目前,国内大多数电镀企业生产工艺设备和管理普遍落后,困扰着该行业的可持续发展。而清洁生产作为一种全过程的污染防治战略,已成为21世纪新的环保理念。它强调废物的“源削减”,即在废物生产之前即予以防止,企业从产品设计、原料选择、工艺改革、技术进步和生产管理等环节着手,最大限度地将原材料和能源转化为产品,减少资源的浪费,并使生产过程中排放的污染物及其对环境的影响最小化。在电镀企业中推行清洁生产,可以有效减轻末端处理的负荷,实现污染物的全过程控制,使电镀技术得到进一步发展。本工作结合浙江某电镀企业的生产全过程,通过产污环节分析,提出了一些清洁生产方案,供同行参考。

电镀工艺的污染物

    为了得到较好的电镀层,通常需要采取一定的工艺。以浙江某电镀企业的生产流程为例,包括如下环节:镀件→抛光→除油→酸活化→清洗→预镀铜→回收→清洗→镀酸铜→回收→清洗→镀光亮镍→回收→清洗→镀铬→钝化→清洗→喷漆→烘干→包装。表1是上述各工艺中带来的污染物的重点工序。

解决措施

1、镀硬铬

    镀槽为单槽,设置不合理,不利于回收回用。镀槽为半地下式,以水泥混凝土浇铸配以耐酸软塑板而成,牢固度差,软塑板老化破裂时会造成溶液滴漏,甚至渗漏至地下污染土壤。应做好软塑板的定期更换并积极探讨使用其他材质的镀槽。

    传统工艺浓度高、温度高,铬酸利用率低。可采用低浓度、低温度的工艺,也可采用高速镀铬工艺,大幅度提高铬酸利用率;电流效率只有13%,加入镀铬添加剂后电流效率可达到26%,有利于节省能源。

    该厂镀硬铬配置了8台调压式整流器,属于高耗能设备,国家已明确要求淘汰,应采用节能的高频开关电源。

    镀液加温采用电加热管,能耗较高,而且存在较多安全隐患,利用热电厂的蒸汽来加温既节省生产成本又比较安全。

    镀液中添加了铬雾抑制剂,能抑制铬雾80%,但车间内铬雾无序排放情况仍比较严重,应再增加铬雾收集回收装置,改善环境质量,提高铬酸利用率。清洗以手工单槽清洗为主,耗水量大,应采用3级逆流清洗,可降低水耗。

2、吊镀、手工镀铜镍铬

    吊镀、手工镀铜镍铬包括镀铜镍铬和吊镀铜镍仿金车间。

    氰化物镀铜对环境危害较大,是国家要求淘汰的工艺。应引进成熟的无氰镀铜工艺,试验成功后推广。预镀铜工序缺少废气收集处理装置,废气为无序排放。应配备收集处理装置。

    预镀铜工序缺少镀液回收槽,无法回收带出物。可探讨铜化学法回收或电解法回收。

    镀镍清洗为单槽清洗,耗水量大,镍流失也大。为此,设备应为自动流水线,清洗为2级至3级逆流清洗,选用离子交换或膜处理技术,对镍清洗水进行镍吸附水回用,可达到含镍废水零排放或微排放,镍利用率可达99%左右。

    镀槽极杠结晶较多,未及时清理,电阻较大,电能的无效消耗较多,应及时进行清理。

3、半自动滚镀铜镍

    前处理除油不在生产线上进行,操作时需手工进出槽,镀件清洗随意性大,清洗水浪费严重。可考虑改进除油及清洗工艺。

    镀镍、氰化镀铜后均缺少回收槽,镀件出缸后直接用水冲洗,造成清洗水浪费较大。不清洗镀件时,清洗水阀门未及时关闭,造成水的浪费,地面积水较严重。应增加回收槽,镀后清洗改为2级或3级逆流清洗;定期疏通排水系统,减少积水现象。

    氰化镀铜槽上方未设置抽风装置,造成有毒有害废气积累。应在槽边配置吸风罩,并进一步导入后续喷淋净化塔加以处理。

    药剂保存不妥善,易造成物料沾污以致失效,失去使用功能而报废。应加强对所用药剂的分类管理、存储。

结语

    通过对该电镀厂产污环节的分析,提出了相应的清洁生产整改方案:对生产中有废气排放的环节都安装了废气治理装置,增设了离子交换法镍离子回收中水回用装置,并加强了相关设备、材料的维护管理,最终取得了较好的效果。未来,对环境保护、节能降耗的要求会更加严格,每个电镀企业都必须更加重视和推行清洁生产,根据自身的实际情况制定和推行清洁生产方案,才能使企业获得进一步发展。