鉛酸蓄電池企業(yè)清潔生產(chǎn)簡(jiǎn)析

楊柳

（沈陽有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 沈陽110003 ）

鉛酸蓄電池是目前唯一能夠在安全穩(wěn)定的前提下滿足大容量需求的蓄電池，并且可回收再利用，降低下游成本，因此應(yīng)用十分廣泛。與此同時(shí)鉛酸蓄電池企業(yè)的污染問題也不容忽視，目前鉛酸蓄電池生產(chǎn)消耗了每年世界產(chǎn)鉛量的85%[1]。為了降低鉛酸蓄電池帶來的污染，促進(jìn)企業(yè)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，將清潔生產(chǎn)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過程中，是實(shí)現(xiàn)污染防治與提高資源利用率的主要措施[2]。

1 鉛酸蓄電池工藝流程

某鉛酸蓄電池企業(yè)生產(chǎn)工藝流程包括九個(gè)環(huán)節(jié)：原料工程、硫酸工程、鉛帶工程、拉網(wǎng)板柵工程、鑄造板柵工程、練涂工程、裝配工程、充電工程、包裝工程?？煞譃闃O板生產(chǎn)工藝和蓄電池生產(chǎn)工藝[3]。

（1）極板生產(chǎn)工藝流程

（2）蓄電池生產(chǎn)工藝流程

2 污染源分析及污染物排放情況

（1）廢氣

廢氣主要包括含鉛廢氣及含硫酸霧廢氣。所有鉛塵源均裝有粉塵收集設(shè)備，收集到的鉛塵全部實(shí)現(xiàn)二級(jí)或三級(jí)處理。主要除塵設(shè)施包括布袋除塵、濕式除塵，其中布袋除塵效率為 99.9%以上，濕式除塵效率為99.5 %以上，能夠滿足達(dá)標(biāo)排放要求。硫酸霧廢氣經(jīng)酸霧收集凈化系統(tǒng)后可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

（2）廢水

生產(chǎn)廢水主要包括濕式除塵廢水、設(shè)備及場(chǎng)地沖洗廢水，主要污染物為Pb。純水制造過程產(chǎn)生的樹脂過濾廢水。硫酸配置工序、裝配工程中注液工序產(chǎn)生少量廢稀硫酸。生產(chǎn)廢水經(jīng)廠內(nèi)自建含鉛廢水處理站處理后，部分回用。生活污水經(jīng)廠內(nèi)自建地埋式污水處理裝置后部分回用。其余生產(chǎn)及生活污水合并進(jìn)入工業(yè)園區(qū)排水管網(wǎng)，最終進(jìn)入城市某污水處理廠。

（3）固廢

危險(xiǎn)廢物主要包括工業(yè)污水站污泥、廢電池、廢有機(jī)樹脂、廢礦物油等，由有資質(zhì)部門收集處理。一般固體廢物主要包括廢紙箱、廢塑料等，外售后回收利用[4]。

3 生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及設(shè)備先進(jìn)性

從世界范圍來看，歐美及日本的極板制造過程主要通過采用連續(xù)鑄造極板或拉網(wǎng)極板制造技術(shù)來提高生產(chǎn)效率，有效控制或抑制極板制造過程中產(chǎn)生鉛塵、鉛煙或含鉛廢棄物。這兩種極板制造方式具有污染源集中，便于有效控制，生產(chǎn)效率高，同時(shí)由于涂板及加工過程連續(xù)進(jìn)行，避免了二次加工，從而減少或抑制了鉛塵及含鉛廢棄物從源頭的產(chǎn)生。

在電池的裝配過程，代表業(yè)界先進(jìn)水平的歐美及日本企業(yè)，多采用自動(dòng)或半自動(dòng)裝配線，群焊接及群間焊接采用燒焊或鑄焊方式由設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行，采用將焊接過程在除塵罩內(nèi)封閉進(jìn)行，由于設(shè)備自動(dòng)且穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，避免由于手工操作所產(chǎn)生的工藝波動(dòng)，減少或抑制鉛塵、鉛煙及含鉛廢棄物的產(chǎn)生量，同時(shí)也便于污染源的有效控制。

該鉛酸蓄電池企業(yè)采用先進(jìn)的VRLA電池（閥控式鉛酸蓄電池）生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備與工藝，從產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的全過程考慮，最大限度的做到資源的有效利用，從源頭削減污染物的產(chǎn)生，減少環(huán)境負(fù)荷。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）主要產(chǎn)品采用拉網(wǎng)式極板制造工藝，采用傳統(tǒng)鑄造方式極板的極板加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，力求有效的從源頭削減鉛煙鉛塵及含鉛廢棄物產(chǎn)生量。

（2）采用先進(jìn)的燒焊或鑄焊方式由設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行，焊接過程在除塵罩內(nèi)封閉進(jìn)行。從源頭減少或抑制鉛塵、鉛煙及含鉛廢棄物的產(chǎn)生量。同時(shí)，也避免了對(duì)操作員工及周邊環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。

（3）采用內(nèi)化成先進(jìn)工藝，減少酸霧排放，工作環(huán)境良好，產(chǎn)品性能提高，水資源消耗低。

整個(gè)制造過程的主要生產(chǎn)工序均基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，生產(chǎn)出的產(chǎn)品精度和成品合格率較高，廢品少，返工減少，污染物排放也相應(yīng)減少。且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能耗低、噪音較小，均是清潔生產(chǎn)及行業(yè)所鼓勵(lì)的新技術(shù)、新工藝，代表了鉛蓄電池行業(yè)的發(fā)展方向

4 清潔生產(chǎn)措施

清潔生產(chǎn)應(yīng)在蓄電池生產(chǎn)的全過程進(jìn)行落實(shí)，在生產(chǎn)過程中最大限度的降低原輔材料和水的消耗，最大限度的消減污染物產(chǎn)生和預(yù)防污染，最大限度地減輕末端污染治理負(fù)荷。

（1）對(duì)生產(chǎn)中排放的含鉛廢氣全部采用二級(jí)除塵設(shè)施進(jìn)行深度凈化（部分工序設(shè)三級(jí)除塵設(shè)施），產(chǎn)生的硫酸霧采用堿液吸收方式進(jìn)行凈化處理。工廠內(nèi)設(shè)有工業(yè)污水處理設(shè)施及生活污水處理設(shè)施。工業(yè)污水處理采用二級(jí)復(fù)合流凈化設(shè)施，并經(jīng)RO離子膜反滲透深化處理。生活污水采用生物接觸氧化法進(jìn)行處理。處理后近70%水工廠內(nèi)回用，其余污水排入城市某污水處理廠。企業(yè)內(nèi)控大氣及水污染物排放濃度遠(yuǎn)低于國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)，盡可能減少環(huán)境負(fù)荷。

（2）車間廠房采用無窗封閉結(jié)構(gòu)，出入口均設(shè)雙層高速自動(dòng)門，采用固定采光帶，通過給排風(fēng)的調(diào)節(jié)確保車間室內(nèi)負(fù)壓。貨物運(yùn)送車輛內(nèi)外區(qū)分；人員進(jìn)出需要更換特定工作服裝和保護(hù)鞋。徹底杜絕無組織排放。

（3）回收利用、節(jié)約資源，污水深度處理后，70%回用于濕式除塵器用水、電池水冷用水，衛(wèi)生間沖洗，夏季澆草等。

（4）極板固體干燥工序采用電加熱，公司食堂采用清潔能源天然氣，工人洗浴用熱水外購。

（5）企業(yè)應(yīng)積極加強(qiáng)管理，建立ISO9001質(zhì)量管理體系及IS014001環(huán)境管理體系。這主要包括以下幾方面：

①按ISO9001質(zhì)量管理體系要求強(qiáng)化質(zhì)量控制和質(zhì)量管理，降低產(chǎn)品不合格品率。減少危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生，同時(shí)也能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

②加強(qiáng)設(shè)備的維修管理，杜絕設(shè)備的跑、冒、滴、漏，防止水和化工原料的浪費(fèi)和污染。

③嚴(yán)格物料領(lǐng)用制度，各車間、工段嚴(yán)格按單耗標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)用物料，減少物料的浪費(fèi)及污染物的產(chǎn)生。

④按ISO14001環(huán)境管理體系要求，對(duì)能源、水資源、固體廢物、化學(xué)物質(zhì)等制定相應(yīng)管理制度及措施進(jìn)行日常管理和控制。

⑤制定公司級(jí)和部門級(jí)人員教育培訓(xùn)計(jì)劃，并按計(jì)劃對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行質(zhì)量/環(huán)境等方面的教育培訓(xùn)，提高人員管理意識(shí)及業(yè)務(wù)能力。

5 結(jié)束語

鉛酸蓄電池企業(yè)在生產(chǎn)過程中均不可避免的會(huì)產(chǎn)生含鉛污染物，可從產(chǎn)品的生產(chǎn)過程控制，在設(shè)備的選用及生產(chǎn)工藝方面，按照清潔生產(chǎn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，將清潔生產(chǎn)的思想貫穿于生產(chǎn)工藝的全過程，把污染消滅在生產(chǎn)工藝之中，從而達(dá)到節(jié)能、降耗、減污、增效的目的。

[1]馬永喜，喻偉，王娟麗. 鉛酸蓄電池行業(yè)重金屬污染治理與環(huán)境管理研究[J].環(huán)境將科學(xué)與管理，2017，42（1）：5-9

[2]李曉樂. 鉛酸蓄電池工業(yè)清潔生產(chǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（10）：152

[3]江彩蘭. 淺談鉛酸蓄電池行業(yè)的污染與防治對(duì)策[J].化學(xué)工程與裝備，2012（11）：197-198

[4]王琴.淺談鉛酸蓄電池企業(yè)污染防治措施[J].綠色科技，2014（6）：172-175