电镀实行清洁生产-走可持续发展之路

电镀实行清洁生产，走可持续发展之路金华市电镀协会 陈金龙 摘要本文论述了国家对环境保护的法律、法规和行业自律及协会所做的工作，并通过三个“需要”体现了清洁生产对企业的重要性，文章还论述了实现清洁生产的技术途径，并对电镀企业如何实施清洁生产提出了几个认识问题。关键词电镀；清洁生产；电镀三废；末端治理。2002年6月，国家颁布了中华人民共和国清洁生产促进法，是我国贯彻可持续发展战略的又一重大举措，标志着我国推行清洁生产的工作走上了法制的轨道。国务院又转发了国家发改委关于加快推行清洁生产意见和清洁生产审核办法的通知，为贯彻国家法律和规章的精神，推进金华各县市电镀行业清洁生产工作，实行行业结构调整和技术进步，保护环境，金华市电镀协会在宣传贯彻清洁生产、协助政府部门落实清洁生产，以及指导、帮助电镀企业行业自律，努力达到清洁生产要求等方面开展了许多卓有成效的工作。电镀是跨行业、跨部门的工业生产技术和工艺，它可改变金属和非金属制品的表面属性，如抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等，大到飞机、火箭、火车、舰船、导弹、航天器材，小到电子电气、五金工具、缝衣针、别针等都离不开电镀来改善零部件性能和装饰。金华的汽摩配、永康的五金工具、义乌的饰品、拉链、工艺品、武义的文教用品、浦江的锁具等近千亿元的工业产品，必须通过电镀才能销售，所以电镀是工业发展一个不可缺少的重要环节。但电镀生产中使用有毒有害化工原料，排出大量含重金属离子的废水、酸性废气、固体废物和危险废物，是工业系统中对环境污染较严重的行业。因此电镀行业一直来是环保治理的重点对象之一。目前，金华市电镀行业存在的主要问题，除了整体布局欠合理、管理水平不高之外，更为重要的是行业整体技术水平低，传统工艺、手工操作的企业占有很大比重。新技术、新设备、新材料采用不多，自动化程度低，离国家提出的清洁生产要求还有很大的差距。这种状况既不能满足日益提高的科技水平和工业产品升级换代对电镀提出的要求，又对金华各县、市的生态环境有着不可忽视的负面影响。因此，金华电镀行业迫切需要通过清洁生产工作的推行，以达到行业结构调整和技术进步的行业发展目标。通过全行业清洁生产的推行，可以淘汰部分技术落后、污染严重、管理混乱的电镀企业，从而提升行业整体素质。电镀行业实施清洁生产势在必行。一、严峻的环境形势与资源形势需要我们去实施。改革开放以来，我国电镀工业无论是规模、产量还是产值都进入世界电镀大国之列，产品加工值也以百亿元计。我国的电镀工业对我国的环境造成了严重的污染，据不完全统计，全国电镀工业每年排放的含重金属废水4亿吨以上，含金属固体废弃物5万吨以上，酸性废弃废气则在3000万 m 以上。电镀工业不但是污染大户，也是资源耗用大户。它大量使用各种贵重金属、能源和水资源，由于与造成污染同样的原因，电镀工业资源利用率很低。经对运行较正常的汽摩配行业电镀线调查表明，镀锌的锌板及氧化剂利用率为80%，电镀铜、镍利用率平均在70%，镀铬的铬酐利用率为10%，可见一大部分有时甚至是绝大部分宝贵的原料流失并变成了污染源。如此高的资源消耗，极大地提高了企业成本。如此下去，显然无法继续，必须迅速改变。而发展的出路，就是实施清洁生产。二、严峻的市场形势需要我们去实施。对于中国这样一个制造业大国，对于中国电镀这样一个直接或间接服务于国际市场的行业，竞争的重点已由原来的质量、价格转向了“绿色”竞争。产品的卫生，生产过程的“绿色”已成了制约不少企业进一步发展的瓶颈。由于镀锌钝化膜含有六价铬，欧洲汽车行业提出每辆报废汽车六价铬含量不得超过2克并将在2007年全面实施。不少西方国家立法规定了电镀排放物中有害物质的浓度和排放量。如废水中的重金属（Ni、Cu）的浓度上限0.5ppm/L。不少跨国企业对为其配套的电镀加工企业提出绿色认证的严格要求。三、严峻的法律环境需要我们去实施。对于我国严重的环境形势，我国政府已多次提出中国的发展不能以牺牲环境为代价来发展经济，党和各级政府部门做了大量工作。二十世纪末五年中继续制、修订了大气污染防治法、水污染防治法、海洋环境保护法、噪声污染防治法、水污染控制实施细则和建设项目环境保护管理条例等六项环境保护法律，十项与资源密切相关的法律，三十多项环境保护条例，九十多项环境法规，制定颁发了427个国家环境标准和今年制订的电镀工业污染物排放标准，并且修订了国家刑法中加了“危害环境资源罪”这一新条款。根据这些法律法规，各级政府对严重危害环境资源的企业进行了清理调整，但还没有彻底，通过清洁生产审核，对不具备治理条件的小型电镀企业进行关、停、并、转。电镀企业实施清洁生产：为了实现经济效益、环境效益和社会效益的真正统一，彻底与传统的粗放生产经营方式诀别，电镀企业进行技术和管理两个方面的现代化改造是责无旁贷的。金华市的电镀企业的素质低、资源浪费大、能耗高、污染严重，它们的现状与清洁生产促进法的目标相距甚远。任何企业进行技术和管理两个方面改造时，只能以它现有的基础出发，但不论是哪一个企业，改造后所要达到的目标和具体标准是相同的，即就是最低限度必须达到已经出台的电镀行业清洁生产审计技术要求中的三级，即国内清洁生产基本水平；排放的污染物浓度必须符合GB8978污水综合排放标准和GB16297大气污染物综合排放标准中规定的技术指标；污染物排放的数量必须符合金华市人民政府环保行政主管部门决定的污染物排放总量指标。因此对每一个企业来讲，实现改造的任务是很艰巨的，而艰巨程度却差异很大。笔者认为，当企业准备实施技术和管理两个方面的改造时，必须先组成由企业决策层领导，工艺技术专家、管理工作者和有实践经验的工人参加，分别负责技术改造和管理改造的工作组，分别负责改造规划。由于“清洁生产”的技术改造内容，多始于工艺技术，因此企业宜物色精于工艺并能兼顾技术装备的专家而不宜由三废治理专家来主持技改规划，这是至关重要的。在开展技术和管理的改造规划之前，应该先按电镀行业清洁生产审计技术要求，对企业进行依次规划前的清洁生产审计，摸清现状与标准之间存在的差距，分析原因，才能有的放矢地提出改造措施。目前有些电镀企业的决策层，对实施清洁生产的必要性和迫切性认识不足，对“从源头削减污染、提高资源利用率、降低能耗、循环利用废物、减少或避免污染物的产生和排放”等技术要求的重大意义理解不深，以为实施“清洁生产”还很遥远的事，是一种理想的、理论上的环保行为，还需要进一步观望政府的态度等等。笔者衷心的希望有远见的企业领导，能够抓紧现在这段时间，具体筹划实施“清洁生产”的前期工作，把工作做细做深，这对企业今后把握发展的机会，肯定是有利的。电镀实施“清洁生产”，不仅靠技术和装备，还必须通过科学的管理和监控，才有可能长期坚持实施下去，保持持续的改进。“清洁生产”的管理虽然有它自己的个性，但它的管理目标和管理思想与现代质量管理和环境管理都是基本一致的，清洁生产的管理不可能游离于企业的其它管理之外，因此只有将“清洁生产”的管理，完全融入企业的质量管理和环境管理体系，才具有生命力。在电镀行业清洁生产审计技术要求国家标准的报批稿中，已将企业是否实施ISO14000环境管理体系标准，并按其要求运行，列为考核的主要内容。实施清洁生产的技术途径：企业中的生产线，必须通过技术改造以后，才能实施清洁生产，已成为共识。那么，电镀生产线究竟应该如何改造呢？清洁生产促进法第十九条明确的指出：企业在进行技术改造时，应当采取以下清洁生产措施：1、采用无毒、无害或低毒、低害的原料，替代毒性大、危害严重的原料；2、采用资源利用率高、污染物产生量少的工艺装备，替代资源利用率低、污染物产生量多的工艺和设备；3、对生产中产生的废水、废物和余热等进行综合利用或循环使用；4、采用能够达到国家或地方规定的污染物排放标准和污染物排放总量控制指标的污染物防治技术。因此在技改时必须改变过去那种单纯追求技术先进和生产规模的思路，一定要依靠“先进适用技术”，为实现明确的目标服务。也就是必须努力回答好以下三个命题：1、是否实现了提高加工合格率、资源利用率，降低能耗，减少或避免污染物的产生和保证生产安全的目标；2、是否实现了物料充分的回用和废物特别是废水的循环利用目标；3、生产过程排放的污染物是否已得控制并实现双达标排放。所谓“先进适用技术”就是指在一定的发展阶段和一定成本下，使企业能够取得经济效益和环境效益的技术。技术改造，必须以生产线为基本单元，通过系统的规划，认真地为生产工艺和装备解决好以下三个方面的问题：1、从源头削减污染，提高资源利用率，减少能耗，减少或者避免污染物的产生。1）提高加工合格率，消灭返修品；通过改进工艺和优化工艺参数，加强生产过程的质量控制，提高加工合格率、消灭返修品，是降低物耗和能耗，减少废弃物的最基本措施；2）采用由低毒、低害化学材料配置的功能处理溶液替代毒性大、危害重的原料配置的处理溶液；采用低浓度配方配置的功能处理溶液替代高浓度配方配置的处理溶液；这是预防工艺造成污染的重要改进措施。必须提醒的是，采用改变处理溶液配方的措施必须慎重，应当通过各种试验论证，证实其能够满足工件加工质量的要求并具有良好的工艺性之后，才能放心地使用。3）重视对传统前处理工艺的改进；传统的前处理工艺中，除油（脱脂）和酸洗工序，通常是产生大量污染物的源头之一。由于选用的除油剂配方不尽合理、除油槽缺少具有合理结构的油、水分离装置配套，使除油溶液的液面上和清洗水的水面上常飘着油花，不仅使工件除油的质量不高，还影响废水的末端处理质量，缩短了除油溶液的寿命，导致污染物排放量的增加。酸洗固然能够清理金属表面上的氧化物，但操作时常常伴随着有毒害气体（如，酸雾、黄烟）产生和酸液的跑、冒、滴、漏，不仅对设备和环境造成严重的腐蚀和污染，也危及操作者的安全；失效酸液的更换，是污染物排放的主要负担之一。因此，用先进的前处理工艺替代传统的前处理工艺，是技改优先思考的内容之一。4）重视镀液维护方法的改进，是减少污染物产生的重要举措；一定要用新型的镀液维护模式替代传统的镀液维护模式。人们往往一定要等到镀液的工艺性能有变差的迹象时，才去调整镀液的成份；一定要等到镀液被有害的杂质污染，造成镀件质量不合格时，才不得不停产进行除杂处理或者更新；在镀液两次维护的间隔时间里，镀层的质量从合格向不合格演变，直到镀液性能再次得到恢复，镀层的质量又转化为合格。镀层的质量始终随着镀液性能的周期变化而波动。不但加工质量不稳定，而且经济损失大、生产成本高、材料和能源浪费多、污染物的数量也多。这种镀液维护模式不适用于清洁生产。新型的镀液维护模式是从源头抓起。采用杂质含量少的优质化学药品、阳极和去离子水配制镀液和维护镀液；采取各种措施杜绝杂质落入镀液；回收镀件清洗水；缩短镀液成份分析和校正的周期，保证镀液的工艺性能在任何时候均处于良好状态；将各种去除杂质的技术装备、回收物料流失的装备与镀液系统有效的组合，形成封闭循环；这样就可最大限度的提高加工合格率、提高资源利用率、减少甚至避免污染物的产生和降低生产成本。5）采用节水的清洗技术替代浪费水的清洗技术在电镀生产过程中，清洗是必不可少的工序，因此水也是电镀生产必不可少的资源。目前由于水价不高或者企业在取水方面的某种便利，使许多企业非常不重视节约用水，不懂得如何用最少量的水去得到最优质的清洗质量。至今还有许多电镀厂保持着长流水的清洗习惯、在清洗的间歇期内清洁水照样在不停地流失、置于清洗槽中的水未经充分的利用就让它流走等等，像这样大量未经充分利用的水，流失之后就成了废水，不仅增加了污染物的数量，也增加了废水治理的负担。因此在技术改造中，必须花大力气采用节水的清洗技术，解决好节约用水的问题。2、回收流失的物料、减少污染物的排放量，进行废水的循环利用。1）回收随清洗水一同流失的资源工件清洗时，随工件带出槽外的镀液，也随工件一起落入清洗水中，这些原来有用的化学材料，即刻与清洁水一样成了废水和杂质。假如在工件进行逆流清洗或喷淋清洗之前，设数个回收槽，先进行回收清洗，就可以将工件带出镀槽外的有用化学材料，大部份留在回收槽中去，就可以实现提高资源利用率和回收流失物料的目的。这种将回收物料的清洗和防止工件表面上附着的杂质落入下道工序的清洗，紧密结合起来所形成的回收清洗方法，早许多年就被人提出来，并作为科技成果被国家环保总局肯定，但是在实用中却争论了许多年。现在用清洁生产的思维来审视这项成果，无疑是正确的，但是在实用时，必须与其它技术有效的组合，才能合理地发挥其作用。2）采取措施减少废气的排放用于废气末端治理的方法，不外乎物理或化学两类，但不论是采用哪一类方法，均要求被处理的废气在吸收处理的过程中保持低流速，因此废气处理设备的体积往往都比较庞大，并且占地多、造价高、能耗大。其实，在“废气”中，绝大部分是随有害气体一起排出的空气，因此采取措施削减有害气体排放量或废气的总量，就可以大幅度的缩小废气处理设备的体积、降低造价，减少能耗。譬如，改变功能溶液的配方（如金属的光亮酸洗、化学抛光等）以减少有害气体产生、在功能溶液中添加抑雾剂防止有害气体外逸等。也可以通过改变槽子上抽风罩的结构来减少废气的排放量，或者增加槽子上抽风口与液面之间的距离，达到减少废气排放量的目的。当槽子的宽度很大时，则采取一侧送