东莞塑胶及金属业进行节能与环保东莞塑胶及金属业进行节能与环保.pdf

東莞塑膠及金屬業進行節能與環保東莞塑膠及金屬業進行節能與環保東莞塑膠及金屬業進行節能與環保東莞塑膠及金屬業進行節能與環保製造之方法綜合研討會製造之方法綜合研討會製造之方法綜合研討會製造之方法綜合研討會成功推行環保電鍍及耗材循環 再造之經驗成功推行環保電鍍及耗材循環 再造之經驗思捷環保科技有限公司 行政總裁行政總裁 香港金屬表面處理學會 會長會長王樂得王樂得2007年年7月月11日日2環保電鍍環保電鍍?降低用水量 省水 回用水?降低污染物排放量 低污染工藝 長壽命工藝?降低污染物處理難度 易處理工藝 可生物降解工藝?優良工作環境 潔淨車間 排風內 容內 容3耗材循環再生耗材循環再生?除油劑?貴金屬(金、銀、鉑、鈀)回收?鍍液清理,再生及再回用?帶水清理,濃縮及再回用內 容內 容4?省水省水使用最低工件清洗水量使用最低工件清洗水量?節約用水量及成本?降低廢水處理量及最終排放量?增加廢水濃度及處理難度要進一步減低用水量及相應排放量，須應用回用水 技術及裝置環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量5?以科學計算取代人為判斷以達至使用最低清洗 水量決定工件清潔度要求 加入精確的檢測設備 優化水清洗段設計 降低帶出量設計最低清洗水量設計最低清洗水量?省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量6計算最低清洗水量計算最低清洗水量?根據帶水濃度、帶水量、最終工件清潔度的要求及不同清洗水段以計算清洗水所需水量。

考慮系數是以TDS(總溶解物質)為核心數據省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量77591114240024000240 (240次/hr 1L/次)100100100004321清洗水次量清洗水次量(公升公升)帶水量帶水量 l/h稀釋比率要求最終清 潔度稀釋比率要求最終清 潔度(TDS)槽液濃度槽液濃度=帶水濃 度帶水濃 度(TDS)水100 TDS100 TDS100 TDS工件水工件水工件溢流清洗設計的清洗水量計算方式一段水洗二段溢流水洗三段溢流水洗一段水洗二段溢流水洗三段溢流水洗加大清洗水量可能不會明顯改善清洗效果 減少帶出濃度可大大降低用水量 增加清洗水段可大大降低用水量?省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量8減少帶水濃度方法減少帶水濃度方法?增加風吹設計應用空氣或壓縮空氣平衡工件鈍化問題及可應用性考慮?增加滴水時間平衡生產週期時間及工件鈍化問題?增加噴洗設計?省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量9計算及測量最低清洗時間計算及測量最低清洗時間?利用科學計算方法，再應用在線導電率或pH儀錶，透過電腦程式，每兩秒 收取系數變化，測量飽和清洗時間?省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量10在線裝置控制洗水水量導電率儀錶控制系統導電率儀錶控制系統導電率儀錶控制电箱電動膜閥導電率儀錶控制电箱電動膜閥?利用感應器 → 控制水閥?優化PLC功能 → 計算工件數量?安裝在線檢測系統，檢測清洗水質後控制水閥開關?省水省水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量11環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量?回用水回用水在綫水回用技術在綫水回用技術?回用水质的保證?交叉污染如何防止?技術成熟性?管理技術要求?取水點及回用點考慮12常用回用水技術常用回用水技術1.RO,NF, UF,MF 2. 離子交換 3. 電滲析?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量13常用回用水技術懸浮固體,油脂乳 化物,細菌,藻類, 有機物質等污染 物有機物質,生物物質, 化學物質,無機物質, 溶解固體,膠狀物,毒 性化學物質,重金屬 等污染物有機物質,生物物質, 化學物質,無機物質, 溶解固體,膠狀物,毒 性化學物質,重金屬 等污染物有機物質,生物物 質,化學物質,無 機物質,溶解固體, 膠狀物,毒性化學 物質,重金屬等污 染物可過濾物質可過濾物質< 2 bar1 – 10 bar5 – 35 bar15-150 bar操作壓力操作壓力--10000 - 100,000 MW100 - 10000 MW< 100 MW可過濾分子量可過濾分子量4~0.02µm0.2~0.02µm<0.002µm<0.002µm孔徑孔徑Micro FiltrationUltrafiltrationNanofiltrationReverse OsmosisSource from Jørgen Wagner,2001, Membrane Filtration Handbook Practical Tips and Hints. 2nd Edt. Osmonics.?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量14?反滲透技術是一種以壓力推動，薄膜分隔的技術；此項 技術使用半滲透的薄膜，容許水分子予渗透但阻擋部分的 物質透過。

渗透水進入渗透水進入渗透水進入渗透水進入富含離子的出水去離子後的出水去離子後的出水富含離子的出水去離子後的出水去離子後的出水膜是採用半渗透材料製成膜是採用半渗透材料製成1. RO (反滲透)?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量15常用回用水技術投資運營成本分析與投資回報分析4.00.32.53廣州市4.00.342.95深圳市RO運行費用(RMB/m3)排污費 (RMB/m3)水費 (RMB/m3)地區?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量162. 離子交換離子交換?離子交換離子交換是採用化學方法將水中的離子轉移?樹脂中的氫氧根離子（根離子（OH-））或氫離子氫離子 (H+)和水中的陰陽離 子交換；然而，當樹脂的交換能力不好時需要更換樹脂當 出水的電阻率很低或者TDS很高時樹脂的交換能力就標誌著 耗盡根據電守衡原理，當電阻率較高時水就逐漸抗拒電荷的流失 或者電導性降低陽離子 H+進水出水進水出水pH 在在 7.5 - 9.0之間之間陰離子OH-Cl-SO42- HCO3-SiO2Mg2+Ca2+K+ Na+ Fe3+含有含有OH-的樹脂容器含有的樹脂容器含有H+樹脂的容器樹脂的容器?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量17+陽離子交換陽離子交換RscRscRscK+Na+Fe3+=H+H+H+在上面的圖中，陽離子和在上面的圖中，陽離子和 H+ 發生交換發生交換陽離子陽離子樹脂氫離子陽離子陽離子樹脂氫離子?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量18+=H+H+H++RsaRsaRsaOH-OH-OH-OH-OH-OH-=純水純水SO42-HCO3-Cl-陰離子陰離子樹脂氢氧根離子氢離子氢氧離子陰離子陰離子樹脂氢氧根離子氢離子氢氧離子在下圖中，陰離子在下圖中，陰離子Cl-、、SO42-、、 HCO3-和和OH-交換，這些交換，這些OH-和與陽離子交換後的和與陽離子交換後的H+反應生成純水！反應生成純水！?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量19總結?工藝成熟，但成本是比自來水、純水高?回用水是節約用水的一個有效方法，亦符合環保法例的要求?成功的設計需要考慮個別水質的要求，防止交叉污染，以最低 投資與營運成本達到合理回用率?回用水回用水環保電鍍環保電鍍 – 降低用水量降低用水量20?使用低污染工藝 不含氰鍍銅,鍍鋅工藝 低COD除油劑 三價鉻電鍍 降低鍍液濃度(在可操作條件下)?使用長壽命工藝 應用先進鍍液添加劑,穩定效果,减少換槽液及純化處理?降低污染物排放量降低污染物排放量環保電鍍環保電鍍 – 降低污染物排放量降低污染物排放量21?易處理工藝?可生物降解工藝要求特殊化學藥品/添加劑供應商作出定期工藝改進,以達至更環保的工藝.?降低污染物處理難度降低污染物處理難度環保電鍍環保電鍍 – 降低污染物處理難度降低污染物處理難度22管理積極參與及充分資源投入管理積極參與及充分資源投入新面貌新面貌?以附合全面達標排放要求?整潔生產程序及環境?良好工作車間的抽、排風系統?工作環境工作環境環保電鍍環保電鍍 – 優良工作環境優良工作環境23可選用成熟技術前處理液回用?節省30-70%除 油劑使用量?降低廢水COD 處理量?小量設備投資?前處理液循環再 用而糟壽命可超 過一年?連續式處理確保 清潔質量?熱脫脂除油?電解除油1.油脂吸附過濾系統?節省20-40%除 油劑使用量?降低廢水COD 處理量?必須有降溫及 清理油層的停 產時間批量式 處理?無須設備投入?熱脫脂除油?電解除油2.降溫油水分離法成本節省效益缺點優點應用範圍工藝技術成本節省效益缺點優點應用範圍工藝技術耗材循環再生耗材循環再生?除油劑除油劑 -減半除油劑的消耗及降低廢水中的減半除油劑的消耗及降低廢水中的COD量量24油脂分離器系統?一般應用在工業及電子電鍍中的除油及各前 處理液上。

操作原理: 利用特殊過濾纖維去吸附 除油槽及清洗水中的油脂?優點優點:?除油液得以再生、回用而不用頻密地更換及排 放除油劑的使用量減少達30-70%，直接降低了生 產成本除油劑及油脂物一向是廢水中高COD濃度的源 頭，減少此兩種物質的排放，直接降低了廢水 處理的壓力及費用耗材循環再生耗材循環再生?除油劑除油劑25耗材循環再生耗材循環再生?除油劑除油劑Drag out 2加熱母液缸鍍件带出132.5次12加熱加熱次小時回收缸三道溢流水洗加熱75163650100079.56.320.5導電率導電率Drag out 每條生產線每天產生低濃度廢 水為：132×24=3312 每條生產線每天產廢 液為：0.6×120×24=1732 每條生產線每天更换一次回收 缸產生廢液约為：900次油脂分 離器油脂分 離器廢水站Drag out 126油脂分離器在線應用例子油脂分離器電鍍除油糟耗材循環再生耗材循環再生?除油劑除油劑27除油纖維?油脂分離器使用一種殊吸收過濾纖維特性在於油脂粒子會被吸附在過濾纖 維的表面上，但不會吸收除油劑最高吸附油脂能力是其原來重量的8倍過濾纖維經清洗後可重用二十次藏回收筒內的過濾纖維除油纖維清洗前後之對比耗材循環再生耗材循環再生?除油劑除油劑28貴金屬貴金屬(金、銀、鉑、鈀金、銀、鉑、鈀)回收技術一覽回收技術一覽間歇過程操作，需要 解吸過程；得到金屬 離子而非金屬物質。

過程簡單，所需 要用到的特殊設 備較少利用吸附劑(如活性炭)较大的表面积 以及表面特性從廢液中吸附貴金屬 離子吸附法需要根据溶液性質設 計電解槽以提高電流 效率可以得到纯度較 高的貴金屬利用金屬在電流通過下在陽極上得 到幷還原在陽極上沉积電解法貴金屬的纯度受限制過程簡單，所需 要用到的特殊設 備較少用較便宜的金屬、電位較低的金屬 如鋅，鐵，鎳置换貴金屬離子，經 過沉淀過滤後得到貴金屬金屬置換法缺點優點過程簡介技術耗材循環再生耗材循環再生?貴金屬貴金屬(金、銀、鉑、鈀金、銀、鉑、鈀)回收回收29貴金屬貴金屬(金、銀、鉑、鈀金、銀、鉑、鈀)回收技術一覽回收技術一覽離子在溶液中移動速 度慢，分離時間長連續操作，選擇 性高利用貴金屬離子在電場作用下向負 極移動，經過陽離子交換後與原液 分離電滲析法需消耗較昂貴的萃取 劑；得到金屬離子而 非金屬物質連續操作，生産 量大利用萃取劑和貴金屬離子形成不溶 于水的有機化合物將貴金屬分離萃取法間歇性操作，需要再 生過程；得到金屬離 子而非金屬物質分離性高利用樹脂吸附廢水中的鎳離子，然 後再生樹脂以得到貴金屬離子離子交換法缺點優點過程簡介技術耗材循環再生耗材循環再生?貴金屬貴金屬(金、銀、鉑、鈀金、銀、鉑、鈀)回收回收30貴金屬貴金屬 (金、銀、鉑、鈀金、銀、鉑、鈀)回收實例：吸附回收實例：吸附+電解電解?吸附+電解+冶煉法：?步驟一：貴金屬粒子被多孔 材料(過濾芯)吸附；?步驟二：在電流作用下貴金 屬在回收筒（陰極）上沉積；?步驟三：將吸附了足夠貴金 屬的回收筒取下、燃燒，貴 金屬熔化后再收集。

耗材循環再生耗材循環再生?貴金屬貴金屬(金、銀、鉑、鈀金、銀、。