浅谈铅蓄电池企业污染治理

文/张泽应 姜 鸿（.芜湖人本轴承有限公司 .天能电池（芜湖）有限公司）

铅蓄电池是目前化学电池市场中份额最大、使用最广的电池，特别在起动和大型储能等应用领域，较长时间难以被替代。铅蓄电池具有价廉、技术成熟、高低温性能优、稳定可靠、安全性高、资源再利性好等优势，市场竞争优势明显。但铅蓄电池能量密度较低、循环寿命偏短，主材料铅是一种有毒物质，电池生产和再生铅加工过程中存在铅污染风险，可能会对环境和人体健康造成危害。因此，从源头生产企业治理污染，是实现环保和可持续经营生产的必由之路。

一、铅蓄电池行业现状

1.市场需求与趋势

随着汽车、通信、电动车等需求的高速增长，我国铅蓄电池工业已进入高速增长期。全国铅蓄电池生产企业中，在境内外上市的企业已超过10家，整个产业基本有起动型、工业用、电动车用为代表的三大应用领域，基本形成三分天下的格局。目前我国的铅蓄电池产业相对集中在河南、浙江、江苏、河北、广东、湖北、山东几省。

近年来，我国铅蓄电池产量和出口额高速增长。2018年1—7月，我国电池制造业累计完成出口交货值为599.5亿元，全国规模以上电池制造企业累计主营业务收入3507.3亿元，而2015年我国铅酸蓄电池产量达到21000万千伏安时，销售额1500亿元，出口额29.55亿元。我国已经发展成为世界上最大的铅蓄电池生产国。

2.环保要求日益严格

产量的增加带来更严重的污染问题。为遏制铅蓄电池行业频发的环境污染及“血铅”事件，2011年4月，国家环保部、工信部等九部委组织在全国范围内开展铅蓄电池及再生铅企业的环保专项行动。随着《铅蓄电池行业准入条件》《铅蓄电池和再生铅企业环保核查指南》的出台，行业准入、环保要求提高，要求企业更加重视技术改造，提高技术装备水平和环保、职业卫生的管理水平。生产企业要迁入指定的专业园区，大量作坊式、家庭式生产单元被查封淘汰。经过近年来全国铅蓄电池行业的环保整治，我国铅蓄电池企业技术、装备落后的状态已得到一定改观，但整体水平仍有待进一步提高。要从根本上解决行业中存在的环境问题，不能再走发达国家走过的老路，要严格按产业结构调整指导要求，企业应该发挥其积极主动的治污作用。

二、企业环境治理工作探讨

目前，我国对铅烟、铅尘、硫酸雾和水的处理方法和技术已基本成熟，普遍采用湍球式酸雾净化塔进行硫酸雾吸收处理，很大程度上解决了部分中型及小型企业生产的污染严重问题，但铅蓄电池生产过程的污染问题始终没有得到根本的控制和解决，能够替代的先进生产工艺难以得到普及，环保节能的新型生产设施还有待进一步研发改进，企业生产现场环境改造困难重重。按照目前铅蓄电池的行业现状，以及国内的相应生产水平，本文以动力型铅酸蓄电池企业的生产为例探讨企业如何做好自身的环保工作。

1.不断更新生产工艺，清洁污染源头

铅蓄电池生产过程主要分三大工艺流程：正极和负极极板的制备、电池组装以及电池化成或充电活化。在目前行业生产技术水平上，对极板制造和充电化成部分生产工艺的改进将在很大程度上清洁产污源头，减少污染物的产生。

极板制造第一步板栅铸造是铅蓄电池生产中产生污染的源头之一，也是引起作业人员铅中毒最严重的工序。目前国际上美、欧、日等国家的先进铅蓄电池制造企业90%已采用“铅带连铸连轧”“拉网式板栅”“冲孔式板栅”等较先进的工艺技术和装备，而国内98%的铅蓄电池制造企业仍沿用传统污染严重的“重力浇铸”，产生大量的铅烟和废铅渣。根据目前国内生产制造水平，铸板生产技术可采用“一锅多机”的集中供铅代替原来的“一锅一机”的生产模式，以集中控制的大熔铅炉代替小熔铅炉，提高铅合金的利用率，减少铅合金在反复熔炼过程产生的铅烟。铸板所用合金铅，使用污染小的铅钙合金代替砷、镉合金，消除含砷、镉合金生产使用带来的环境污染。

制粉是用于制造给板栅涂粉压制成极板所需合成粉，可采用新型的冷切机分割铅粒代替落后的熔铅铸粒生产工艺。新工艺完全零污染，可避免产生大量铅烟以及废熔铅渣，提高铸粒效率和铅的利用率，节约了水、电等能耗。研发覆膜极板生产工艺，在涂板之后加覆一层易溶于酸的薄膜，减少极板分离以及称片、包片过程中铅尘的产生。

铅蓄电池按极板化成方式不同分为内化成和外化成两种工艺。外化成工艺是将生极板先化成为熟极板，再组装成电池，经灌酸活化充电。这种工艺不仅环境污染严重，而且能耗高。内化成工艺是由生极板直接组装成电池，在电池内将生极板化成。这种工艺省去极板先化成再用大量水清洗、干燥的工序，可避免产生大量含铅废水和含铅气体，仅产生微量的硫酸雾，节约水和原材料、能源。

除此之外，还应不断学习以德、美、日为代表的先进的电池生产技术，向胶体铅蓄电池、卷绕式铅蓄电池和双极性等新型铅蓄电池方向研究发展，提高铅利用率，更新目前落后的生产工艺，从污染的源头去解决污染问题才能取得明显的成效。

2.改造升级生产设备，严控产污环节

国内铅蓄电池企业应引进国外先进的生产设备，向无害化和资源节约型方向发展，在更新生产工艺、清洁产污源头的基础上严格把控住生产过程中的诸多产污关口，不断削减污染物的产生量，减轻后续污染物治理过程的负担，降低环境污染。

目前铸板设备领域比较活跃的有意大利Sovema和美国Wirtz，其具有多年从事该设备技术研究的经验，在设备成套性、适用电池品种、设备性能等方面都有很大优势，而国内仅有不足10家铅蓄电池企业引进国外先进设备进行生产。

生产工艺方面，熔铅锅可采用减渣剂，设置存放浮渣的容器以减少排放；铅粉制造工段可采用铅粉收料、脉冲布袋除尘设施，环尘、湿式洗涤除尘、高效空气过滤器或静电除尘等环保治理设施减少排放，增加在线监控运行情况；铅粉机从铅粒到铅粉全过程设备密闭，铅粉密闭输送；球磨机、铅粉机排放口与废气处理设施连接，铅粉制造车间负压状态运行等都有较多的使用案例，可以推广普及。

3.加强污染末端处理，循环产业节能减排

铅蓄电池行业生产末端产生的污染物主要为含铅废气、硫酸雾、生活垃圾、一般固体废物、危险废物和含铅酸废水。企业在按照相关规范严格执行的同时，也要针对末端污染采取措施。企业应该根据自己的能力从国外引进代表国际蓄电池生产先进水平的机械破碎设备和水力分选工艺技术设备加入到废旧铅蓄电池的回收处理和再生冶炼，使铅污染防治形成闭环；建设涂板工序的淋酸回用设施，将涂板多余的铅膏收集、压缩、烘干，重复使用；对企业内部的危险废物和一般生活垃圾、固废分类回收、贮存，按要求建设危险废物贮存设施，转移过程严格按照规定，采用规定容器密封包装，张贴危险废物标识，其中铅含量大的委托危废处置单位回收；采用真空泵将充电加酸过程会产生的多余的废酸收集起来过滤、回用；采用膜反渗透来处理含铅含酸废水；对员工工作服、废旧劳保用品回收处置，控制铅污染的范围，保障员工的健康。

4.强化培养员工意识，稳推环保职防工作

企业要以人为本，响应打造绿水青山的号召，加强员工的环保意识培养，宣传环保知识，稳步推进环保和职业卫生防护建设。

定期开展员工环保培训，重视个人职业卫生防护意识培养，提高企业环保工作效率，促进企业环保工作推进；建立企业自主的监测系统并定期检测结果，及时准确掌握厂区、车间内部环境动态，发现存在的问题，使企业环境管理系统得以持续有效运行；建立健全职业卫生防护设施及职业卫生档案，做好职业卫生防护宣传，定期开展员工体检；设立专门的员工进出通道，严格要求员工上下班或离开生产区域前洗手、更衣、换鞋，下班后洗澡更衣方能离开厂区，做到铅流动渠道的严格管控。

推行清洁生产，持续改进环保职防等各管理方面存在的问题，详细统计生产工序相关环节的能耗情况，严格控制物料及水的平衡，及时找出物料、水流失的环节及其他生产运行、管理等方面存在的问题，有针对性地改正。

三、小结

经过环境主管部门的整治，铅蓄电池行业污染严重的状况得到遏制，大部分生产的铅蓄电池企业都依法申报相关手续，取得合法文件，然而还存在诸如生产许可证制度没有严把清洁生产、环保设施达标关口等问题，因此，在配合出台经济政策、鼓励正规企业发展、推行生产者责任延伸制度、建立和规范危险废弃物回收体系方面，企业都应与环境主管部门互相配合，共同持续完善铅蓄电池企业污染治理工作。