电镀生产技术与循环经济
魏立安 史蓉蓉 丁园 孙鸿燕
(南昌航空工业学院 330034)
摘 要:本文阐述了电镀工业生产现状及存在的环境问题,介绍了电镀工业国内外技术发展趋势,论述了电镀循环经济三大原则,即“减量化、再利用、资源化”能从根本上解决电镀生产污染问题,实现电镀工业的可持续发展。
关键词:电镀生产技术 循环经济 清洁生产
一、引言
电镀生产过程中,不仅产生各种漂洗废水,而且还不时地排出各种废液。这些废水和废液组分复杂,含有多种重金属离子、酸根以及各种电镀有机添加剂。到目前不止,大都数镀种的废水都已有了比较有效的处理方法,但是这种先污染后治理的方法,存在许多缺陷和问题:(1)没有经济效益;(2)资源得不到有效利用;(3)不能从根本上消除污染;
电镀循环经济,倡导的是一种生产与环境和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源--生产--产品--再生资源”的反馈式流程。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,从而从根本上消解长期以来环境与发展之问的尖锐冲突。
二、我国电镀生产工艺存在的问题
由于电镀企业厂点多、规模小、工艺落后、专业人员缺乏,目前存在较多的问题。
⑴专业化程度低,装备水平低,经济效益较差,特别是一些小型企业,缺少技术,设备简陋,规模小,产品质量难于保证。
⑵清洗水没有充分循环回用或渐序使用,浪费水资源。
⑶大部分企业设有废水处理设备,或由于各种原因废水处理设施运行不正常。废水超标排放严重。
⑷电镀槽液中含有络合剂,给废水处理带来较大的难度,处理费用高。
⑸除油工序需要一定的温度,不能节省能源。或使用低温节能型除油(或脱脂)剂,大部分存在产品质量问题。
⑹采用低浓度电镀的企业少,生产成本高。
⑺企业推行清洁生产积极性不高。电镀清洁生产技术缺乏。
三、电镀工业国内外技术发展趋势
主要趋势表面如下几个方面:
(1)"电镀工艺"向着新型的"物理沉积工艺"方向发展
(2)电镀工艺向着低污染低毒性方向发展
(3)电镀工艺向着降低成本提高效益的方向发展
(4)电镀工艺向着闭路循环工艺方向发展
(5)电镀设备向着自动化、智能化、计算机化方向发展
(6)电镀工业走循环经济道路,实现电镀工业可持续发展
四、电镀工业循环经济
循环经济主要有三大原则,即“减量化、再利用、资源化”原则。根据以上原则,电镀生产工艺要求做到闭路循环,其技术基础是各种新型的漂洗技术和回收与循环回用技术。闭路循环的特征是漂洗水的回用和金属资源的循环或回收。电镀闭路循环工艺大体可分为槽边循环,生产线镀种循环和综合治理闭路循环。
1.槽边循环系统。槽边循环通常是在始端漂洗槽(回收槽)旁边设置一套循环回收或净化装置,用化学法或物理化学法将重金属离子或有毒物质连续回收或破坏,使水实现循环返回进行漂洗。也可在终端漂洗槽进行槽边循环,以使终端水质符合电镀清洗水用水标准,循环使用。槽边循环系统有:(1)化学漂洗槽边循环系统;(2)离子交换槽边循环系统;(3)电化学法槽边循环系统。
2.生产线镀种循环系统。生产线镀种循环系统可分二种形式,即自然闭路循环和强制闭路循环。所谓自然闭路循环就是在生产线中设计配备一定数量的漂洗槽进行逆流漂洗或间歇逆流漂洗定期翻槽,尽量压缩清洗用水量,使漂洗水返回镀槽的量等于镀槽的蒸发量和镀件带出量,即把漂洗水作为镀液的补充液而不排放,达到生产线水量平衡和物质平衡。但是这种自然循环要考虑循环中杂质的积累对镀层质量的影响,因此循环一定周期后必须对镀液进行净化与更新。如果清洗水量不能平衡,必须把多余的水量和积累的杂质采用强制处理措施,才能使之循环回用,这种循环称?quot;强制闭路循环"。强制闭路循环与槽边闭路循环不同,它是实现整条自动线或生产线上的循环系统。
3.综合治理闭路循环。综合治理闭路循环系统,主要特点是在电镀生产未端采用有效的废水处理措施,使水得到回用。对槽边循环系统和生产线镀种循环系统排出的多余清洗水、高浓度废液(如废电镀液和废化学漂洗液)和离子交换树脂的再生液采用化学沉淀法进行处理(自动控制),沉淀后的水用反渗透装置进一步浓缩,沉淀污泥用板框压滤机脱水后安全处置或送冶炼厂提炼。
实施电镀闭路循环工艺,能有效地促进电镀工业循环经济。走循环经济道路,能从根本上解决电镀生产污染问题,实现电镀工业的可持续发展。
参考文献
1. 曲格平.发展循环经济是21世纪的大趋势.清洁生产国际研讨会,2001.9
2. 段宁.清洁生产、生态工业和循环经济. 清洁生产国际研讨会,2001.9
3. 国家环保局.电镀废水治理技术综述.中国环境科学出版社,1992.11
4. 彭希仁.电镀清洁生产技术与管理.中国环境科学出版社,1996.6
Electroplating Production Technology and Recycle Economy
Wei Lian, Shi Rongrong, Ding Yuan, and Sun Hongyan
(Environmental and Chemical Engineering Department Nanchang Institute of Aeronautical Technology, Nanchang, 330034)
Abstract:This paper begins with the discussion on the recent situation of electroplating production and its environmental problems. Next, its developing trend at home and abroad are described. Then it introduces the three primary principles: crude material reduced, recycle and resource to resolve the pollution problems and realize the sustained development in electroplating industry.
Key words: Electroplating technology Recycle economy Cleaner production
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