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电镀污染根治的重要途径有几何

2018-12-06 19:50:59

电镀污染根治的重要途径有几何

电镀作为不可或缺少的基础工业,近年来我市发展势头迅猛,但污染问题使其受限。笔者对国内电镀污染治理存在的若干问题进行了分析,提出了建立和发展绿色电镀生产基地的模式是根治污染的重要方法,并结合管理经验对其基本运行方式进行了论述。

电镀工业作为化学工业的一个特殊分支,自19世纪发明以来,得到持续不断的发展。电镀层能够在以较小代价显着改变金属或非金属的表面状态,使基体材料获得优异性能或特殊用途,因此,电镀成为各行各业不可或缺的生产组成环节。目前,尽管各种新材料新技术不断涌现,但电镀技术的特殊作用还是是其他技术无法替代的。电镀行业以其重要地位得以空前发展,成为目前经济发展必不可少的行业之一。

由于电镀过程伴随着有害物质的产生,因此,发展的同时也带来了巨大的负面问题—环境污染。为获得良好的镀层,电镀工业需要使用大量的不同毒性的化工材料,如强酸、强碱、重金属、氰化物、氟化物、有机添加剂等,据统计,电镀使用的化工材料约有30%不是消耗于电镀,而是因挥发带出、消洗等工序被排入水体或大气环境中。特别是镀铬工艺,作为主要成份的铬酐,其雾化、带出等非生产消耗量竟然达到总用量的80%以上。这些问题的存在,使得电镀行业的周边环境极其恶劣,其污染问题也日益受到社会的关注,大大限制了电镀工业的进一步发展。因此,电镀污染必须治理。发展方向就是建立和发展电镀工业园。

一.我国电镀污染治理现状

我国对电镀行业的污染治理工作一直极其重视,“谁污染谁治理”一直是包括电镀行业在内的污染企业的一条基本原则。只搞生产不搞治理的企业除了要遭受严历的经济制裁外,还要面临关停并转的局面。为了治理电镀污染,国家曾对电镀行业实行了生产许可证制度;对污染治理提出了很高的要求;对电镀行业的项目审批实行了限制。这些措施一定程度上控制了电镀的污染。

由于政府及企业的重视,多数的大中型电镀企业都建立了自己的污染治理系统,而国内各种治理技术也顺应时代需要蓬勃发展起来。目前,各种先进的治理技术与设备,经笔者多年的考察与应用证明,多数都能达到国家治理标准。其中不乏可以达到微排放,甚至不排放的佼佼者。各企业依据自身的实际状况,选用适合的技术与设备,能够确保企业的健康发展。尤其近几年,各种低污染电镀工艺的出现,更使污染治理工作变得易行。但企业的实际治理状况却不容乐观,目前主要存在这样一些问题:

1、企业污染治理系统不完整或陈旧不修,污染物得不到有效治理,仍然超标排放。

2、拥有较完整的治理系统,但系统不动转或部分运转,而仅把系统做为展示或应付检查的摆设品。

3、少量的小型电镀企业,主要是非法经营的“黑户”电镀企业,无治理措施。

出现前两种状况的原因很简单:污染治理设备设施投资巨大,运行费用昂贵,作为以追求经济利益为目的的企业来说,这是一笔巨大的无效益成本。这种观点在多数企业中具有普遍性。出现第三种状况的原因较复杂,除了具有前两种状况相同的原因外,无序的竟争造成中小型专业化电镀企业经济势力薄弱,无力进行治理,也是一个客观原因,而地方保护主义更是其中一个不可忽视的因素。

这些问题的存在,给社会造成的危害是显而易见的,造成危害的根源在与我们目前的监管机制、经营机制不完善。污染物得不到根治,环境继续恶化,人及各种生物继续受到侵害,影响深远。甚至可能为滋生腐败提供土壤。

就企业自身而言,放松污染治理对企业造成的危害也是非常大的。不能对污染进行有效治理的企业,其发展是必然不健康的,会受到执法部门及社会各界的牵制,反过来,又能反作用于经济效益,使企业发展受阻,丧失机遇。污染治理成本应是电镀产品成本的重要构成部分,因不治理而形成的畸形的低成本产品,只会加剧企业间的恶性竟争,其终结果只会造成产品价格低下,企业利润下滑。而较大规模正规治理的企业因成本无法同比下降,不具有价格优势,市场会被小型不正当企业逐步蚕食,优胜劣汰的市场法则被扭曲,进而使整个地区甚至更大范围的电镀行业造成危害,还可能使区域性产品质量、技术水平的提高遭受打击,进而影响整个行业的发展。

既要治理污染,又要保持企业的持续发展是污染治理工作的一个原则,为根治污染而扼杀企业不是发展经济的需要。目前看来,从根本上解决电镀污染问题的主要力量在政府,尤其是环保部门,依靠立法、依靠强制行政手段、依靠强大的宣传来确保企业的污染治理,这也是世界各国环境治理为有效、为持久的主要管理模式。这种模式不论何时何地都必须坚持,且应不断加强。但这种模式存在的问题也是显而易见的,各地有各地的具体情况,各地有各地的执法尺度,政府的环保政策、执法措施可以是长期坚持的,但管理盲区是必然存在的。对于部分电镀企业来说,必然导致经营治理上具有短期行为。执法行为不外乎例行检查、突击抽查、接受举报等,这些行为无论是按月或者按年都是间断性的,不可能使企业始终都置于监督之下,仍然给企业留下了舞弊空间。企业在利益的驱使下,偷漏排手段甚至达到了匪夷所思的地步。我国的环保工作抓了这么多年,但总是屡禁不止,污染事故不断出现,就其根源即在与此。对于一些大型污染企业来说,通过继续完善监督措施,加强执法力度,可以限度的防止上述问题的发生,但对于全国上下,数量众多的中小型企业来说,就收效甚微了。就其根源,就是缺乏建立科学的经营管理机制。

二.电镀工业园在污染治理方面的重要作用

寻找一种新的管理模式,作为政府管理的一种补充措施,在污染得到根治的前提下,保障企业的发展潜力,保障我们经济效益和社会效益的同步发展,进一步促进地方经济发展,这一直是我们长期探索的目标。

2001年以来,同和党委、同和工业园开始探索规范化的集中生产、集中治理之路。我们首先在一个较大闲置的专业化电镀厂内,利用电镀生产许可证及原有的废水处理的基础设施,并增加了部分治理设施,面向本市的部分中小型电镀企业进行了生产集中,并完成了废水的收集、治理实现统一化。在取得了良好效果的基础上,2002年,我们积极向市政府建议,争取平度市领导、市环保局的支持,终形成由同和街道办事处及工业园管委负责,筹建本市专业的电镀工业园。至2003年底,我们先后投资1200余万元,更新基础设施,扩大园区面积,增加治理设备,一切按规范化的工业园布局重新进行规划建设,至今,一个初具规模的电镀特色工业园区基本形成。目前已具备日处理能力600立方米。

两年多来的探索实践证明,我们不仅达到了预期目标,还取得了意想不到的效果。

不仅仅是电镀污染问题得到了根治,而且实现了污染治理、企业发展、招商引资三赢的局面。

首先我们对各企业的排污系统进行了统一设计、集中收集、严格防渗漏,使各企业的每一滴水只能流入管,而我们建立的废水治理中心采用了技术,同时,先进的设备设施再加上严格的管理,使所有污染物都能够达标排放。这样就达到了根治污染的目的。

其次,由于各企业不需要在治污设备设施上投入巨资,并且集中治理的结果使得设备设施、原材料、能耗、人工等的生产利用率得到了限度的提高,而设备设施折旧、费用等成本因素也因集中治理大比例下降。这相对企业而言,所交纳的污染治理费用甚至比自已治理降低了至少一半,而且由于集中生产又产生了规模效应、广告效应,这些都为企业长期的健康发展辅平了道路,为企业的壮大提供了优异条件。

再次,污染企业本是各地限制进入的,但由于污染根治的实现,这为当地利用外资提供条件,而较低的治污成本费用,更对外资企业具有莫大的吸引力,外资电镀企业的进入,一般都附带着机械、电子等相关行业一并投资,其对当地经济发展做出的贡献是不言而喻的。同时外资先进电镀技术的引进,也会使当地电镀行业的技术质量水平获得很大提高。

如果加上因电镀工业园区的建立而获得的其他收获,那么,所取得的效果应该不只是三赢,而是四赢…多赢。

三.以“防治”为突破口,坚持防、治两手并举

常说污染防治。我理解的防,就是尽量减少污染物的产生,或在污染物到达污水处理厂前就解决掉,所谓治就是“末端治理”,也就是在污水厂内通过各种设施将不达标的废水处理到达标排放。

因过去讲末端治理多了一点,所以近来人们比较强调前端治理,但并不是说,可以放松末端治理,随着“提标”,“末端治理”作为一道关口,重要性一点也不能忽视。我们一定要两手抓,而且两手都要抓紧。

前端治理我将它分成两部分。

一个是改进工艺或设施,以无毒或少重金属污染的工艺代替原来的工艺,如以锡钴合金替代装饰铬,以镍钨合金替代硬铬,或以化学镀镍替代镀铬,这些替代都可免用剧毒的六价铬,且综合性能不错,只是推广应用有一个过程。也可采用低铬镀铬和低铬钝化工艺,降低溶液中六价铬浓度,以减少带入清洗水中六价铬的浓度。三价铬镀铬、(镀锌)三价铬钝化则因毒性大大降低,受到广泛重视,其中前者已在英、日、韩企业用于生产,国内正在初推阶段,而后者已进入大生产应用。

二个是处理。

处理,也称槽边处理,即在生产线边上设置相应装置,对生产线上槽液或清洗水进行处理的过程。

我以为,常规的槽液过滤,将镀液中的杂质去除、恢复、镀液功能,延长镀液使用寿命,减少废液的量这也是一种处理。

近几年中,随着镍价经常飙升,以回收镍金属为主要目的镀镍槽边处理使用很多,上海一家研究所开发的树脂回收装置项目,在国家及上海科委支持下可以向相关企业无偿提供使用,该装置体积不大,可以方便地安装在槽边空地,镀镍清洗水经过该装置,其中镍金属即可由装置中的树脂吸附,基本除镍的水可返回生产线再使用。研究所可回收镍,使用该装置的企业则基本没有含镍废水外排,且镀镍环节自来水也大大节省。目前,仅在我省该装置使用量已超400台。

南京一家公司将自行开发的铜镍回收装置用于其厂的年产值近五千万元的塑料镀自动线,效果很好,较好的解决了镍、铜回收的一些难题,曾得到原省委常委、南京市委书记朱善路的赞赏。现在他们正在推广,欲为各地重金属污染的减排做贡献。

铬镀液及其废液的净化回用是减少铬酸酐污染的重要途径,现已有东莞某公司的专利提出,采用高强度、选择性阳离子交换树脂对铬镀槽及回收槽镀液处理,当铬酸酐不超过150g/l时,可使用正常树脂净化,去除铜、锌、镍等杂质,然后再蒸发浓缩后回归镀铬槽使用。据介绍,铬酸酐回用率可达95%以上,大大减少了重金属污染的排放。

宜兴市一家研究所开发的微孔陶瓷膜,用于电解法,对去除镀铬槽液中杂质。延长槽液寿命及三价铬钝化液的回收都有相当效果,其价格只有日本产品的一半,目前正待进军韩国市场。

膜分离技术作为回收技术是减少重金属污染的重要手段,其服务对象已由贵金属及含镍废水向其他镀种发展,随着膜科技的不断发展,膜制造成本逐步降低,应用前景会越来越好,该技术应用于电镀废水处理的先行者厦门某公司的相关技术,已列入“国家环保实用技术推广”目录。

其实日常镀液的维护也是防治的重要环节,镀液管理、维护好了,可以提高产品成品率,可以延长镀液使用寿命,可以减少镀液带出及跑冒滴漏。应该说,这些都会有效减少重金属污染的产生。

治理做好了,将大大减轻“末端治理”的压力,为重金属污染物的达标排放起到重大作用。

现在,作为电镀重金属污染防治的重要方面,为电镀企业提供生产设备的供应商,巳将重金属污染的防治作为设备设计制造的重要元素。无锡星亿公司07年自行研发的用水、用电、加药、清洗、温控,pH测定,槽液过滤等实行自控及远程监控的新型电镀线已为重金属离子的微排放闯出一条路子,并在08年被国家科技、环保、商务、质监等四部委认定为国家重奌新产品。

关于末端治理,其重要性前面已经说过,方法一般包括破解废水络合物技术、高级氧化技术、重金属捕捉技术、生物吸附技术、膜技术、离子交换技术、污泥减量化及金属分离提纯技术等。每种单项技术都在不断发展、提高,我们所要做的则是结合企业实情,选择先进可靠、经济实用的多元化技术组合,淘汰落后的人工操作,提高处理过程的自动化程度,特别是自动加药及适时废水成份分析,加以精心的管理,才能保证重金属污染的排放稳定达标

四.建设电镀园区是防治电镀重金属污染的好途径

现代的经济发展离不开电镀,但污染特别是重金属污染又使电镀行业的发展受到国家产业政策和地方环境政策的严格制约,如何解决这一矛盾,电镀行业在痛苦的探索中走出了一条路:建立高标准的电镀工业园区。

2004年江苏省经贸委在“关于推进我省电镀行业产业升级的意见”一文中明确指出,“优化布局是当务之急,各省辖市可在批准的工业园区内建1~2个电镀服务价加工区,让电镀企业相对集中,让生产与治污分离,废水集中处理,把电镀服务区打造成技术、设备先进、镀种齐全、环境的服务加工体系,为电镀的可持续发展闯出一条新路。”

近十年来全国电镀园区得到迅速发展,已建、在建园区已有百家之数,今年6月,我会建议、发起的在镇江召开的“全国首届电镀园区建设、运营研讨会”,三百多位业内人士出席,许多园区及企业代表进行研讨盛况空前。江苏无锡金属表面处理精饰园及镇江华科环保电镀专业区作为江苏代表在大会发言,尽管这些园区在建设运转过程中还存在这样那样的问题,但已经给我们提供了这样一些结论:

1.污水集中处理,重金属污染排放可以得到有效监控。

由于园区所有废水都实行分流,即”分类收集,分质处理”,所有管道都集中通入园区污水处理厂,而污水处理厂对外只有一个排放口,且与当地环保部门联,实施24小时自动监测,地方环保部门工作人员,坐在办公室,就可以全面了解园区排污情况,这就从根本上杜绝了不良经营者污水“偷排“或园区污水不达标排放的可能,当然也就确保了重金属污染的达标排放。

2.为了保障园区正常高标准运行,各园区还对入园企业设置了入园条件,对入园企业的生产规模、技术水平特别是重金属污染产生指标都都有较高的要求,从而引导直至“强迫“部分企业在入园时进行了一次脱胎换骨的技术升级改造,引入清洁生产工艺,在提高了企业的生产竞争力的同时也提高了节能降耗减排能力,其中包括减少重金属污染物的产生。

3.由于园区建设企业一般规模较大,有一定的资金实力,可以采用有效的污染特别是重金属污染处理技术,而且由于集中处理量大,一般讲,单位处理成本也会较低,可以持续经营,如镇江华科环保电镀专业区采用广东新大禹公司技术,并根据园区实际情况加以改进,废水处理实现了七股水分流处理,不但确保了重金属等污染物达标排放,而且与一般企业相比,单位水处理费用也较低。

4.污水处理是否能达标排放,往往是园区能否正常运营、乃至园区建设成功与否的首要标志,一般都是园区建设与管理者的重中之重。除了要有较好的处理技术与设施,处理运作的日常管理也很关键,园区有能力配置专业的班子进行运作,改变了一般电镀厂废水处理管理人员素质不高的情况,使废水处理的稳定达标排放有了保障。如在镇江园区污水处理中央控制室中,各环节运作情况一目了然,如有不妥,相关警示就会提醒管理人员。由于专业,污水管理人员还在管水同时,对电镀废水中的重金属提取作了大量工作,在减少园区的重金属污染的同时还可回收大量宝贵的重金属资源,在循环经济上迈出宝贵的一步。

十年电镀园区建设的经验、教训告诉我们,作为大规模的现代化电镀生产平台的电镀园区,使长期困扰电镀行业的重金属污染等环境问题找到一种有效的治理和管理模式。园区建设是一件利国利民的大好事,但好事要办好才行,建设标准高是前提,但还要有后期认真有效的管理,前者涉及到规划、选址、设计、施工及入园企业的标准的设定等一系列复杂问题,特别是废水处理的方案及委托单位的选择,一着不慎,就会引起一连串的问题,确有不少园区或因选址不当、或因起点不高、或因废水排放不能稳定达标,而不得不关闭。有的园区虽然仍能维持运转,但被种种问题困扰,举步维艰。也有一些园区建设单位因缺乏对电镀这一特殊行业的管理能力,园区工作难以按预期计划进行,特别是重金属污染等问题,得不到有效解决,成为当地环保部门的头疼园。

一句话,正如中国电镀行业“十二五”发展规划(草案)所说,电镀园建设管理得好可为地方增加一条靓丽的风景线,带来无法估量的经济、社会和环境效益。但搞不好,园区也可能变成一个新的、大的集中污染区,会引发难以想象的后果。

为使园区成为技术、设备先进、管理科学、环保的电镀加工新平台,成为社会的“放心园”,入园企业的“新家园”。我建议是:

一是切勿象搞房地产一样搞园区,出卖厂房,及应以租赁为主。

二是慎用单一废水处理方法。几十年来,多种污水处理技术被应用,但事实证明,无论何种方法,都存在一定的局限性,电镀园区镀种多、废水成分复杂,且变化频繁,不可能用一种处理方法来解决,而应全面分析污水情况,整合多种处理方法,去形成完整的治理方案。投资巨大的污水处理方案选择时应慎之又慎。

五.结论

建立特色电镀工业园及多种防治,在拥有完善的基础设备设施及严格的管理前提下,必然能够彻底改变污染问题屡禁不止的状况,能够保障电镀企业的健康发展,能够促进环保法规的贯彻落实,必能促进地方社会效益和经济效益的同时发展,这应成为电镀行业乃至其它污染行业规范治理的必然趋势。谨以本文奉献同业,希望能对同业的发展有所帮助。

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