廖 合
(中山市環(huán)境保護技術(shù)中心,廣東 中山 528400)
電鍍行業(yè)是電子、信息、汽車、機械、家具等制造業(yè)不可或缺的配套產(chǎn)業(yè),對我國經(jīng)濟社會的發(fā)展起了很大的促進作用。但是,電鍍行業(yè)又是污染較重的行業(yè),由于環(huán)境制約因素越來越突出,該行業(yè)面臨著環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)。
建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會是我國的國策,國家節(jié)能減排目標(biāo)和環(huán)保要求的雙重壓力,對污染較重的電鍍行業(yè)是嚴重的挑戰(zhàn)。推行清潔生產(chǎn),減少和消除電鍍生產(chǎn)給環(huán)境帶來的污染和危害,是電鍍企業(yè)生存和發(fā)展的必由之路。
本文從清潔原料和能源、生產(chǎn)工藝技術(shù)與設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境管理、綜合利用等4個途徑探討電鍍企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的措施。
電鍍企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的首要途徑是使用清潔的原料和能源。即在生產(chǎn)中能被充分利用,又很少產(chǎn)生廢物和污染的原材料和能源,清潔原料和能源主要措施包括:
1 采用天然氣、電能等清潔能源。
2 采用無污染、低污染的原料,替代有毒、有害的原材料。
(1)采用溫除油、無磷除油劑、水基清洗劑及剝離型清洗劑;減少鹵代烴清洗劑用量、超聲波清洗技術(shù)。(2)采用去離子水,用于溶液配制和清洗鍍件。(3)采用酸性鹽進行弱腐蝕。(4)鋅合金代替鎘;鎳合金代替硬鉻。(5)采用紅外加熱、電熱膜等清潔能源加熱技術(shù)。
采用先進有效的設(shè)備和新工藝可以提高生產(chǎn)能力,降低回收原材料費用和廢物處理、處理費用,是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的一條重要途徑。
1 清潔生產(chǎn)工藝
(1)采用局部電鍍技術(shù)替代整體電鍍技術(shù),即根據(jù)產(chǎn)品的性能要求對需要鍍覆的部位進行局部電鍍。(2)采用氣霧抑制劑(如酸霧抑制劑、堿霧抑制劑、鉻霧抑制劑等)減緩電鍍?nèi)芤河泻怏w揮發(fā),從而提高廢氣處理效率。(3)采用低毒、無毒電鍍工藝,淘汰含氰電鍍工藝(除電鍍銀、金、銅基合金及予銅打底工藝外)及含六價鉻電鍍工藝。(4)采用不含復(fù)合化合物的溶液和低溫低濃度的電鍍工藝。(5)采用無鉛電鍍工藝。(6)采用常溫或中溫除油工藝。(7)采用反滲透法制取純水,淘汰傳統(tǒng)的離子交換法。由于離子交換法在再生的過程中要使用大量的酸和堿,對環(huán)境不友好。(8)推廣硝酸黃煙高效吸收劑,解決了長期困擾電鍍行業(yè)的黃煙(氮氧化合物)治理問題。
2 節(jié)能、有效的裝備
(1)合理規(guī)劃設(shè)備布局,避免在操作過程中、零件傳遞過程中帶來的污染物流失。(2)電鍍過程配套全自動控制的節(jié)能電鍍裝備,實現(xiàn)電鍍生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制(如高頻開關(guān)電源和可控硅整流電源等)。(3)加熱槽安裝恒溫控制器。(4)淘汰高能耗裝備(如硅整流電源等)。
(5)采用高頻開關(guān)電源。
3 節(jié)水措施
目前對電鍍清潔生產(chǎn)中的節(jié)水技術(shù)主要有減少鍍液帶出量,采用先進的清洗方式,加強廢水回用等。
(1)減少鍍液帶出量措施。a 鍍槽后設(shè)回收槽,回收槽須緊靠鍍槽,回收液用于補充槽液;b 鍍槽、回收槽、清洗槽之間設(shè)置有導(dǎo)流板,避免溶液遺灑到地面;c 出槽時設(shè)置最低停留時間,手工操作線上安裝滴控架,自動生產(chǎn)線設(shè)置好滴控時間。d 采用低鉻(超低鉻)鈍化工藝和低溫低濃度多稀土鍍鉻添加劑技術(shù),改進鍍液性能,降低鍍液黏度和濃度。e 改進掛具。采用具有較好的耐熱、絕緣性能和較好的機械強度與表面結(jié)合能力的絕緣涂覆掛具。掛具應(yīng)該盡量簡單、平滑、無死角,掛鉤長時間使用后應(yīng)及時退除沉積的金屬,或換新掛鉤。
(2)選擇節(jié)水的清洗方式。a 根據(jù)工藝選擇淋洗、噴洗、多級逆流漂洗、回收或槽邊處理的方式,無單槽清洗等方式,禁止采用單級漂洗或直接沖洗等落后工藝。 b 安裝節(jié)流閥、電導(dǎo)傳感器、定時開關(guān)等節(jié)水裝置。
(3)加強廢水回用。a 采用逆流清洗—反滲透,逆流清洗—離子交換,逆流清洗—離子交換—蒸發(fā)濃縮等技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程中再利用,如淋洗水回用、工藝母液回用和沖洗廢水循環(huán)。b 廢水經(jīng)末端治理后進行回收利用。綜合電鍍廢水經(jīng)簡單的物理化學(xué)法處理后,采用膜分離技術(shù)等對廢水進行中水回用。
建立完善的、規(guī)范的企業(yè)管理制度,建立GB/T24001(ISO14001)環(huán)境管理體系。確保從原材料的采購、儲存、使用,到各個生產(chǎn)、檢驗環(huán)節(jié)都有清潔生產(chǎn)的規(guī)章制度和操作規(guī)程,并監(jiān)督實施。
除上述節(jié)水、回用途徑外,電鍍企業(yè)應(yīng)可以通過加強重金屬回收等途徑提高清潔生產(chǎn)。
1 采用蒸發(fā)、離子交換、反滲透和電解等措施回收金屬(如銅、鎳、鉻在線回收裝置)及帶出的溶液;
2 采取回收廢溶劑措施;
3 采用鉻霧回收利用裝置。
從改進產(chǎn)品設(shè)計、改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、替換原材料、采用先進的工藝技術(shù)與設(shè)備、加強企業(yè)內(nèi)部管理、提高物料循環(huán)利用率等措施,是電鍍企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的重要途徑。推行清潔生產(chǎn),從源頭削減污染,實施全過程控制,依靠工藝、技術(shù)、裝備的進步和科學(xué)的管理,不斷提高清潔生產(chǎn)水平,最大程度減少和消除電鍍生產(chǎn)給環(huán)境帶來的污染和危害,實現(xiàn)電鍍行業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益的統(tǒng)一,是電鍍行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
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