電鍍工藝環(huán)境影響評(píng)價(jià)污染防治對(duì)策

楊 欣

(廣東粵風(fēng)環(huán)保有限公司，廣東 廣州 510030)

電鍍工藝廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、電子電氣、機(jī)械等行業(yè)，用電化學(xué)方式在工件表面沉積一層致密的金屬鍍層。優(yōu)良的鍍層細(xì)致緊密，與工件結(jié)合牢固，具有良好的裝飾性，可有效提高金屬、非金屬制品的耐磨、導(dǎo)電、耐蝕性、可焊性、耐氧化性等。

0 引言

專業(yè)電鍍項(xiàng)目各工序使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬電鍍液、鉻酸酐等，產(chǎn)生大量廢水、廢氣、槽液、廢渣等污染物[1]，含鍍鎳、鉻、銅等重金屬。

許多電鍍用重金屬或其化合物為致癌、致畸、致突變的劇毒物。重金屬在環(huán)境中只能改變其形態(tài)或被轉(zhuǎn)移、稀釋、積累，無法降解或被去除[2]。直接排入河流，將造成水質(zhì)污染，進(jìn)一步污染底泥、土壤和地下水，并通過食物鏈富集，造成永久性污染[3]。

當(dāng)前，大量環(huán)境污染已嚴(yán)重?fù)p害自然生態(tài)，嚴(yán)重影響人類的生活與健康。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)和污染防治技術(shù)的研究，這有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程分析

工程分析是確定污染源強(qiáng)的必要環(huán)節(jié)，物料平衡分析是工程分析必不可少的環(huán)節(jié)。

環(huán)評(píng)階段物料平衡分析的準(zhǔn)確度，受制于產(chǎn)品參數(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取。目前，許多電鍍項(xiàng)目物料管理依然粗放。需逐步積累管理經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，這關(guān)系到企業(yè)清潔生產(chǎn)水平、環(huán)保措施能否穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)標(biāo)。

原料經(jīng)生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)化成各種產(chǎn)物。物料平衡分析核算污染物質(zhì)的量，電鍍過程中重金屬的進(jìn)出應(yīng)符合質(zhì)量守恒。進(jìn)入系統(tǒng)的重金屬包括陽極金屬及電鍍鹽類。輸出項(xiàng)包括進(jìn)入產(chǎn)品和表面鍍層的金屬、進(jìn)入廢水、廢氣處理設(shè)施的重金屬、電鍍廢液的重金屬。

計(jì)算所投入重金屬元素的利用率、污染物形式、狀態(tài)、種類、數(shù)量、回收量、綜合利用量、無害化處理量、可能流失量及最終排入環(huán)境量[4]，為專題環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

技改項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，還應(yīng)分析清潔生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)防范、污染防治和環(huán)境管理的改進(jìn)，確保技改實(shí)施過程中還清環(huán)保欠帳，技改完成后增產(chǎn)不增污。

2 污染防治對(duì)策

大氣、水環(huán)境的環(huán)境影響評(píng)價(jià)是重點(diǎn)。環(huán)評(píng)報(bào)告提出的污染防治對(duì)策，應(yīng)符合國家及地方的法律法規(guī)，執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)；也要結(jié)合具體情況，按清潔生產(chǎn)原則，提出切實(shí)可行的防治措施。

電鍍項(xiàng)目環(huán)評(píng)主要考慮以下方面：確定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；清潔生產(chǎn)，污染物減量；分析非持久性污染物排放濃度，據(jù)此確定是否增設(shè)生化處理工藝；電鍍廢水、廢氣末端治理宜分類收集處理；第一類污染物在車間或生產(chǎn)設(shè)施達(dá)標(biāo)；離子交換樹脂再生所產(chǎn)生的高濃度置換液應(yīng)納入物料平衡。

新建項(xiàng)目首先從源頭上控制、減少排污，采用先進(jìn)工藝設(shè)備，使污染物減量。其次是考慮合理的污染治理工藝，減少外排。技術(shù)改造項(xiàng)目則要以新帶老，對(duì)存在較多環(huán)保欠帳的項(xiàng)目，提出改造和更新策略，制定嚴(yán)格的增產(chǎn)減污目標(biāo)。

2.1 電鍍廢水污染防治

電鍍廢水含數(shù)十種污染物，無機(jī)污染物主要包括銅、鋅、鉻、鎳、鎘等重金屬及酸、堿等；有機(jī)污染物主要為COD、氨氮、油脂等。電鍍廢水包括漂洗、鍍件酸洗、鈍化、刷洗地坪和極板的廢水，及操作管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”廢水等[5]。電鍍液中含高濃度鍍層金屬主鹽、導(dǎo)電鹽、配位劑、添加劑等，取出工件時(shí)帶出電鍍液滴落地面或清洗水中，都含有污染物。漂洗廢水是主要來源，占排放量80%以上[6]，其中大部分污染物由鍍件表面的附著液在清洗時(shí)帶入[7]。

電鍍廢水處理工藝有化學(xué)沉淀、離子交換、生物法、吸附、電解、溶劑萃取等[8]，存在出水水質(zhì)不穩(wěn)定、能耗大、成本高、加藥量大、分離不徹底、出水水質(zhì)不佳、回收貴金屬難、不適用高濃度重金屬廢水、手續(xù)繁雜等缺陷[9]。且這些工藝大部分是污染物的轉(zhuǎn)移，易造成二次污染[10]。

膜分離法是極具前途的工業(yè)技術(shù)[11]。反滲透(RO)、納濾(NF)的分離濃縮過程，僅借助一定壓力下的半透膜作用，不消耗化學(xué)藥品，不產(chǎn)生廢渣，無相變，成本低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無二次污染。膜技術(shù)用于電鍍重金屬污染治理及資源化，設(shè)備緊湊，可以回收清水和貴金屬，適用于封閉循環(huán)無排放系統(tǒng)，在除去重金屬離子的同時(shí)，還可去除污水中其他有害物質(zhì)[12]。

2.2 電鍍廢氣污染防治

加工、酸洗等過程產(chǎn)生酸霧，工藝不同，酸霧種類也不一樣，主要是氯化氫、硫酸霧、氮氧化物、鉻酸霧等。

廢氣污染防治的難點(diǎn)是酸霧收集。收集廢氣大多采用槽邊側(cè)吸罩，有單邊側(cè)吸、雙邊側(cè)吸、一側(cè)送風(fēng)一側(cè)抽風(fēng)等方式。許多環(huán)評(píng)報(bào)告中存在重凈化、輕收集的問題，收集效果不良直接導(dǎo)致無組織排放量過大，甚至引發(fā)環(huán)境糾紛。側(cè)吸罩高度、風(fēng)量設(shè)計(jì)應(yīng)合理，確保廢氣捕集率。若收集效果不理想或周邊環(huán)境較敏感，可考慮采取側(cè)吸罩+全電鍍線封閉整體抽吸。

2.3 土壤和地下水污染的防治

車間、廢水廢液收集管線、污水處理廠等位置的泄漏液，可能通過下滲、遷移等方式造成土壤、地下水污染。

為防止污染物滲進(jìn)土壤或地下水，宜落實(shí)地坪防腐、防滲。

滲漏液還可能因員工、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)出轉(zhuǎn)移到車間外，雖然轉(zhuǎn)移量小，但轉(zhuǎn)移次數(shù)多，亦容易造成污染。因此，車間應(yīng)干濕分區(qū)，有良好的滲漏液收集系統(tǒng)，設(shè)計(jì)導(dǎo)流溝，地坪有適宜的傾斜度。

若具備條件盡可能建設(shè)全自動(dòng)電鍍線，相比手動(dòng)操作，可大幅降低跑冒滴漏，從而降低污染土壤和地下水的概率。收集管線也容易發(fā)生泄漏，應(yīng)優(yōu)先考慮架空敷設(shè)，配以防沉降、防折斷等措施。

3 結(jié)論及發(fā)展趨勢(shì)

電鍍?yōu)橹匚廴拘袠I(yè)，其環(huán)評(píng)審批非常嚴(yán)格。電鍍項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家法律、法規(guī)和導(dǎo)則，并結(jié)合工藝特點(diǎn)執(zhí)行行業(yè)條例及規(guī)范。

工程分析是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，物料平衡分析的準(zhǔn)確性極為重要。尤其著重分析出入系統(tǒng)的污染物(例如重金屬)的數(shù)量及特征。

環(huán)保工程建設(shè)是電鍍項(xiàng)目的重點(diǎn)。環(huán)評(píng)報(bào)告書中應(yīng)突出重點(diǎn)，根據(jù)《電鍍廢水治理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50136-2011)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提出合理可行的清潔生產(chǎn)、污染防治、技術(shù)改造措施。并關(guān)注項(xiàng)目選址、事故應(yīng)急對(duì)策、公眾參與等。

近年來國內(nèi)外皆推行清潔生產(chǎn)，將污染物末端治理轉(zhuǎn)向污染源頭控制是可行道路。清潔生產(chǎn)具體措施有：選擇先進(jìn)生產(chǎn)工藝；選用無毒或低毒原料；加強(qiáng)運(yùn)行管理；改善清洗方式，減少廢物排放量等。

電鍍污染防治的趨勢(shì)是資源回收和閉路循環(huán)。筆者曾開發(fā)電鍍漂洗廢水線內(nèi)循環(huán)集成工藝[13]，降低了加藥費(fèi)用，產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)于常規(guī)工藝，還可回收重金屬。設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制聯(lián)用，在濃縮重金屬的同時(shí)，保持鍍槽清洗水水質(zhì)穩(wěn)定。

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