電鍍生產技術與循環經濟
魏立安 史蓉蓉 丁園 孫鴻燕
(南昌航空工業學院 330034)
摘 要:本文闡述了電鍍工業生產現狀及存在的環境問題,介紹了電鍍工業國內外技術發展趨勢,論述了電鍍循環經濟三大原則,即“減量化、再利用、資源化”能從根本上解決電鍍生產污染問題,實現電鍍工業的可持續發展。
關鍵詞:電鍍生產技術 循環經濟 清潔生產
一、引言
電鍍生產過程中,不僅產生各種漂洗廢水,而且還不時地排出各種廢液。這些廢水和廢液組分復雜,含有多種重金屬離子、酸根以及各種電鍍有機添加劑。到目前不止,大都數鍍種的廢水都已有了比較有效的處理方法,但是這種先污染后治理的方法,存在許多缺陷和問題:(1)沒有經濟效益;(2)資源得不到有效利用;(3)不能從根本上消除污染;
電鍍循環經濟,倡導的是一種生產與環境和諧的經濟發展模式。它要求把經濟活動組織成一個“資源--生產--產品--再生資源”的反饋式流程。所有的物質和能源要能在這個不斷進行的經濟循環中得到合理和持久的利用,以把經濟活動對自然環境的影響降低到盡可能小的程度。循環經濟為工業化以來的傳統經濟轉向可持續發展的經濟提供了戰略性的理論范式,從而從根本上消解長期以來環境與發展之問的尖銳沖突。
二、我國電鍍生產工藝存在的問題
由于電鍍企業廠點多、規模小、工藝落后、專業人員缺乏,目前存在較多的問題。
⑴專業化程度低,裝備水平低,經濟效益較差,特別是一些小型企業,缺少技術,設備簡陋,規模小,產品質量難于保證。
⑵清洗水沒有充分循環回用或漸序使用,浪費水資源。
⑶大部分企業設有廢水處理設備,或由于各種原因廢水處理設施運行不正常。廢水超標排放嚴重。
⑷電鍍槽液中含有絡合劑,給廢水處理帶來較大的難度,處理費用高。
⑸除油工序需要一定的溫度,不能節省能源。或使用低溫節能型除油(或脫脂)劑,大部分存在產品質量問題。
⑹采用低濃度電鍍的企業少,生產成本高。
⑺企業推行清潔生產積極性不高。電鍍清潔生產技術缺乏。
三、電鍍工業國內外技術發展趨勢
主要趨勢表面如下幾個方面:
(1)"電鍍工藝"向著新型的"物理沉積工藝"方向發展
(2)電鍍工藝向著低污染低毒性方向發展
(3)電鍍工藝向著降低成本提高效益的方向發展
(4)電鍍工藝向著閉路循環工藝方向發展
(5)電鍍設備向著自動化、智能化、計算機化方向發展
(6)電鍍工業走循環經濟道路,實現電鍍工業可持續發展
四、電鍍工業循環經濟
循環經濟主要有三大原則,即“減量化、再利用、資源化”原則。根據以上原則,電鍍生產工藝要求做到閉路循環,其技術基礎是各種新型的漂洗技術和回收與循環回用技術。閉路循環的特征是漂洗水的回用和金屬資源的循環或回收。電鍍閉路循環工藝大體可分為槽邊循環,生產線鍍種循環和綜合治理閉路循環。
1.槽邊循環系統。槽邊循環通常是在始端漂洗槽(回收槽)旁邊設置一套循環回收或凈化裝置,用化學法或物理化學法將重金屬離子或有毒物質連續回收或破壞,使水實現循環返回進行漂洗。也可在終端漂洗槽進行槽邊循環,以使終端水質符合電鍍清洗水用水標準,循環使用。槽邊循環系統有:(1)化學漂洗槽邊循環系統;(2)離子交換槽邊循環系統;(3)電化學法槽邊循環系統。
2.生產線鍍種循環系統。生產線鍍種循環系統可分二種形式,即自然閉路循環和強制閉路循環。所謂自然閉路循環就是在生產線中設計配備一定數量的漂洗槽進行逆流漂洗或間歇逆流漂洗定期翻槽,盡量壓縮清洗用水量,使漂洗水返回鍍槽的量等于鍍槽的蒸發量和鍍件帶出量,即把漂洗水作為鍍液的補充液而不排放,達到生產線水量平衡和物質平衡。但是這種自然循環要考慮循環中雜質的積累對鍍層質量的影響,因此循環一定周期后必須對鍍液進行凈化與更新。如果清洗水量不能平衡,必須把多余的水量和積累的雜質采用強制處理措施,才能使之循環回用,這種循環稱?quot;強制閉路循環"。強制閉路循環與槽邊閉路循環不同,它是實現整條自動線或生產線上的循環系統。
3.綜合治理閉路循環。綜合治理閉路循環系統,主要特點是在電鍍生產未端采用有效的廢水處理措施,使水得到回用。對槽邊循環系統和生產線鍍種循環系統排出的多余清洗水、高濃度廢液(如廢電鍍液和廢化學漂洗液)和離子交換樹脂的再生液采用化學沉淀法進行處理(自動控制),沉淀后的水用反滲透裝置進一步濃縮,沉淀污泥用板框壓濾機脫水后安全處置或送冶煉廠提煉。
實施電鍍閉路循環工藝,能有效地促進電鍍工業循環經濟。走循環經濟道路,能從根本上解決電鍍生產污染問題,實現電鍍工業的可持續發展。
參考文獻
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4. 彭希仁.電鍍清潔生產技術與管理.中國環境科學出版社,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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