電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)審核技術(shù)要點的探討

蔡瑜瑄，曾艷華，林志凌，田倩瑤

（廣東省環(huán)境監(jiān)測中心，廣東 廣州 510308）

電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)審核技術(shù)要點的探討

蔡瑜瑄*，曾艷華，林志凌，田倩瑤

（廣東省環(huán)境監(jiān)測中心，廣東 廣州 510308）

在解讀電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)相關(guān)標準、法規(guī)與要求的基礎上，探討了電鍍行業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核需規(guī)范的問題，推薦電鍍行業(yè)污染防治方法及清潔生產(chǎn)減排效益的計算方法。指出規(guī)范計量管理是電鍍行業(yè)實施清潔生產(chǎn)的基礎，提出審核應重點關(guān)注的技術(shù)操作要點。對規(guī)范清潔生產(chǎn)審核工作，實現(xiàn)電鍍行業(yè)生產(chǎn)全過程污染控制及重金屬減排有指導意義。

電鍍；清潔生產(chǎn)；審核；污染防治；減排；計算；計量

1 前言

電鍍行業(yè)是廣東省傳統(tǒng)代表性產(chǎn)業(yè)，為廣東省國民經(jīng)濟的發(fā)展起著重大作用。為了落實國務院2010年頒布的《關(guān)于加強重金屬污染防治工作的指導意見》，執(zhí)行《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》關(guān)于“使用有毒、有害原料進行生產(chǎn)或者在生產(chǎn)中排放有毒、有害物質(zhì)的企業(yè)，應當定期實施清潔生產(chǎn)審核，并將審核結(jié)果報告所在地的縣級以上地方人民政府環(huán)境保護行政主管部門和經(jīng)濟貿(mào)易行政主管部門”的有關(guān)規(guī)定，廣東省經(jīng)濟信息委和環(huán)境保護廳等行政主管部門近年來大力推動電鍍行業(yè)企業(yè)實施清潔生產(chǎn)，從源頭上減少資源、能源的浪費，實施節(jié)能減排。廣東省電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)審核及驗收工作已實施多年，取得了顯著的成績，但也在技術(shù)及操作方面出現(xiàn)了一些需要規(guī)范的問題。本文在解讀有關(guān)電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標準、法規(guī)與要求的基礎上，提出了電鍍行業(yè)實施清潔生產(chǎn)審核的技術(shù)及操作要點[1]，幫助電鍍企業(yè)在生產(chǎn)全過程中找出清潔生產(chǎn)的潛力和機會，規(guī)范清潔生產(chǎn)審核工作，推動電鍍行業(yè)的節(jié)能減排和技術(shù)進步，從而實現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。

2 電鍍行業(yè)實施清潔生產(chǎn)需遵循的法規(guī)與標準

2. 1 主要法規(guī)與標準

在廣東省行政區(qū)的電鍍企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核需遵循的國家與地方法規(guī)包括《清潔生產(chǎn)促進法》、《清潔生產(chǎn)標準 電鍍行業(yè)》(HJ/T 314–2006)、《電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系(試行)》、《國家重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導向目錄》、《電鍍污染物排放標準》(GB 21900–2008)、《廣東省重點企業(yè)清潔生產(chǎn)審核評估、驗收工作流程》、《廣東省清潔生產(chǎn)審核及驗收辦法》(粵經(jīng)貿(mào)法規(guī)[2009]35號)等。其中《清潔生產(chǎn)標準 電鍍行業(yè)》(以下簡稱《標準》)，是電鍍行業(yè)實施《清潔生產(chǎn)促進法》的具體措施，是電鍍行業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)水平的判定標準及審核目標、審核重點的依據(jù)。

該《標準》將清潔生產(chǎn)指標分為 4類，即生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源利用指標、鍍件帶出液污染物產(chǎn)生指標(末端處理前)和環(huán)境管理要求，其中“生產(chǎn)工藝與裝備要求”和“環(huán)境管理要求”為定性指標，“資源利用指標”和“鍍件帶出液污染物產(chǎn)生指標(末端處理前)”為定量指標。指標體系總體分為3級：1級代表國際清潔生產(chǎn)先進水平，2級代表國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進水平，3級代表國內(nèi)清潔生產(chǎn)基本水平。省級清潔生產(chǎn)審核驗收要求企業(yè)達到2級以上水平。

2. 2 環(huán)境法規(guī)與標準

廣東省電鍍企業(yè)需遵守的環(huán)境法律法規(guī)包括《電鍍污染物排放標準》(GB 21900–2008)、廣東省地方標準《水污染排放限值》(DB 44/26–2001)、廣東省地方標準《大氣污染物排放限值》(DB 44/27–2001)、《危險廢物貯存污染控制標準》(GB 18597–2001)、《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB 18599–2001)、《關(guān)于加強重金屬污染防治工作的指導意見》(粵環(huán)發(fā)[2010]20號文)以及各地環(huán)保機構(gòu)制定的環(huán)保規(guī)定和排污許可證等。

清潔生產(chǎn)審核驗收要求企業(yè)符合上述國家和地方有關(guān)環(huán)境法律、法規(guī)，污染物排放達到國家和地方排放標準，總量控制符合《排污許可證》管理要求。對于《排污許可證》無明確規(guī)定污染物排放濃度和/或排放總量的情況，應遵照環(huán)保主管部門出具的《環(huán)評批復意見》確定，《排污許可證》中規(guī)定的污染物排放濃度與《電鍍污染物排放標準》不相符時，以《電鍍污染物排放標準》為準。

3 電鍍工藝主要環(huán)境問題及防治措施

3. 1 污染分析

電鍍工藝生產(chǎn)過程的主要環(huán)境問題是產(chǎn)生含重金屬離子的電鍍廢水和各類酸霧廢氣，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。

3. 1. 1 水污染

電鍍廢水含有數(shù)十種無機和有機污染物，其中無機污染物主要為銅、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：

(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。鉻是一類污染物，必須做到車間排放口達標。

(4) 含鎳廢水，包括光亮鍍鎳，半光鎳，高硫鎳，鎳封，沖擊鎳，黑鎳，化學鍍鎳等工序產(chǎn)生的廢水。鎳是一類污染物，必須做到車間排放口達標。

(5) 綜合廢水，即除上述四類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：指滴落在電鍍車間地面的廢水，此類廢水主要存在于手動線車間中。含有上述各種污染物，處理難度很大，應盡量避免產(chǎn)生。

3. 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機污染廢氣。粉塵中的主要污染物為顆粒物，無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；酸性廢氣來源于酸洗、出光、化學拋光等工序產(chǎn)生的氯化氫、二氧化硫、氟化氫、硫化氫、磷酸和酸霧；堿性廢氣來源于化學、電化學除油，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)；含鉻酸霧來源于鍍鉻工藝產(chǎn)生的鉻酸霧；含氰廢氣來源于氰化鍍銅、鍍鋅、鍍銅錫合金、仿金電鍍等工序產(chǎn)生的氰化氫氣體。

3. 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法處理電鍍廢水的過程中產(chǎn)生的污泥，以及化學除油工序產(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，可先進行資源化綜合利用。

3. 2 推薦的污染防治技術(shù)

按照生產(chǎn)過程污染物“減量化、無害化、資源化”的原則[2]，從設計時段的源頭污染預防到生產(chǎn)時段的污染防治，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)、化學還原法處理技術(shù)、化學沉淀法處理技術(shù)、化學法 + 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。

3. 3 現(xiàn)場驗收對三廢處理效果的要求

清潔生產(chǎn)審核現(xiàn)場驗收要求電鍍企業(yè)在“三廢”治理方面需滿足以下條件：(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)，有廢水分類管道標識，有廢水計量裝置，有明確的應急處理體系，在實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?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)場有害氣體發(fā)生點有可靠的吸風裝置；(5)廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥應按照危險廢物鑒別標準(GB 5085.1)進行危險特性鑒別，廢渣處理場地有圍欄，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(zhuǎn)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(zhuǎn)移處理，防止二次污染，處置率達到100%，不得混入生活垃圾。

4 污染物減排量計算

清潔生產(chǎn)審核過程中清潔生產(chǎn)方案的實施效益，要求分析估算污染物消減量，對清潔生產(chǎn)方案實施前后減少排放的廢水、化學需氧量(COD)、SO2、重金屬及其他類型特征污染物進行測算或估算。推薦以下計算方法。

4. 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：

式中Ri為i污染物減排量，Sw為廢水減排量，Ci為i污染物排放濃度。其中，廢水減排量根據(jù)清潔生產(chǎn)方案實施前后的水表讀數(shù)得出，i污染物排放濃度取對應清潔生產(chǎn)方案實施前后平均排放濃度，污染物的濃度監(jiān)測方法依據(jù)《清潔生產(chǎn)標準 電鍍行業(yè)》中的規(guī)范性引用文件。

4. 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。

4. 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“方案實施前廢氣年排放量”減去“方案實施后廢氣年排放量”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。

4. 2. 2 間接減排計算方法

對于節(jié)省的煤、水、電、汽及其他原輔材料的量的清潔生產(chǎn)方案，可通過計算出的資源能源的節(jié)約量，按照《工業(yè)能源統(tǒng)計手冊》中標準煤折算系數(shù)(見表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(見表2)。

表1 主要能源的標準煤折算系數(shù)Table 1 Standard coal coefficients of main energy sources

表2 節(jié)能減排量計算Table 2 Calculation of energy saving and emission reduction

5 計量管理是清潔生產(chǎn)審核的基礎[3]

5. 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，方案實施這幾個主要階段，企業(yè)實施過程中往往需要大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，作為發(fā)現(xiàn)問題、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)要求見表3。

如果電鍍企業(yè)在推廣清潔生產(chǎn)工作時，計量管理工作落后于生產(chǎn)，只采用簡單的計量管理，對物料能源的使用、污染物的排放作簡單的進出口計量，沒有實施生產(chǎn)全過程的三級計量管理，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)線安裝能耗(水耗)、物耗、產(chǎn)/排污計量儀并進行相關(guān)計量記錄；制定計量資料保存 3年的管理制度，實測物料輸入輸出，定期分析物料、水、能源平衡情況，是保障企業(yè)按規(guī)范實施及持續(xù)推進清潔生產(chǎn)的基礎[4]。計量管理越完善，數(shù)據(jù)來源越科學、準確，清潔生產(chǎn)審核工作就做得越扎實，企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的效果就越顯著。

表3 主要審核階段與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)Table 3 Main audit stages and related data

5. 2 生產(chǎn)用水三級計量要求

需要特別說明電鍍生產(chǎn)用水三級計量要求：一級計量是指以公司、總廠為核算單位進行管理的計量點；二級計量是指以車間為核算單位進行管理的計量點；三級計量是指以班組、重點耗水耗能設備為核算單位進行管理的計量點。生產(chǎn)用水計量裝置包括全廠總水表、車間總水表、每條生產(chǎn)線進水的分水表。電鍍企業(yè)在重點耗水工序安裝單獨的水表，實施三級計量可實現(xiàn)最大的清潔生產(chǎn)效益。

5. 3 案例分析加強水計量管理所獲得的效益

深圳某電鍍廠擁有4條自動生產(chǎn)線，2007年起開展清潔生產(chǎn)審核。廠方在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)審核過程發(fā)現(xiàn)各生產(chǎn)線用水量由人手控制，由于人員節(jié)水意識較差，控制不善，造成水浪費情況嚴重。從2006年開始，廠方開展一系列的節(jié)水行動來節(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)審核咨詢小組與廠方提出“為各生產(chǎn)線加裝流量計”的清潔生產(chǎn)方案。廠方在生產(chǎn)線上需要用水的工序(重點是清洗工序的第三道過水缸水開關(guān)處)加裝流量計，統(tǒng)一規(guī)定(鎖定或固定)流量計的流量，并記錄每條生產(chǎn)線的用水量，作對比分析及考核，以此限制每天每條生產(chǎn)線的用水量。

方案總投資約92 000元，方案實施后獲得顯著的清潔生產(chǎn)效益，單位產(chǎn)品耗水量從原來的0.27 m3/m2，下降到0.15 m3/m2，下降了44.4%，節(jié)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足總量控制要求，而且減少重金屬排放15.75 kg/a。方案實施前后廠方水耗情況見表4?？梢?，加強企業(yè)計量管理，既能節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，且能夠強化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營核算，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

表4 某廠計量方案實施前后的水耗情況Table 4 Water consumption before and after the implementation of measurement scheme in a plant

6 其他需要規(guī)范的問題

6. 1 審核重點應關(guān)注的問題

(1) 審核重點應選清潔生產(chǎn)機會大的生產(chǎn)線(或工序)建立物料平衡分析，查找發(fā)現(xiàn)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)審核重點工序。

(3) 建立物料平衡、水平衡、能耗平衡的數(shù)據(jù)應選取有精確計量(或精確測算)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)。

6. 2 電鍍行業(yè)回用水的統(tǒng)計問題

中水，也稱再生水，是指污水經(jīng)適當處理后達到一定的水質(zhì)指標，滿足某種使用要求，可以進行有益使用的水。它的水質(zhì)介于污水和自來水之間。

電鍍行業(yè)的回用水包括回用到生產(chǎn)線上任意工序的中水，但不包括回用于綠化和洗廁用水。

6. 3 清潔生產(chǎn)審核報告的附件問題

根據(jù)《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(jié)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(jiān)測部門出具的污染物排放監(jiān)測報告復印件；(3)固體廢物處理處置合同及轉(zhuǎn)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(jiān)管的重點耗能企業(yè)提供節(jié)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復印件”和“企業(yè)環(huán)境標志產(chǎn)品證書復印件”，可根據(jù)企業(yè)情況酌情處理。對于企業(yè)自身無單獨廢水處理設施，其廢水交予污水處理廠統(tǒng)一處理的企業(yè)，應附上企業(yè)交予污水處理廠時的廢水監(jiān)測報告件。

關(guān)于“企業(yè)環(huán)保守法證明”，進行自愿性清潔生產(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(jù)企業(yè)情況酌情處理。

7 結(jié)論

本文在解讀有關(guān)電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標準、法規(guī)與要求的基礎上，探討在電鍍行業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核需規(guī)范的問題，推薦了電鍍行業(yè)污染防治方法及清潔生產(chǎn)減排效益的計算方法，提出規(guī)范計量管理是電鍍行業(yè)實施清潔生產(chǎn)的保障和審核與驗收應關(guān)注的技術(shù)操作要點，對規(guī)范清潔生產(chǎn)審核工作，推動電鍍行業(yè)的節(jié)能減排和技術(shù)進步有較好的指導意義。

[1] 《清潔生產(chǎn)知識叢書》編委會. 國外清潔生產(chǎn)實施與啟迪[M]. 北京:學苑出版社, 2002.

[2] JACKSON T. Clean Production Strategies: Developing Preventive Environmental Management in the Industrial Economy [M]. Boca Raton: Lewis Publishers, 1993: 11-24.

[3] 周中平, 趙毅紅, 朱慎林. 清潔生產(chǎn)工藝及應用實例[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2002: 10-120.

[4] 武德俊. 節(jié)能，從能源計量開始──訪中國工程院院士張鐘華先生[J].節(jié)能與環(huán)保, 2006 (9): 14-16.

[ 編輯：溫靖邦 ]

Discussion on technical key points of cleaner production audit for electroplating industry //

CAI Yu-xuan*, ZENG Yan-hua, LIN Zhi-ling, TIAN Qian-yao

Some issues needing to be regulated for cleaner production audit in electroplating industry was discussed based on the interpretation of related cleaner production standards, regulations, and requirements. Some methods for prevention of pollution and for calculation of benefits from emission reduction were recommended. It is pointed out that the standardized management of measurement is the foundation of implementation of cleaner production in electroplating industry. The technical operation points needing more attention during an audit were presented. It is of guiding significance for regulating cleaner production audit and realizing pollution control during the whole production process as well as emission reduction of heavy metals in electroplating industry.

electroplating; cleaner production; audit; pollution prevention; emission reduction; calculation; measurement

Guangdong Environmental Monitoring Center, Guangzhou 510308, China

X781.1

B

1004 – 227X (2012) 03 – 0030 – 05

2012–01–日

蔡瑜瑄（1961–），女，廣東揭陽人，本科，環(huán)境工程技術(shù)高級工程師，環(huán)保部國家清潔生產(chǎn)審核師培訓教師，暨南大學碩士研究生實踐指導教師，廣東省環(huán)保廳突發(fā)環(huán)境事件專家及建設項目環(huán)評專家，廣東省科技廳科技項目申報評審專家，廣東省經(jīng)信委清潔生產(chǎn)企業(yè)評審專家，廣東省海事局海上搜救專家?guī)鞂＜?，佛山市科技項目評委會委員，從事環(huán)境保護技術(shù)與管理工作20多年，曾赴日本、美國和加拿大考察學習“污染預防、清潔生產(chǎn)、總量控制”等環(huán)保管理政策與技術(shù)。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) yuxuancai@yahoo.com.cn。