淺談鉛蓄電池企業(yè)污染治理

文/張澤應 姜 鴻（.蕪湖人本軸承有限公司 .天能電池（蕪湖）有限公司）

鉛蓄電池是目前化學電池市場中份額最大、使用最廣的電池，特別在起動和大型儲能等應用領域，較長時間難以被替代。鉛蓄電池具有價廉、技術成熟、高低溫性能優(yōu)、穩(wěn)定可靠、安全性高、資源再利性好等優(yōu)勢，市場競爭優(yōu)勢明顯。但鉛蓄電池能量密度較低、循環(huán)壽命偏短，主材料鉛是一種有毒物質，電池生產和再生鉛加工過程中存在鉛污染風險，可能會對環(huán)境和人體健康造成危害。因此，從源頭生產企業(yè)治理污染，是實現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)經營生產的必由之路。

一、鉛蓄電池行業(yè)現(xiàn)狀

1.市場需求與趨勢

隨著汽車、通信、電動車等需求的高速增長，我國鉛蓄電池工業(yè)已進入高速增長期。全國鉛蓄電池生產企業(yè)中，在境內外上市的企業(yè)已超過10家，整個產業(yè)基本有起動型、工業(yè)用、電動車用為代表的三大應用領域，基本形成三分天下的格局。目前我國的鉛蓄電池產業(yè)相對集中在河南、浙江、江蘇、河北、廣東、湖北、山東幾省。

近年來，我國鉛蓄電池產量和出口額高速增長。2018年1—7月，我國電池制造業(yè)累計完成出口交貨值為599.5億元，全國規(guī)模以上電池制造企業(yè)累計主營業(yè)務收入3507.3億元，而2015年我國鉛酸蓄電池產量達到21000萬千伏安時，銷售額1500億元，出口額29.55億元。我國已經發(fā)展成為世界上最大的鉛蓄電池生產國。

2.環(huán)保要求日益嚴格

產量的增加帶來更嚴重的污染問題。為遏制鉛蓄電池行業(yè)頻發(fā)的環(huán)境污染及“血鉛”事件，2011年4月，國家環(huán)保部、工信部等九部委組織在全國范圍內開展鉛蓄電池及再生鉛企業(yè)的環(huán)保專項行動。隨著《鉛蓄電池行業(yè)準入條件》《鉛蓄電池和再生鉛企業(yè)環(huán)保核查指南》的出臺，行業(yè)準入、環(huán)保要求提高，要求企業(yè)更加重視技術改造，提高技術裝備水平和環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生的管理水平。生產企業(yè)要遷入指定的專業(yè)園區(qū)，大量作坊式、家庭式生產單元被查封淘汰。經過近年來全國鉛蓄電池行業(yè)的環(huán)保整治，我國鉛蓄電池企業(yè)技術、裝備落后的狀態(tài)已得到一定改觀，但整體水平仍有待進一步提高。要從根本上解決行業(yè)中存在的環(huán)境問題，不能再走發(fā)達國家走過的老路，要嚴格按產業(yè)結構調整指導要求，企業(yè)應該發(fā)揮其積極主動的治污作用。

二、企業(yè)環(huán)境治理工作探討

目前，我國對鉛煙、鉛塵、硫酸霧和水的處理方法和技術已基本成熟，普遍采用湍球式酸霧凈化塔進行硫酸霧吸收處理，很大程度上解決了部分中型及小型企業(yè)生產的污染嚴重問題，但鉛蓄電池生產過程的污染問題始終沒有得到根本的控制和解決，能夠替代的先進生產工藝難以得到普及，環(huán)保節(jié)能的新型生產設施還有待進一步研發(fā)改進，企業(yè)生產現(xiàn)場環(huán)境改造困難重重。按照目前鉛蓄電池的行業(yè)現(xiàn)狀，以及國內的相應生產水平，本文以動力型鉛酸蓄電池企業(yè)的生產為例探討企業(yè)如何做好自身的環(huán)保工作。

1.不斷更新生產工藝，清潔污染源頭

鉛蓄電池生產過程主要分三大工藝流程：正極和負極極板的制備、電池組裝以及電池化成或充電活化。在目前行業(yè)生產技術水平上，對極板制造和充電化成部分生產工藝的改進將在很大程度上清潔產污源頭，減少污染物的產生。

極板制造第一步板柵鑄造是鉛蓄電池生產中產生污染的源頭之一，也是引起作業(yè)人員鉛中毒最嚴重的工序。目前國際上美、歐、日等國家的先進鉛蓄電池制造企業(yè)90%已采用“鉛帶連鑄連軋”“拉網式板柵”“沖孔式板柵”等較先進的工藝技術和裝備，而國內98%的鉛蓄電池制造企業(yè)仍沿用傳統(tǒng)污染嚴重的“重力澆鑄”，產生大量的鉛煙和廢鉛渣。根據(jù)目前國內生產制造水平，鑄板生產技術可采用“一鍋多機”的集中供鉛代替原來的“一鍋一機”的生產模式，以集中控制的大熔鉛爐代替小熔鉛爐，提高鉛合金的利用率，減少鉛合金在反復熔煉過程產生的鉛煙。鑄板所用合金鉛，使用污染小的鉛鈣合金代替砷、鎘合金，消除含砷、鎘合金生產使用帶來的環(huán)境污染。

制粉是用于制造給板柵涂粉壓制成極板所需合成粉，可采用新型的冷切機分割鉛粒代替落后的熔鉛鑄粒生產工藝。新工藝完全零污染，可避免產生大量鉛煙以及廢熔鉛渣，提高鑄粒效率和鉛的利用率，節(jié)約了水、電等能耗。研發(fā)覆膜極板生產工藝，在涂板之后加覆一層易溶于酸的薄膜，減少極板分離以及稱片、包片過程中鉛塵的產生。

鉛蓄電池按極板化成方式不同分為內化成和外化成兩種工藝。外化成工藝是將生極板先化成為熟極板，再組裝成電池，經灌酸活化充電。這種工藝不僅環(huán)境污染嚴重，而且能耗高。內化成工藝是由生極板直接組裝成電池，在電池內將生極板化成。這種工藝省去極板先化成再用大量水清洗、干燥的工序，可避免產生大量含鉛廢水和含鉛氣體，僅產生微量的硫酸霧，節(jié)約水和原材料、能源。

除此之外，還應不斷學習以德、美、日為代表的先進的電池生產技術，向膠體鉛蓄電池、卷繞式鉛蓄電池和雙極性等新型鉛蓄電池方向研究發(fā)展，提高鉛利用率，更新目前落后的生產工藝，從污染的源頭去解決污染問題才能取得明顯的成效。

2.改造升級生產設備，嚴控產污環(huán)節(jié)

國內鉛蓄電池企業(yè)應引進國外先進的生產設備，向無害化和資源節(jié)約型方向發(fā)展，在更新生產工藝、清潔產污源頭的基礎上嚴格把控住生產過程中的諸多產污關口，不斷削減污染物的產生量，減輕后續(xù)污染物治理過程的負擔，降低環(huán)境污染。

目前鑄板設備領域比較活躍的有意大利Sovema和美國Wirtz，其具有多年從事該設備技術研究的經驗，在設備成套性、適用電池品種、設備性能等方面都有很大優(yōu)勢，而國內僅有不足10家鉛蓄電池企業(yè)引進國外先進設備進行生產。

生產工藝方面，熔鉛鍋可采用減渣劑，設置存放浮渣的容器以減少排放；鉛粉制造工段可采用鉛粉收料、脈沖布袋除塵設施，環(huán)塵、濕式洗滌除塵、高效空氣過濾器或靜電除塵等環(huán)保治理設施減少排放，增加在線監(jiān)控運行情況；鉛粉機從鉛粒到鉛粉全過程設備密閉，鉛粉密閉輸送；球磨機、鉛粉機排放口與廢氣處理設施連接，鉛粉制造車間負壓狀態(tài)運行等都有較多的使用案例，可以推廣普及。

3.加強污染末端處理，循環(huán)產業(yè)節(jié)能減排

鉛蓄電池行業(yè)生產末端產生的污染物主要為含鉛廢氣、硫酸霧、生活垃圾、一般固體廢物、危險廢物和含鉛酸廢水。企業(yè)在按照相關規(guī)范嚴格執(zhí)行的同時，也要針對末端污染采取措施。企業(yè)應該根據(jù)自己的能力從國外引進代表國際蓄電池生產先進水平的機械破碎設備和水力分選工藝技術設備加入到廢舊鉛蓄電池的回收處理和再生冶煉，使鉛污染防治形成閉環(huán)；建設涂板工序的淋酸回用設施，將涂板多余的鉛膏收集、壓縮、烘干，重復使用；對企業(yè)內部的危險廢物和一般生活垃圾、固廢分類回收、貯存，按要求建設危險廢物貯存設施，轉移過程嚴格按照規(guī)定，采用規(guī)定容器密封包裝，張貼危險廢物標識，其中鉛含量大的委托危廢處置單位回收；采用真空泵將充電加酸過程會產生的多余的廢酸收集起來過濾、回用；采用膜反滲透來處理含鉛含酸廢水；對員工工作服、廢舊勞保用品回收處置，控制鉛污染的范圍，保障員工的健康。

4.強化培養(yǎng)員工意識，穩(wěn)推環(huán)保職防工作

企業(yè)要以人為本，響應打造綠水青山的號召，加強員工的環(huán)保意識培養(yǎng)，宣傳環(huán)保知識，穩(wěn)步推進環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生防護建設。

定期開展員工環(huán)保培訓，重視個人職業(yè)衛(wèi)生防護意識培養(yǎng)，提高企業(yè)環(huán)保工作效率，促進企業(yè)環(huán)保工作推進；建立企業(yè)自主的監(jiān)測系統(tǒng)并定期檢測結果，及時準確掌握廠區(qū)、車間內部環(huán)境動態(tài)，發(fā)現(xiàn)存在的問題，使企業(yè)環(huán)境管理系統(tǒng)得以持續(xù)有效運行；建立健全職業(yè)衛(wèi)生防護設施及職業(yè)衛(wèi)生檔案，做好職業(yè)衛(wèi)生防護宣傳，定期開展員工體檢；設立專門的員工進出通道，嚴格要求員工上下班或離開生產區(qū)域前洗手、更衣、換鞋，下班后洗澡更衣方能離開廠區(qū)，做到鉛流動渠道的嚴格管控。

推行清潔生產，持續(xù)改進環(huán)保職防等各管理方面存在的問題，詳細統(tǒng)計生產工序相關環(huán)節(jié)的能耗情況，嚴格控制物料及水的平衡，及時找出物料、水流失的環(huán)節(jié)及其他生產運行、管理等方面存在的問題，有針對性地改正。

三、小結

經過環(huán)境主管部門的整治，鉛蓄電池行業(yè)污染嚴重的狀況得到遏制，大部分生產的鉛蓄電池企業(yè)都依法申報相關手續(xù)，取得合法文件，然而還存在諸如生產許可證制度沒有嚴把清潔生產、環(huán)保設施達標關口等問題，因此，在配合出臺經濟政策、鼓勵正規(guī)企業(yè)發(fā)展、推行生產者責任延伸制度、建立和規(guī)范危險廢棄物回收體系方面，企業(yè)都應與環(huán)境主管部門互相配合，共同持續(xù)完善鉛蓄電池企業(yè)污染治理工作。