寧波塑料電鍍廠清潔生產的成功實踐

來源：塑膠五金網發(fā)布時間：2007-12-21 20:04:47點擊率：

1.前言
    電鍍行業(yè)在國民經濟發(fā)展過程中扮演著重要角色，是現(xiàn)代制造業(yè)不可缺少的配套行業(yè)。在我國，電鍍行業(yè)卻是一個高耗能、重污染行業(yè)。電鍍工業(yè)對資源消耗十分巨大，而資源利用率卻很低，大量耗用各種貴金屬、能源和水資源，大量的寶貴資源流失并變?yōu)槲廴疚?。如我國電鍍平均用水量?.82t/m²，是國外同類電鍍生產線用水量的10倍多。電鍍廢水毒性高、排放量大，全國電鍍工業(yè)每年排放的含重金屬廢水高達4億噸，重金屬固體廢棄物污染5萬多噸，酸性廢氣產生量在3000萬m³以上。我國電鍍企業(yè)生產工藝設備和管理水平普遍落后，影響著該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
    鼓勵和促進電鍍企業(yè)施行清潔生產是目前能有效改變電鍍企業(yè)現(xiàn)狀的重要手段。因此，自1993年國家啟動清潔生產審核試點工作以來，電鍍行業(yè)就一直是清潔生產關注的重點領域。寧波市塑料電鍍廠于2004年被寧波市確定為12家清潔生產試點企業(yè)之一，開始進行清潔生產審核工作。實踐表明寧波市塑料電鍍廠通過清潔生產審核，加強了管理、改進了電鍍生產過程控制、提高了資源利用率、改善了環(huán)境質量，在節(jié)水節(jié)電、減少原料流失和降低廢水毒性等方面都取得明顯的環(huán)境效益和經濟效益。

2.清潔生產水平分析
    在我國《電鍍行業(yè)清潔生產技術要求》（報批稿）中衡量電鍍生產過程（綜合電鍍類）資源利用指標中包括鍍層金屬原料綜合利用率等指標（見表2-1 電鍍行業(yè)清潔生產審核技術要求（綜合電鍍類）），每個指標分為3級，其中一級指標代表國際清潔生產先進水平；二級指標代表國內清潔生產先進水平；三級指標代表國內清潔生產基本水平。
    清潔生產審核的評估階段重點對四個審核重點車間的電鍍生產線進行評估，通過建立物料平衡、水平衡，分析物料流失的環(huán)節(jié)，分析企業(yè)目前所處的清潔生產水平，找出污染物產生的原因，查找材料儲存、生產過程控制和管理等方面存在的問題，以確定預防污染的方案。為了保證審核質量和所有數(shù)據(jù)的真實性，本輪清潔生產審核中對電鍍生產線所鍍覆處理的零件數(shù)量和消耗的物料、水、電等進行了統(tǒng)計，并且利用一個月的時間對生產線當月鍍覆的零件、零件帶出量及消耗的清水量進行了實測和統(tǒng)計，部分指標的實測結果見表2-2。可以看出，該企業(yè)鍍層金屬原料綜合利用率達到《電鍍行業(yè)清潔生產技術要求》（報批稿）綜合電鍍類指標的三級指標，即國內清潔生產基本水平。

二、資源綜合利用指標
1.鍍層金屬原料綜合利用率
鍍種           清潔生產指標等級   一級  二級  三級
鋅   鋅的利用率（鈍化前），％ ≥85 ≥80 ≥75
銅   銅的利用率                  ％ ≥92 ≥90 ≥85
鎳   鎳的利用率                  ％ ≥95 ≥92 ≥88
硬鉻鉻酐的利用率               ％ ≥90 ≥80 ≥60

表2-2  塑料電鍍廠鍍層金屬原料利用率

電鍍生產線	金屬利用率	三級要求	可達到的水平
鍍鋅	鋅板利用率（鈍化前），77.1%	75%	基本
塑料電鍍線	銅的利用率，86.2%	85%	基本
	鎳的利用率，91.4%	88%	基本
	鉻酐的利用率，70.5%	60%	基本
鍍硬鉻線	鉻酐的利用率，66.3%	60%	基本
鍍金線	氰化金鉀的利用率，81.2%	無	－

3.清潔生產技術
    清潔生產是走出“先污染，后治理”誤區(qū)的一種新的創(chuàng)造性思想，它可以通過從源頭控制污染，加強電鍍生產和技術管理，改造落后生產技術、工藝、設備，提高電能、新鮮水和化學品的利用率，從而提高企業(yè)利潤。在本輪清潔生產審核過程中，通過聘請電鍍專家指導，參加電鍍清潔生產技術研討會、吸取電鍍行業(yè)中的節(jié)能降耗生產技術等手段深入挖掘企業(yè)自身清潔生產潛力，實現(xiàn)了清潔生產目標。
3.1加強監(jiān)測手段
    在清潔生產審核評估過程中，對生產過程物料平衡分析測試，旨在準確地判斷廢物流產生的環(huán)節(jié)，定量確定廢物數(shù)量，去向和成份，為制定預防污染削減廢物的清潔生產方案奠定科學的基礎。在實際審核過程中，物料平衡是清潔生產評估過程的難點之一。為準確獲得相關數(shù)據(jù)，探明清潔生產水平，尋求清潔生產機會，作為本輪審核中費方案之一，企業(yè)購置了重金屬測試儀器－原子分光光度計，保證了清潔生產審核評估過程中物料平衡的真實性和準確性；此外，將原子分光光度計應用于監(jiān)測出廢水中重金屬的濃度，可以避免廢水處理藥劑過量使用，節(jié)約廢水處理的成本。
3.2節(jié)約用電消耗
    由于我國能源效率低，主要是粗放型經濟增長方式，經濟結構不合理，技術裝備落后，造成能源消耗量大，電資源緊張。尤其是在夏季，經常要求企業(yè)進行限電，給企業(yè)的生產和經營帶來很大的影響。電鍍行業(yè)是用電大戶，實施清潔生產必須在節(jié)電環(huán)節(jié)上作好文章。
    本輪清潔生產選用的高頻開關電源較傳統(tǒng)的可控硅電源節(jié)電25%～30%,是國家環(huán)保總局等五部委重點推薦的新型節(jié)能產品。在清潔生產審核過程中企業(yè)逐步對可控硅電源進行替代，目前已經更換高頻電源開關20余臺，由于資金量比較大，企業(yè)決定先在部分電鍍生產線采用高頻開關電源，其余的生產線則需要逐步更換。由于取得的經濟效益明顯，各電鍍分廠均有加快更換開關電源的要求。
3.3替代含氰鍍鋅工藝
    劇毒的氰化物在電鍍中是非常強的絡合劑，被廣泛應用在電鍍工藝中。如果使用得當，認真處理，其危害尚能控制，若失控并流入環(huán)境則危害極大，故淘汰含氰電鍍工藝勢在必行。我國政府已于2002年頒布32號令，明令淘汰含氰電鍍。電鍍業(yè)界人士為此做出了積極努力的工作，并取得了一定的成效。目前，無氰工藝替代含氰鍍鋅工藝已經成熟。
    本輪清潔生產審核中對審核重點車間鍍鋅生產線進行改造，用比較成熟的無氰堿性鹽鍍鋅工藝取代原來的含氰電鍍工藝。該工藝鍍液無需重新配槽，也無需對原鍍液進行處理，只要停止向鍍槽中補加氰化物，逐步降低氰的含量，同時逐步提高鍍液中氫氧化物的含量，控制鋅與堿的比例，用專用光亮劑代替添加，就在一定時間內能變有氰鍍鋅為無氰鍍鋅。無氰鍍鋅工藝具有分散能力和覆蓋能力好，電流效率高，并適用于形狀復雜的鍍件，其鍍層質量可以達到氰化鍍鋅的水準。
    采用無氰鍍鋅工藝，雖然會增加電鍍成本，但減少了污水處理的費用后，生產成本還有所降低。本方案的實施可以減少氰化物的用量，在生產全過程中控制了氰化物等強毒性物質的使用，采用無污染的原材料和先進的替代技術，使之對人體和環(huán)境的污染減少的的程度，同時也減少了由于氰化物排放造成的末端治理的壓力，可以產生具有巨大的環(huán)境效益。
3.4膜分離技術處理電鍍含鎳廢水
    寧波市塑料電鍍廠產生的電鍍含鎳廢水主要來自鍍鎳生產工藝中清洗工件的漂洗水，占全廠廢水總量的20%左右，約每天40噸?，F(xiàn)采用化學法處理，因廢水中鎳離子含量較高，產生的含鎳廢水，給環(huán)境帶來污染。為從根本上解決電鍍鎳廢水的污染問題，采用先進的膜分離技術處理電鍍含鎳廢水，改善環(huán)境，回收鎳和中水、純水，提高資源利用率，降低生產成本，實現(xiàn)電鍍廢水資源化。
    該項技術實施后，電鍍含鎳廢水排放量從每天約40噸減低到零排放或微排放；電鍍鎳干化污泥量每月從12t減少至無鎳干化污泥。對電鍍含鎳廢水進行回收，每年可回收鎳592kg，回收中水11232t，回收純水998t，實現(xiàn)中水回用和廢物資源化。方案的實施從源頭上削減了污染物的產生，保護了環(huán)境。本項清潔生產技術雖投資較大，投資回收期偏長，但是它從根本上解決了電鍍含鎳廢水的污染問題，符合電鍍行業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策。
3.5鍍釹鐵硼生產線的半自動化改造
    該企業(yè)原有的釹鐵硼電鍍生產線均為手工操作,清洗水浪費大,工效低,員工勞動強度大。原車間的生產面積小，設備工位排布非常擁擠。
    清潔生產中將該生產線遷入新建廠房內，改為半自動電鍍生產線，提高了工效。擴大了生產面積，設備工位布排合理，地面廢水清理采用地溝，用鑄鐵蓋板，地溝內鋪設花崗石，環(huán)氧樹脂密封，達到防滲防腐，考慮到含鎳廢水回收利用，鋪設鎳廢水PVC專用管道。同時采用多級逆流漂洗，鍍液多級回收等清潔生產技術，節(jié)約資源，減少浪費。在改進生產線后，生產能力大大增加，但污染物的產生量卻不會增加，從源頭上削減了污染物，實現(xiàn)了經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
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