浅谈电镀行业清洁生产改善方案
1 电镀行业的环境危害 1.1 水污染
(一)重金属污染。 电镀行业产生的含重金属废水包括:含镍废水、含铜废水、含铬废水、含镉废水、含铅废水等。重金属因其难降解而进入水体。累积性。 它们被鱼类和贝类吸收并集中在食物链中。 它们最终被人类吸收并造成公共危害。 重金属会导致头痛、头晕、精神错乱、关节疼痛、结石、癌症和其他疾病。
(2)酸碱污染。 电镀工业常使用硫酸、盐酸、硝酸、铬酸、氢氧化钠、碳酸钠等酸碱物质。 酸碱废水进入水环境,使环境pH值过高或过低,从而影响水生生物的生长。 长期饮用此类污染水会对人体造成身体伤害。
(三)有机污染。 电镀工业中使用的有机物种类很多,例如除油除蜡剂、添加剂、光亮剂等。 高浓度有机废水造成水体COD值升高,大量消耗水中氧气,造成生物缺氧死亡,使河水变黑变臭,最终进入人体,引起慢性中毒。
(4)含氰废水污染。 电镀行业常用的氰化物有:氰化亚铜、氰化钠、氰化钾、氰化金钾、氰化银钾、氰化锌等。电镀清洗产生的含氰废水是一种剧毒物质,可通过呼吸道、消化道和皮肤,导致意识丧失、代谢性酸中毒、心肺衰竭和死亡。
1.2 空气污染
(1)酸碱废气。 酸雾废气进入大气中易形成酸雨,危害人体健康,腐蚀建筑物,对农作物及其他动植物产生不良影响。 碱雾废气具有腐蚀性,对人体呼吸道和皮肤造成伤害。
(2)含铬废气。 含铬废气是镀铬过程中带出的铬酸,形成铬酸雾。 它是一种皮肤过敏原,可引起过敏性皮炎或湿疹。 对呼吸道有刺激、腐蚀作用,引起鼻炎、咽炎、支气管炎。 严重时,鼻中隔糜烂甚至穿孔。
(3)含氰废气。 含氰废气。 轻度氰化氢中毒表现为心悸、胸闷、心率加快; 严重中毒表现为深度昏迷、呼吸急促、抽搐、痉挛。
1.3 土壤污染
电镀行业土壤污染是指电镀污泥中含有多种重金属等有害物质,如果不进行有效收集和处理,将对土壤造成严重污染。 电镀污染物会沿着“污泥-土壤-农作物-人体”迁移,对地表水和地下水造成二次污染,危害人体健康,造成严重的生态破坏[1]。
2 电镀行业生产现场问题
(1)废水不分类混合收集。 含镍废水、含铬废水、含氰废水、预处理废水、混合废水、综合废水不单独收集处理。 混合排放增加了后续废水处理站处理的难度,处理效果差且排放容易超标。
(2)废水回用率低。 少量电镀废水经处理后回用于生产,会造成自来水使用量大、废水排放量大等问题。
(3)含镍废水未在线回收。 含镍废水中含有金属镍。 如果不在线回收,不仅会造成资源浪费,还会增加后续废水处理成本,增加废水排放量。
(4)废气混合,不单独收集。 酸碱废水、含铬废气、含氰废气不单独管道收集处理。 混合排放增加了后续废气处理塔处理的难度,处理效果差,且容易排放超标。
(5)地面不防腐、防渗。 生产车间地面未做防腐处理,加装塑料托盘。 电镀设备漏水漏水严重,污水满地流,对地面和地下水造成环境风险。
(6)单罐清洗场地普遍。 电镀清洗槽未配备多级逆流漂洗槽,多采用单槽清洗,导致大量的自来水使用和废水排放。
(7)自动化程度低。 电镀线员工手工操作,很容易导致水、化学品用量增加,污染物排放增加,地面污水横流。
(八)化工原辅材料污染严重。 电镀行业采用六价铬钝化液钝化、三氯乙烯除油清洗、氰化镀铜、化学退镀等。 这些原料有毒、有腐蚀性,对环境污染严重。 此外,化学品储存场所还存在酸与碱混合、固体与液体混合、还原剂与氧化剂混合、一般化学品与危险化学品混合等现象。 没有门槛,也没有泄漏收集池,存在重大环境和安全风险。
3 电镀行业清洁生产技术概述 3.1 废水分类收集处理
电镀车间产生的废水需通过管道分类收集。 一般分为六类:含镍废水、含铬废水、含氰废水、预处理废水、混合废水、综合废水。
(1)含镍废水的预处理。 含镍废水处理工艺包括:含镍废水调理池、含镍废水絮凝反应池、含镍废水沉淀池、含镍中间池、含镍深度处理系统(砂滤+离子交换) )
(2)含铬废水的预处理。 含铬废水处理工艺包括:含铬废水调节、pH调节、破铬反应、混凝、絮凝、沉淀、深度处理系统(砂滤+离子交换)。
(3)含氰废水的预处理。 含氰废水处理工艺包括:含氰废水调节、一级pH调节、一级破氰反应、二级pH调节、二级破氰反应。
(4)预处理废水预处理。 预处理废水处理流程为:调节池、微电解+氧化池、反应池、沉淀池。
(5)混合废水预处理。 混合排放废水处理工艺包括:pH调整池1、初级破氰池、pH调整池2、二级破氰池、pH调整池3、硫酸亚铁还原反应池、pH回调池、絮凝沉淀池。
(六)废水综合处理。 预处理后的含氰、含铬、含镍、预处理、混合废水与一般清洗废水一起进入废水综合处理池进行处理。 废水综合处理工艺包括:废水综合调节池、废水综合反应池(pH调节、混凝、絮凝)、废水综合沉淀池,然后进入中水回用系统。
3.2 再生水技术
中水回用系统采用“砂滤+碳滤+保安过滤+超滤+RO反渗透”工艺对废水进行深度处理。 砂滤系统是滤除原水中的悬浮颗粒和胶原物质的预处理装置,防止原水污染超滤膜和反渗透膜; 碳过滤系统去除废水中的有机胶体,保证反渗透系统安全稳定运行; ultra过滤系统进一步去除原水中的所有热源和大部分杂质; 反渗透部分是主要的海水淡化装置,去除原水中的大部分溶解固体、胶体硅和有机物[2],保证出水指标达到回用水的要求。
3.3镍在线回收项目
镀镍过程中会排放大量含镍漂洗废水,不仅造成严重的环境污染,而且浪费镍资源。 镍在线回收技术利用离子交换树脂从底漆镍、全光镍等排出的含镍废水中回收镍金属,处理后的精矿回用于电镀槽生产使用,净化后的废水流至废水处理厂治疗站。 经过进一步“絮凝沉淀+砂滤+离子交换”处理,达到《电镀污染物排放标准》(-2008)表3标准浓度监测要求。
处理含镍废水的树脂为丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂,其交换容量高、速度快、易再生、膨胀小。 离子交换树脂的原理是:镀镍废水中的Ni2+离子为带正电的二价阳离子,适合用阳离子交换树脂吸附。 当采用弱酸性阳离子树脂交换时,需要将树脂转化为Na型(H型交换速度较慢)。 当含Ni2+的废水流经Na型弱酸性阳离子树脂层时,发生如下交换反应:2R-COONa+Ni2+=(R-COO)2Ni+2Na+。 这样,水中的Ni2+被吸附在树脂上,树脂上的Na+进入水中,包含在处理后的废水中[3]。
3.4废气分类收集处理
(1)酸雾废气
酸雾废气经车间收集罩收集后,在引风机作用下引入盛有碱液的洗涤塔进行吸收、中和后排放。 吸收剂为氢氧化钠。 用稀硫酸或稀盐酸吸收碱雾废气。
(2)含铬废气
铬酸雾废气通过单独的收集罩收集并引至屋顶后,首先通过还原剂将铬酸雾废气还原。 产生的酸雾废气必须经中和洗涤器吸收后才能达标排放。 还原剂选用焦亚硫酸钠,吸收剂选用氢氧化钠。
(3)含氰废气
电镀车间的含氰废气通过单独的收集罩收集并引至屋顶收集后,首先要对含氰废气进行氧化、氰化破坏。 氰化处理后的废气中含有酸雾,因此在氰化处理的后端必须安装一套中和器。 酸雾经洗涤塔吸收后达标排放。 使用次氯酸钠作为氧化剂,使用氢氧化钠作为吸收剂。
3.5电镀车间地面防腐、防渗
电镀车间的地面需要防腐、防渗处理工程。 一般采用“三布五涂”法,即底面涂防腐漆,再贴一层环氧玻璃布; 重复两次,总共三层。 玻璃布; 面层采用防腐漆加填料并调整颜色,均匀覆盖在地面上自然固化。 有三层环氧玻璃布,五层油漆。 地面“三布五涂”后,上面铺设PP塑料托盘,可有效防止废水外漏。
3.6 多级逆流漂洗
多级逆流清洗槽是指:第一,它不是单槽,工件必须一层一层地清洗; 其次,清洗水不是静止的,而是在多个串联的清洗槽中,从一端到另一端。 一级清洗槽供水,并从一级清洗槽排水; 第三,被清洗工件的方向与水流方向相反,运动方向相反[4]。 在达到相同清洗效果的同时,多级逆流漂洗方式可以减少自来水的使用量和废水排放量。
3.7 提高自动化水平
全自动滚镀线采用优质材料,结构合理,造型美观,操作安全,噪音低,维护方便。 适合各种尺寸零件的批量生产和各种电镀需求。 传动装置有全轴传动和单机传动。 结构; 卷材可选用PP、PVC板或压铸材料,孔径为1-5mm,起重机正常起重载荷可达100-250kg; 也可采用自动装卸装置和手动装卸装置来满足要求。
电镀自动线通过机电装置自动完成整个电镀过程,从而大大提高了劳动生产率,稳定了产品质量,减轻了工人劳动强度。 另外,由于电镀自动线实现了精细化的自动化操作和管理,可以避免手工线员工添加过量的化学品,带出大量的电镀液和清洗水,以及污水流过生产线。
3.8 使用环保原辅材料
(1)消除六价铬钝化,采用低铬钝化(钝化液中铬酐含量小于5g/l)或三价铬(由络合剂、氧化剂、氯化铬、硫酸铬等组成)钝化。
(2)消除三氯乙烯清洁剂。 三氯乙烯有毒、致癌,需要用环保除蜡水替代。
(3)采用无氰镀铜。 采用无氰镀铜、无氰镀锌等工艺,减少剧毒氰化物原料的使用。
(4)采用电解退镀代替化学退镀。 可以减少化学剥离中硝酸等化学品的使用量。
4。结论
电镀行业作为重污染行业之一,对环境存在长期且严重的风险和危害。 本文针对电镀行业生产现场存在的问题,从原辅材料清洁生产、技术工艺、过程控制、废弃物、设备等方面提出了改进方案。 笔者认为,电镀行业清洁生产审核不仅仅从技术层面提出如何改进,关键在于提高企业负责人的社会责任感、提高员工的岗位职责和环境意识。一线作业员工,实现公司环境与经济效益双赢。
摘要:电镀行业产生的污染物具有难降解、长期积累、污染危害高的特点,对水体、大气、土壤造成严重危害。 因此,实施清洁生产审核,从源头减少污染物的产生,推进过程精细化管控,废物回收利用,对废水、废气进行终端处理,从而达到“节能降耗”的目标。 ,清洁生产的目的是降低消耗、减少污染、提高效率,这一点尤为重要,本文首先指出了电镀行业的环境危害以及生产现场存在的问题,然后提出了相应的清洁生产改进方案。针对存在的问题,最后提出电镀行业清洁生产审核的建议。
关键词:电镀行业、污染、清洁生产
参考
[1]顾冬梅,邓开宇,陈贤,程节红。 电镀污泥还原焙烧-酸浸[J]. 环境工程学报, 2013, 7(7): 2721-2727。
[2] 王冬梅,张玉海,王新德,付俊宇,郭霞。 一体化膜法水处理工艺研究与应用[J]. 油气田环境保护,2010,20:53-55。
[3] 付丹. 离子交换技术与镀镍废水处理[J].&, 2006, 5:36-37.
[4]袁世璞,张忠义. 浅谈电镀废水零排放的可行性[J]. 电镀与环境保护,2010,30(5):31-35。