电镀工艺清洁生产技术探析

2017-03-05贾金涛合肥铜冠国轩铜材有限公司安徽合肥230601

化工管理 2017年22期

关键词：电镀废水污染

贾金涛(合肥铜冠国轩铜材有限公司，安徽合肥 230601)

电镀工艺清洁生产技术探析

贾金涛(合肥铜冠国轩铜材有限公司，安徽合肥 230601)

在分析电镀工业的生产规模与污染现状的基础上，从多角度论述了电镀清洁生产技术与管理的应用问题，结合自身经验，从工程实例角度分析了工艺改造方案的有效性，希望对于今后的电镀工艺的清洁生产技术发展有所帮助。

电镀工艺；清洁生产；工艺改造

0 引言

当前，我国经济社会呈现出高速发展态势，电镀行业对于国民经济发展具有非常重要的作用，特别是对于当前的科技尖端技术中相关的电子仪表、车辆、航空等工业发展很关键。在电镀工业中，我们知道，其具有废水排污量大、污染物毒性强以及能耗突出等方面的问题，属于世界三大污染工业其中之一，会造成周边环境以及人类健康存在很大隐患。在传统的相应污染治理方面大都是通过电镀末端净化的方式，这样会造成治理量大、费用成本比较高的情况，还容易出现二次污染的问题，这些往往都是由于末端治理不彻底的原因[1]。因此，要想有效解决电镀工业的污染问题，应该从思想意识上有所重视，积极转变思想观念，做好综合性的电镀工业管理工作，高效利用好相关的原料、能源以及工艺技术，满足清洁生产的要求。

1 电镀工业的生产规模与污染现状

在生产规模方面，电镀企业随着我国经济社会的快速发展而呈现出几何式的增长趋势，特别是在广东、浙江、江苏等省份的沿海地区，建立很多电镀企业，其生产规模也在逐步扩大。当前，全国的电镀生产年产值大约在800亿元人民币左右，涉及到超过100多万的生产工人以及5000多条电镀的生产线。尽管我国的电镀产业呈现出如火如荼的发展态势，但普遍生产规模还都不算很大，经过统计，大约只有350家左右的企业，能够保证年电镀面积生产能力实现10万平方米的规模水平。

在污染现状方面，由于电镀企业使用了大量的镉、铬酐、氰化物以及强碱、强酸等方面的溶液，其已经成为国内外都承认的重度污染产业，不可避免会造成大量的有毒害的废水、污水的排放。尽管，我国的大部分电镀企业都采用废水处理系统，但很多企业并没有重视如何维护和保养相关的系统和设备，从成本角度考虑，并没经过必要的处理手段就直接进行污水的排放，造成严重的污染问题。根据相关的统计，我国每年的电镀行业所排放的固体废物达到5.6×104t，酸性废气为3600×109m3，而含重金属的废水更是高达4.7×109t。

2 电镀清洁生产技术与管理的应用

第一，结合工艺要求，坚决不使用落后设备及工艺。根据项目要求，禁止使用用重污染化学品，采用先进的工艺技术，淘汰六价铬钝化、电镀锡铅合金、含硝酸褪镀、氰化镀锌等内容，对于传统的手工方式的电镀工艺彻底摒弃。如果受到客观条件的限制，不能有效实现自动化的铬钝化、前处理的情况下，则应该严格按照相关规定，必须由当地环保部门审批完成后方可实施，并且应高效处理全部废水[2]。另外，对于电镀企业来说，应该结合自身情况，充分挖掘节能潜力，保证资源综合利用效率的提升。可以通过技术进步，充分利用相关的余热余压、工业废渣、废旧轮胎、粉煤灰等领域的资源。

第二，重视电镀工业中的末端治理问题。末端治理对于满足电镀工业的清洁生产要求来说，至关重要，也是有效防止出现电镀产物污染的最后屏障。结合当前的技术发展，主要的电镀废水包括氰化物废水、含铬废水、酸碱废水等，相对应的治理方式则包括化学法、物理法、吸附法、离子交换以及膜分离等多种类型的方式。当前，我们应该高度重视电镀工业污水治理问题，应该予以严格控制和防止，只有采用多渠道、多样化的综合治理模式，才能解决复杂性高的电镀废水问题。一般来说，较为有效的方式则是利用多元化组合和自动控制技术，这也是国内外进行电镀废水治理发展的趋势所在，也具有一定的经济性和实用性。同时，处理电镀废渣的过程中，则应该利用固化技术处理以及相应的综合方式。

第三，进一步加强现场执法监管的力度。根据环保标准和规范，规范化建设排污口，并设置相应的废水在线监控装备，要求连接当地环保部门；根据标准，严格处罚治理设施运行有问题、超标排放等违法情况，并责令整改，如果依旧没按照标准整改，也应该予以关闭。对于多次整改无效、故意偷排漏排等行为，一律采用停产措施，并予以公开。

第四，电镀企业清洁生产审核需要进一步完善。根据清洁生产审核的规定，在满足清洁生产的要求下，电镀企业应该同相应的审核咨询机构签订必要的审核合同，并根据要求编制审核报告，这样则有利于分析电镀企业内部的废物生产、物料应用情况以及环保控制现状等，能切合实际来制定可行的方案，保证节约资源，减少污染，实现预期的节能减排要求。

第五，重视电镀工业园区集中防治污染工作。通过设立电镀工业园区，应该保证电镀生产的专业化要求，不应该简单地认为机械化集中相应的分散电镀厂家，而应该从规模化生产的角度，能实现电镀产业的环保设施的数字化、自动化的发展。利用有效的水循环处理技术，能够开展贵重金属有效回收利用活动，实现有毒治理为无毒、有害转化为无害的要求，进一步控制好重金属的排放问题，实现节能环保，有效建立起资源的闭路循环以及回收利用通道。

第六，进一步改革完善生产工艺[3]。一是通过气雾抑制剂，进一步控制电镀工业的环境污染问题，有效控制污染处理成本，节省原材料费用，使得电镀过程中的排放的有害气体进一步降低；二是电镀工艺进一步完善，选择更为优化的电镀工艺技术，利用低铬镀铬、无氰电镀、锡代镉、低氰电镀等方式，进一步降低镉、铬、氰等剧毒性物质排放问题，另外，在电镀过程中，还可以采用物理沉积金属层、喷塑防护层等措施，实现无污染的防护工作；三是满足清污分流的条件。在进行减污的过程中，应该重视清污分流处理，能够实现废水分流和清污分流，通过这样的措施，能进一步降低污染物处理负荷，保证成本节省，更好实现废水的循环利用；四是利用物料和水的循环回收技术，比如，通过电解法、化学法等方式，进一步对于废水中的银、金、镍、铜等进行收回处理，另外，可以通过离子交换技术来降低废水浓度，利用膜分离技术来处理废水中的水成分和镀液成分。

3 工艺改造方案实例分析

在工艺技术方面，通过锌-镍合金工艺更替传统的重污染的镀镉工艺，通过自动化的电镀生产线，特别是在进行电镀零件冲洗水过程中，利用光电感应的自动控制措施，避免出现冲洗水长流问题，节约成本；在镀槽加装保温层的加热过程中，传统的蒸汽加热改为电加热，能够由车间实现自主控制。并结合生产需求，将单槽清洗改为二级逆流漂洗，并在整个系统中，应用了自动控温技术、超声波清洗技术等。

在设备及原料利用方面，经过多方面论证，淘汰原有的电镀生产线，更换新设备。更换电镀生产线的阀门，避免出现滴漏问题；将高频开关电源更换为电镀生产线的电源；系统中采用自动控制加药系统，并结合实际需求，增设废水处理应急池；在电镀生产线中，对于酸性气体，则是采用玻璃钢酸雾净化塔吸收处理后排放，另外，网格酸雾净化装置来负责针对铬酸雾的处理，然后要经过相关的净化塔的处理后，方可进行排放。要求酸雾净化装置相应的氰化氢废气，在此基础上，单独设置的高25m 排气筒来处排放，在这个过程中，都采用活性炭吸附处理排放废气，各项标准应该符合工业污染防治具体的规范标准，满足达标排放的要求。同时，在电镀生产线上，安装进出水的自动计量和监控装置，要求生产中的挂具进行绝缘要求，为控制污泥产生量的降低，改变加药种类。

利用上述方面的改进，经过统计，在锌、铜、镍和铬的利用率方面，都呈现出不同方面的提升，另外，通过新鲜水用量的统计，从原来的0.92m3/m2，能下降到0.285m3/m2，符合清洁生产的二级指标要求。