浅谈小型电镀企业的清洁生产工艺过程

 1 引言

    电镀业是我国重点进行清洁生产审核的行业之一，主要原因在于电镀使用的化学品种类多、数量大，有毒有害物质多，废水污染重、处理难度大。浙江乡镇电镀企业规模小，厂点分散，专业化程度低。在目前情况下，电镀行业清洁生产工作重点在减污、增效上，即减少污染物的排放和提高原材料的利用率。

    浙江民营制造业发达，需电镀加工的部件种类繁多，数量不一，为数不多的几家中型电镀企业无法满足需求，乡镇小型民营手工电镀企业仍有存在的需要。本文在对该地区小型电镀企业实地了解的基础上提出以下有关进行清洁生产方面的若干看法。

    2 手工电镀企业生产排污现状及清洁生产存在问题

    2.1企业生产排污现状

    以该地区某电镀厂为例，该厂有20多年从事电镀生产的历史，目前仍以手工电镀为主。该厂有4个生产车间分别用于镀锌、镀镍、镀硬铬和镀装饰性铬，除镀锌为自动生产线外，其他生产线全靠手工操作。该电镀厂具备简单的废水、废气治理设备，废气经集气罩收集，碱液中和后与各道电镀清洗废水混合处理达标后排至附近河流。小型企业生产波动较大，日废水排放量极不均匀，审核小组通过企业年用水量、原辅材料的使用量、镀层质量及厚度等估算得该厂全年电镀废水、废气和废渣的排放量见表1。

    2.2生产工艺存在的主要问题

    2.2.1有氰镀锌和镀铜

    目前，小电镀企业采用有氰电镀较普遍。该电镀厂采用有氰镀锌、镀镍和镀装饰铬用到氰化镀铜做预镀，每年流失到废水中的氰化物为230kg(末端处理前)。氰化物镀锌镀液分散能力好，镀层结晶细致、溶液稳定、操作简单，一直被广为应用，但氰化物为剧毒物质，对人体有极大的危害，有氰镀锌为国家产业政策淘汰工艺。无氰镀锌技术发展很快，现在是无氰电镀中最为成熟的工艺。无氰镀锌可分为碱性、中性(弱酸性)和酸性三大类，其中碱性镀锌与氰化物镀锌的性能最为接近。目前发展起来的碱性无氰镀锌工艺有磷酸盐镀锌、EDTA镀锌，锌酸盐镀锌和HEDP镀锌等，广泛采用的是氯化物镀锌和碱性锌酸盐镀锌，特别是氯化物镀锌，如氯化钾镀锌，其技术能力、产品质量均能达到有氰镀锌的水平。

    有氰镀铜为我国暂缓淘汰工艺，一些特殊用品目前还需用氰化镀铜预镀以保证镀层质量。无氰镀铜采用较多的工艺有光亮硫酸盐镀铜和焦磷酸盐镀铜。焦磷酸盐镀铜镀液中的正磷酸盐会随时间逐渐累积，使镀液性能变坏，并且去除正磷酸盐困难，成本较高。采用光亮硫酸盐镀铜，在钢铁件上先闪镀一层暗镍，再镀酸性亮铜，控制操作条件可以满足工艺要求。根据该厂产品的要求和目前无氰镀铜的技术要求，采用无氰镀铜完全可以实现。

    采用无氰工艺，避免使用剧毒氰化物，排放不含氰化物的废水，减轻对环境的污染。

    2.2.2六价铬镀铬液

    该电镀厂镀锌钝化以六价铬钝化为主，镀硬铬和镀装饰铬均采用六价铬镀铬液，其铬酐浓度为250g/L。六价铬是一种致癌物质，对环境危害极大。目前三价铬替代六价铬电镀发展很快，其中三价铬镀装饰铬在我国已有相关产品出售，但工艺未能广泛推广，三价铬代硬铬工艺还不成熟不能用于工业生产。考虑该厂技术实力有限，目前采用三价铬电镀工艺不实际，但可以采用低铬的镀铬液。低铬镀铬液是在镀铬液中加入一些稀土添加剂，工艺的难点在于保持稀土添加剂的成分，从而保证工艺的稳定，已有很多电镀厂都已采用稀土添加剂，从使用的情况看，能够控制工艺的稳定。

    采用低浓度镀铬液，其中铬酐的浓度可降低到150g/L以下，浓度降低使得工艺产生的铬雾气体和铬件带出液中含铬量可减少1/3以上，从而减轻末端治理的负担。

    2.2.3其他方面

    在过程控制方面，小电镀企业由于手工操作较多，人员流动性大，员工普遍缺乏电镀操作方面的规范和指导，如镀件出槽停留时间极不规范，时间偏短致使槽液带出量增多或者跑冒滴漏现象严重。在生产管理方面，电镀用到的多种化学品，如硝酸、盐酸等强腐蚀性酸的管理和防护手段不够，存在较多的安全隐患。镀槽废渣、废水处理后的含重金属的污泥等危险固废，收集后长期堆放在厂区内未得到妥善处置等。