目前,國內大多數電鍍企業生產工藝設備和管理普遍落后,困擾著該行業的可持續發展。而清潔生產作為一種全過程的污染防治戰略,已成為21世紀新的環保理念。它強調廢物的“源削減”,即在廢物生產之前即予以防止,企業從產品設計、原料選擇、工藝改革、技術進步和生產管理等環節著手,最大限度地將原材料和能源轉化為產品,減少資源的浪費,并使生產過程中排放的污染物及其對環境的影響最小化。在電鍍企業中推行清潔生產,可以有效減輕末端處理的負荷,實現污染物的全過程控制,使電鍍技術得到進一步發展。本工作結合浙江某電鍍企業的生產全過程,通過產污環節分析,提出了一些清潔生產方案,供同行參考。 電鍍工藝的污染物 為了得到較好的電鍍層,通常需要采取一定的工藝。以浙江某電鍍企業的生產流程為例,包括如下環節:鍍件→拋光→除油→酸活化→清洗→預鍍銅→回收→清洗→鍍酸銅→回收→清洗→鍍光亮鎳→回收→清洗→鍍鉻→鈍化→清洗→噴漆→烘干→包裝。表1是上述各工藝中帶來的污染物的重點工序。 解決措施 1、鍍硬鉻 鍍槽為單槽,設置不合理,不利于回收回用。鍍槽為半地下式,以水泥混凝土澆鑄配以耐酸軟塑板而成,牢固度差,軟塑板老化破裂時會造成溶液滴漏,甚至滲漏至地下污染土壤。應做好軟塑板的定期更換并積極探討使用其他材質的鍍槽。 傳統工藝濃度高、溫度高,鉻酸利用率低??刹捎玫蜐舛?、低溫度的工藝,也可采用高速鍍鉻工藝,大幅度提高鉻酸利用率;電流效率只有13%,加入鍍鉻添加劑后電流效率可達到26%,有利于節省能源。 該廠鍍硬鉻配置了8臺調壓式整流器,屬于高耗能設備,國家已明確要求淘汰,應采用節能的高頻開關電源。 鍍液加溫采用電加熱管,能耗較高,而且存在較多安全隱患,利用熱電廠的蒸汽來加溫既節省生產成本又比較安全。 鍍液中添加了鉻霧抑制劑,能抑制鉻霧80%,但車間內鉻霧無序排放情況仍比較嚴重,應再增加鉻霧收集回收裝置,改善環境質量,提高鉻酸利用率。清洗以手工單槽清洗為主,耗水量大,應采用3級逆流清洗,可降低水耗。 2、吊鍍、手工鍍銅鎳鉻 吊鍍、手工鍍銅鎳鉻包括鍍銅鎳鉻和吊鍍銅鎳仿金車間。 氰化物鍍銅對環境危害較大,是國家要求淘汰的工藝。應引進成熟的無氰鍍銅工藝,試驗成功后推廣。預鍍銅工序缺少廢氣收集處理裝置,廢氣為無序排放。應配備收集處理裝置。 預鍍銅工序缺少鍍液回收槽,無法回收帶出物??商接戙~化學法回收或電解法回收。 鍍鎳清洗為單槽清洗,耗水量大,鎳流失也大。為此,設備應為自動流水線,清洗為2級至3級逆流清洗,選用離子交換或膜處理技術,對鎳清洗水進行鎳吸附水回用,可達到含鎳廢水零排放或微排放,鎳利用率可達99%左右。 鍍槽極杠結晶較多,未及時清理,電阻較大,電能的無效消耗較多,應及時進行清理。 3、半自動滾鍍銅鎳 前處理除油不在生產線上進行,操作時需手工進出槽,鍍件清洗隨意性大,清洗水浪費嚴重。可考慮改進除油及清洗工藝。 鍍鎳、氰化鍍銅后均缺少回收槽,鍍件出缸后直接用水沖洗,造成清洗水浪費較大。不清洗鍍件時,清洗水閥門未及時關閉,造成水的浪費,地面積水較嚴重。應增加回收槽,鍍后清洗改為2級或3級逆流清洗;定期疏通排水系統,減少積水現象。 氰化鍍銅槽上方未設置抽風裝置,造成有毒有害廢氣積累。應在槽邊配置吸風罩,并進一步導入后續噴淋凈化塔加以處理。 藥劑保存不妥善,易造成物料沾污以致失效,失去使用功能而報廢。應加強對所用藥劑的分類管理、存儲。 結語 通過對該電鍍廠產污環節的分析,提出了相應的清潔生產整改方案:對生產中有廢氣排放的環節都安裝了廢氣治理裝置,增設了離子交換法鎳離子回收中水回用裝置,并加強了相關設備、材料的維護管理,最終取得了較好的效果。未來,對環境保護、節能降耗的要求會更加嚴格,每個電鍍企業都必須更加重視和推行清潔生產,根據自身的實際情況制定和推行清潔生產方案,才能使企業獲得進一步發展。
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