電鍍工藝主要環(huán)境問(wèn)題及防治措施
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2012-7-15 11:28:32
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1·電鍍工藝主要環(huán)境問(wèn)題及防治措施
1.1污染分析
電鍍工藝生產(chǎn)過(guò)程的主要環(huán)境問(wèn)題是產(chǎn)生含重金屬離子的電鍍廢水和各類(lèi)酸霧廢氣,其工藝產(chǎn)生的“三廢”污染(包括水污染、大氣污染、固體廢物污染)分析如下。
1.1.1水污染
電鍍廢水含有數(shù)十種無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物,其中無(wú)機(jī)污染物主要為銅、鋅、鉻、鎳、鎘等重金屬離子,以及酸、堿、氰化物等;有機(jī)污染物主要為含碳有機(jī)物、含氮有機(jī)物等。電鍍廢水主要分為以下幾類(lèi):
(1)前處理廢水,又叫酸堿廢水。包括工件除銹、脫脂、除油、除蠟等電鍍前處理工序產(chǎn)生的廢水。主要污染物為鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉,COD等。
(2)含氰廢水,包括氰化鍍銅,堿性氰化物鍍金,中性和酸性鍍金、銀、銅錫合金,仿金電鍍等含氰電鍍廢水。氰是劇毒物,應(yīng)單獨(dú)處理。
(3)含鉻廢水,包括鍍鉻、鍍黑鉻、表面鈍化、退鍍以及塑料電鍍前處理粗化等工序產(chǎn)生的廢水。鉻是一類(lèi)污染物,必須做到車(chē)間排放口達(dá)標(biāo)。
(4)含鎳廢水,包括光亮鍍鎳,半光鎳,高硫鎳,鎳封,沖擊鎳,黑鎳,化學(xué)鍍鎳等工序產(chǎn)生的廢水。鎳是一類(lèi)污染物,必須做到車(chē)間排放口達(dá)標(biāo)。
(5)綜合廢水,即除上述四類(lèi)廢水以外的電鍍廢水,主要包括酸性鍍銅,酸性和堿性鍍鋅,各種鍍錫等廢水。主要污染物為多種金屬離子,添加劑、配位劑、表面活性劑等。
(6)混排廢水:指滴落在電鍍車(chē)間地面的廢水,此類(lèi)廢水主要存在于手動(dòng)線(xiàn)車(chē)間中。含有上述各種污染物,處理難度很大,應(yīng)盡量避免產(chǎn)生。
1.1.2大氣污染
電鍍工藝產(chǎn)生的大氣污染物包括粉塵和多種無(wú)機(jī)污染廢氣。粉塵中的主要污染物為顆粒物,無(wú)機(jī)污染廢氣包括酸性廢氣、堿性廢氣、含鉻酸霧、含氰廢氣等。含塵廢氣來(lái)源于噴砂、磨光及拋光等工序產(chǎn)生的沙粒、金屬氧化物及纖維性粉塵;酸性廢氣來(lái)源于酸洗、出光、化學(xué)拋光等工序產(chǎn)生的氯化氫、二氧化硫、氟化氫、硫化氫、磷酸和酸霧;堿性廢氣來(lái)源于化學(xué)、電化學(xué)除油,堿性和氰化電鍍等工序產(chǎn)生的氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等堿性物質(zhì);含鉻酸霧來(lái)源于鍍鉻工藝產(chǎn)生的鉻酸霧;含氰廢氣來(lái)源于氰化鍍銅、鍍鋅、鍍銅錫合金、仿金電鍍等工序產(chǎn)生的氰化氫氣體。
1.1.3固體廢物污染
電鍍工藝產(chǎn)生的固體廢物主要為化學(xué)法處理電鍍廢水的過(guò)程中產(chǎn)生的污泥,以及化學(xué)除油工序產(chǎn)生的少量油泥。污泥中含有金屬氫氧化物、硫化物等重金屬污染物,多屬于危險(xiǎn)廢物。但當(dāng)金屬含量達(dá)到精礦含量要求時(shí),可先進(jìn)行資源化綜合利用。
1.2推薦的污染防治技術(shù)
按照生產(chǎn)過(guò)程污染物“減量化、無(wú)害化、資源化”的原則[2],從設(shè)計(jì)時(shí)段的源頭污染預(yù)防到生產(chǎn)時(shí)段的污染防治,是電鍍行業(yè)最佳可行污染防治技術(shù)組合。電鍍工藝過(guò)程污染預(yù)防最佳可行技術(shù)包括有毒材料替代技術(shù)、清洗水減量化技術(shù)及槽邊回收技術(shù);工業(yè)水污染治理最佳可行技術(shù)包括堿性氧化法處理技術(shù)、化學(xué)還原法處理技術(shù)、化學(xué)沉淀法處理技術(shù)、化學(xué)法+膜分離法處理技、A2/O生化處理技術(shù)、好氧膜及缺氧膜生物處理技術(shù)、反滲透深度處理技術(shù);電鍍工業(yè)大氣污染治理最佳可行技術(shù)包括噴淋塔中和法處理技術(shù)、凝聚法回收鉻霧技術(shù)、噴淋塔吸收法處理技術(shù)、袋式除塵法凈化技術(shù)、濕式除塵法處理技術(shù);電鍍污泥綜合利用及處理處置最佳可行技術(shù)包括熔煉法技術(shù)、氨水浸出法技術(shù)、硫酸浸出法技術(shù)。上述污染預(yù)防及“三廢”防治技術(shù)方法及技術(shù)指標(biāo)可參考《電鍍工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》要求。
1.3現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收對(duì)三廢處理效果的要求
清潔生產(chǎn)審核現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收要求電鍍企業(yè)在“三廢”治理方面需滿(mǎn)足以下條件:(1)具備完善的廢水、廢氣凈化處理設(shè)施且有效運(yùn)行;(2)廢水處理站有廢水處理工藝流程圖,有相應(yīng)的工藝標(biāo)識(shí)、文字(符號(hào)),有廢水分類(lèi)管道標(biāo)識(shí),有廢水計(jì)量裝置,有明確的應(yīng)急處理體系,在實(shí)際運(yùn)行中要有應(yīng)急處理設(shè)施,如儲(chǔ)水池、管道和泵送裝置等;(3)有適當(dāng)?shù)碾婂儚U液收集裝置及合法的處理處置途徑;(4)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有害氣體發(fā)生點(diǎn)有可靠的吸風(fēng)裝置;(5)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB 5085.1)進(jìn)行危險(xiǎn)特性鑒別,廢渣處理場(chǎng)地有圍欄,壓渣水可回流綜合廢水池;(6)屬于危險(xiǎn)廢物的,應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物處置,處置設(shè)施及轉(zhuǎn)移符合標(biāo)準(zhǔn),包裝的固廢渣泥要有圍欄及遮蓋,由符合處理固廢資質(zhì)的單位轉(zhuǎn)移處理,防止二次污染,處置率達(dá)到100%,不得混入生活垃圾。
2·污染物減排量計(jì)算
清潔生產(chǎn)審核過(guò)程中清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施效益,要求分析估算污染物消減量,對(duì)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施前后減少排放的廢水、化學(xué)需氧量(COD)、SO2、重金屬及其他類(lèi)型特征污染物進(jìn)行測(cè)算或估算。推薦以下計(jì)算方法。
2.1廢水減排計(jì)算方法
廢水中COD、重金屬、氰化物等污染物的減排量計(jì)算方法:
Ri =Sw×Ci
式中iR為i污染物減排量,wS為廢水減排量,iC為i污染物排放濃度。其中,廢水減排量根據(jù)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施前后的水表讀數(shù)得出,i污染物排放濃度取對(duì)應(yīng)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施前后平均排放濃度,污染物的濃度監(jiān)測(cè)方法依據(jù)《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)電鍍行業(yè)》中的規(guī)范性引用文件。
2.2廢氣減排計(jì)算方法
清潔生產(chǎn)方案對(duì)碳粉塵、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)減排量的計(jì)算方法,可分為直接減排計(jì)算和間接減排計(jì)算。
2.2.1直接減排計(jì)算方法
對(duì)產(chǎn)生直接減排的清潔生產(chǎn)方案,用“方案實(shí)施前廢氣年排放量”減去“方案實(shí)施后廢氣年排放量”得出廢氣減排量,然后乘以污染物的平均排放濃度得出污染物的減排量。
2.2.2間接減排計(jì)算方法
對(duì)于節(jié)省的煤、水、電、汽及其他原輔材料的量的清潔生產(chǎn)方案,可通過(guò)計(jì)算出的資源能源的節(jié)約量,按照《工業(yè)能源統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》中標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)(見(jiàn)表1)及國(guó)家計(jì)量局采用的每度(kW·h)電折0.4 kgce(千克標(biāo)準(zhǔn)煤)為參考,計(jì)算污染物的減排量(見(jiàn)表2)。
3·計(jì)量管理是清潔生產(chǎn)審核的基礎(chǔ)[3]
3.1加強(qiáng)計(jì)量管理的必要性
清潔生產(chǎn)審核程序包括預(yù)審核,審核,方案產(chǎn)生及篩選,可行性分析,方案實(shí)施這幾個(gè)主要階段,企業(yè)實(shí)施過(guò)程中往往需要大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù),作為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改善生產(chǎn)、產(chǎn)生方案的有力支撐。清潔生產(chǎn)主要審核階段與數(shù)據(jù)要求見(jiàn)表3。
如果電鍍企業(yè)在推廣清潔生產(chǎn)工作時(shí),計(jì)量管理工作落后于生產(chǎn),只采用簡(jiǎn)單的計(jì)量管理,對(duì)物料能源的使用、污染物的排放作簡(jiǎn)單的進(jìn)出口計(jì)量,沒(méi)有實(shí)施生產(chǎn)全過(guò)程的三級(jí)計(jì)量管理,提供不了表3要求的數(shù)據(jù),是不可能按規(guī)范程序?qū)嵤┣鍧嵣a(chǎn)審核的。因此,企業(yè)在開(kāi)展第一輪清潔生產(chǎn)審核初期,必須首先對(duì)每條電鍍生產(chǎn)線(xiàn)安裝能耗(水耗)、物耗、產(chǎn)/排污計(jì)量?jī)x并進(jìn)行相關(guān)計(jì)量記錄;制定計(jì)量資料保存3年的管理制度,實(shí)測(cè)物料輸入輸出,定期分析物料、水、能源平衡情況,是保障企業(yè)按規(guī)范實(shí)施及持續(xù)推進(jìn)清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)[4]。計(jì)量管理越完善,數(shù)據(jù)來(lái)源越科學(xué)、準(zhǔn)確,清潔生產(chǎn)審核工作就做得越扎實(shí),企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的效果就越顯著。
3.2生產(chǎn)用水三級(jí)計(jì)量要求
需要特別說(shuō)明電鍍生產(chǎn)用水三級(jí)計(jì)量要求:一級(jí)計(jì)量是指以公司、總廠(chǎng)為核算單位進(jìn)行管理的計(jì)量點(diǎn);二級(jí)計(jì)量是指以車(chē)間為核算單位進(jìn)行管理的計(jì)量點(diǎn);三級(jí)計(jì)量是指以班組、重點(diǎn)耗水耗能設(shè)備為核算單位進(jìn)行管理的計(jì)量點(diǎn)。生產(chǎn)用水計(jì)量裝置包括全廠(chǎng)總水表、車(chē)間總水表、每條生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)水的分水表。電鍍企業(yè)在重點(diǎn)耗水工序安裝單獨(dú)的水表,實(shí)施三級(jí)計(jì)量可實(shí)現(xiàn)最大的清潔生產(chǎn)效益。
3.3案例分析加強(qiáng)水計(jì)量管理所獲得的效益
深圳某電鍍廠(chǎng)擁有4條自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),2007年起開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核。廠(chǎng)方在2005年和2006年都存在廢水排放量超出總量控制要求,清潔生產(chǎn)審核過(guò)程發(fā)現(xiàn)各生產(chǎn)線(xiàn)用水量由人手控制,由于人員節(jié)水意識(shí)較差,控制不善,造成水浪費(fèi)情況嚴(yán)重。從2006年開(kāi)始,廠(chǎng)方開(kāi)展一系列的節(jié)水行動(dòng)來(lái)節(jié)約生產(chǎn)用水,但是效果都不理想。
基于這種情況,清潔生產(chǎn)審核咨詢(xún)小組與廠(chǎng)方提出“為各生產(chǎn)線(xiàn)加裝流量計(jì)”的清潔生產(chǎn)方案。廠(chǎng)方在生產(chǎn)線(xiàn)上需要用水的工序(重點(diǎn)是清洗工序的第三道過(guò)水缸水開(kāi)關(guān)處)加裝流量計(jì),統(tǒng)一規(guī)定(鎖定或固定)流量計(jì)的流量,并記錄每條生產(chǎn)線(xiàn)的用水量,作對(duì)比分析及考核,以此限制每天每條生產(chǎn)線(xiàn)的用水量。方案總投資約92 000元,方案實(shí)施后獲得顯著的清潔生產(chǎn)效益,單位產(chǎn)品耗水量從原來(lái)的0.27 m3/m2,下降到0.15 m3/m2,下降了44.4%,節(jié)約水費(fèi)(包括水費(fèi)與水處理費(fèi))327 600元/年,不但保證廢水排放量滿(mǎn)足總量控制要求,而且減少重金屬排放15.75 kg/a。方案實(shí)施前后廠(chǎng)方水耗情況見(jiàn)表4?梢(jiàn),加強(qiáng)企業(yè)計(jì)量管理,既能節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,且能夠強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)核算,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
4·其他需要規(guī)范的問(wèn)題
4.1審核重點(diǎn)應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題
(1)審核重點(diǎn)應(yīng)選清潔生產(chǎn)機(jī)會(huì)大的生產(chǎn)線(xiàn)(或工序)建立物料平衡分析,查找發(fā)現(xiàn)能耗和物耗浪費(fèi)的工序是建立平衡的最終目的。
(2)參照國(guó)家環(huán)保部分期分批公布的《需重點(diǎn)審核的有毒有害物質(zhì)名錄》要求(現(xiàn)已公布的2批),選擇清潔生產(chǎn)審核重點(diǎn)工序。
(3)建立物料平衡、水平衡、能耗平衡的數(shù)據(jù)應(yīng)選取有精確計(jì)量(或精確測(cè)算)的典型生產(chǎn)周期內(nèi)的數(shù)據(jù),可以是年、月、周或幾天的數(shù)據(jù)。
4.2電鍍行業(yè)回用水的統(tǒng)計(jì)問(wèn)題
中水,也稱(chēng)再生水,是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo),滿(mǎn)足某種使用要求,可以進(jìn)行有益使用的水。它的水質(zhì)介于污水和自來(lái)水之間。
電鍍行業(yè)的回用水包括回用到生產(chǎn)線(xiàn)上任意工序的中水,但不包括回用于綠化和洗廁用水。
4.3清潔生產(chǎn)審核報(bào)告的附件問(wèn)題
根據(jù)《關(guān)于印發(fā)廣東省清潔生產(chǎn)審核報(bào)告編制范本的通知》(粵經(jīng)信節(jié)能[2010]739號(hào))的要求,清潔生產(chǎn)審核報(bào)告必須具備的附件有:(1)企業(yè)污染物排放許可證副本復(fù)印件;(2)企業(yè)審核前后由縣級(jí)以上環(huán)保監(jiān)測(cè)部門(mén)出具的污染物排放監(jiān)測(cè)報(bào)告復(fù)印件;(3)固體廢物處理處置合同及轉(zhuǎn)移聯(lián)單復(fù)印件;(4)企業(yè)清潔生產(chǎn)管理制度和激勵(lì)機(jī)制復(fù)印件;(5)清潔生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)單位人員名單及資質(zhì)證明材料復(fù)印件;(6)凡列入各級(jí)政府監(jiān)管的重點(diǎn)耗能企業(yè)提供節(jié)能目標(biāo)完成情況證明。對(duì)于“企業(yè)環(huán)境管理體系認(rèn)證證書(shū)復(fù)印件”和“企業(yè)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品證書(shū)復(fù)印件”,可根據(jù)企業(yè)情況酌情處理。對(duì)于企業(yè)自身無(wú)單獨(dú)廢水處理設(shè)施,其廢水交予污水處理廠(chǎng)統(tǒng)一處理的企業(yè),應(yīng)附上企業(yè)交予污水處理廠(chǎng)時(shí)的廢水監(jiān)測(cè)報(bào)告件。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
關(guān)于“企業(yè)環(huán)保守法證明”,進(jìn)行自愿性清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)必須具備,強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)則可根據(jù)企業(yè)情況酌情處理。(廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)