廖 合
(中山市环境保护技术中心,广东 中山 528400)
电镀行业是电子、信息、汽车、机械、家具等制造业不可或缺的配套产业,对我国经济社会的发展起了很大的促进作用。但是,电镀行业又是污染较重的行业,由于环境制约因素越来越突出,该行业面临着环境的巨大挑战。
建设环境友好型、资源节约型社会是我国的国策,国家节能减排目标和环保要求的双重压力,对污染较重的电镀行业是严重的挑战。推行清洁生产,减少和消除电镀生产给环境带来的污染和危害,是电镀企业生存和发展的必由之路。
本文从清洁原料和能源、生产工艺技术与设备、生产环境管理、综合利用等4个途径探讨电镀企业实施清洁生产的措施。
电镀企业实施清洁生产的首要途径是使用清洁的原料和能源。即在生产中能被充分利用,又很少产生废物和污染的原材料和能源,清洁原料和能源主要措施包括:
1 采用天然气、电能等清洁能源。
2 采用无污染、低污染的原料,替代有毒、有害的原材料。
(1)采用温除油、无磷除油剂、水基清洗剂及剥离型清洗剂;减少卤代烃清洗剂用量、超声波清洗技术。(2)采用去离子水,用于溶液配制和清洗镀件。(3)采用酸性盐进行弱腐蚀。(4)锌合金代替镉;镍合金代替硬铬。(5)采用红外加热、电热膜等清洁能源加热技术。
采用先进有效的设备和新工艺可以提高生产能力,降低回收原材料费用和废物处理、处理费用,是实现清洁生产的一条重要途径。
1 清洁生产工艺
(1)采用局部电镀技术替代整体电镀技术,即根据产品的性能要求对需要镀覆的部位进行局部电镀。(2)采用气雾抑制剂(如酸雾抑制剂、碱雾抑制剂、铬雾抑制剂等)减缓电镀溶液有害气体挥发,从而提高废气处理效率。(3)采用低毒、无毒电镀工艺,淘汰含氰电镀工艺(除电镀银、金、铜基合金及予铜打底工艺外)及含六价铬电镀工艺。(4)采用不含复合化合物的溶液和低温低浓度的电镀工艺。(5)采用无铅电镀工艺。(6)采用常温或中温除油工艺。(7)采用反渗透法制取纯水,淘汰传统的离子交换法。由于离子交换法在再生的过程中要使用大量的酸和碱,对环境不友好。(8)推广硝酸黄烟高效吸收剂,解决了长期困扰电镀行业的黄烟(氮氧化合物)治理问题。
2 节能、有效的装备
(1)合理规划设备布局,避免在操作过程中、零件传递过程中带来的污染物流失。(2)电镀过程配套全自动控制的节能电镀装备,实现电镀生产过程的优化控制(如高频开关电源和可控硅整流电源等)。(3)加热槽安装恒温控制器。(4)淘汰高能耗装备(如硅整流电源等)。
(5)采用高频开关电源。
3 节水措施
目前对电镀清洁生产中的节水技术主要有减少镀液带出量,采用先进的清洗方式,加强废水回用等。
(1)减少镀液带出量措施。a 镀槽后设回收槽,回收槽须紧靠镀槽,回收液用于补充槽液;b 镀槽、回收槽、清洗槽之间设置有导流板,避免溶液遗洒到地面;c 出槽时设置最低停留时间,手工操作线上安装滴控架,自动生产线设置好滴控时间。d 采用低铬(超低铬)钝化工艺和低温低浓度多稀土镀铬添加剂技术,改进镀液性能,降低镀液黏度和浓度。e 改进挂具。采用具有较好的耐热、绝缘性能和较好的机械强度与表面结合能力的绝缘涂覆挂具。挂具应该尽量简单、平滑、无死角,挂钩长时间使用后应及时退除沉积的金属,或换新挂钩。
(2)选择节水的清洗方式。a 根据工艺选择淋洗、喷洗、多级逆流漂洗、回收或槽边处理的方式,无单槽清洗等方式,禁止采用单级漂洗或直接冲洗等落后工艺。 b 安装节流阀、电导传感器、定时开关等节水装置。
(3)加强废水回用。a 采用逆流清洗—反渗透,逆流清洗—离子交换,逆流清洗—离子交换—蒸发浓缩等技术实现生产过程中再利用,如淋洗水回用、工艺母液回用和冲洗废水循环。b 废水经末端治理后进行回收利用。综合电镀废水经简单的物理化学法处理后,采用膜分离技术等对废水进行中水回用。
建立完善的、规范的企业管理制度,建立GB/T24001(ISO14001)环境管理体系。确保从原材料的采购、储存、使用,到各个生产、检验环节都有清洁生产的规章制度和操作规程,并监督实施。
除上述节水、回用途径外,电镀企业应可以通过加强重金属回收等途径提高清洁生产。
1 采用蒸发、离子交换、反渗透和电解等措施回收金属(如铜、镍、铬在线回收装置)及带出的溶液;
2 采取回收废溶剂措施;
3 采用铬雾回收利用装置。
从改进产品设计、改变产品结构、替换原材料、采用先进的工艺技术与设备、加强企业内部管理、提高物料循环利用率等措施,是电镀企业实施清洁生产的重要途径。推行清洁生产,从源头削减污染,实施全过程控制,依靠工艺、技术、装备的进步和科学的管理,不断提高清洁生产水平,最大程度减少和消除电镀生产给环境带来的污染和危害,实现电镀行业经济、环境和社会效益的统一,是电镀行业可持续发展的必由之路。
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