广东电镀业概述(1)

1、精品广东电镀业的现状与清洁生产、循环经济电镀是一种以电解方法进行材料加工和制备的表面处理工艺， 广泛应用于装饰、 机械零件、电子仪表、航空和军工等领域，主要包括镀硬铬、镀锌、镀镍、镀铜镍铬、仿金等多个镀种。 电镀工艺流程长、 用水量大， 而且所用化学药剂种类多、 用量大， 因此在电镀过程中，产污环节多、污染物种类多、物料损耗多。要实现电镀行业的可持续发展， 提高电镀生产企业的经济效益，降低环境风险，实施清洁生产势在必行。清洁生产是一种以“节能、降耗、减污、增效”为目的的全过程的控制过程，实现清洁生产的途径是多方面的。电镀行业开展清洁生产工作的关键在于寻找行业存在的主要问题，采取从源头削减污染，

2、 提高资源利用效率为目的的清洁生产措施持续改进， 从而实现电镀行业的节能、降耗、减污、增效，保障电镀企业的可持续发展。循环经济倡导的是一种生产与环境和谐的经济发展模式,它要求把经济活动组织成一个资源-生产-产品 -再生资源的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用 , 以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。 循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,以从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。电镀企业推行循环经济是将电镀生产与防治污染有机结合起来,把污染防治作为生产自身的内在要

3、求纳入到电镀生产过程中,即通过采用先进技术,提高资源和能源的利用率,把污染物消除在电镀生产过程中 ,从根本上解决污染问题。电镀循环经济能有效地减少污染物的排放量,充分利用资源 ,降低生产成本;有效地减少电镀废水排放量,降低废水处理投资和运行费用,实现电镀工业可持续发展。一、 广东电镀业的现状及存在的问题1 . 广东电镀业的现状广东是我国轻工业生产最活跃的地区之一。五金、 PCB 和电子元件的电镀加工尤为蓬勃,PCB、电子元件、灯饰、门锁、铁质电简、家具五金、摩托车配件、高档卫生浴洁在国内外市场上享有较高声誉。 2000 年全球 PCB 产值为 418.06 亿美元,中国占36.35 亿美元 ,

4、而广东的 PCB 产量,则占全国的65%, 用于 PCB 电镀的磷铜年消耗量在104t 以上,酸铜光亮剂年消耗亦超过1 000 t 。另外,全球片式电子元件产量约7 000 亿只,中国占1 000 亿只 ,广东则占全国产量的 60% 以上。作为支柱产业,广东电镀业在市场竞争中扮演着举足轻重的角色。 最近几年,广东电镀业在与国外及港台地区同行的竞争中不断发展和提高,通过技术改造、设备更新、加强管理、环境整治,使电镀业的生产效率、加工品质、服务水平和应变能力向前迈进了一大步，但还是存在不少问题。2 .存在的问题2.1 电镀生产问题多年来 ,电镀行业主要分布在一些工业部门,因无专门的主管部门,造成电

5、镀企业规模小,技术水平低,存在较多的问题(1)专业化程度和装备水平低,经济效益较差,特别是一些小型企业,缺少技术,设备简陋,规模小 ,产品质量难以得到保证。(2)清洗水没有充分循环回用或渐序使用 ,浪费水资源,如:1大部分企业没有废水处理设备或由于各种原因废水处理设施运行不正常,废水超标排放严重;o 电镀槽液中含有配体,给废水处理带来较大的难度,处理费用高;? 除油工序需要一定的温度 ,不能节省能源或使用低温节能型除油(或脱脂)剂 ,大部分存在产品质量问题;?采用低浓度电镀的企业少,生产成本高;?企业推行清洁生产积极性不高,电镀清洁生产技术缺乏。(3) 电镀生产污染严重 我国电镀生产污染令人担

6、扰,据统计,我国每年排出约4 亿 t 重金属废水 ,5 万 t 废渣 ,酸雾 3 000 万 m3 。有废水治理设备的厂家约占总数的 70%, 但能正常运转的不到 50%, 大部分乡镇电镀企业无污水治理设备。在一些电镀厂的周围 ,河流污染 ,鱼类死亡。更严重的是,一些重金属,如铅、镉、铬通过土壤吸收后进入庄稼内,人食用后会在人体内造成积累性中毒或致癌。电镀生产过程中产生的废物有废水、废气和固体废物。电镀废水包括:1 工艺废水 清洗水、冷却水、蒸发冷凝液、排气洗涤水;废电镀液被杂质污染的或失效废弃的电镀液和化学镀液;废工艺溶液被杂质污染或失效废弃的弱腐蚀液、去油液、酸洗液;退镀液退镀挂具或工件镀

7、层的溶液(含硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸);排风洗涤液从排风系统和气雾收集器收集的溶液;电镀车间的“跑、冒、滴、漏”等。在电镀生产中主要的废水是来自清洗操作中的排放水,一般清洗废水中都含有工件带入的工艺溶液。(4) 固体废物包括 :废水处理后的污泥含有各种重金属;其他固体废物用过的活性炭,过滤的废渣、滤布、滤芯、空的盛料桶、抽风道的格栅和磨抛光尘渣;溶剂废渣除油已失效的废溶剂及沉渣。2.2 电镀废水处理问题电镀生产过程中产生废水、废气和废渣,排放造成环境污染。目前,大多数电镀企业通过末端处理均能对污染得到比较有效的治理,但是这种先污染后治理的方法,存在许多问题和缺陷 (1)没有经济效益治理投资和运

8、行费用较高 ,污染控制的不经济性给企业带来沉重负担,严重影响员工积极性;(2)资源得不到有效利用 一些可以回收的物资,变成“三废”处理掉或进入环境,造成浪费和污染,影响了电镀工业的可持续发展;(3)不能从根本上消除污染单纯依靠末端治理设施,只是使废物在不同介质间转移。废气用水洗成为废水,废水经化学沉淀变成有害的污泥或废渣等,造成新的污染,形成治不胜治的恶性循环。2.3 基础薄弱，管理水平低下目前仍有不少电镀企业没有健全的企业管理体系， 仍沿袭粗放型经营管理模式。 如生产的投入和产出缺少完备的计量监测， 缺少可靠的原始数据； 车间内跑、 冒、 滴、 漏现象普遍，成本管理混乱；因采用计件工资，工人

9、片面追求产量，又缺乏必要的监督，也加剧了原料、能源浪费。二、 电镀行业清洁生产措施1. 采用清洁生产工艺采用对环境无害或者少害的材料和工艺， 来代替传统电镀过程中使用的有害化学品， 从而使电镀过程不产生或者少产生有害废物， 是开发清洁生产工艺技术的主要方向。 可采用的清洁生产工艺主要有： 氯化钾镀锌工艺、 镀锌层低六价铬和无六价铬钝化工艺、 镀锌合金代镉工艺、无氰电镀、镍合金代替镀硬格、导电碳黑代替化学镀铜、低温、低浓度稀土元素添加剂镀铬及其他清洁生产工艺。2. 减少废水量2.1 改善清洗方式电镀车间 85 % 以上的废水来自工件漂洗， 逆流漂洗并不是新技术， 但是应用得好的企业并不多。 实践

10、证明如果能改进不合理的清洗方式， 采用逆流漂洗、 逐级喷淋加上空气搅拌，将会以最低的投入、最简单的方式获得最好的减污增效成果。逆流漂洗基本流程，如图 1图1 逆流票洗流程所示，采用该清洗方法的同时还可加装光电管自控装置，控制清洗水阀，当工件落在槽位上，电路接通，喷淋清洗阀门开启；当工件离开时，清洗水阀关闭，这样就避免了无工件时清洗 水的浪费。2.2 减少带出液减少工件带出液不仅有利于后继清洗工序的水量削减，也有助于提高原材料利用率，是电镀行业推行清洁生产的基本要求。1）加强带出液回收镀槽后面增设回收槽，镀件出槽后放在空槽上部，用于回收工件带出液，辅以滚筒空转、空气吹扫和气雾喷淋等方式可加强回收

11、，还可采用挡液板、滴液槽、镀后加浸渍回收槽等方式加强带出液回收。2）延长出槽停留时间对自动化生产线而言， 可通过改变控制参数延长工件出槽停留时间，由于工件在运进过程中镀液会自行滴落； 对于较长的生产线，可只提高末端若干镀槽的停留时间， 使镀液能更 多地回落到镀槽；对于挂镀人工操作， 可考虑将电镀和清洗安排两个员工分别操作，以回收槽作为过渡槽，避免“跳槽” （跳过回收工序）或停留时间不足导致的镀液回收不彻底。3）改进工件和设备设计设计正确的工件装挂位置， 以减少带出溶液。 如尽可能使工件表面排列垂直， 挂具与工件长的方向应平行， 挂具与工件的平行方向应稍斜， 使工件与挂具点接触， 弯曲的工件拐角

12、向下等。4）改变镀液条件，添加适宜的添加剂镀液中添加润湿剂， 降低表面能，适当提高溶液温度，降低溶液黏度， 以加快镀液滴落速度；用聚酯浮球盖住镀铬溶液表面或添加铬雾抑制剂，以减少“铬雾” 。2.3 加强废水回用电镀生产中可做到排放物回收、 循环利用的是清洗水的闭路循环和有价值金属的回收使用。要做到一水多用、分质使用和净水复用。1） 一水多用加强废液的复用， 如滚光废液使用后并未立即失效， 可收集后多次使用； 碱洗溶液可用于废水处理中化学沉淀段调节pH ；酸洗废液可用于六价铬废水还原处理时调节pH 。2）分质使用加强溶液的分质使用， 如酸洗后的清洗水可用于电解除油后的清洗， 而这些清洗水进一步回

13、用， 还可成为除油后的洗水， 这样只需要一个清水进水处， 并且由于酸性洗水与碱性洗水进行酸碱中和， 还能提升清洗效果； 铜镍铬生产线中， 镀镍后的清洗水替代自来水回用于镀铜后的工件清洗，也是一种很好的节水措施。3）净水复用按回用部位的不同，净水复用可分为槽边循环、生产线镀种循环和综合治理闭路循环。槽边循环是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， 实现清洗水的循环利用。 其中， 利用膜分离技术从附加值高的金、银、镍系清洗废水中回收重金属和水资源已在不少电镀企业得到成功应用。生产线镀种循环是在系统实施节水措施的基础上， 尽量利用清洗

14、水作为镀液补充液， 或清洗废水处理后回用到生产线，从而实现“零排放” 。综合治理闭路循环是将综合电镀废水简单的物理化学法处理后，采用膜分离等技术回用处理后废水，回收率可达60 %80%。3. 进行节能改造电镀行业是耗能大户，寻找电镀行业的节能空间是开展清洁生产的重要任务之一。1) 使用高频开关电源电镀电源有直流电机、 硅整流电源、 可控硅电源及高频开关电源四种。 整流器是将交流转化为直流的整流装置， 电镀过程中最大的用电设备， 也是最大的电损耗设备。 直流电机因耗能大、效率低，已基本淘汰；硅整流电源价格低，但效率也不理想；可控硅电源的效率较高，在满载时其效率可达到65 % -75 %，但在半载

15、或小于半载的情况下，效率只有30 %左右； 高频开关电源设备基本上不受负载多少的影响， 进一步提高整流设备效率， 缩小整机体积和减轻重量，用电效率高达90 % ，是节电降耗整流器中的首选产品，比可控硅整流器可节电20 %45 % ,比硅整流整流器可节电30 %60 %。2)选用清洁能源加热技术电镀行业传统的加热工艺为电热笔对电镀镀液电加热， 利用电能转化为热能， 然后再进行热水循环，其能耗相当大， 利用效率低。后来很多企业改成了用燃煤锅炉产生的蒸汽加热，污染又较重。 因此尽量选择清洁能源加热技术， 如红外加热、 电热膜加热技术来取代蒸汽加热，即可达到节能的效果又可减少污染的产生。4. 加强企业

16、管理加强管理是企业永恒的目标。 根据全过程控制的概念， 环境管理要贯穿于电镀企业整个生产过程及落实到企业的各个层次，要建立完善现代企业制度，运用科学的管理方法。如推行ISO14000 环境管理标准和 ISO9000 质量管理标准；综合运用节能、节水、综合利用等措施；对有条件的工厂应采用计算机管理方式，设计时应考虑相关的布线和机房位置。3、 电镀工业循环经济循环经济主要有三大原则 , 即减量化、再利用、资源化 ,每一原则对循环经济的成功实施是必不可少的。减量化原则针对的是输入端, 旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源流量。换句话说 ,对废物的产生是通过预防的方式而不是末端治理的方式来加以避免。在生产中 , 制造厂可以通过每个产品的原料使用量, 通过重新设计制造工艺来节约资源和减少排放。再利用原则属于过程