電鍍生產過程中需要(yào)使用大量的水來清洗鍍件,因(yīn)此會產生大量的廢水。電鍍廢水治理是(shì)電鍍企業環保工(gōng)作(zuò)的重要環節。
2008 年環保部發(fā)布的《電鍍汙染物排放標準》(GB 21900–2008)規定了20 個廢水汙染物(wù)指標(biāo)(包括要求在車間或生產設施廢水排放口監測的總鉻(gè)、六價鉻、總鎳、總鎘、總銀、總鉛、總汞等 7 個指標和在(zài)總(zǒng)排口監測的總銅、總鋅(xīn)、總鐵、總鋁、pH、懸浮物、化學需氧量、氨氮、總氮、總磷(lín)、石油類、氟化物、總氰化合物等 13 個(gè)指標)的排放限值要求。
2017 年 1 月 1 日起施行的《最高人民法院、最高人民檢察院關於(yú)辦理環境汙染刑事案件適用法律若幹問題的解釋》(法釋[2016]29 號)進一(yī)步加大了對破壞生態環境行為的司法打擊力度,規定“排放、傾(qīng)倒、處置含鉛、汞、鎘、鉻、砷、鉈、銻的汙染物,超過國(guó)家(jiā)或者地(dì)方汙染物排放標準三倍以上”、“排放、傾倒、處置含鎳、銅、鋅、銀、釩、錳、鈷的汙染物,超過國家或者地方汙(wū)染物排放標準十倍以上(shàng)的” 、“二年內曾因違反國家規定,排放、傾倒、處置有放射性的廢物、含傳染(rǎn)病病原體的廢物、有毒物質受過兩次以上行政處罰,又實施(shī)前列行為的”等情形(xíng)應當認定為“嚴重汙染環境(jìng)”。
這些情(qíng)形與電鍍企業生產排汙息息相關,電鍍企業(yè)的汙染物(wù)排放達標與否顯得尤為重要。筆者近年來走訪了大量電鍍(dù)企業、園區以及(jí)環境管理部門(mén),較為深入地了解該行業(yè)汙染物排放的達標情況。
本文通(tōng)過分析電鍍企(qǐ)業易超標排(pái)放的汙染(rǎn)物因子(zǐ),探討影響穩定達標排放的因素,提出相應的對策和建議,以期(qī)為電鍍企業達(dá)標排放和環境管理提供參考。
電鍍廢水易超標排放的汙染物
通(tōng)過(guò)與(yǔ)電鍍企業、地(dì)方環保部門交流以及文獻調研,電鍍(dù)企業(yè)易超標的汙染物(wù)主要是總鎳、總銅、總鋅(xīn)、總鉻(gè)、化學需氧量、氨(ān)氮、總磷、總氰化物等指標。
一、典型市縣電鍍企業監測(cè)超標的情況
根據在我國東部某縣調研獲得的當地電鍍企業廢水達標排(pái)放情況進行分析(見表 1),電鍍企業的超標因子主要集中在總銅、總鋅、總鉻和總(zǒng)鎳。

二、超(chāo)標排放處罰案例
近幾(jǐ)年電鍍企業超標排(pái)放的相關事件中涉及的(de)超標因子包括氨氮、化學需氧量、總鋅、總銅等指標(biāo),這些事件均屬於有汙染治理(lǐ)設(shè)施企業(yè)出現超標的情形(xíng),並非廢水直排或僅(jǐn)簡單處理(lǐ)的非法(fǎ)電鍍企業排放事件。
影響汙染物穩定達標排放的主(zhǔ)要因素
電鍍生產易超標的汙染物按理化性質可分為金屬(shǔ)和非金屬(shǔ)兩大類,總銅、總鋅、總鉻和總鎳屬(shǔ)於金(jīn)屬類汙染物(wù)指標,化學需氧量、氨氮、總磷、總氰化物等屬於非金屬類汙染物指標,同一大類的汙染物由於理化性質相近,導致超標的原因相似。
另外,各類汙染物的達標穩定性除(chú)與(yǔ)其本身特性(xìng)有關之外,還受一些外部因素(如技術因素和管(guǎn)理因素)的影響。
一、影響金(jīn)屬類(lèi)汙染物穩定達標的因素(sù)
電鍍生產使用的(de)原輔料(liào)較多(duō),除使用鍍種(zhǒng)對應的金屬(shǔ)鹽外,還使用(yòng)了大量無機和有機材料,其中包(bāo)括無機配位劑與有機配位劑(jì),常見的無機配位劑有氰根、焦磷酸根、多磷酸根、氨等,有機配位劑主要包括有機酸、有機膦和胺三類,這些配位劑會與金屬離子(zǐ)形成溶解態的配合物。
含溶解態配合物的電鍍廢水僅用普通化學沉澱法處理的效果有(yǒu)限(xiàn),需先采用氧化(huà)、酸化水解等方法去除配位劑,使(shǐ)得金屬離子遊離在溶液中後,再添加(jiā)化學沉(chén)澱劑進(jìn)行(háng)沉澱。
有的電鍍企業或園區目前仍采用單一的化學沉(chén)澱(diàn)法來處理(lǐ)電鍍(dù)廢(fèi)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(xiē)因素均會造成鎳(niè)、銅、鋅(xīn)等金屬離子存在於溶解態的配合物中,難(nán)以通過化學法沉澱去除,從(cóng)而導致出水(shuǐ)超標。
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),均會造成沉澱不完全,影響去除效果。
二、影響非金屬類汙染物穩定達標(biāo)的(de)因素
電鍍前處理、電鍍過程、電鍍後處理等環節均(jun1)會產生有機汙(wū)染物,廢水中這(zhè)些有(yǒu)機汙染物的含量通常反映為化學(xué)需氧量。
電鍍廢(fèi)水中(zhōng)的(de)有機汙染物種類多,不少都是難降解的,可生化性(xìng)差,常規單一的(de)AO(厭氧/好(hǎo)氧)法(fǎ)、A2O(厭氧/缺氧/好氧)等方法的(de)處理效果有限。
同時,電鍍(dù)廢水中存在的還原(yuán)性無機化合物會產生“假性化學需氧量”,導致化學(xué)需氧量升高。
電鍍生(shēng)產輔料中使(shǐ)用硝酸較多,因此電鍍廢水中的硝酸(suān)鹽含量一般較高。
高(gāo)含量硝酸鹽的存在(zài)會抑製好氧池內氨氮的硝化反(fǎn)應,若有機碳(tàn)源不充足,微生物更無法進行硝化反應(yīng),導致氨氮的去除效果(guǒ)較差。
此外,電(diàn)鍍廢水處理常常采用聚丙烯(xī)酰胺(PAM)作為絮凝劑(jì),但 PAM 在絮(xù)凝過程中會釋放出部分無(wú)機銨鹽,也會(huì)導致電鍍廢(fèi)水中氨(ān)氮(dàn)升高。
廢水中(zhōng)的氰根易(yì)與(yǔ)金屬離子形成配合態的氰化物,若破絡不徹底(dǐ),氰化物(wù)易(yì)超標。
電鍍輔料中會使用次磷酸鈉,次磷酸鹽難以直接通過常規化學沉澱法去除,需要被氧化為正磷酸鹽後才易於化學沉澱。
電鍍企業(yè)往往未設(shè)置氧化含磷廢水的處理環節,次磷酸鹽未被有效去除,故出水總磷易超標。
另外(wài)值得注意的是,目前無論是環(huán)境監管部門還(hái)是企(qǐ)業主,都認為電鍍生(shēng)產的特征汙染物是重(chóng)金屬汙染物,側重於治理電鍍廢水中的重金屬(shǔ)汙染物,放鬆了對非金屬類汙染物(wù)的控製,在廢水監(jiān)測方麵往往存在選擇性,企業自測和(hé)環保部門監督(dū)性監測多以監測(cè)重金屬汙染物為(wéi)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(wài)部監管的放鬆影響了(le)非金屬類汙染物的達標穩定性。
三、影響達(dá)標穩定性(xìng)的外部因素
1 技術因(yīn)素
① 生產工藝的(de)“清潔”狀況
近年(nián)來國家和相關省(shěng)份大(dà)力推進電鍍清潔生(shēng)產工藝技術改造,企業原輔材料的“綠色”程度、工藝技(jì)術的清潔化(huà)程度、廢水資源(yuán)化回收利用的開展情況等,都成(chéng)為了(le)決定電鍍(dù)廢水排放能否達標以及影(yǐng)響達標穩定性的重要因素。
手工生產線的槽液帶出量多,槽液存(cún)在跑、冒、滴、漏現象(尤其是在老舊(jiù)企業中),有價金屬在線回收未做到位等情況,均影響廢水達標穩定性。
② 治汙環節(jiē)的自動化控製水平
自動化控製水平越高,達標穩(wěn)定性越有保障。部分企業的生產過程中,藥劑的投加(jiā)由操作人員根據經驗來確定,並且是手工或半(bàn)自動操作,有一定的盲目性和滯後性,難(nán)以將治理效(xiào)果與工藝調控聯動起來。
③ 汙(wū)染治理工藝的針對性
電鍍廢水種類繁多,可(kě)分成不同(tóng)類的廢水分別收集(jí),分別處理。
廢水處理方法有物(wù)理法、化學法和生物法,每種方法又分(fèn)別有多種(zhǒng)處理技術。廢水水(shuǐ)質不同,處理技術可能不同。很多企業在(zài)選取治理技(jì)術時針對性不強,因此難以保證出水達標。
2 管理因素
① 管理(lǐ)製度的完善程度
汙染治理設施的良好運行離不開健(jiàn)全和完善(shàn)的(de)管理製度。
設備管理(lǐ)、工藝管理、水質分(fèn)析、人員培訓考核等是運行管理製度的組成內(nèi)容,都不(bú)能忽視。
② 運營人(rén)員的專業(yè)程度
電鍍企業廢水處理(lǐ)的專業(yè)性(xìng)較強,需配備專業(yè)的(de)技術人員、專業的設備(bèi)操作管理人員和專業的(de)水質分析檢測人員。
但事實上部分電鍍企業的運營人員的專業技能水平較低,難以確保廢水汙染治理設施的正(zhèng)常有效運轉。
甚至有些運營人員缺乏最基本的環保意識和環(huán)保知識,易出現(xiàn)將應作為(wéi)危(wēi)廢外運處置的廢槽液排放到電鍍廢水處理設施中的違規(guī)操作。
③ 監測的到位(wèi)程(chéng)度
環境監測是判斷達標有效性和修(xiū)正達標情況的(de)重要依據。
很多企業的監(jiān)測主要(yào)依靠地方各級環境監測站的外部監測(cè),開展自行監測的企(qǐ)業數量不多且監(jiān)測(cè)指標不全,企業在不知處理情況和(hé)效果的情況下進行(háng)生產,很難保證廢水排放的穩定達(dá)標。
實現穩定達標排放的(de)對策建議
一、加強廢水治理精細(xì)化設(shè)計和管(guǎn)理
有條(tiáo)件的電鍍企業或園區應(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收集:
(1)需進行預處理而不能與(yǔ)其他廢水混合(hé)的廢水,包括含氰廢水、含鉻廢水;
(2)有回收利用價值的廢水,如(rú)含鎳廢(fèi)水、含金廢水、含銀廢水;
(3)前(qián)處理廢水;(4)混(hún)排廢水,或者叫綜合廢水;
(5)清洗水。分流收集後,針對不同廢(fèi)水的水(shuǐ)質特(tè)點和執行(háng)的排放標準,選(xuǎn)取合(hé)適的工(gōng)藝技術,《電鍍廢水治理工程(chéng)技術規範》(HJ 2002–2010)、《電鍍汙染防治最佳可行技術指南(試行)》(HJ-BAT-11)、《電鍍廢(fèi)水治(zhì)理設計規範》(GB 50136–2011)等規範指南可供參考。
另外,要規範車間排水。對於(yú)含電鍍車間的企業,非電鍍(dù)車間的廢水不得混入電鍍廢水處理(lǐ)係統。
二、淘汰落後工藝和設備
根據《產業結構調整指導目錄》(2011 年(nián)本,2013 年(nián)修正)和《電鍍行業規範條件》,應淘汰的落後工藝、裝備和產品包括:含氰沉鋅(xīn),氰化(huà)電鍍工藝(氰化金鉀電鍍金及氰化亞(yà)金鉀鍍金,銀、銅基合金及預鍍銅打底工藝暫緩淘汰(tài)),鍍層在(zài)鉻酸酐質量濃度為 150 g/L 以上的鈍化液中鈍化的工藝,在生產過程產生和排(pái)放含(hán)有汞元素的蒸氣或廢水的工藝或產品,加工過程(chéng)中使用和排放廢水中含(hán)有鎘元素的用於民品生產的(de)工藝和產品(船舶及彈性零件(jiàn)除外),加工過(guò)程中使用和排放廢水中含有鉛元素的(de)用於(yú)電子和微電子電鍍生產的工藝和產品(國家(jiā)特殊項目除外),僅有一個且無噴淋、鍍液回收等措施的普通清洗槽,磚砼結構槽體。
三、實施(shī)清潔生產改造
依法(fǎ)實施強製性清(qīng)潔生產(chǎn)審核,促進中高費(fèi)方案的落實(shí),逐步提(tí)高清潔生產水平,參照《電鍍行業清潔生(shēng)產評價指標體係》,達到清(qīng)潔生產 I 級(國際清潔生產領先水平)或 II 級(國(guó)內清潔生產先(xiān)進水平(píng))。提高機械化、自動化程度,品種單一、連續性生產的(de)電鍍企業的自動生產線、半自動生產線應達到 70%以(yǐ)上。
安裝用水計量裝(zhuāng)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(jiē)水裝置,安裝槽邊水回收裝置。
推廣采用(yòng)低鉻、三價鉻鈍化等有毒原輔料替(tì)代工藝(yì)。
四、提升環境管理水平(píng)
健全(quán)企業環保製度,配備有相應專業技能的環(huán)保技術人員,並加強業務培訓與交流。
對照執行(háng)的排放標準,定(dìng)期開展全指標監測,加強企業自(zì)身達標排放的控製。
采用集中(zhōng)式汙水處理(lǐ)的電鍍園區應加強對(duì)上遊來水水質的控製,保證上遊來水的水(shuǐ)質在園區集中汙水設施的可接受範圍內。
另外,可通過成立業主委員會、出台園區管理辦法等方式來規範(fàn)園區的(de)管理,采用加強監管、處(chù)罰等措施來提高企(qǐ)業的管理水平,杜絕混排、偷(tōu)排、超排等行為。


