李红丽 罗青 朱英杰
(1浙江省嘉善县环境监测站 浙江嘉善 314100 2浙江省嘉善县环境保护局 浙江嘉善 314100)
酸洗磷化[1-3]是制造业金属表面处理过程中常见的前处理工序,旨在去除附着在金属表面的氧化膜,并在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少金属线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中对工件模具的擦伤。其工艺流程及产生的主要污染物如图1。
图1 酸洗磷化主要工艺流程及产生的污染物
该工艺具有污染较重[4-5]、环保监管难度较大等特点,所产生的酸洗磷化废水中总磷浓度较高[6]。近年来,嘉善县大力发展高端装备制造产业,“十一五”期间,高端装备制造等新兴产业产值占全部工业产值的30%。而在《嘉善县“十二五”新兴产业倍增行动计划》(2011-2015年)规划中,高端装备制造业更是成为嘉善发展“三新一高”产业的“主力军”。随着经济的日益发展,环境问题不容乐观,根据嘉善县环境监测站对县境内主要河流监测数据显示,主要水体总磷浓度时有超标,达不到Ⅲ类水质标准的要求,出现水体富营养化,未纳入污水管网的酸洗磷化企业产生的含磷废水可能对水环境造成污染。
本文以嘉善县涉及酸洗磷化工艺的较有代表性的69家(其中有6家属于酸洗磷化专业化企业,其余63家属于配套企业)企业作为调查对象,小作坊未列入本次调查范围内,本次调查企业可有效代表嘉善县酸洗磷化企业整体现状。对调查企业的分布情况、基础设施配套、工艺配套环保设施现状等方面进行分析,以便为后期的酸洗磷化行业整治提供基本材料支撑。
在调查的企业中,51家企业在开发区或工业园区内,其余18家在工业园区外,企业入园率约为74%。
从园区基础设施配套分析,部分工业园区基础设施配套不完善。仅部分区域布设天然气管网或热管网,其它园区内均无天然气管道和供热管道;部分调查企业通过自设燃煤锅炉用于脱脂及磷化工序的加热;在调查的企业中还有几家所在区块污水主管网未通,生产废水通过预处理后排入周边河道,可能对环境造成较大的污染和安全隐患。
在调查的企业中共17家通过清洁生产审核。根据环境保护部文件《关于深入推进重点企业清洁生产的通知》(环发【2010】54号),酸洗磷化工艺并未列入强制实施清洁生产的重点企业行业分类管理名录;暂时也未列入我县重点行业清洁生产审核计划。多数企业存在废气收集率不高、处理效率低的现象。
在调查的酸洗磷化企业中,酸洗磷化废水存在未分质分流、废水处理设施自动化程度较低的现象。生产工艺中脱脂、酸洗、磷化等工序后基本采用二道水洗进行清洗,清洗池分别设置,造成生产废水总量增加,应采用逆流漂洗的水洗工艺以节约水资源,减少废水产生量。根据验收监测报告,酸洗磷化废水产生的污染物种类及浓度如表1。
表1 酸洗磷化废水产生污染物种类及浓度
从废水产生种类及浓度分析,该类废水水质应进行分类收集处理,脱脂废水中石油类含量较高,应先进行隔油处理;酸洗废水应进行中和处理;磷化废水中含磷浓度较高,应进行脱磷处理。但调查结果显示,大多数酸洗磷化企业废水均是直接混合后处理,导致废水处理效率较低。废水处理设施方面,17家企业酸洗磷化废水处理设施已安装流量计,采用pH计连锁自动投加进行pH值调节,控制系统有自动和手动互切换双回路控制装置。其余企业均通过手动加药控制废水处理设施中的pH值,手动投加pH值调节效率低,废水往往未经完全预处理就排放。
通过验收的企业已在酸洗槽一侧设置侧吸风罩捕集酸雾废气,捕集的酸雾废气采用碱液喷淋净化处理后通过高15 m排气筒排放,废气捕集率可达到75%,酸雾净化效率理论值90%;其它企业普遍存在酸洗设备连续化、自动化、封闭性不强的现象,酸洗废气无组织排放较严重。
调查结果显示,大多数企业虽然设置了危险废物暂存场所,但不规范,存在未设置危险废物识别标志现象;地面无防渗、防漏措施,由于雨水淋溶、渗透等原因可能对地下水、地表水等环境产生不利影响。另外,有少数企业未与有资质单位签订危废处置协议,危险废物在厂内长时间储存,容易造成二次污染。
综上,我县酸洗磷化行业生产工艺和装备技术整体水平较低,清洁生产水平不高。
对无法通过环评审批、无法通过“三同时”验收的企业建议依法取缔或关闭。通过行业整治,污染物得到妥善处置并实现稳定达标排放,危险废物管理通过规范化考核。
结合嘉善实际情况,根据酸洗磷化配套企业和酸洗磷化专业化企业的不同,制定金属表面酸洗磷化建设项目准入条件。
新建酸洗磷化项目须符合行业准入条件、环境准入要求及生态功能区要求,原则上应进入污水管网、天然气管网或热管网等基础设施完善的工业园区,园区外上不再新上该类项目;改(扩)建项目选址必须符合生态环境功能区规划、环境功能区划、区域总体规划、土地利用总体规划和产业布局规划,原则上工业园区外只保留少数环保标杆式企业。
对酸洗磷化企业污染治理、技术装备提升和污染防治自动控制技术改造等给予一定财政支持。对主动实施搬迁、符合准入条件的企业,要在新项目用地、审批方面给予优先办理。
[1]董素芳,冯振堂.钢铁件酸洗件酸洗磷化电泳污染及其处理方法[J].表面工程资讯,2011(3):10-11.
[2]路善伟,贺宪.磷化废水治理的实验研究[J].矿业工程,2008,2(3):62-63.
[3]关美婵.简述酸洗磷化废水的处理工艺[J].医药化工,2013(6):131.
[4]董宇,王秀慧.工装表面处理前处理工艺的研究[J].装备制造技术,2013(7):63-65.
[5]张艳玲,楚海音,王文富,等.探讨机加工过程中涂装废水的处理[J].环保科技,2012(26):405-406.
[6]刘国华.酸洗磷化废水处理技术工程应用及评价[J].湿法冶金,2014,33(4):320-324.