電鍍生產過程(chéng)中需要使用大量(liàng)的水來清洗鍍件,因(yīn)此會產生大量的廢水。電鍍廢水治(zhì)理是電鍍企業環保工作的重要環節。
2008 年環保部發布的《電鍍(dù)汙染物排(pái)放標準》(GB 21900–2008)規定了20 個廢水(shuǐ)汙染物(wù)指標(包括要求在車間或生產設施廢水排放口監測的總(zǒng)鉻、六價(jià)鉻、總鎳、總鎘、總銀、總鉛(qiān)、總汞等 7 個(gè)指標和在總排口監(jiān)測的總銅、總鋅、總鐵、總鋁(lǚ)、pH、懸浮物、化學需氧量、氨氮、總氮、總磷、石(shí)油類、氟化物、總(zǒng)氰(qíng)化合物等 13 個指標)的排放限(xiàn)值要求。
2017 年1月1日起施(shī)行(háng)的《最高人民法院、最高人民檢察院關於辦理環境汙染刑(xíng)事案件(jiàn)適用法律若幹問題的解釋》(法釋(shì)[2016]29 號)進(jìn)一步加大了對破(pò)壞生態環(huán)境行為的司法打擊力度,規定“排放、傾倒、處置含鉛、汞、鎘、鉻、砷(shēn)、鉈、銻的汙染物,超過國家或者地方(fāng)汙染物排(pái)放標準三倍以上”、“排(pái)放、傾倒、處置含鎳、銅、鋅、銀、釩、錳、鈷(gǔ)的汙染物,超過國家或者地方汙染物排放標準十倍以上的” 、“二年內曾因違(wéi)反國家規(guī)定,排放、傾倒、處置有放射性的廢物、含傳染病病原體的廢物、有毒物(wù)質受過兩次以上行政處罰,又(yòu)實施(shī)前列(liè)行為的”等情形應當認定為“嚴重汙染(rǎn)環境(jìng)”。
這些情形與電鍍企業生產排汙(wū)息息相關,電鍍企業的汙染物排放達標與否顯得尤為重要。筆者近年(nián)來走(zǒu)訪了大量電(diàn)鍍企(qǐ)業、園區以及環境管理部門,較(jiào)為深(shēn)入地了解該行業汙染物排放的達標情(qíng)況。
通過分析電鍍企業易超標排放的汙染物因子,探討影響穩定達(dá)標排放的因素,提出相應的對策和建議,以期為電鍍企業達標排放和環境管理提供參考。

電(diàn)鍍廢(fèi)水易超標排放的汙染物(wù)
通(tōng)過與電鍍企業、地方環保部(bù)門交流以及文獻調研,電鍍企業(yè)易超標的汙染物(wù)主要是總鎳、總銅、總鋅、總鉻、化學需(xū)氧量、氨氮、總磷、總氰化物等(děng)指標。
一、典型市縣電鍍企業監測超標的情況
根據在(zài)我國東部某縣調研獲得的當地電(diàn)鍍企業廢水達(dá)標排放情(qíng)況進行分析(見表 1),電鍍企業的超標(biāo)因子主要集中在總銅、總(zǒng)鋅、總鉻和總鎳。
二、超標排放處罰案例
近(jìn)幾年電鍍(dù)企業超標排(pái)放的相關事件中涉及的超(chāo)標因子包括氨氮、化學需氧量、總鋅、總銅等指標,這些事件均屬於有(yǒu)汙染治理(lǐ)設施(shī)企業出現超(chāo)標的情形,並非廢水直(zhí)排或僅簡單(dān)處理的非法電鍍企業排放事件。
影響汙染物穩定(dìng)達標(biāo)排放的主要因素
電(diàn)鍍生產易超標的汙染物按理化性質可分為金屬和非金屬兩大類,總(zǒng)銅、總鋅、總鉻和總鎳屬於金屬類汙染物指標,化學需(xū)氧量、氨氮、總磷、總氰化物(wù)等屬於非金屬類汙染(rǎn)物指標,同(tóng)一大類的汙染物由於理化性質相近,導致(zhì)超(chāo)標的原因相似。
另(lìng)外,各類汙染物的(de)達標穩定性除與其本身特性有關之(zhī)外,還受一些(xiē)外部因素(如技術因素(sù)和管理(lǐ)因素)的影響。
一、影響金屬類汙染物穩定達(dá)標的因素
電(diàn)鍍生產(chǎn)使用的原輔料較多,除使用鍍種對應的(de)金屬鹽外,還使用了大量無機和有(yǒu)機材料(liào),其中包括無機(jī)配位劑與有機配位劑,常見的無機(jī)配位劑有氰根、焦磷酸根、多磷酸根、氨(ān)等,有機配位劑主要包括有機酸(suān)、有機膦和胺三類,這些配位劑會與金屬離子形(xíng)成溶解態的配合(hé)物。
含溶解態配合物(wù)的電鍍廢水僅用普通化學沉澱法處理的效(xiào)果有限,需先采用(yòng)氧化、酸化(huà)水解等方法去(qù)除配位劑,使得金屬離子遊離在(zài)溶液中後,再添(tiān)加化學沉(chén)澱劑進行(háng)沉澱(diàn)。
有(yǒu)的電鍍企業或園(yuán)區目前仍采用單一(yī)的化(huà)學沉(chén)澱法來處理電鍍廢水,無去除配位劑的破絡環節,或是有破絡環節但破絡不徹底,這些因素均會造成鎳、銅、鋅等(děng)金屬
離子存在於(yú)溶解態的(de)配(pèi)合物中,難以通過化學法沉澱去除,從而(ér)導致出(chū)水超標(biāo)。
另外,氫氧化鋅、氫氧化鉻(III)等屬於兩性氫(qīng)氧化物,若 pH 調節不當(過高或過低(dī)),均會造成沉澱不完全,影響去除效果(guǒ)。
二、影響非金屬類(lèi)汙染物穩定達標的因素
電(diàn)鍍前處理、電鍍過程、電鍍後處理等環節均會產生有機汙染物,廢水中(zhōng)這些有機汙染物的含量通常反映(yìng)為化學需氧量(liàng)。
電鍍廢(fèi)水中的有機汙染物種類多,不少都是難降解的,可生化性差,常規(guī)單一的AO(厭氧/好氧)法、A2O(厭氧/缺氧/好(hǎo)氧)等方法的處理效果有限。
同時,電鍍廢水中存在的還原性無機化合物會產生“假性化學需氧量”,導致(zhì)化學需氧量升(shēng)高。
電鍍生產輔料中(zhōng)使用硝酸較多,因此電鍍廢水中的硝酸鹽含量一般較高。
高含量硝(xiāo)酸鹽的存在(zài)會抑製好氧池內氨氮的硝化反應,若有機碳源不充足,微生物(wù)更無法進行硝化反應,導(dǎo)致氨氮的去除效果較差。
此外,電鍍廢水處理常常采用聚丙烯酰胺(àn)(PAM)作為絮凝劑,但(dàn) PAM 在絮凝過程中會釋(shì)放出部分無機(jī)銨鹽,也會導(dǎo)致電(diàn)鍍(dù)廢水中氨氮升高。
廢水中(zhōng)的氰根易與金屬離子形成配合態的氰化物,若破絡不徹底,氰化物易超標。
電鍍輔料中會使用(yòng)次磷(lín)酸鈉,次磷酸鹽難以(yǐ)直接通過常規化學沉澱法去除,需要(yào)被氧化為正磷酸鹽後才易於化學沉澱。
電鍍企業往(wǎng)往未設(shè)置氧化含磷廢水的處理環節(jiē),次磷酸鹽未被有效去除,故出水總磷易超標。
另(lìng)外值得注意(yì)的(de)是,目前無論是環境監管部門還是企業主,都認為電鍍生產的特征汙染物是重金屬汙染物,側重於治理(lǐ)電鍍廢水中的重金屬汙染物,放鬆了對非金(jīn)屬類汙染物(wù)的控製,在廢水監測方麵往往存在選擇性,企業自測和環保部門監督性監測多以監測重金屬汙染(rǎn)物為主,非金屬汙染物的監測頻次遠低於金屬汙染物。
自我管理和外部監管的放鬆影響(xiǎng)了非金屬類汙染物的達標穩定(dìng)性。
三、影響達標穩定性的外部因素
1 技術因素
① 生產工藝的“清(qīng)潔”狀況
近年來國家和相關省(shěng)份大(dà)力推進電鍍(dù)清潔(jié)生產工藝技術改造,企業原輔材料的“綠(lǜ)色”程度、工藝技術的清潔化程度(dù)、廢水資源化回收利用的開(kāi)展情況等,都成(chéng)為(wéi)了決(jué)定電鍍廢水排放能否達標以及影響達標穩定性的重要因素。
手工生產線的槽液帶(dài)出量多,槽液存在跑、冒、滴、漏現象(xiàng)(尤其是在老舊企業中),有價金屬在線回收未(wèi)做到位等情況,均影響廢水達標穩(wěn)定性。
② 治汙環(huán)節的自動化(huà)控製水平
自動化(huà)控(kòng)製水(shuǐ)平越高,達標穩定性越有保障。部分企(qǐ)業的生產過程中,藥劑的投加由操(cāo)作人員根據經驗來確定,並且是手工或半自動操作(zuò),有一定的盲目性和滯後性,難以將治理效果與工藝調控聯動起來。
③ 汙染治理(lǐ)工藝的針對性
電鍍廢水種類繁多,可分成(chéng)不同類的廢(fèi)水分別收集,分別處理。
廢水處理方法有物理(lǐ)法、化學法和生物法,每(měi)種方法又(yòu)分別有多種處理技術。廢水(shuǐ)水質不同,處理技術可能不同。很多企業在選取治理技術時針對性不強,因(yīn)此難以保證出水達標。
2 管理因素
① 管理製(zhì)度(dù)的完善程度
汙染治理設施的良好運行離不開健全和完善的管理(lǐ)製度。
設備管理、工藝管理、水質分(fèn)析(xī)、人員(yuán)培訓考核等是運行管理製度的組成內容,都不能忽視(shì)。
② 運營人(rén)員的專業程度
電鍍企業廢水處理的專業性較強,需(xū)配備專業的技術人員、專業的設(shè)備操作管理人員和專業的水質分(fèn)析檢測人員。
但事實上部分電鍍(dù)企業的運營人員的專業技能水平較低(dī),難以確保廢水汙染治理設(shè)施的正常(cháng)有效運轉。
甚至有些運營人(rén)員缺乏最(zuì)基本的環保(bǎo)意識和環保知識,易出現將應作為危廢外運處置的廢槽液排放到電鍍廢(fèi)水處理設(shè)施中的違規操(cāo)作。
③ 監測的到位程度
環境監測是判(pàn)斷達標有效性和(hé)修正達(dá)標情況的重(chóng)要依據(jù)。
很多企業的監(jiān)測主要依(yī)靠(kào)地(dì)方各級環境監(jiān)測站的外部監測,開展自(zì)行監測的企業數量不多且監測指(zhǐ)標不全,企業在不知處理情況和效果的情況(kuàng)下進行生(shēng)產(chǎn),很難保(bǎo)證廢水排放的穩定達(dá)標。
實現穩定達標排放的對策(cè)建議(yì)
一、加強廢(fèi)水治理(lǐ)精細化設計和管理
有條件的電(diàn)鍍(dù)企業或園(yuán)區應(yīng)對廢水實行分流收集、分質處理。一般來說,可分為以下類型進行(háng)收集:
(1)需進行預處理而不能與其他廢水混合的廢水,包括含氰廢水、含鉻廢水;
(2)有回收利用(yòng)價值的廢水,如含鎳廢水、含金廢水、含銀廢水;
(3)前處理廢水;(4)混排廢水,或者叫綜(zōng)合(hé)廢水;
(5)清洗水。分流收集後,針對不同廢(fèi)水的水質特點和執行的(de)排放標準,選取合適的工藝技術(shù),《電鍍廢水治理(lǐ)工程技術規(guī)範》(HJ 2002–2010)、《電鍍汙(wū)染防(fáng)治最佳可行(háng)技術指南(試行)》(HJ-BAT-11)、《電鍍廢水治理設計規範》(GB 50136–2011)等(děng)規範指南可供參(cān)考。
另外,要規範車間排水。對於含電鍍車間的企(qǐ)業,非電鍍車間的廢水不得混入電(diàn)鍍廢水處理係統(tǒng)。
二、淘汰落後工藝和設備
根據《產業結構調整指導(dǎo)目錄》(2011 年本(běn),2013 年修正)和《電鍍行業規範(fàn)條件》,應淘汰的落後(hòu)工藝、裝備和產品包括:含氰沉鋅,氰化電鍍工藝(氰化金鉀電鍍金及(jí)氰化亞金(jīn)鉀鍍金,銀、銅基合金(jīn)及預鍍銅打(dǎ)底(dǐ)工(gōng)藝暫緩淘汰(tài)),鍍層在鉻酸酐質量濃度為 150 g/L 以上的鈍化液中鈍化的工藝,在生產過程(chéng)產生和排放含(hán)有汞元素的(de)蒸氣或廢水的工藝或產品,加工過程中使用和排放廢水中含有鎘元素的用於(yú)民品生產的工藝和產(chǎn)品(船舶及彈性零件除外),加工過(guò)程中使用(yòng)和排放廢水中含有(yǒu)鉛元素的用於電(diàn)子和微電子電鍍生(shēng)產的工藝和產品(國家特殊項目除外),僅有一個且(qiě)無噴淋、鍍液回收等(děng)措施的普通(tōng)清洗槽,磚砼結構槽體。
三、實施清(qīng)潔生產改(gǎi)造(zào)
依法實施強製性清潔生產審核,促進中高費方(fāng)案的落實,逐步提高清潔生產水平,參照《電鍍行業清潔生(shēng)產評價指標體係》,達到(dào)清(qīng)潔(jié)生產 I 級(國際清潔生產領(lǐng)先水平)或 II 級(國內清潔生產先(xiān)進(jìn)水平(píng))。提高機械化、自動化程度,品種單一(yī)、連(lián)續性生(shēng)產的電鍍企業的自動生產線、半自(zì)動生產(chǎn)線應達到 70%以上。
安裝用水計量裝置,將水洗槽改為二級或三級逆流清洗槽,配備噴淋或噴霧水洗等節水裝置,安裝槽邊水回收裝置。
推廣采用低鉻、三價鉻鈍化等有毒原輔料替代工藝。
四、提升環境管理水平
健(jiàn)全企業環保製度,配備有相應專業技能的環保技術人員,並加強業務培訓與(yǔ)交流。
對(duì)照執行的排放標準,定期開展(zhǎn)全指(zhǐ)標監(jiān)測,加強企業自身達標排放的控製。
采用集中式汙水處理的(de)電鍍園區應加強對上遊來水水質的控製,保證上遊來水的水質在園區集中汙水設施的可接受範(fàn)圍內。
另外,可通過成立業主委員會、出台園區管理辦法(fǎ)等方式來規範園區的管理,采用加強(qiáng)監管、處(chù)罰等措施來提高企(qǐ)業的管理水平,杜絕(jué)混(hún)排、偷排、超排等行為。


