電鍍工藝主要環(huán)境問(wèn)題及防治措施
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2012-7-15 11:28:32
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
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
電鍍廢水含有數十種無(wú)機和有機污染物,其中無(wú)機污染物主要為銅、鋅、鉻、鎳、鎘等重金屬離子,以及酸、堿、氰化物等;有機污染物主要為含碳有機物、含氮有機物等。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,應單獨處理。
(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)間排放口達標。
(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)間排放口達標。
(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)機污染廢氣。粉塵中的主要污染物為顆粒物,無(wú)機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,多屬于危險廢物。但當金屬含量達到精礦含量要求時(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],從設計時(shí)段的源頭污染預防到生產(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)。上述污染預防及“三廢”防治技術(shù)方法及技術(shù)指標可參考《電鍍工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》要求。
1.3現場(chǎng)驗收對三廢處理效果的要求
清潔生產(chǎn)審核現場(chǎng)驗收要求電鍍企業(yè)在“三廢”治理方面需滿(mǎn)足以下條件:(1)具備完善的廢水、廢氣凈化處理設施且有效運行;(2)廢水處理站有廢水處理工藝流程圖,有相應的工藝標識、文字(符號),有廢水分類(lèi)管道標識,有廢水計量裝置,有明確的應急處理體系,在實(shí)際運行中要有應急處理設施,如儲水池、管道和泵送裝置等;(3)有適當的電鍍廢液收集裝置及合法的處理處置途徑;(4)生產(chǎn)現場(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)生的污泥應按照危險廢物鑒別標準(GB 5085.1)進(jìn)行危險特性鑒別,廢渣處理場(chǎng)地有圍欄,壓渣水可回流綜合廢水池;(6)屬于危險廢物的,應按照危險廢物處置,處置設施及轉移符合標準,包裝的固廢渣泥要有圍欄及遮蓋,由符合處理固廢資質(zhì)的單位轉移處理,防止二次污染,處置率達到100%,不得混入生活垃圾。
2·污染物減排量計算
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)行測算或估算。推薦以下計算方法。
2.1廢水減排計算方法
廢水中COD、重金屬、氰化物等污染物的減排量計算方法:
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,廢水減排量根據清潔生產(chǎn)方案實(shí)施前后的水表讀數得出,i污染物排放濃度取對應清潔生產(chǎn)方案實(shí)施前后平均排放濃度,污染物的濃度監測方法依據《清潔生產(chǎn)標準電鍍行業(yè)》中的規范性引用文件。
2.2廢氣減排計算方法
清潔生產(chǎn)方案對碳粉塵、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)減排量的計算方法,可分為直接減排計算和間接減排計算。
2.2.1直接減排計算方法
對產(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間接減排計算方法
對于節省的煤、水、電、汽及其他原輔材料的量的清潔生產(chǎn)方案,可通過(guò)計算出的資源能源的節約量,按照《工業(yè)能源統計手冊》中標準煤折算系數(見(jiàn)表1)及國家計量局采用的每度(kW·h)電折0.4 kgce(千克標準煤)為參考,計算污染物的減排量(見(jiàn)表2)。
3·計量管理是清潔生產(chǎn)審核的基礎[3]
3.1加強計量管理的必要性
清潔生產(chǎn)審核程序包括預審核,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)數據,作為發(fā)現問(wèn)題、改善生產(chǎn)、產(chǎn)生方案的有力支撐。清潔生產(chǎn)主要審核階段與數據要求見(jiàn)表3。
如果電鍍企業(yè)在推廣清潔生產(chǎn)工作時(shí),計量管理工作落后于生產(chǎn),只采用簡(jiǎn)單的計量管理,對物料能源的使用、污染物的排放作簡(jiǎn)單的進(jìn)出口計量,沒(méi)有實(shí)施生產(chǎn)全過(guò)程的三級計量管理,提供不了表3要求的數據,是不可能按規范程序實(shí)施清潔生產(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,必須首先對每條電鍍生產(chǎn)線(xiàn)安裝能耗(水耗)、物耗、產(chǎn)/排污計量?jì)x并進(jìn)行相關(guān)計量記錄;制定計量資料保存3年的管理制度,實(shí)測物料輸入輸出,定期分析物料、水、能源平衡情況,是保障企業(yè)按規范實(shí)施及持續推進(jìn)清潔生產(chǎn)的基礎[4]。計量管理越完善,數據來(lái)源越科學(xué)、準確,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(zhù)。
3.2生產(chǎn)用水三級計量要求
需要特別說(shuō)明電鍍生產(chǎn)用水三級計量要求:一級計量是指以公司、總廠(chǎng)為核算單位進(jìn)行管理的計量點(diǎn);二級計量是指以車(chē)間為核算單位進(jìn)行管理的計量點(diǎn);三級計量是指以班組、重點(diǎn)耗水耗能設備為核算單位進(jìn)行管理的計量點(diǎn)。生產(chǎn)用水計量裝置包括全廠(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)耗水工序安裝單獨的水表,實(shí)施三級計量可實(shí)現最大的清潔生產(chǎn)效益。
3.3案例分析加強水計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)現各生產(chǎn)線(xiàn)用水量由人手控制,由于人員節水意識較差,控制不善,造成水浪費情況嚴重。從2006年開(kāi)始,廠(chǎng)方開(kāi)展一系列的節水行動(dòng)來(lái)節約生產(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”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,統一規定(鎖定或固定)流量計的流量,并記錄每條生產(chǎn)線(xiàn)的用水量,作對比分析及考核,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(zhù)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%,節約水費(包括水費與水處理費)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),加強企業(yè)計量管理,既能節約能源,減少環(huán)境污染,且能夠強化企業(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)濟效益和環(huán)境效益。
4·其他需要規范的問(wèn)題
4.1審核重點(diǎn)應關(guān)注的問(wèn)題
(1)審核重點(diǎn)應選清潔生產(chǎn)機會(huì )大的生產(chǎn)線(xiàn)(或工序)建立物料平衡分析,查找發(fā)現能耗和物耗浪費的工序是建立平衡的最終目的。
(2)參照國家環(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、能耗平衡的數據應選取有精確計量(或精確測算)的典型生產(chǎn)周期內的數據,可以是年、月、周或幾天的數據。
4.2電鍍行業(yè)回用水的統計問(wèn)題
中水,也稱(chēng)再生水,是指污水經(jīng)適當處理后達到一定的水質(zhì)指標,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)審核報告的附件問(wèn)題
根據《關(guān)于印發(fā)廣東省清潔生產(chǎn)審核報告編制范本的通知》(粵經(jīng)信節能[2010]739號)的要求,清潔生產(chǎn)審核報告必須具備的附件有:(1)企業(yè)污染物排放許可證副本復印件;(2)企業(yè)審核前后由縣級以上環(huán)保監測部門(mén)出具的污染物排放監測報告復印件;(3)固體廢物處理處置合同及轉移聯(lián)單復印件;(4)企業(yè)清潔生產(chǎn)管理制度和激勵機制復印件;(5)清潔生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)單位人員名單及資質(zhì)證明材料復印件;(6)凡列入各級政府監管的重點(diǎn)耗能企業(yè)提供節能目標完成情況證明。對于“企業(yè)環(huán)境管理體系認證證書(shū)復印件”和“企業(yè)環(huán)境標志產(chǎn)品證書(shū)復印件”,可根據企業(yè)情況酌情處理。對于企業(yè)自身無(wú)單獨廢水處理設施,其廢水交予污水處理廠(chǎng)統一處理的企業(yè),應附上企業(yè)交予污水處理廠(chǎng)時(shí)的廢水監測報告件。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.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,強制性清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)則可根據企業(yè)情況酌情處理。(廣東省環(huán)境監測中心)