机电行业主要危险废物的产生及其处理技术

机电行业主要危险废物的产生及其处理技术

(2011-01-15 20:39:30)

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杂谈

危险废物主要产生于化工、冶金、轻工、食品与机电制造业。

不同的行业，由于其工程内容和工艺的不同，产生的主要危险废物也不同。机电行业属于轻微污染行业，但有多种危险废物产生。对此如果缺乏足够的认识，在进行环境影响评价时以为简单，反而容易出现工艺分析过于粗糙，造成污染物缺失、特别是危险废物遗漏的问题。当然危险废物的合法处置与正确处理也就谈不到了。

1. 机电行业工程项目的特点——“三多一危”

1.1材料品种繁多

机电行业产品用材，有的本身就是有毒材料。如生产铅酸蓄电池大量用铅。铅熔化制造板栅时产生铅烟；铅粉加工中产生铅尘；还有废铅渣、铅酸（污泥）及铅酸蓄电池废品。这些均属于危废HW31。又如石棉，其制品广泛用于化工、锅炉、汽车、泵、阀、消防等隔热、保温、防磨、密封，石棉废纤维、废石棉绒、石棉隔热废料等，均属于危废HW36。

机电行业使用量最大的材料是钢材，包括各种材质（碳素钢、合金钢、特种钢、专业用钢等）、各种规格尺寸的钢材（又分为热轧板、冷轧板、镀锌板、复合板、彩板等）、型钢（槽钢、角钢、工字钢、丁字钢、轨道钢等）、圆钢、钢管（无缝钢管、直缝焊管、螺旋焊管等），还大量使用到铸钢、锻钢等。纯铁、钕铁硼强磁铁应用越来越广。铸铁是历史悠久且经久不衰的材料（包括灰铸铁、球墨铸铁、耐热铸铁、可锻铸铁---玛钢等）。

除上述黑色金属外，有色金属也被大量使用，包括铜、铝、锌、铅、锡及铜合金、铝合金等。尤其现代制造业，镁合金的使用越来越多——由于镁合金在金属材料中相对比强度（强度/重量）最大；比刚度接近铝合金和钢；密度仅为钢的1/4、铝的1/2；吸收冲击载荷能力为铝合金的1.5倍；其熔点低、压铸成型好；电磁屏蔽性与防辐射性强、耐腐蚀，可高精度加工，可百分之百回收利用，镁合金在汽车制造业、通讯产品、IT产品及其它行业产品中的应用越来越广。

此外，金、银及铂、铑、钯、钴-60等贵金属、放射性金属使用也较多。鈦合金使用量日趋增大。

非金属材料的应用更是五花八门、包罗万象。常见的有：矿物油；植物油；乳化液；表面处理材料（各类酸、碱、除油剂、除锈剂、电镀液、磷化剂、亚硝酸盐等）；产品表面防腐材料（各类油漆、真漆、罩光漆——醇酸树脂涂料、丙烯酸树脂涂料及聚氨酯树脂涂料、聚乙烯树脂涂料、双组分涂料、静电喷粉料等）；氰化物及盐类、碳、氨、硼等热处理、渗碳、渗氮、电镀材料；石棉；金刚石、刚玉、碳化硅等超硬磨料；尼龙及聚四氟乙烯、塑料、木材、玻璃、橡胶、皮革、花岗岩等石材、矿棉、布料、纸制品……还有氧气、氢气、氮气、乙炔、丙烷、天然气、二氧化硫、六氟化硫、二氧化碳、氩气等气体材料。

材料不同，加工工艺就不同，产生的污染物也不相同。许多材料在生产过程中会产生危险废物，这是特别应该关注的。

1.2 工艺装备复杂与高速运转设备多

机电设备的制造是从其零部件的毛坯准备开始的。毛坯有的是园钢、型钢及钢板直接下料而来，要用到锯床、带锯、冲床、剪板机、氧炔枪、火焰切割机等设备。钢板、型钢等有的要进行预处理，用到喷丸除锈设备、钢板校平设备、防锈漆喷涂设备（包括空压机等）。不少毛坯是铸造成型的，用的设备从砂处理设备、造型设备（包括制芯设备）、化铁设备、压

力铸造与精密铸造设备、清砂设备（包括浇冒口切割设备）直至铸件退火设备。还有锻造与焊接毛坯，前者要用到加热炉、锻造设备、锻件退火设备等；后者要用到开坡口设备、焊接设备、焊接件退火设备等。其中，有的铸、锻、焊件还会用到探伤设备（包括磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤等设备）。

毛坯加工以切削加工为主，常用设备有车床、铣床、刨床、钻床、磨床、镗床、插床、拉床、冲床、折边机、线切割机床、电火花机床、研磨机、齿轮加工设备、挤压加工设备、旋压加工设备及数控机床、加工中心等，统称为冷加工设备。许多零件还要进行热处理及表面涂镀处理，用到各种热处理设备及电镀设备、喷涂设备，就不具体一一列举了。

不同的设备使用的能源不同，产生的污染不同。

以上设备中，有不少是高速运转设备，其传动系统需要很好地润滑；还有不少是液压设备，使用液压油驱动。这些矿物油的品质、洁净度要求很高，需要按设备管理的要求定期净化、更换，会产生废机油、废液压油等废矿物油危废。

1.3工艺过程复杂与产污环节多

机电行业是一个最古老的加工业，同时又是一个新技术与新工艺日新月异、层出不穷的崭新的制造业，经历千百年的发展，机电行业形成了十分复杂的工艺内容。大致可分为热加工、冷加工及其他工艺。

1.3.1热加工工艺主要包括铸造工艺、锻造工艺、焊接工艺、热处理工艺等。

○1.铸造工艺过程大致为：型砂处理—造型及制芯—化铁—浇注—清砂—退火。除手工造型外，机器造型已大量采用。精密铸造古已有之，迪砂铸造、V法铸造的应用越来越广。为保证铸件组织的致密、提高其机械性能，要采用压力铸造。管件采用离心铸造。清砂绝大多数采用了滚筒清砂机、抛丸清砂机，也有采用水爆清砂及高压水射流清砂工艺的。

○2.锻造工艺过程大致为：下料—加热—锻造—退火。锻造包括锻压与锻打，有自由锻、模锻、高速锤锻、精密模锻、辊锻、摆碾及冷锻、等温锻、粉末锻造等不同的锻造工艺。

○3.焊接工艺过程大致为：下料--（开坡口）--（对接点焊）--焊接—(退火)。焊接包括手工电弧焊、自动埋弧焊、电渣焊、堆焊、CO2气体保护焊、闪光焊、电子束焊、电栓焊、脉冲焊、激光焊、摩擦焊、钨极氩弧焊等。

○4.热处理工艺过程大致为：加热—冷却。在空气中冷却为退火、正火；在水、油或其他无机盐水溶液、有机溶剂等介质中快速冷却为淬火；淬火后的工件在室温与6500C之间某一温度下长时间保温后再冷却为回火；淬火后高温回火为调质。对工件表层进行表面热处理有火焰淬火、高频淬火。此外，为节约价值较高的材料，可采用表面化学热处理—渗碳、渗氮、渗硼及渗金属，新工艺有辉光离子硼铝共渗等。

1.3.2 冷加工工艺是对毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、镗、插、拉、冲等切削加工；滚齿、剃齿、刨齿、铣齿、磨齿等齿轮加工；线切割、电火花加工；折边加工及挤压加工、旋压加工等。

1.3.3其他工艺主要有表面涂镀工艺，包括电镀、热浸镀、热喷涂、离子镀膜与油漆、电泳涂装等。

此外，还有产品性能检验及包装等工艺内容。

○1.电镀工艺过程为：镀前处理（除锈、除油、清洗）--电镀。

○2.热浸镀工艺过程为：前净化处理（脱脂—水洗—酸洗—水洗—助镀—烘干）—热浸镀锌—分离（振打）--冷却（钝化）。

○3.热喷涂包括氧乙炔火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂等。均为利用热源将熔融或半熔融金属喷射到预处理过的基体表面沉积成金属膜。

○4.离子镀膜包括电弧镀膜、空心阴极镀膜、离子束镀膜等。均为在真空室中利用大能量将钛、鈮等贵金属熔化、蒸发离化生成等离子体，通过电场进行加速并与反应气体生成化合物