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摘 要：本文按清洁生产分析的八个途径,分别介绍深圳电镀行业开展清洁生产工作中,各类清洁生产方案的应用情况,方案实施给电镀企业带来环境和经济效益,以及各种方案在应用过程中存在的问题等.

关 键 词：电镀清洁生产源头消减

中图分类号：TQ153文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0214-01

如何写贵金属硕士学位论文
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1深圳电镀行业概况

电镀是指通过化学或电化学作用在金属（或非金属）制件表面形成另一种金属膜层,因而改变制件表面属性的一种加工工艺.但实际中,也有电镀厂承接阳极氧化、磷化、化学抛光等多种表面处理加工业务,实际工作中并未严格区分企业类别,往往同时参考电镀或者表面处理行业的相关标准.

深圳市基础工业电子、轻工行业需要大量的电镀企业提供配套加工,经过十多年的发展,电镀加工企业呈现点多面广、规模小,加工能力和污染防治水平参差不齐的特点.电镀企业根据业务来源,可分为配套电镀厂、车间,专业电子配件电镀厂,和综合性电镀厂.这三类企业中,前两类企业由于产品单一,生产流程稳定,开展清洁生产条件和最终实施效果都较好；而综合性电镀厂由于产品和生产工艺不稳定,开展清洁生产受限制较多,一些措施实施难度大,效果不佳.

下面以清洁生产分析途径,归纳为五个方面做介绍.

2原辅材料和能源

深圳电镀行业基本淘汰了高污染生产工艺,原辅材料方面改进余地不大,现有措施主要为增加清洁能源使用,提高能源利用率.

小型电镀加工厂以电为主要能源,少数较大规模加工厂使用燃油锅炉为加热能源.在开通管道天然气的地区,也都逐渐改造使用天然气.

深圳位于亚热带地区,光热条件丰富,有电镀企业根据自身特点使用太阳能辅助加热的案例.该厂生产线上对除油槽、镀镍槽的加温使用电加热方式,槽液温度在50度左右,而板式太阳能集热器能提供热水温度约65～75度,企业自建换热设备,在镀槽和管道外敷设保温层,将循环过滤的槽液预热后回流到镀槽,只在温度较低时开启电加热,根据企业使用记录,全年可利用太阳能大约9个月,年节电量约23万度.由于太阳能密度较低,该方案仅适合有场地,槽液温度低的小型电镀企业.

电镀企业用电量大,使用电感性负载多,供电部门都要求安装无功功率补偿装置,但无功功率集中补偿只减少了供电部门的传输功率.企业要减少自身电能损耗,应采用集中补偿与就地分散补偿相结合的办法,即在用电负荷车间配置一套无功功率“就地补偿”装置.降低自身低压线路的传输功率,降低了低压线路损耗,同时改善低压线路的供电质量.

在电镀厂加热、烘干设施中,热泵应用能有效节约电能.热泵是一种能量转移装置.具体来说就是以消耗部分能源为代价,从低位热源中吸取热量,然后将消耗的能源与吸取的热量一起传递给高位热源,实现加热的目的,这种工作方式比现有单纯使用电能、燃油加热要节约,热泵系统能效比能达到3.5以上,节电效果一般约70%.

热泵应用较多,而且节能效果明显,由于可以直接加热,有效能源利用效率也比常规燃油燃气锅炉高,综合使用成本也有优势.

3技术工艺及过程控制

电镀企业多使用成熟工艺,且受委托加工要求限制,工艺难以调整,这方面改进主要是一些减少水耗、带出液等控制措施.如设置回收槽,增加停留时间,设置导流板,改进挂具设计,采用喷淋清洗等.但具体应用中仍存在问题,比如增加停留时间,镀件在空气中暴露时间过长,可能造成氧化,形成水渍等问题；对外承接加工的电镀厂无固定产品,对于批量较少产品很难购置新设计的挂具；产品表面不规则,喷淋清洗节水效果不好.

应用较多的成熟控制技术,主要为一些减少清洗水产生措施,如将产品最终清洗废水回用到要求不高的清洗环节上；将后段清洗废水用于工序前清洗,当然这种方法仅适用于清洗废水污染物浓度不高的企业；对于些间歇生产企业,清洗用水采用传感器控制就很有必要了.

某五金电镀厂滚镀车间,镀后清洗用水量较大.分析原因,每批产品清洗间隔时间较长,水阀一直处于打开状态,虽然车间有要求,清洗后应及时关闭或减小水阀,但员工实际操作中难以执行.车间改用探头和电磁阀控制用水,同等条件下比改造前节水约20吨/天.改造费用2.1万元,改造后节水和节省的废水处理费用估算约4.5万/年.

4产品及设备

电镀设备里高频开关电源普及程度较高,由于其整流效率高,可靠性高,除部分企业对电源性能有特殊要求,多数企业都在逐步更替现有可控硅整流电源.

废水中金属回收常见的措施是树脂吸附法,即废水通过离子交换树脂,金属离子被吸附在树脂上,吸附饱和后,再使用酸/碱对树脂再生,通过洗脱液回收金属,树脂再生后重复投入使用.还有一种置换法回收装置,利用锌的金属活性高,可在溶液中置换出金属活性较低的金、银的原理,该方法消耗金属锌,只适合回收价值高的贵金属.

5管理及员工

开展清洁生产离不开管理和员工教育,加强管理和提高员工参与清洁生产积极性,对清洁生产方案实施效果有至关重要的影响.

比如多数企业都在镀槽边设置有回收槽,但回收槽发挥效益完全靠人工操作完成.对于手动操作生产线,工人在疏于监管时,可选择不过回收槽,而将产品直接移动到清洗水槽中.即便是自动生产线,回收槽液的补充、使用都需要员工手动完成.管理措施和员工激励制度,可增加员工节约意识,减少生产过程中的浪费.

6废弃物

电镀所使用槽液经过长时间使用后,由于杂质积累必须定期更换,这部分废液含污染物浓度高,一般作为危险废物或排放到废水处理站处理.清洁生产方案通常是加强槽液维护,增加槽液使用周期以减少废液产生量.另一个途径是将废弃物再次利用：某电镀企业需定期更换电解除油槽溶液,开展清洁生产后设置一个储罐,将换出槽液过滤后添加除油粉暂存,将其用于产品预处理,这样既减少了废液排放,也节约了药剂原料.

电路板制作工序中产生大量低含铜微蚀液,直接排放造成资源浪费,也加重废水处理的负担.现有两种微蚀液回收铜的处理技术,一种是通过冷却降低硫酸铜溶解度的方法,通过固液分离,回收硫酸铜,经过处理后的微蚀液再补充药剂重新投入使用；另外一种处理技术是通过电解回收的方式,通过直流电源,将微蚀液中的铜离子还原到电极板上,降低微蚀液中铜离子浓度,将其再返回使用.

7结论

清洁生产需要企业根据自身生产特点,结合现有条件分析,寻找技术经济适合的清洁生产方案.清洁生产方案实施要达到预期目的,还需充分发挥员工积极性,综合应用管理制度和奖励制度.

参考文献

[1]国家环境保护局.企业清洁生产审计手册[M].北京：中国环境科学出版社,1996.

[2]电镀行业清洁生产标准（HJ/T314-2006）[S].国家环境保护总局,2