电镀行业清洁生产案例分析修改版

清洁生产案例分析--电镀行业

——电镀行业Contents电镀行业及其现状1电镀工艺主要环境问题2电镀行业实施清洁生产的必要性3电镀行业清洁生产方案4一、电镀行业及其现状电镀是金属表面处理的重要基础工艺性行业，广泛应用于机械、电子、仪器、仪表、轻工、航空航天、军工等诸多领域，是一个不可缺少的工艺。电镀主要有镀锌、镀铜、镀铬、镀镍等镀种，电镀行业使用大量的强酸、强碱、重金属溶液，包括铬酐、镉、氰化物等有毒有害化学品，并产生大量毒性较大的废水、废气和废渣，对环境造成的污染危害越来越受到人们的重视。目前主要存在的问题有(1)较多车间的生产线布置存在缺陷，如电镀生产线中电镀槽与清洗槽之间的跨线问题；手工电镀线较多，自动化生产线较少。(2)滚镀生产线的前处理普遍存在污染较高的情况，通风效果不佳，工作环境较差。(3)部分车间地面腐蚀严重，污水不能及时排走，“脏、乱”现象十分严重。(4)厂区中存在较多的废气产生点，当气压较低时，酸雾在整个厂区内弥漫，对人体健康、厂区环境和产品质量产生影响。(5)部分车间的废水不能分质、分流排放，存在废水混合排放的现象。目前主要存在的问题有(6)由于工人的操作问题，部分车间的电镀液带出情况严重，既浪费原料，增加生产成本，又增加污水处理负荷，为污水达标排放增加难度。(7)部分车间使用旧式电源和照明设施，能源浪费现象严重。(8)部分车间的生产卫生条件欠佳。(9)没有采取抑制铬雾产生的措施。(10)部分车间的挂具设计不合理。(11)管理有待完善，电镀技术有待改进，槽液分析有待加强。(12)大部分车间的加热设施，热效率低，污染产生点较多。(13)废水水质浓度高，资源浪费严重，废水处理成本较高，排放废水中铜的达标率较低二、电镀工艺主要环境问题污染分析电镀工艺生产过程的主要环境问题是产生含重金属离子的电镀废水和各类酸雾废气，其工艺产生的“三废”污染(包括水污染、大气污染、固体废物污染)分析如下：电镀废水含有数十种无机和有机污染物，其中无机污染物主要为铜、锌、铬、镍、镉等重金属离，以及酸、碱、氰化物等；有机污染物主要为含碳有机物、含氮有机物等。电镀废水主要分为以下几类：(1)前处理废水，又叫酸碱废水。包括工件除锈、脱脂、除油、除蜡等电镀前处理工序产生的废水主要污染物为盐酸、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠，COD等。(2)含氰废水，包括氰化镀铜，碱性氰化物镀金，中性和酸性镀金、银、铜锡合金，仿金电镀等含氰电镀废水。氰是剧毒物，应单独处理。(3)含铬废水，包括镀铬、镀黑铬、表面钝化、退镀以及塑料电镀前处理粗化等工序产生的废水。铬是一类污染物，必须做到车间排放口达标。(4)含镍废水，包括光亮镀镍，半光镍，高硫镍，镍封，冲击镍，黑镍，化学镀镍等工序产生的废水。镍是一类污染物，必须做到车间排放口达标(5)综合废水，即除上述四类废水以外的电镀废水，主要包括酸性镀铜，酸性和碱性镀锌，各种镀锡等废水。主要污染物为多种金属离子，添加剂、配位剂、表面活性剂等。(6)混排废水：指滴落在电镀车间地面的废水，此类废水主要存在于手动线车间中。含有上述各种污染物，处理难度很大，应尽量避免产生。电镀工艺产生的大气污染物包括粉尘和多种无机污染废气。粉尘中的主要污染物为颗粒物，无机污染废气包括酸性废气、碱性废气、含铬酸雾、含氰废气等。含尘废气来源于喷砂、磨光及抛光等工序产生的沙粒、金属氧化物及纤维性粉尘；酸性废气来源于酸洗、出光、化学抛光等工序产生的氯化氢、二氧化硫、氟化氢、硫化氢、磷酸和酸雾；碱性废气来源于化学、电化学除油，碱性和氰化电镀等工序产生的氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠等碱性物质；含铬酸雾来源于镀铬工艺产生的铬酸雾；含氰废气来源于氰化镀铜、镀锌、镀铜锡合金、仿金电镀等工序产生的氰化氢气体

电镀工艺产生的固体废物主要为化学法处理电镀废水的过程中产生的污泥，以及化学除油工序产生的少量油泥。污泥中含有金属氢氧化物、硫化物等重金属污染物，多属于危险废物。但当金属含量达到精矿含量要求时，可先进行资源化综合利用。三、电镀行业实施清洁生产的必要性清洁生产是在追求经济效益的前提下解决污染问题，它要求在生产全过程中采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、资源综合利用等措施实现节能、降耗、减污，从源头开始预防和削减污染，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，提高资源利用效率，给企业带来经济效益和社会效益。因此，清洁生产是转变经济增长方式的重要措施，也是电镀行业实现可持续发展的必由之路。三、电镀行业实施清洁生产的必要性电镀行业要实现可持续发展，污染防治必须结合生产工艺、环境保护、企业效益综合考虑，要实现这一目标，必须大力推进清洁生产工作。四、电镀行业清洁生产方案四、电镀行业清洁生产方案1、原材料和能源、工艺替代2、过程控制优化3、废弃物回收和循环利用4、提高员工素质5、加强生产管理6、产品更新或改进7、技术改造8、设备维护和更新原材料和能源、工艺替代多数电镀企业生产过程中使用到高磷除油剂，使用高浓度酸液进行退镀，部分企业使用氰化物镀铜；部分企业工件烘干方式使用柴油烤炉烘干常见问题原材料和能源、工艺替代采用无氰电镀工艺氰化物电镀工艺的主要替代方法有：碱性无氰电镀工艺无氰镀锌碱性锌酸盐镀锌氯化物镀锌无氰镀金无氰镀银等，目前镀锌工艺已实现采用氯化钾镀锌替代氰化镀锌工艺改进镀铬技术传统电镀大多采用六价铬电镀，现在三价铬电镀技术已日趋成熟；采用宽温度低浓度稀土添加剂镀铬；采用低铬或无铬钝化工艺。解决方案原材料和能源、工艺替代

电镀过程中采用化学溶液脱脂(除油)代替溶剂脱脂(除油)；如果必须用溶剂清洗，可以选择低毒或无毒溶剂(如石油溶剂、乙酸酯、胺类、酸类等)尽可能使用低毒材料(如碱性镀锌替代镀镉；锌镍合金、锡锌合金替代镀镉；氯化镀锌替代氰化镀，铝离子溅射沉积代替镀镉)使用排污少的能源（如型煤代替散煤，煤气代替煤炭等）采用宽温度、低浓度稀土添加剂镀铬无氰代替氰化电镀采用不用电镀的涂覆层(如氮化钛代替装饰件仿金镀；塑料喷涂替代防护／装饰电镀)其他例子手动生产线车间作业时未延长滴液时间，造成镀液和清洗水滴落车间地面，造成带出液损失，同时导致车间地面积水小型电镀企业镀液的调配用水量的控制常根据作业人员经验控制，会导致人为误差，从而加大了退镀的工件数，造成环境污染常见问题将人工操作改造为自动半自动生产线，能有效减少废水的跑冒滴漏，避免人工操作引起的停留时间不足人工冲洗导致用水浪费等不规范操作现象电镀生产线采用定时温控报警装置，实现生产工艺自动化。或完全采用电脑编程自动生产线。对全公司的路灯加装灯敏控制装置。解决方案合理布置仓储，减少运输路线加强水／电／汽的计量及检测，采用先进的(自动控制)计量设备和设施优化管线布局优化工艺条件，实行自动控制，减少废物生成优化工艺操作条件，减少副反应发生合理安排生产，改进清洗程序，减少设备清洗次数解决方案1、多数车间未考虑清洗水在线循环利用，而将部分水质达到回用要求的清洗水排至废水处理设施处理，加大了废水的产生量；2、个别小型电镀企业未考虑在主要镀后设回收装置，而是排至污水处理设施，从而加大了污染负荷；3、部分企业未能对末端处理后的废水进行深度处理后回用管理和员工方常见问题回收重金属离子。在清洗槽旁设置一套循环回收或净化装置，利用真空蒸发反渗透离子交换和膜分离等技术回收重金属离子，能减少废水和污染物排放废水分类回收。根据电镀清洁生产标准，需要对生产废水进行严格分类收集。含氰、含镍、含铬废水必须独立收集，不能与其他废水混合解决方案——检查废物收集和贮存设施，减少废物混合、清污水混合（做到清、污水分流）；——回用水和物料要检查组分变化情况，尽可能减少外排量；中水回收再利用；——有机废气达标排放；——余热利用。解决方案（l）员工的素质不能满足生产需求☆缺乏优秀管理人员；☆缺乏专业技术人员；☆缺乏熟练操作人员；☆员工的技能不能满足本岗位的要求。（2）未重视增加员工工作的积极性，以及清洁生产方面的宣传教育电镀行业清洁生产方案常见问题＊加强员工技术和环保意识的培训＊建立健全有考核指标的岗位责任制与管理制度＊采用各种形式的精神和物质激励措施……＊组织员工参加其他运作良好的工厂解决方案企业管理水平低，绝大部分电镀企业仍沿袭粗放型经营管理模式，适应市场变化能力差。除部分合资企业和出口企业外，大部分企业没有健全的工业管理体系，多数企业缺乏镀液分析和镀层检测仪器和技术力量。常见问题生产工艺和装备的四个考核项目从政府管理层面从企业内部层面主要措施解决方案

1)

清洗方式标准要求根据工艺选择淋洗、喷洗、多级逆流漂洗、回收或槽边处理方式,无单槽清洗方式。电镀对环境造成污染的主要途径就是大量排放电镀废水,企业根据镀件的特点,选用淋洗、喷洗、多级逆流漂洗、回收或槽边处理方式等高效、节水的清洗方法,拒绝使用单槽清洗。2)

挂具、极杠标准要求挂具有可靠的绝缘涂层,极杠要及时清理。挂具的设计缺陷和制作粗糙,不仅会影响镀件的加工质量和清洗质量、浪费镀层金属、增加镀液的带出量，还会在工序间转移时夹带污染,使镀液遭到杂质污染。标准对挂具提出严格的技术要求。将推动挂具设计制造的改进,有利于企业实现清洁生产。四个生产工艺与装备类的基本考核项目四个生产工艺与装备类的基本考核项目3）泄漏防范措施标准要求设备无跑冒滴漏,有可靠的防护措施。生产线在布局、设计和制造时配置防止产生跑冒滴漏的辅助设施,企业在进行清洁生产技术改造时,下决心淘汰跑冒滴漏严重的设备,为生产线配置完善的防止跑冒滴漏的辅助设施,即使设备在维修时也必须防止化学物质的跑冒滴漏。

4)

生产作业地面及污水系统防腐防渗措施标准要求生产作业地面及污水系统具备防腐、防渗的能力。做好生产作业地面及污水系统的防腐、防渗处理,防止生产作业地面及污水系统遭到腐蚀和渗漏,否则因此造成的危害和影响是深远的,而且是难以补救的。生产作业地面及污水系统的防腐、防渗必须在生产线安装之前,甚至是在建设厂房时就预先做好。从政府管理层面所有新、扩、改、迁项目，在满足污染物排放总量替代的前提下，其选址、规模、工艺、装备、资源利用、污染防治的各项内容均应符合电镀行业环境准入要求。对于无环评批文、排污许可证等电镀企业一律停产整治。主要依照以管为主，以管保防；在治理与综合利用的关系上，以综合利用为主，净化处理为辅的原则。首先，从选址布局与产品设计、改革电镀工艺入手，使“三废”尽可能在设计与制定工艺过程中被消除或削减。其次，减少镀夜的带出量，压缩漂洗用水量，采取定额供水、逆流漂洗、自动喷淋、闭路循环措施，强化管理手段，尽可能把“三废”封闭在生产过程中。第三，因地制宜、综合治理、采用先进技术设备，在论证的基础上，优化选择净化与综合利用方案。

加强企业管理，采用适合产品特点的无毒、高效、低耗、节能的新技术、新工艺。达到清洁生产所追求的三个目标。使清洁生产贯穿到全过程中，使末端的治理、排放压力减到最小。主要实施措施1.安装必须的监测仪表，加强计量监督；2.加强设备维护、维修，杜绝跑、冒、滴、漏；3.建立有环境考核指标的岗位责任制与管理职责；4.完善可靠的统计和审核；5.产品的全面质量管理；6.有效地生产调度，合理安排批量生产日程；7.改进清洗方法，节约用水；8.原材料合理储存、妥善保管；9.产成品的合理储存盒运输；10.加强人员培训，提高职工素质；11.建立激励机制，公平的奖惩制度；12.采用新工艺、新技术，组织安全文明生产。4.6产品更新、改进作为电镀的清洁生产，就是尽可能使用无污染、低污染的电镀新工艺,加强对污染物的治理和回收、再利用等措施，保证电镀生产过程中不对周围环境带来污染和破坏。4.7技术改造部分企业仍采用氰化物预镀铜的电镀工艺；部分企业电镀后处理钝化过程采用铬酸盐钝化工艺；在清洗方式方面，多数企业可做到二级以上逆流清洗，但部分生产车间使用单槽清洗，导致废水产生量大常见问题4.7技术改造节水技术

1、增设回收槽镀槽后增设回收槽，镀件出槽后放在空槽上部，用于回收工件带出液，使得工件在进入清洗槽之前去表面粘稠的原液，减少有毒有害物质的排放2、增加逆流漂洗槽利用逆流漂洗工艺，如采用间歇性逆流喷洗和连续式逆流漂洗3、改进过程控制将人工操作改造为自动半自动生产线，能有效减少废水的跑冒滴漏，避免人工操作引起的停留时间不足人工冲洗导致用水浪费等不规范操作现象4.7技术改造节电技术

采用高频开关电源，高频开关电源替代硅整流可控硅整流电源等传统整流电源，其电能转换效率大于90%，具有明显的节能效果。4.7技术改造设置回收设施：1.直接回收法：在镀槽后增设一个空槽，当镀件出槽后置于空槽上部，