。笔者考察发现，部分铅蓄电池生产企业各工序固体废弃物产生量和去向没有记录，可回用的铅屑、废板栅、部分铅膏铅泥等直接投入生产环节，未对产生量及回用量作定期分析；大部分企业都具有危险废弃物转移联单，但由于企业自身危险废弃物统计制度不完善，对转移数量和企业实际危险废弃物产生量上缺少对应依据，且危废处理成本较高，各企业在危废委托处理上缺乏积极性，可能会导致危险废弃物流入其他环节；铅泥等危险废弃物临时储存场所未设立规范标识；目前中国还没有建立一个废铅酸电池的科学合理的回收体系，现阶段回收环节还处于无序状态，存在废酸随意倾倒、废电池流入小冶炼作坊等问题，这些才是造成铅污染的主要环节。

针对上述问题，建议铅蓄电池生产企业完善各类固体废弃物统计，并按照GB 15562.1—1995《环境保护图形标志》及《环境保护图形标志实施细则》（1996年）相关要求设立危险废弃物暂存标志，暂存场地的防渗措施应符合 《危险废物贮存污染控制标准》等相关要求；最大限度地对淋酸过程产生的废酸、化成废电解液、和膏涂板产生的铅膏铅泥进行回收利用，降低危险废弃物排放量；铅蓄电池生产企业应积极履行生产者责任延伸制，利用销售渠道建立废旧铅蓄电池回收利用系统，或委托具备危险废弃物回收资质的再生铅企业对废旧铅蓄电池进行合法有效的回收利用。

1.7 管理

强化管理是企业发展的永恒动力，管理上的疏忽直接影响废弃物的产生和排放，因此铅蓄电池企业的管理水平显得尤为重要。笔者考察发现，部分铅蓄电池生产企业组织机构中无专门的环保管理机构，环保管理工作由其他部门人员兼任，大部分企业均能够做到符合国家和地方有关环境法律、法规以及污染物达标排放和总量控制等方面的要求，绝大部分企业均开展了强制清洁生产审核工作，但很少有企业建立了环境管理体系。

针对上述问题，建议企业按照GB/T 24001—2004《环境管理体系》建立并运行环境管理体系，环境管理手册、程序文件及作业文件齐备，设专门环境管理机构和专职管理人员；按相关规定制定企业环境风险应急预案和应急设施，确保应急物资齐备，并定期举行培训和演练，开展环境风险隐患排查、评估，切实落实整改措施；现有铅蓄电池及其含铅零部件生产企业应达到《电池行业清洁生产评价指标体系（试行）》（发展改革委公告2006年第87号）中规定的“清洁生产企业”水平各项指标要求，新建、改扩建项目应符合“清洁生产先进企业”要求［7］。

1.8 员工

人的因素是影响任何生产过程运行的关键，员工素质的提高和激励机制的完善是有效控制生产过程和污染物产生和排放的重要因素。笔者考察发现，部分企业操作人员流动性大，在管理上又缺乏有效考核措施；部分企业员工为了方便，不能自觉佩戴劳动保护用品，企业未建立职业病防治管理制度。

针对上述问题，建议铅蓄电池生产企业完善用人制度，建立考核制度和激励机制，提高员工积极性，最大限度地降低废品率；保证生产作业环境满足GB 13746—2008《铅作业安全卫生规程》和GBZ 1—2010《工业企业设计卫生标准》的相关要求，并根据《职业健康监护管理办法》（卫生部令第23号）和职业健康相关标准的规定，组织员工岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查；对需要在某些可能产生严重职业病危害的关键岗位作业的员工，应采取预防铅污染的措施，按规定进行血铅检测，经诊断为血铅超标者，应按照GBZ 37—2002《职业性慢性铅中毒诊断标准》进行驱铅治疗。

2 结论建议

通过对天津市铅蓄电池生产企业调研，各企业均存在上述分析的一方面或几方面的问题。上述分析的几个方面侧重点不同，但相互交叉、渗透，对于铅蓄电池生产企业来说，每个含铅废物的产生源都要从以上各方面进行分析，结合法律法规相关要求，与国内外先进的企业进行对标管理，针对各方面存在的问题进行综合提升改造，从而达到从源头上到生产过程再到产品实现全过程减少废弃物产生的目的。

［1］袁秀霞，张博.铅蓄电池业面临生死考验［J］.中国有色金属，2011（15）：32-33.

［2］王国平.铅酸蓄电池生产的调查报告［J］.冶金丛刊，1995（1）：31-33.

［3］王丹.加强工业企业环境污染控制管理策略分析［J］.科技向导，2011（14）：315.

［4］王金良，马扣祥.铅和铅蓄电池工业现状与发展趋势［J］.电池工业，2005，10（6）：364-368.

［5］郑春，郭兆丰.节能环保并举 促进企业发展［J］.有色金属，2003（11）：33-35，45.

［6］Zhang Xizhong．Analysis of the issue of imports of lead scrap and the current situation of lead resources in China［C］∥11th China Metals Conference．Shanghai：Metal Bulletin Events，2004．

［7］杨继东，刘佳泓.铅蓄电池生产企业的清洁生产审核［J］.化工环保，2012，32（3）：267-271.