清洁生产论文_电镀行业中清洁生产.doc

. . .电镀行业中的清洁生产The Cleaner Production in Plating Enterprise摘 要电镀行业是污染严重的行业，仅靠末端治理有很大的局限性清洁生产作为一种全新的环境保护战略，已成为实现可持续发展的关键，是防治电镀污染的根本出路和必由之路实现清洁生产的途径是多方面的，电镀企业的清洁生产应从原料、能源、工艺、管理等方面考虑，实行综合预防，并且大多数措施为无低费方案在文中，作者简要的介绍了电镀行业的发展历史、电镀的类型以及电镀特征等内容，着重论述了清洁生产在电镀行业的应用最后，作者对目前电镀行业清洁生产应用中存在的问题提出了自己的见解，对电镀行业中清洁生产的未来发展进行了展望关键词： 电镀 清洁生产 环境保护AbstractElectroplating industry causes serious pollution and has obvious limitations if through end-of-pipe pollution treatment only. Cleaner production is a brand-new strategy of environmental protection which has been a key to realize sustainable development.Approach of cleaner production is multi—faceted and cleaner production in plating enterprise should consider from materials, energy, technology to management, etc. In this paper, the development history，types and characteristics of electroplating have been introduced and discussed. And the writer mainly researched the application of cleaner production in electroplating industry.Finally, the puzzles and foreground in the application of cleaner production in the electroplating industry have been put forward and the development of cleaner production in the future has been prospected by the author.Key words: Electroplating Cleaner Production Environment Protection目 录摘 要 1Abstract 2引 言 51 绪论 72 我国电镀行业的现状 92.1 基本工艺流程 92.2 主要的电镀废弃物 102.3 当前电镀工艺实施清洁生产的潜力 103 实现电镀行业清洁生产的措施 133.1 改变原料结构 133.2 选用清洁能源，节能减排 153.3 改革生产工艺 163.4 加强生产过程的环境管理 163.4.1 科学组织生产调度 163.4.2 优化管理环节 173.4.3 搞好电镀“三废”的末端治理 183.4.4 防止跑、冒、滴、漏等现象发生 193.5 搞好清洁生产审计 194 前景与展望 24致谢 25参考文献 26引 言电镀包括镀铬、镀锌、镀镍、镀铜、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、物料损耗多电镀行业是通用性强、应用面广、跨行业、跨部门的加工工业行业电镀排放废水中含有重金属、酸、碱及氰化物等污染物，若得不到妥善处理，将对环境造成严重污染[1]长期以来，我国电镀行业存在着高能耗、高污染及粗放经营的特点，电镀业的生存和发展必须走节能、减排及控制污染的清洁生产道路[2]目前，国家环保部已确定将电镀、啤酒、造纸三个污染行业作为推行清洁生产审核的试点行业电镀行业在新的形势和新的高度上被重新关注和审视清洁生产势在必行大力推行清洁生产，将是电镀行业文明生产的飞跃，将加速实现电镀生产的经济效益、环境效益和社会效益的统一1 绪论“清洁生产”一词，1988年首先由美国提出[3]我国是在1993年，国家环保总局和国家经贸委联合召开“全国工业污染防治会议”上正式提出的1994年国务院批准颁布的《中国二十一世纪议程》将“推动清洁生产”作为我国可持续发展优先实施的重点领域 在随后的几年，二十一世纪议程对电镀界的影响似乎不大直到2006年6月，全国人大常委会通过《中华人民共和国清洁生产促进法》，国家环保总局确定电镀、啤酒、造纸三个行业为清洁生产审计试点行业后，清洁生产对电镀行业的影响才凸现出来。

2006年9月，在北京召开的“电镀行业清洁生产研讨会”上，各地电镀协会代表签署了“联合声明”，意味着电镀行业接受和认可清洁生产、加强自律新局面的开始就生产过程而言，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和废物离开生产过程以前减少它的数量和毒性对产品而言，清洁生产策略旨在减少产品在整个生产周期过程中对人类和环境的影响清洁生产不包括末端治理技术，如空气污染控制、废水处理、固体废弃物焚烧或填埋，清洁生产通过应用专门技术，改进工艺技术和改变管理态度来实现清洁生产要求贯彻污染预防原则,从生产设计、能源与原材料选用、工艺技术与设备维护管理等社会生产和服务的各个环节实行全过程控制,从生产源头减少资源的浪费,促进资源的循环利用,控制污染产生,实现经济效益和环境效益的统一2 我国电镀行业的现状2.1 基本工艺流程[4]电镀是指为改进金属或非金属表面性能，通过电沉积或非电沉积方法，得到所需金属(或氧化物)覆盖层的一系列工艺过程，如电镀、化学镀、阳极氧化和磷化等 这种镀覆过程改变了基体原有的属性，扩大了其用途，已成为现代工业产品必不可少的加工过程不同电镀企业由于镀种、设备、前后处理要求不同，在工艺流程方面略有不同，但电镀主体工艺原理大致相同[5]。

图1是大多电镀企业的基本工艺流程电镀半成品组装/喷涂等其他后续工艺包装成品冲压电　　　　镀粗胚水磨料蜡蒸汽金属材料化工材料水电抛　　　　磨图1 电镀企业的基本工艺流程2.2 主要的电镀废弃物[6-9]实施清洁生产的第一步便是找出废弃物产生的来源，而电镀行业主要废弃物有电镀废水；燃料燃烧废气、电镀及退镀过程中酸雾、碱雾；抛光、打磨、电镀生产过程中噪声；废水处理后电镀污泥、燃料燃烧后残渣及原料包装桶袋、废品等固体废物其中，电镀废水是其主要污染物[10]电镀过程中，电镀废水主要来源于电镀生产中前处理及电镀过程中的清洗废水及电镀废液不同镀种、设备的工艺稍有差别，产生废水量及末端废水处理工艺亦不同电镀企业要实现清洁生产，就必须实现不同废水的分类收集、分类处理、统一排放2.3 当前电镀工艺实施清洁生产的潜力从查阅到的相关文献来看，在我国目前的电镀行业中，实施清洁生产的潜力主要表现在以下四个方面，同时，在这四个方面也更容易取得突破首先是在前处理工序中[11-15]末端治理不属于清洁生产，清洁生产一个很重要的方面就是从源头减少排污可能性以及排污的数量从相关文献可以看出，在前处理工序，可以采用低温除油和无磷除油剂及剥离型清洗剂，用水基清洗剂代替有机溶剂除油,用超声波清洗技术提高除油工作效率，降低前处理清洗水中的COD值和COD总量等。

其次是在镀锌领域[16-17]可以采用无氰化物原材料，大力推广酸性氯化钾镀锌工艺，镀后以钼酸盐钝化和三价铬钝化取代传统钝化工艺，开发更廉价、更环保的镀锌方法及镀锌工艺在镀铬行业中， 一方面要采用含稀土元素添加剂的低质量浓度镀铬工艺；另一方面以合金镀层取代铬层，如锡．镍合金、锡-钴合金及非晶态镍钨合金等，同时要大力开展三价铬镀液镀铬和代铬层的化学镍，磷合金镀层的研究应用另外，在镀镍工艺中，要努力推广厚铜一薄镍工艺及铜-锡合金代镍工艺，大力降低金属镍的消耗除此之外，在镀镉时，以锌做为主要成分，开发含少量其它金属形成的合金镀层，如锌-铁合金、锌-镍合金、锌-钴合金以及锌为主要成分的三元合金等3 实现电镀行业清洁生产的措施在电镀生产时，电镀液的配方和工艺过程中，必须选用环境友好型原材料，加强镀液的维护管理，尽可能采用集中过滤和循环使用，延长镀液的使用寿命[18-19]全部生产流程做到少排放或零排放，对必须排放的废水、废气、废渣采用高效能、低费用的净化处理设备，并设法再生利用3.1 改变原料结构[20]在电镀生产中，尽可能不用或少用有毒、有害物质为原料，以防止污染的产生同时，还要注意生产中所使用原料的质量，防止劣质化学品加人工作槽，延长槽液的使用时间，减少排污量。

3.1.1 在装饰性电镀中三价铬电镀取代六价铬电镀六价铬镀铬由于拥有极好的抗腐蚀性能，故在装饰性及功能性电镀中广泛使用但六价铬作为有害污染物，在电镀工业中受到越来越严格的限制，有关法规已经从以往的治理转变为限制使用，美国、日本、欧洲等国家和地区也已经制定出严格的限制使用规定根据当前的技术水平，要完全取消镀铬是可能的，因此出现了各种低浓度镀铬和二、三价铬镀铬技术其中三价镀铬由于避免了六价铬污染的问题而引人注目特别是装饰性三价镀铬的工业化技术已经成熟，在欧洲、美国、日本都已经开始采用3.1.2 卤代烃清洗剂替代卤代烃清洗剂虽然在清洗过程中具有清洗能力强、不燃烧、干燥快、易蒸馏再生等优点，但在使用中对人、被清洗物和环境会带来许多危害因此可采用低温除油和无磷除油剂及剥离型清洗剂，用超声波清洗技术，用水基清洗剂代替卤代烃清洗剂除油等3.1.3 去离子水替代普通自来水采用去离子水，用于溶液配制和清先用去离子水配制溶液已普遍采用，它可避免溶液杂质污染，延长溶液使用寿命用去离子水清洗镀件，可避免工件产生“斑点”而影响产品质量，同时还可使清洗水返回到镀槽，最终减少废水排放量从统计分析来看，该方案在北京已通过清洁生产审核的企业已较普遍。

部分电镀厂的水耗如图2所示图2 北京市部分电镀厂水耗3.2 选用清洁能源，节能减排电镀行业是耗能大户，除消耗大量的电能以外，有的工序还需用燃煤锅炉产生的蒸汽加热，燃煤锅炉又是较重的污染源因此要尽量选用节能技术，如常温磷化、低温发黑、常温除油等不需加热的工艺过程同时，还要尽可能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部分电镀厂的能耗如图3所示3.3 改革生产工艺生产过程的技术水平基本上决定了废弃物的产生量和状态，利用有效的技术提高原材料的利用效率，从而减少废弃物的产生结合技术改造预防污染是实现清洁生产的一条重要途径[21]图3 北京市部分电镀厂得能源消耗以下为结合技术改造预防污染的典型例子：(1)局部电镀技术替代整体电镀技术，根据产品的性能要求对需要镀覆的部位进行局部电镀一方面可以节约电镀材料资源，另一方面可以减少污染及减少污染。