中国电镀行业环境保护的现状与发展

1、中国电镀行业环境保护的现状与发展1. 中国电镀行业概况2. 电镀工业几十年来在污染治理方面取得的进展3. 电镀行业存在的主要问题4. 已发现污染问题剖析5. 对于发现的污染问题如何应对6. 二十一世纪电镀行业的可持续发展1. 中国电镀行业概况 1.1 电镀的定义定义：利用电流将金属沉积于导体（如金属）或非导体（如塑料、木材、皮革）表面，从而形成金属涂层的工艺过程。 摘自简明大不列颠百科全书，中国大百科全书出版社1985年出版，P6271.1 电镀的定义广义定义：为改进金属或非金属制品与材料的表面性能，依据电化学的原理，通过电沉积或非电沉积方法，得到所需金属（或化合物）覆盖层的一系列工艺过程，如

2、电镀、化学镀、阳极氧化、磷化等。 摘自电镀清洁生产工艺 化学工业出版社 2005年出版 P211.2 电镀行业在国民经济中的重要地位 1.2.1 电镀技术的特点1.在廉价的基体材料上，通过沉积各种镀层，可以提高材料的抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性、反光性、屏蔽性等。2.镀层很薄，从微米级到毫米级，通过复合不同镀层或合金镀层，可以达到大量昂贵的整体材料难以达到的效果。3.大幅度节约资源、节约能源、增加镀件附加值。1.2.2电镀行业在整个产业链中的作用 电镀可以赋予容易锈蚀的黑色金属以耐腐蚀外衣，节约大量金属材料；可以使贱金属具有贵金属表面特性。机械制造业、电子、石油化工、汽车、武器

3、、航空航天系统和日用品行业的生产都需要电镀技术，已经形成了多镀种、跨行业、分布于国民经济各个部门的不可缺少的重要组成部分，是工业产业链中的一个不可缺少的环节。 电镀行业是现代工业体系不可缺少的组成部分，需要加强管理，特别是污染防治，但决不可能取消或取代。 1.2.3 中国电镀行业的规模 据六年前的统计，我国约有电镀厂点15000个，职工总人数约50万人，其中工程技术人员比例为6%7%，具有一定规模的生产线约5000条，年产量约3.54.0亿平方米，年产值120130亿元左右。 电镀企业30分布在机械制造业，20分布在轻工业、20分布在电子工业，其他分布在航天、航空及仪器仪表等行业。1.2.3

4、中国电镀行业的规模 从地域分布情况来看，电镀企业主要集中在全国各大中工业城市及其周围农村地区。经济越发达，制造业越兴旺的地区，电镀企业越多。 从镀种所占比例来看，镀锌占45-50%，镀铜、镀镍、镀铬占30%，转化膜占15%，电子产品镀铅、锡、金约占5%。 全国电镀工业生产每年消耗铜、锌、镍等金属在7万吨以上，年消耗氰化钠2万吨以上，消耗铬酸酐3.5万吨以上，消耗酸、碱等化工原料40万吨以上。 1.2.3 中国电镀行业的规模 综上所述，电镀行业受到工业生产大量需求的推动，已形成了一个庞大的产业，这个产业包括属于大生产的专业电镀厂或公司，而更多的是附属于大生产的电镀车间和工段。目前，电镀已成为不可

5、缺少的生产工艺和表面工程科学的一个重要分支。电镀行业在国民经济中占有重要的经济地位。 2. 电镀工业几十年来在污染治理方面取得的进展 2.1.1 电镀生产过程产生的污染物 镀件进入工艺溶液进行表面处理或电镀，这些溶液附着在镀件表面随镀件带入清洗水中；工艺溶液还有可能洒落到地面；或被电极反应产生的气体形成“气雾”带出，进入排风系统；或在镀液过滤时遗留在滤芯上；或由于镀槽、管道破损泄漏镀液；镀液失效废弃；这些清洗水、洒落液和气雾中的酸、碱、氰化物、重金属物质都会对环境造成污染。 2.1.2 污染物对人体的危害 2.1.2.1 酸碱废水的危害酸碱废水的危害 2.1.2.2 含氰废水的危害含氰废水的危

6、害 2.1.2.3 重金属离子重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+产生部位及危害产生部位及危害 2.1.2.4 有机化合物的危害有机化合物的危害 2.1.2.1 酸碱废水的危害（1）排入江河湖塘中的酸、碱废水会危害水中微生物的生活，而许多微生物对水质起着重要的净化作用。 （2）排入农田中的酸、碱废水，会破坏土壤的团粒结构，影响土壤的肥力及透气、蓄水性，影响农作物的生长。酸、碱废水还可能使施于农田的化肥失效或影响其溶解性能。 （3）鱼类、牲畜等食用了酸、碱废水，对其肉质、乳汁将产生不良的影响，人若食用这些肉、乳将影响健康。 2.1.2.1 酸碱废水的危害（4）若生活用水

7、中混入了酸、碱废水，特别是长期饮用者，其不良后果难以设想。 （5）渗入地下的酸、碱废水，若被抽出用作工业用水，就会危害工业生产。特别是酸、碱废水还会加快设备的腐蚀。 实际上，电镀所产生的酸、碱废水中往往还含有其他有毒物质，其危害性还要更大些。 2.1.2.2含氰废水的危害 氰化物的毒性主要取决于氰化物生成氰离子的数量，简单的氰化物（氰化氢、氰化纳、氰化钾等）属于高毒类，可以通过呼吸道、消化道和皮肤进入体内。氰离子能够对机体内的很多种酶有抑制作用，造成中枢神经系统缺氧，产生中枢性呼吸衰竭而死亡。 在非致死剂量范围内，氰化物在体内能逐渐被解毒。不过，这种体内解毒能力是很有限的，如摄入的氰化物超过了

8、解毒的负荷，达到中毒的浓度，便会引起中毒甚至死亡。 含氰化物的废水进入河流会引起鱼类、家畜乃至人群急性中毒， 2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害 (1)镉和镉化合物 镉对人体的主要危害是伤害肾。镉在肾脏中积蓄是引起高血压的重要原因，一般认为镉所致的肾损伤是不可逆的，目前尚无治疗方法。镉可以引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。镉还可以取代骨骼中的钙，从而引起极痛苦的骨痛病，镉引起骨质疏松、软骨症和骨折不仅发生于日本“骨痛病”地区，在长期接触镉的职业人群中也有发生。 急性或长期吸入镉化合物可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。2.1.2.3

9、重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害(2)铅及铅化合物 被人体吸收的铅主要通过与蛋白质中的巯基结合，抑制多种酶的活性而发挥其毒性，引起代谢紊乱是铅中毒机制中重要和较早的变化之一。铅主要通过抑制抗氧化酶活力，产生过多的自由基造成组织损伤。铅中毒可影响人体免疫功能，对中枢和外周神经系统皆有影响。 2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害(3)六价鉻离子的危害 （1）对人体皮肤的损害 六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。在接触铬酸盐、铬酸雾的部位，如手、腕、前臂、颈部等处可能出现皮炎。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀

10、作用而引起铬溃疡（又称铬疮）。 （2）对呼吸系统的损害 六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。 （3）对内脏的损害 六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。 三价铬对人体的肺有一定的伤害。试验证明三价铬的毒性是六价铬的1。2.1.2.3 重金属离子重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害的危害(4)镍离子的危害 镍进入人体后主要存在于脊髓、脑、五脏和肺中，以肺为主，造成器官的慢性病变。皮肤长期接触镍盐容易导致皮炎，误服大量镍盐会产生胃肠道刺激现

11、象，发生呕吐、腹泻，严重时会引起酶系统中毒，甚至危及生命。 2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害(5)铜离子的危害 皮肤接触铜化合物可发生皮炎和湿疹，抛光工人吸入氧化铜粉末，可发生急性中毒，长期接触大量铜尘的人常见呼吸系统症状。 2.1.2.3 重金属离子Cd2+、Pb2+ 、Cr6+ 、Ni2+、Cu2+的危害(6)氟离子的危害 氟化物对人体的危害，主要是骨骼受损害，临床表现为上下肢长骨疼痛，严重者发生骨质疏松、骨质增殖或变形，并发生原发性骨折，其次，氟化物能损害皮肤，使皮肤发痒、疼痛，引发湿疹及各种皮炎。 2.1.2.4有机化合物的危害 电镀

12、工艺中使用的添加剂、光亮剂、洗涤剂等种类繁多，绝大部分为有机物，人们对这部分药剂的危害性重视不够，大部分药剂均未进行毒理试验，因此还需加强这方面的研究。许多有机物是很难降解的，不少添加剂中的有机络合剂比氰根更难处理与分离。 2.2 电镀工业的污染治理工作 我国电镀行业每年排放大量的污染物，包括4亿吨含重金属的废水、5万吨固体废物、3000亿立方米酸性废气。仅以北京市为例，每年排放450万吨含重金属的废水，近千吨固体废物和危险废物。5亿m3以上的酸性气体。 2.2 电镀工业的污染治理工作 二十世纪七十年代我国开始对工业污染进行治理，电镀行业的污染治理是其中的一部分。到八十年代初，政府要求所有电镀

13、厂对电镀废水、废气、废渣进行无害化处理，关闭了一些没有安装末端处理设备的土法电镀厂点。 2.2 电镀工业的污染治理工作二十世纪八十年代以后，我国政府和地方政府陆续出台了有关环境保护的法律法规和标准：如中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法和大气排放标准、污水排放标准等，使得污染治理工作有法可依，有据可查。各地政府也加强了对电镀企业的污染监控工作。2.2 电镀工业的污染治理工作 国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有比较先进的末端处理设施，一般电镀厂也安装了简单的处理设备，基本有效控制了电镀行业对环境的严重污染。 电镀工业在末端治理方

14、面做了大量研究工作，还创造了许多在生产源头减少污染物产生的方法。2.2 电镀工业的污染治理工作 但是，由于环保部门对电镀企业的环保监管，对排放超标企业的经济处罚，许多电镀厂点有“上山下乡”的趋势，成为电镀“黑点”，肆无忌惮的直排污染物，成为电镀行业污染治理的一个漏洞。3. 电镀行业存在的主要问题从总体来看，我国电镀工业存在的主要问题是： 厂点多、规模小，专业化程度低。特别是乡镇电镀企业的迅速发展，使电镀厂（点）向市郊和农村扩散，给污染控制与环境管理带来了很多的困难，电镀污染问题日趋严重。 装备水平低。许多电镀厂缺少机械装备，以手工操作为主。3. 电镀行业存在的主要问题 管理水平较低，经济效益较

15、差。 电镀污染治理水平低，有效治理率低。虽然企业都建立了污水处理设施，但仍有少部分企业的设施未能正常运转。生产废气一般都有排风装置，但大部分企业未对废气进行净化处理。固体废物和危险废物的管理尚未走入正规轨道。电镀生产过程中排放大量的有毒有害物质，对环境造成的污染及危害越来越为人们所认识。 3. 电镀行业存在的主要问题 经营粗放，原材料利用率低。 中小企业应对国际环境保护压力的水平偏低 例如：中小企业应对欧盟RoHS指令的能力差。4. 已发现污染问题剖析 4.1 家庭作坊式电镀厂死灰复燃，直排污染物4.2 正规电镀厂偷排污染物4.3 个别电镀工业区集中排放污染物 4.1 家庭作坊式电镀厂死灰复燃

16、，直排污染物 据有关资料报道，全国许多地方都有无证的家庭作坊式电镀厂点 。 究其原因，一方面在于它的低技术、低投资，一切因陋就简，几万元办个小工场，不治污，不缴排污费，省钱；另一方面采取灵活的经营方式，小批量，低价格，什么赚钱就干什么。 4.2 正规电镀厂偷排污染物 据有关资料报道，有的正规电镀企业虽然投入大量资金建了污水处理设施，但为了减少设施运行费用，降低成本，经常闲置不用，让污水直排。 由于绝大部分电镀厂的排放口没有在线监测，因此，这些现象很难发现。 4.3 个别电镀园区集中排放污染物 最近有报道揭发个别电镀工业区排污口排出的废水总氰、总铜、总镍严重超标，分别为20.4倍、81倍、和8.

17、6倍，集中处理变成了集中排污。 分析原因是由于集中处理设施工艺简单，设备老化，处理效果差，正常运行的情况下处理不达标。5.解决污染问题是电镀行业可持续发展的关键 5.1 加大有关环境保护法律法规的宣传、监管力度5.2 淘汰设备简陋的电镀作坊5.3 制定法规追究向土法电镀厂点发订单的单位的责任 5.4 在电镀企业实施清洁生产5.5 对土法电镀企业集中治理5.6 回收电镀污泥中的重金属5.1 加大有关环境保护法律法规的宣传、监管力度5.1.1 加强有关环境保护法律法规的宣传 5.1.2 政府加强监管 5.1.1加强有关环境保护法律法规的宣传 我国曾先后出台许多有关环境保护的法律法规，如：中华人民共

18、和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国大气污染防治法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法、国务院关于环境保护若干问题的决定等等。5.1.1加强有关环境保护法律法规的宣传 为了贯彻上述法律法规，我国和各地政府出台了相应的国家污染物排放标准和地方标准，如：污水综合排放标准、大气污染物综合排放标准和地方标准。一般情况下，地方标准严于国家标准。 5.1.1 加强有关环境保护法律法规的宣传 我认为应该深入宣传上述法律法规，人人了解当前环境污染的严重性，自觉遵守法律法规。 5.1.2 政府加强监管5.1.2.1 环保部门严格监察电镀企业的污染治理情况 对电镀企业的污水处理设施实行投药

19、定量考核。 建立电镀企业的档案 ，不间断监察。5.1.2 政府加强监管5.1.2.2 环保监察部门需配备必要的检测设备，现场取样 各管辖电镀企业的基层环保监察部门应配备必要的检测仪器。 应坚决实行现场取样制度。 5.2 淘汰设备简陋的电镀作坊 淘汰“土法电镀”是我国减少电镀行业污染的决策之一。因为这些电镀厂无力投资三废处理设施，厂点分散，难于监管，且不参加学习国家和地方政府的环保政策，对保护环境缺乏认识，所以，必须淘汰这些土法电镀厂。 5.3 制定法规追究向土法电镀厂发订单的单位的责任土法电镀厂以牺牲环境为代价，以低价格吸引订单，是其长期存在的原因。而一些制造商为了降低成本，故意发订单给这些土

20、法电镀厂。因此，应釜底抽薪，制定法规追究制造商向土法电镀厂发订单间接污染环境的责任 5.4 在电镀企业实施清洁生产 末端治理对于电镀企业的确是一个负担，它需要投资整套设施，还需要付运行费用。减轻末端压力最好的办法是实施清洁生产。 根据中华人民共和国清洁生产促进法、清洁生产审核暂行办法和重点企业清洁生产审核程序的规定，组织电镀企业实施清洁生产审核。 5.4 在电镀企业实施清洁生产5.4.1 清洁生产审核 5.4.2 电镀行业实施清洁生产审核的成果 5.4.1 清洁生产审核清洁生产定义：清洁生产是指不断改进设计、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、综合利用等措施，从源头削减污

21、染，提高资源利用效率，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，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 5.4.1 清洁生产审核清洁生产审核定义：按照一定程序，对生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术经济及环境可行的清洁生产方案的过程。 5.4.2 电镀行业实施清洁生产审核的成果 北京重事达工贸有限公司开展清洁生产审核后，一年多来，连续实施31个清洁生产方案，其中，中/高费方案8个，共计投资120多万。5.4.2 电镀行业实施清洁生产审核的成果该公司的清洁生产审核取得很大成

22、绩。 节能20多； 节水75； 废水削减81； 危险固体废弃物削减39。5.4.2 电镀行业实施清洁生产审核的成果 北京中科三环高技术股份有限公司表面中心积极实施清洁生产措施5.4.2 电镀行业实施清洁生产审核的成果1、实现镀镍清洗水的回收该单位有三条滚镀生产线，采用了三级回收、三级逆流漂洗、离子交换循环系统等清洁生产措施，含少量镍离子的漂洗水经离子交换树脂吸附后返回生产线，基本上可以不向外排出含镍废水，离子交换树脂再生后的含镍溶液又补回镀槽。与相同生产规模及工艺的滚镀线比较，镀液带出硫酸镍可减少近90%，漂洗水可节约近80%。基本上不到一年半就可以收回此套离子交换设备的投资。2、实现了三价铬

23、钝化该厂采取氯化钾镀锌工艺，兰白钝化，要求通过 3648小时中性盐雾试验。为消除六价铬污染，对市场上技术比较成熟的三价铬钝化液进行小试及批量试产，通过对钝化膜抗盐雾能力、外观、钝化液稳定性、成本等因素进行综合评价后，最终投入生产，质量得到客户的认可。3、节水措施1）生产线上各用水点安装延时节水开关，不同工位不同清洗要求可以设置不同的进水时间，配合逆流漂洗，既节水又保证工件清洗干净。2）污水处理合格的中水，回用到镀前处理的清洗工序。2003年1月12月的统计数据表明，仅此一项，回用中水平均450吨/月，而全车间新鲜水用量平均1200吨/月，回用率约30%。而且，随着工艺改进，这一比例还可以再提高

24、。4、全部采用高频开关电源高频开关电源是电镀行业第四代直流电源，节能效果显著。经两年多使用情况来看，新型整流器性能稳定。5.5 对小型电镀企业集中治理5.5.1 建设相对集中的电镀工业区 5.5.2 对污水处理设施的操作者加强培训 5.5.1 建设相对集中的电镀工业区 建设相对集中的电镀工业区，使各电镀企业集中生产、集中管理、集中治理，可以解决长期以来困扰环保部门的电镀废水超标排放、非法排放以及分散生产而使污染得不到根治的难题。 通过集中管理可以重新规划产业发展，引导电镀技术升级改造、提高电镀工艺科技含量的目的。5.5.2 对污水处理设施的操作者加强培训 许多企业虽然安装了污水处理设施，但不重视操作者的培训，处理设施也不能正常发挥作用，因此，对污水处理设施操作者的培训是必要的。 5.6 回收电镀污泥中的重金属5.6.1 回收电镀污泥中的重金属符合循环经济的理念 循环经济可以解决人类面临的资源紧缺和环境污染问题，提升经济发展的质量。 电镀企业产生的污泥含有重金属离子，是可回收资源，按照循环经济的理念，应回收这些污泥中的重金属。 5.6.2 协助电镀企业和回收电镀污泥的企业合作