广东电镀业概述
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广东电镀业的现状与清洁生产、循环经济电镀是一种以电解方法进行材料加工和制备的表面处理工艺,广泛应用于装饰、机械零件、电子仪表、航空和军工等领域,主要包括镀硬铬、镀锌、镀镍、镀铜镍铬、仿金等多个镀种。电镀工艺流程长、用水量大,而且所用化学药剂种类多、用量大,因此在电镀过程中,产污环节多、污染物种类多、物料损耗多。要实现电镀行业的可持续发展,提高电镀生产企业的经济效益,降低环境风险,实施清洁生产势在必行。
清洁生产是一种以“节能、降耗、减污、增效”为目的的全过程的控制过程,实现清洁生产的途径是多方面的。电镀行业开展清洁生产工作的关键在于寻找行业存在的主要问题,采取从源头削减污染,提高资源利用效率为目的的清洁生产措施持续改进,从而实现电镀行业的节能、降耗、减污、增效,保障电镀企业的可持续发展。
循环经济倡导的是一种生产与环境和谐的经济发展模式,它要求把经济活动组织成一个资源-生产-产品-再生资源的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,以从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。电镀企业推行循环经济是将电镀生产与防治污染有机结合起来,把污染防治作为生产自身的内在要求纳入到电镀生产过程中,即通过采用先进技术,提高资源和能源的利用率,把污染物消除在电镀生产过程中,从根本上解决污染问题。电镀循环经济能有效地减少污染物的排放量,充分利用资源,降低生产成本;有效地减少电镀废水排放量,降低废水处理投资和运行费用,实现电镀工业可持续发展。
一、广东电镀业的现状及存在的问题
1.广东电镀业的现状
广东是我国轻工业生产最活跃的地区之一。五金、PCB和电子元件的电镀加工尤为蓬勃,PCB、电子元件、灯饰、门锁、铁质电简、家具五金、摩托车配件、高档卫生浴洁在国内外市场上享有较高声誉。2000年全球PCB产值为418.06亿美元,中国占36.35亿美元,而广东的PCB产量,则占全国的65%,用于PCB电镀的磷铜年消耗量在104t以上,酸铜光亮剂年消耗亦超过1 000 t。另外,全球片式电子元件产量约7 000亿只,中国占1 000亿只,广东则占全国产量的60%以上。作为支柱产业,广东电镀业在市场竞争中扮演着举足轻重的角色。最近几
年,广东电镀业在与国外及港台地区同行的竞争中不断发展和提高,通过技术改造、设备更新、加强管理、环境整治,使电镀业的生产效率、加工品质、服务水平和应变能力向前迈进了一大步,但还是存在不少问题。
2.存在的问题
2.1电镀生产问题
多年来,电镀行业主要分布在一些工业部门,因无专门的主管部门,造成电镀企业规模小,技术水平低,存在较多的问题
(1)专业化程度和装备水平低,经济效益较差,特别是一些小型企业,缺少技术,设备简陋,规模小,产品质量难以得到保证。
(2)清洗水没有充分循环回用或渐序使用,浪费水资源,如:¹大部分企业没有废水处理设备或由于各种原因废水处理设施运行不正常,废水超标排放严重;º电镀槽液中含有配体,给废水处理带来较大的难度,处理费用高;»除油工序需要一定的温度,不能节省能源或使用低温节能型除油(或脱脂)剂,大部分存在产品质量问题;¼采用低浓度电镀的企业少,生产成本高;½企业推行清洁生产积极性不高,电镀清洁生产技术缺乏。
(3)电镀生产污染严重我国电镀生产污染令人担扰,据统计,我国每年排出约4亿t重金属废水,5万t废渣,酸雾3 000万m3。有废水治理设备的厂家约占总数的70%,但能正常运转的不到50%,大部分乡镇电镀企业无污水治理设备。在一些电镀厂的周围,河流污染,鱼类死亡。更严重的是,一些重金属,如铅、镉、铬通过土壤吸收后进入庄稼内,人食用后会在人体内造成积累性中毒或致癌。
电镀生产过程中产生的废物有废水、废气和固体废物。电镀废水包括:¹工艺废水清洗水、冷却水、蒸发冷凝液、排气洗涤水;废电镀液被杂质污染的或失效废弃的电镀液和化学镀液;废工艺溶液被杂质污染或失效废弃的弱腐蚀液、去油液、酸洗液;退镀液退镀挂具或工件镀层的溶液(含硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸);排风洗涤液从排风系统和气雾收集器收集的溶液;电镀车间的“跑、冒、滴、漏”等。在电镀生产中主要的废水是来自清洗操作中的排放水,一般清洗废水中都含有工件带入的工艺溶液。
(4)固体废物包括:废水处理后的污泥含有各种重金属;其他固体废物用过的活性炭,过滤的废渣、滤布、滤芯、空的盛料桶、抽风道的格栅和磨抛光尘渣;溶剂废渣除油已失效的废溶剂及沉渣。
2.2电镀废水处理问题
电镀生产过程中产生废水、废气和废渣,排放造成环境污染。目前,大多数电镀企业通过
末端处理均能对污染得到比较有效的治理,但是这种先污染后治理的方法,存在许多问题和缺陷(1)没有经济效益治理投资和运行费用较高,污染控制的不经济性给企业带来沉重负担,严重影响员工积极性;(2)资源得不到有效利用一些可以回收的物资,变成“三废”处理掉或进入环境,造成浪费和污染,影响了电镀工业的可持续发展;(3)不能从根本上消除污染单纯依靠末端治理设施,只是使废物在不同介质间转移。废气用水洗成为废水,废水经化学沉淀变成有害的污泥或废渣等,造成新的污染,形成治不胜治的恶性循环。
2.3基础薄弱,管理水平低下
目前仍有不少电镀企业没有健全的企业管理体系,仍沿袭粗放型经营管理模式。如生产的投入和产出缺少完备的计量监测,缺少可靠的原始数据;车间内跑、冒、滴、漏现象普遍,成本管理混乱;因采用计件工资,工人片面追求产量,又缺乏必要的监督,也加剧了原料、能源浪费。
二、电镀行业清洁生产措施
1.采用清洁生产工艺
采用对环境无害或者少害的材料和工艺,来代替传统电镀过程中使用的有害化学品,从而使电镀过程不产生或者少产生有害废物,是开发清洁生产工艺技术的主要方向。可采用的清洁生产工艺主要有:氯化钾镀锌工艺、镀锌层低六价铬和无六价铬钝化工艺、镀锌合金代镉工艺、无氰电镀、镍合金代替镀硬格、导电碳黑代替化学镀铜、低温、低浓度稀土元素添加剂镀铬及其他清洁生产工艺。
2. 减少废水量
2.1 改善清洗方式
电镀车间85 %以上的废水来自工件漂洗,逆流漂洗并不是新技术,但是应用得好的企业并不多。实践证明如果能改进不合理的清洗方式,采用逆流漂洗、逐级喷淋加上空气搅拌,将会以最低的投入、最简单的方式获得最好的减污增效成果。逆流漂洗基本流程,如图1