电镀工艺环境影响评价污染防治对策

杨 欣

(广东粤风环保有限公司，广东 广州 510030)

电镀工艺广泛应用于轻工业、电子电气、机械等行业，用电化学方式在工件表面沉积一层致密的金属镀层。优良的镀层细致紧密，与工件结合牢固，具有良好的装饰性，可有效提高金属、非金属制品的耐磨、导电、耐蚀性、可焊性、耐氧化性等。

0 引言

专业电镀项目各工序使用强酸、强碱、重金属电镀液、铬酸酐等，产生大量废水、废气、槽液、废渣等污染物[1]，含镀镍、铬、铜等重金属。

许多电镀用重金属或其化合物为致癌、致畸、致突变的剧毒物。重金属在环境中只能改变其形态或被转移、稀释、积累，无法降解或被去除[2]。直接排入河流，将造成水质污染，进一步污染底泥、土壤和地下水，并通过食物链富集，造成永久性污染[3]。

当前，大量环境污染已严重损害自然生态，严重影响人类的生活与健康。为实现可持续发展，应加强环境影响评价和污染防治技术的研究，这有重要的现实意义。

1 工程分析

工程分析是确定污染源强的必要环节，物料平衡分析是工程分析必不可少的环节。

环评阶段物料平衡分析的准确度，受制于产品参数、环境监测数据的获取。目前，许多电镀项目物料管理依然粗放。需逐步积累管理经验、运行数据，这关系到企业清洁生产水平、环保措施能否稳定运行达标。

原料经生产过程转化成各种产物。物料平衡分析核算污染物质的量，电镀过程中重金属的进出应符合质量守恒。进入系统的重金属包括阳极金属及电镀盐类。输出项包括进入产品和表面镀层的金属、进入废水、废气处理设施的重金属、电镀废液的重金属。

计算所投入重金属元素的利用率、污染物形式、状态、种类、数量、回收量、综合利用量、无害化处理量、可能流失量及最终排入环境量[4]，为专题环境预测评价提供基础数据。

技改项目环境影响评价中，还应分析清洁生产、风险防范、污染防治和环境管理的改进，确保技改实施过程中还清环保欠帐，技改完成后增产不增污。

2 污染防治对策

大气、水环境的环境影响评价是重点。环评报告提出的污染防治对策，应符合国家及地方的法律法规，执行《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)；也要结合具体情况，按清洁生产原则，提出切实可行的防治措施。

电镀项目环评主要考虑以下方面：确定污染物排放标准；清洁生产，污染物减量；分析非持久性污染物排放浓度，据此确定是否增设生化处理工艺；电镀废水、废气末端治理宜分类收集处理；第一类污染物在车间或生产设施达标；离子交换树脂再生所产生的高浓度置换液应纳入物料平衡。

新建项目首先从源头上控制、减少排污，采用先进工艺设备，使污染物减量。其次是考虑合理的污染治理工艺，减少外排。技术改造项目则要以新带老，对存在较多环保欠帐的项目，提出改造和更新策略，制定严格的增产减污目标。

2.1 电镀废水污染防治

电镀废水含数十种污染物，无机污染物主要包括铜、锌、铬、镍、镉等重金属及酸、碱等；有机污染物主要为COD、氨氮、油脂等。电镀废水包括漂洗、镀件酸洗、钝化、刷洗地坪和极板的废水，及操作管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”废水等[5]。电镀液中含高浓度镀层金属主盐、导电盐、配位剂、添加剂等，取出工件时带出电镀液滴落地面或清洗水中，都含有污染物。漂洗废水是主要来源，占排放量80%以上[6]，其中大部分污染物由镀件表面的附着液在清洗时带入[7]。

电镀废水处理工艺有化学沉淀、离子交换、生物法、吸附、电解、溶剂萃取等[8]，存在出水水质不稳定、能耗大、成本高、加药量大、分离不彻底、出水水质不佳、回收贵金属难、不适用高浓度重金属废水、手续繁杂等缺陷[9]。且这些工艺大部分是污染物的转移，易造成二次污染[10]。

膜分离法是极具前途的工业技术[11]。反渗透(RO)、纳滤(NF)的分离浓缩过程，仅借助一定压力下的半透膜作用，不消耗化学药品，不产生废渣，无相变，成本低、易实现自动控制、无二次污染。膜技术用于电镀重金属污染治理及资源化，设备紧凑，可以回收清水和贵金属，适用于封闭循环无排放系统，在除去重金属离子的同时，还可去除污水中其他有害物质[12]。

2.2 电镀废气污染防治

加工、酸洗等过程产生酸雾，工艺不同，酸雾种类也不一样，主要是氯化氢、硫酸雾、氮氧化物、铬酸雾等。

废气污染防治的难点是酸雾收集。收集废气大多采用槽边侧吸罩，有单边侧吸、双边侧吸、一侧送风一侧抽风等方式。许多环评报告中存在重净化、轻收集的问题，收集效果不良直接导致无组织排放量过大，甚至引发环境纠纷。侧吸罩高度、风量设计应合理，确保废气捕集率。若收集效果不理想或周边环境较敏感，可考虑采取侧吸罩+全电镀线封闭整体抽吸。

2.3 土壤和地下水污染的防治

车间、废水废液收集管线、污水处理厂等位置的泄漏液，可能通过下渗、迁移等方式造成土壤、地下水污染。

为防止污染物渗进土壤或地下水，宜落实地坪防腐、防渗。

渗漏液还可能因员工、运输设备进出转移到车间外，虽然转移量小，但转移次数多，亦容易造成污染。因此，车间应干湿分区，有良好的渗漏液收集系统，设计导流沟，地坪有适宜的倾斜度。

若具备条件尽可能建设全自动电镀线，相比手动操作，可大幅降低跑冒滴漏，从而降低污染土壤和地下水的概率。收集管线也容易发生泄漏，应优先考虑架空敷设，配以防沉降、防折断等措施。

3 结论及发展趋势

电镀为重污染行业，其环评审批非常严格。电镀项目环境影响评价应严格执行国家法律、法规和导则，并结合工艺特点执行行业条例及规范。

工程分析是环境影响评价的基础，物料平衡分析的准确性极为重要。尤其着重分析出入系统的污染物(例如重金属)的数量及特征。

环保工程建设是电镀项目的重点。环评报告书中应突出重点，根据《电镀废水治理设计规范》(GB 50136-2011)等标准规范，提出合理可行的清洁生产、污染防治、技术改造措施。并关注项目选址、事故应急对策、公众参与等。

近年来国内外皆推行清洁生产，将污染物末端治理转向污染源头控制是可行道路。清洁生产具体措施有：选择先进生产工艺；选用无毒或低毒原料；加强运行管理；改善清洗方式，减少废物排放量等。

电镀污染防治的趋势是资源回收和闭路循环。笔者曾开发电镀漂洗废水线内循环集成工艺[13]，降低了加药费用，产水水质优于常规工艺，还可回收重金属。设计了自动控制联用，在浓缩重金属的同时，保持镀槽清洗水水质稳定。

[1]黄永兵.镀锌[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2]韩恩硕，杨惠琳.膜技术去除废水中重金属离子[J].甘肃环境研究与监测，2002，15(2)：116-118.

[3]余素耘.膜技术在电镀中水回用处理中的应用[J].科技风，2013年16期，77页.

[4]钱兴福.物料投入-转化-产出平衡模型在化工生产项目环境影响评价中的应用[J]，化工环保，1991，1(11)：43-49.

[5]贾金平，等.电镀废水处理技术及工程实例，[M].第1页.

[6]邹森林.电镀废水处理的研究进展[J].广东化工，2010，37(8)：142-144.

[7]范于松，石相梅，郭益峰，等.浅谈机械行业电镀废水的治理[J].江苏环境科技，2007，20(S2)：44-45.

[8]王亚东，张林生.电镀废水处理技术的研究进展[J].安全与环境工程，2008，15(3)：69-721.

[9]刘有才，钟宏，刘洪萍.重金属废水处理技术研究现状与发展趋势[J].广东化工，2005，32(4)：36-39.

[10]Chai X，Chen G，Yue F，et al.Pilot scale membrane separation of electroplating waste water by reverse osmosis[J].Journal of Membrane Science，1997，123(2)：235-242.

[11]王钦.新技术有望破解电镀废水污染困局[J].环保产业，2008.

[12]冯海军，刘建文，付进沫，等.污水回用中重金属离子去除工艺简述[J].科技情报开发与经济，2005，15(1)：140-141.

[13]杨欣，电镀漂洗水线内循环集成设备工艺控制与运行试验[J].中国给水排水，Jan.2014，30(1)：90-93.