電鍍行業(yè)中清潔生產(chǎn)的應(yīng)用及其對環(huán)境的影響

上海邑越環(huán)?？萍加邢薰? 王文雅，崔春燕，趙慧

摘要： 電鍍行業(yè)作為我國重金屬污染的重要來源，由于其污染物產(chǎn)生量大，涉及的重金屬污染物毒性強，已成為我國當前乃至 未來需重點關(guān)注的行業(yè)之一。本文以電鍍行業(yè)為例，從清潔生產(chǎn)角度，列舉該行業(yè)企業(yè)減污增效可采取的一些措施，并分析其可能 產(chǎn)生的環(huán)境影響，從而為電鍍行業(yè)企業(yè)實施清潔生產(chǎn)審核提供參考。

關(guān)鍵詞： 清潔生產(chǎn)；電鍍行業(yè)；環(huán)境污染

中圖分類號： R118

文獻標識碼： A

文章編號： 2096-4595（2020）04-0193-0003

電鍍是利用電解作用使金屬或其

它材料制件的表面附著一層金屬膜，以起到防腐、耐磨、導(dǎo)電、反光及增

進美觀度等作用，主要包括鍍鉻、鍍

鋅、鍍鎳、化學鎳、鍍銅、鍍錫鉛等。

電鍍工藝是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，小到一顆螺絲釘，大到汽車、飛機、船舶制造等都離不開電鍍。

隨著全球經(jīng)濟一體化程度的提

高，我國制造業(yè)在全球工業(yè)生產(chǎn)中的比重也越來越大，電鍍行業(yè)的市場和

發(fā)展需求也不斷增大，但由于電鍍行

業(yè)污染重、能耗高，對該行業(yè)發(fā)展也

造成一定的局限。不同于傳統(tǒng)的末端

治理，清潔生產(chǎn)技術(shù)強調(diào)從源頭消減、在過程中控制污染物產(chǎn)生，進而降低

企業(yè)生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、減少

污染物產(chǎn)生和排放量，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟

效益和環(huán)境效益的雙豐收。

一、電鍍行業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題

隨著我國工業(yè)化進程的加快，電

鍍行業(yè)也迅猛發(fā)展，電鍍產(chǎn)品也是五

花八門，所涉及的行業(yè)面也愈加廣泛，電鍍工藝在機器制造、五金、輕工、電子、塑膠、涂裝、裝飾、航空航天、儀器儀表、家具、珠寶等領(lǐng)域均廣泛

應(yīng)用 [1]。

電鍍工藝雖然已在制造業(yè)中廣泛

應(yīng)用，但由于我國電鍍行業(yè)長期以來

缺乏合理布局，企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小、點多面廣、經(jīng)營分散，行業(yè)整體水平

及工藝技術(shù)不高，污染物產(chǎn)生量大但

污染治理不到位 [2]，已成為我國最大的污染源之一，眾多淡水河流作為電

鍍污染納污水體已經(jīng)不堪重負。據(jù)不

完全統(tǒng)計，目前我國電鍍行業(yè)企業(yè)約萬多家，產(chǎn)品加工面積約 12.38 億

平方米，全國電鍍行業(yè)每年向環(huán)境中

排放大約 4 億噸涉重廢水，約 5 萬噸的固體廢棄物和大量的酸性氣體 [3]。

電鍍企業(yè)多涉及含重金屬原輔料的使用，但目前企業(yè)原輔料和能資源

利用并不高，部分企業(yè)工藝技術(shù)和設(shè)

備落后，導(dǎo)致原輔料及能資源浪費較

嚴重，同時許多中小企業(yè)環(huán)保意識薄

弱（如圖 1），污染治理仍以末端治

理為主，不能很好地從源頭及生產(chǎn)過

程中進行管控消減污染物的產(chǎn)生量。

以鍍鉻為例，鉻酐作為鍍層沉積在鍍

件表面的量僅占總量的 15% ～ 25%，其余的均排入到大氣和水環(huán)境中，其

中有 40% ～ 50% 左右的鉻酐在清洗過

程中進入到廢水中，除造成原輔料浪

費外也增加了廢水處理成本 [4]。此外，重金屬超標、偷排、漏排等現(xiàn)象在電

鍍企業(yè)中也時有發(fā)生，雖然應(yīng)環(huán)保政

策要求大部分企業(yè)目前都增加了污染

治理設(shè)施，但一些企業(yè)的環(huán)保設(shè)施并

不能滿足當前生產(chǎn)需求從而導(dǎo)致廢水

不能達標排放；有些小企業(yè)甚至為降

低設(shè)備運營成本，日常生產(chǎn)過程中環(huán)

保治理設(shè)施不按規(guī)定正常運行而淪為

擺設(shè)，廢水偷排、漏排等現(xiàn)象也時有

發(fā)生（如圖 2）。針對此行業(yè)對環(huán)境

造成的污染問題，我們一定要采取有

效的防治措施以減輕甚至消除污染。

二、電鍍行業(yè)實施清潔生產(chǎn)的必要性

根據(jù)《清潔生產(chǎn)促進法》規(guī)定，使用有害原料進行生產(chǎn)或者在生產(chǎn)中

排放有毒、有害物質(zhì)的企業(yè)實施強制

清潔生產(chǎn)審核，而電鍍行業(yè)由于涉及

重金屬污染物的排放也被列入了強制

性清潔生產(chǎn)審核范疇。清潔生產(chǎn)作為

一種新的創(chuàng)造性思想，將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略理念應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)全過

程，以“節(jié)能、降耗、減污、增效”

為目標，除采用傳統(tǒng)的末端治理方法

外，將源頭控制、綜合利用、過程

控制等手段貫穿到企業(yè)日常生產(chǎn)過程

作者簡介： 王文雅，生于 1991 年，碩士，助理工程師，研究方向為環(huán)保咨詢，清潔生產(chǎn)審核，場地調(diào)查等。

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圖 1 冒煙的工廠

中，使污染問題最大程度從源頭上得 到有效解決，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán) 境效益雙豐收。這是企業(yè)自身發(fā)展和 提高國際競爭力的重要途徑。

三、清潔生產(chǎn)在電鍍行業(yè)的 應(yīng)用

針對電鍍行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在的 環(huán)境污染問題，從清潔生產(chǎn)和可持續(xù) 發(fā)展的角度，建議政府做好引導(dǎo)和監(jiān) 管，合理規(guī)劃區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)布局，通過

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圖 2 產(chǎn)生廢氣的工廠

走集約化經(jīng)營道路，建設(shè)電鍍集聚區(qū)，將污染物集中處置，提高電鍍行業(yè)生 產(chǎn)技術(shù)及管理水平等措施幫助電鍍類 企業(yè)實現(xiàn)良性發(fā)展。

（一）建立電鍍產(chǎn)業(yè)園區(qū)，實施 集約化生產(chǎn)

實施集約化生產(chǎn)，建立電鍍產(chǎn)業(yè) 園區(qū)，將電鍍產(chǎn)業(yè)園區(qū)納入城市統(tǒng)一 規(guī)劃中，建設(shè)成花園式園區(qū)，改善電 鍍企業(yè)臟亂差的形象 [5]。同時政府可

根據(jù)產(chǎn)品、工藝等的不同對電鍍企業(yè)

進行分類布局、分區(qū)管理，建立統(tǒng)一的廢水處理站，將同類型的廢水集中

處理，降低廢水處理成本，污染物治

理措施等也可以更好地得到優(yōu)化和管

控，提高廢水處理效率。企業(yè)因受制

于生產(chǎn)成本的限值而產(chǎn)生的偷排、漏

排、污染治理設(shè)施擺設(shè)化等現(xiàn)象也將

會有所減少，降低廢水不達標排放造

成的污染風險。

同時建立電鍍產(chǎn)業(yè)園區(qū)也方便企 業(yè)之間進行技術(shù)交流與探討，先進的 技術(shù)和設(shè)備也可以快速得到普及，優(yōu) 化生產(chǎn)工藝，提升電鍍行業(yè)整體水平。政府監(jiān)管也將更加便捷高效，國家政 策和要求也能得到更好普及與響應(yīng)。

（二）使用清潔能源和原輔料

電鍍企業(yè)在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常用 到的磷化液、脫脂劑、緩蝕劑、絡(luò)合 劑、表面活性劑、電鍍液是企業(yè)污染 物產(chǎn)生的主要來源，電鍍廢水中氰化 物、氟化物、鉻、鉛、鎳、鎘等污染 因子多來自于此。因此，建議企業(yè)在 進行原輔料采購時盡量使用清潔的原 輔料替代有毒有害原輔料，如在產(chǎn)品 質(zhì)量不受影響的情況下選用非氰絡(luò)合 劑鍍銅、鍍銀、鍍金等；以微酸性或 鋅酸鹽代替氰化物鍍鋅；用三價鉻鹽 代替六價鉻鍍鉻等，在生產(chǎn)過程中逐 步替代有毒原料使用，從源頭控制污 染源，減少或避免污染物產(chǎn)生。

（三）改進生產(chǎn)工藝

電鍍企業(yè)生產(chǎn)過程中，采用不同 的生產(chǎn)工藝對廢棄物產(chǎn)生具有一定影 響。采用先進的工藝技術(shù)可有效提高 原輔材料的利用率，從過程中控制污 染物的產(chǎn)生。電鍍企業(yè)可采用工藝改 進方案主要包括：鍍鋅層采用低六價 鉻和無六價鉻鈍化、氯化鉀鍍鋅工藝、鍍鋅合金代鎘、鎳合金代替硬鉻、無 氰電鍍、導(dǎo)電碳黑代替化學鍍銅、低 溫、低濃度稀土元素添加劑鍍鉻、納 米鍍、電滲析等工藝 [6]。

（四）提高廢水回用率，減少廢 水產(chǎn)排量

電鍍企業(yè)鍍件清洗一般需要大量 的清洗用水，對清洗廢水進行循環(huán)回 用，一方面可減少新鮮水用量，另一 方面也可降低廢水排放量，同時降低 廢水處理成本。對于生產(chǎn)廢水企業(yè)可 通過廢水處理設(shè)施或中水回用系統(tǒng)將

廢水處理后回用于生產(chǎn)過程，實現(xiàn)廢 水零排放。同時，企業(yè)也可通過在工 藝過程中對廢水循環(huán)使用提高廢水利 用率，如清洗過程中可分級收集清洗 廢水循環(huán)使用，或通過一水多用的方 式來提高清洗用水利用率 [7]。企業(yè)可 設(shè)置清洗水多級回收槽并配合逆流漂 洗、噴淋清洗方式減少清洗水用量，對于鍍件上殘留的重金屬通過多級回 收后在不同的回收槽之間可形成一定 的濃度梯度，高濃度的槽液可通過簡 單處理后回用作電鍍工序母液，從而 節(jié)約原輔料用量，廢水處理量也將會 大大減少，對于槽渣可定期清理后作 為危廢處理。企業(yè)也可通過將酸洗后 的清洗水泵送至脫脂除油池串聯(lián)使 用，或?qū)㈠冦t后的清洗水回用作前處 理的清洗水等，減少生產(chǎn)過程中的用 水量，進而減少廢水產(chǎn)生和排放量，降低生產(chǎn)成本。

（五）加強管理

電鍍行業(yè)由于其行業(yè)特點及產(chǎn)排 污現(xiàn)狀，導(dǎo)致電鍍類企業(yè)成為環(huán)保等 政府主管部門重點關(guān)注的對象，企業(yè) 生產(chǎn)及發(fā)展也會受到諸多因素限制，因此企業(yè)要從自身出發(fā)，加強企業(yè)管 理，全面提升，在一定程度上提升企 業(yè)總體水平。

加強企業(yè)管理可以從以下方面 著手：

加強企業(yè)設(shè)備的定期維修與保 養(yǎng)，促進設(shè)備應(yīng)用效果的提升 [8]。部分電鍍企業(yè)成立較早，可能涉及一 些淘汰類機電設(shè)備的使用，因此企業(yè) 應(yīng)對其設(shè)備及電機進行定期排查與維 護，淘汰老舊設(shè)備或低效能設(shè)備，節(jié) 約能資源，提升企業(yè)單位產(chǎn)品能耗。

加強生產(chǎn)過程控制，形成設(shè)備及 生產(chǎn)操作規(guī)程，加強對人員的培訓及 管控，確保所有生產(chǎn)嚴格按規(guī)程操作，提高生產(chǎn)效率和成品率，減少殘次品

及廢棄物的產(chǎn)生量，從而滿足環(huán)保節(jié) 能的要求。

四、結(jié)語

綜上所述，電鍍工業(yè)作為我國重 要的加工行業(yè)，污染物產(chǎn)排量較大，部分企業(yè)環(huán)保治理不到位，嚴重污染 環(huán)境，因此企業(yè)需采取有效的防治措 施減少污染，除傳統(tǒng)末端治理外，還 應(yīng)將使用清潔能源和原輔料、過程控 制、改進工藝技術(shù)和設(shè)備、加強管理 等清潔生產(chǎn)理念貫穿于企業(yè)生產(chǎn)全過 程，從源頭削減污染物，實現(xiàn)電鍍行 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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