电镀行业清洁生产评价指标体系编织说明

电 镀 行 业 清 洁 生 产评价指标体系 （ 征求意见稿 ）编制说明二一三年九月目 录1 前言 .12 电镀行业概况 .22.1 电镀生产和消耗情况 .22.2 生产工艺概述 .22.3 生产过程污染情况 .42.4 主要技术经济指标 .63 指标体系的指导思想及依据 .63.1 指导思想 .63.2 主要依据 .74 标准制定的主要工作步骤 .74.1 成立电镀行业清洁生产评价指标体系编制专家小组 .74.2 资料查阅 .94.3 对国内主要电镀企业进行调研 .95 国内外标准研究 .105.1 主要国内相关行业标准 .105.2 国外相关行业标准 .105.3 能耗、水耗指标对比分析 .126 评价指标体系的建立 .136.1 指标体系适用范围的确定 .136.2 指标选取原则 .136.3 指标体系主要内容 .1411 前言电镀是利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。是工业产业链中不可缺少的一个环节。电镀工业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的生产技术。电镀工艺可改变金属以及非金属的表面属性，如抗腐蚀性、外观装饰性、可焊性、耐磨性等。某些特殊的功能性镀层，已是电子工业和尖端技术的重要组成部分。我国电镀企业集中分布在一些工业部门：30%左右的电镀企业分布在机器制造工业，20%左右在轻工业，20%在电子工业，其余主要分布在航空、航天及仪器仪表等行业。我国规模以上电镀厂点约有 1.5 万个，职工总人数超过 150 万人，年产值超过1000 亿元（包括基体材料价值） 。由于制造业的快速发展，与之配套的电镀业发展迅速，主流电镀企业大量引进先进的电镀设备和工艺，已赶上国际先进水平，但是，我国电镀行业发展不平衡，仍有许多工艺设备落后、污染严重的小电镀厂。2002 年 6 月 29 日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了中华人民共和国清洁生产促进法 ，并于 2012 进行修订。清洁生产促进法的制定和颁布，为我国清洁生产工作的开展指明了方向，提出了要求。清洁生产审核作为清洁生产的重要工具，已经收到很大成效。制定电镀行业清洁生产评价指标体系，对清洁生产审核进行有效规范以及评价其效果变得越来越重要。此外，清洁生产审核、示范技术和管理措施的推广也迫切需要一个合理的指标体系。因此，开展这方面的研究是推动电镀企业清洁生产工作向纵深发展和客观、科学考查企业清洁生产程度的一项十分重要的基础工作。为此， 电镀行业清洁生产评价指标体系 （试行）首次于 2005 年 6 月发布。2007 年发布电镀行业清洁生产标准，并要求每 35 年修订一次。此次修订在电镀行业清洁生产评价指标体系 （试行）2005 年版本和清洁生产标准 电镀行业2007 年版的基础上，结合我国电镀工业最新的行业发展、资源能源消耗、污染物产生以及企业环境管理等状况，加以补充调整。由中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心组织协调中国表面工程协会清洁生产指导工作委员会和北京表面工程协会负责整合修订工作，起草电镀行业清洁生产评价指标体系 ，以下简称评价指标体系 。22 电镀行业概况2.1 电镀生产和消耗情况电镀是工业产业链中不可或缺的环节，是机械制造、航空、航天、五金、电子器件、汽车、特种材料等行业的配套工序。我国规模以上的电镀企业（含电镀车间）约15000 家，实现年产值约 1000 亿元，电镀加工年产量约 10 亿平方米。电镀行业每年消耗主要重金属原料锌（不包括热镀锌）约 10 万吨，铜约 10 万吨，镍约 13 万吨，铬酸酐约 5 万吨，金约 34 吨，银约 2011 吨。分别占全国消耗量的2%、1.4%、30%、80%、4.5%、37%。我国由于制造业的快速发展，与之配套的电镀业发展迅速。主流电镀企业大量引进先进的电镀设备和工艺，已接近或达到国际先进水平，并有合格的三废治理设施，能够达标排放。由于电镀行业发展极不平衡，仍有许多工艺设备落后、污染严重的小电镀厂。2.2 生产工艺概述从镀层数量分类，电镀可分为单层电镀和多层电镀两大类。以单层电镀为例，其生产工艺如下：工件(磨光抛光)上挂具脱脂除油水洗（电解抛光或化学抛光）酸洗活化（预镀）电镀水洗（后处理）水洗干燥下挂具检验包装电镀工艺过程大致可以划分为：镀前处理电镀镀后处理三部分。镀前处理（或预处理）是金属零件在进入镀液以前的一切加工处理和清理工序。其目的是修整工件表面，除掉工件表面的油脂，氧化皮，氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。电镀是在含有金属主盐和导电盐、络合剂、添加剂的溶液中通过直流电解作用在工件上沉积金属的工艺过程，是电镀加工的核心工序。此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能。电镀工序按镀层金属成分划分可分为单金属镀层和合金镀层。常用单金属镀层有锌、镉、铜、镍、铬、锡、铅、铁、银、金等。常用合金镀层有铜基合金（铜锌合金、铜锡合金、铜锡锌合金等） 、锌基合金（锌铜合金、锌铁合金、锌镍3合金、锌钴合金等） 、铅基合金（铅锡合金、铅锡锌合金） 、镍基合金（镍铁合金、镍磷合金、镍钴合金）以及银基合金、金基合金等。镀后处理是电镀加工后的一个重要工序，它包括钝化、防变色、脱水、封闭等。钝化是提高防护性镀层防腐蚀能力的重要手段之一，特别是镀锌层和镀镉层，如果不进行钝化处理，其表面极易发生腐蚀。它们经铬酸盐钝化之后，可显著提高其防护性能和装饰性能，所以镀锌后钝化是镀锌工艺中的一道必须工序。锌镀层的镀后处理包括除氢、出光和钝化等几项工序，是为了消除电镀过程中产生的氢脆，提高锌镀层表面的光亮和美观，增加镀层的耐蚀性能。工件的电镀过程有许多工序，工件进出的溶液也有很多种。在从一种溶液进入另一种溶液前，几乎都要清洗，以除去工件表面滞留的前一种溶液，质量要求高的产品每道工序需要多次清洗。因此，在整个电镀过程中，有许多道水洗工序。42.3 生产过程污染情况2.3.1 典型污染物镀件钝化或其他后处理清洗脱脂除油清洗 清 洗 弱腐蚀清洗电镀清洗干燥有机溶剂清洗水金属及其盐清洗水碱、除油剂清洗水酸腐蚀剂钝化剂、染料等清洗水热风等含油废水含酸废水含重金属废水VOC后处理废水废弃热能成品废水处理站电镀污泥 废水达标排放净化排放图 2-1 电镀工艺流程示意图5 排放入大气的污染物 包括镀铬产生的铬酸雾、酸洗产生的酸雾、硝酸出光产生的氮氧化物、含氰电镀产生的氰化氢气体等。 排入水体的污染物 包括各种重金属离子、氰离子、络合剂、磷酸根离子等。 危险废物 包括电镀废水处理后产生的污泥、库存和运输过程中遗撒的重金属盐类等化学品、过期化学品。我国电镀行业年排放污染物情况统计见下表： 电镀行业排出污染物统计表2.3.2 污染控制技术大气污染物的控制：在污染源产生的部位安装气体净化装置。水体污染物的控制：分别对含氰化物废水破氰处理，对含铬废水还原处理后，分离废水中的重金属并处理或回收利用。电镀污泥和废液的控制：对污泥用火法冶炼和湿法冶炼等方法回收重金属；将电镀废液用离子交换法、膜处理法、电解法等方法分离回收重金属，或高温无害化处理。污染物 年排放量 单位 有害物质废水 7.2 亿 m3 含重金属铜、镍、铬、锌、镉、铁、铅离子等。废气 3000 亿 m3 酸性废气、碱性废气、氮氧化物废气、铬酸雾、含氰废气等。危险固体废弃物 5 万 t 含重金属铜、镍、铬、锌、镉、铅等。62.4 主要技术经济指标由于各电镀企业镀种不同、镀件形状不同、镀件装挂方式不同、产品质量要求不同，原材料消耗和能耗完全不同，没有相同的指标衡量。只有清洗方式基本相同，电镀过程中每次清洗用水量相近。 电镀污染物排放标准中用单层镀用水 0.2t/m2,多层镀用水 0.5 t/m2 计算用水量。 欧盟表面精饰技术 BAT中介绍用每平方米镀件每清洗一次的用水量 8 升计算总用水量。本评价指标体系选用每平方米镀件每清洗一次的用水量 8 升作为级指标。3 指标体系的指导思想及依据3.1 指导思想随着制造业的迅速发展，在工业产品极大丰富时，资源过度消耗和环境污染日益严重。推行清洁生产，改变单一的末端污染治理，实行全过程控制，源头削减污染物产生量，走可持续发展道路，是促进经济与环境协调发展战略性措施，也是我国今后污染防治的基本指导思想和方针路线。建立电镀行业清洁生产评价指标体系，可以有效地评估清洁生产技术和管理手段的合理性，从而为清洁生产技术和管理方案的筛选、清洁生产效果的评估提供有效手段，有利于对企业清洁生产工作进行科学总结、考核，进而找出差距，积累经验，推动清洁生产工作持续有效地向前发展。根据清洁生产的原则要求和电镀行业生产特点，本评价指标体系分为生产工艺与装备指标、资源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标、清洁生产管理指标，每一大类指标中包括若干分项。其中“资源消耗指标” 、 “资源综合利用指标”属于定量指标；“生产工艺与装备指标” 、 “污染物产生指标” 、 “产品特征指标”和“清洁生产管理指标”属于定性指标。由于电镀行业是制造业的中间工序，为多个行业加工服务，各行业对镀层性能要求千差万别，镀件形状包括平板状、圆柱状、管状、盆状、盲孔、螺纹、有夹壁层等林林总总，其消耗的原料、水和能源也各不相同。而且镀种繁多，每个镀种又有不同电镀工艺，难以用定量指标统括所有镀种。因此，本指标体系选用了较多定性指标。7定量指标体系是根据有可比性的、能反映电镀企业“节水” 、 “降耗”方面的数据指标，通过对指标和其相关数据进行科学计算、评价和分析，采用权重值评分的方法，综合考评企业实施清洁生产的状况和企业清洁生产程度。定性指标则是主要根据国家有利于推行清洁生产的产业发展和技术进步政策、资源环境保护政策规定以及清洁生产措施实施程度，定性考核企业政策法规的符合性、清洁生产工作实施情况。3.2 主要依据建立本指标体系的依据是国家有关产业发展、技术进步、环境保护政策等有关文件。这些文件涉及到企业的清洁生产工作，明确了鼓励技术的发展方向和限制的技术，指出了加快淘汰的内容，并且提出了一些具体指标。这些均为本指标体系的建立奠定了基础。相关文件列出如下：（1） 重金属污染综合防治“十二五”规划环发201117 号；（2） 产业结构调整指导目录 （2011 年本） ；（3） 电镀行业清洁生产评价指标体系（试行） （2005 年） ； （4） 清洁生产标准 电镀行业 （HJ/T 314-2006） ；（5） 电镀污染物排放标准 （GB21900-2008 ） ；4 标准制定的主要工作步骤为加快形成统一、系统、规范的清洁生产技术支撑文件体系，国家发改委根据国务院中央编办发2010108 号关于进一步落实清洁生产促进工作职责分工的意见) 中有关要求，于 2012 年 4 月 26 日，国家发展改革委组织有全国人大环资委、国家工信部、国家环境保护部、各行业协会等单位参加的清洁生产技术文件整合工作会议，对行业清洁生产技术文件的整合工作提出具体要求，对各行业协会清洁生产统编工作进行了安排布署。会议决定先期启动造纸、钢铁、电镀等行业的行业清洁生产技术文件的整合工作。4.1 成立电镀行业清洁生产评价指标体系编制专家小组2013 年 5 月，由中国表面工程协会清洁生产指导工作委员会和北京表面工程协会组织成立电镀行业清洁生产评价指标体系编制专家小组，小组成员名单如下：电镀行业清洁生产评价指标体系编制小组姓 名 单 位 职务/职称 技术专长8马捷 中国表面工程协会 秘书长 先进电镀工艺、设备樊景星 中国表面工程协会清洁生产指导工作委员会 主任/高工 电镀工艺、清洁生产审核马玉山 中国表面工程协会电镀分会 高级工程师 电镀工艺、清洁生产审核周敏 上海市电镀协会 高级工程师 电镀工艺、清洁生产审核孙长兰 中国表面工程协会电镀分会 副秘书长/工程师 电镀工艺、清洁生产审核王新国 北京表面工程协会 工程师 电镀工艺、清洁生产审核该小组成员均多次为企业提供清洁生产审核咨询服务，了解电镀企业生产状况，参与了电镀行业清洁生产评价指标体系和清洁生产标准 电镀行业起草工作。2013 年 3 月，中国表面工程协会清洁生产指导工作委员会预见到电镀行业也要参加清洁生产标准的整合工作，特向全国各地方电镀协会发出邀请，请有电镀清洁生产审核工作经验又具备高级职称的专家参与指标体系整合工作，共有 25 名专家报名。2013 年 6 月，编制小组起草新的电镀行业清洁生产评价指标体系后，即发给 25 位专家征求意见，收到 7 个省市（北京市、上海市、广东省、江苏省、湖北省、河北省、山西省）回复的 14 份修改意见，编制小组根据修改意见进行修改后，于 2013 年 7 月 9 日，编制小组在上海龙柏饭店召开电镀行业清洁生产评价指标体系研讨会，北京市、上海市、四川省、重庆市、福建省、广州市、大连市、青岛市、南昌市、嘉兴市、苏州市、无锡市、金华市、东莞市、温州市、武汉市、台州市、宁波市十六个省、市电镀行业专家三十余人参加研讨，再次提出修改意见，最后形成电镀行业清洁生产评价指标体系 （初稿） 。2013 年 7