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电镀清洁生产管理之探讨

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-17  浏览次数:1183

关 键 词:清洁生产;污染防治;电镀行业;环境管理

作    者:魏立安,丁园,蒋青山

内  容:

电镀清洁生产管理之探讨

魏立安,丁园,蒋青山

(南昌航空大学环境与化学工程学院,江西南昌330063)

[摘要]电镀是国民经济建设的重要产业,但也存在着显著的环境负面影响。为此,分析了我国电镀行业的发展形势和污染现状,提出了电镀污染防治对策必须由过去的末端治理转为清洁生产全过程控制,并从环境管理、质量管理和生产技术管理等方面构建电镀清洁生产管理模式,提出了电镀清洁生产管理对策。

 [关键词]清洁生产;污染防治;电镀行业;环境管理

[中图分类号]TQ153[文献标识码]A[文章编号]1001-1560(2010)04-0043-03

0前言

电镀不仅可以保护和装饰许多工业产品,而且能赋予某些产品特殊的功能,满足迅猛发展的电子、仪表、车辆、电器、航空等工业以及尖端技术的需要,因而是国民经济的重要产业。但是,电镀产生的大量废水、废气和固体废物对人类的健康及生存环境产生了严重威胁,如何减少和控制电镀行业的污染已成为急需解决的重要问题。

1·污染现状与防治对策

1.1生产规模

20世纪80年代以来,全国各地,尤其是沿海的珠三角地区、长三角地区投资兴建了不少的电镀企业和线路板企业,引进或自建生产线不断增加,生产规模不断扩大。近几年来,规模较大的欧美线路版企业都将总厂或总部移师中国大陆。据粗略估计,全国现有15000家电镀生产厂,职工总数超过100×104人,现有5000多条生产线和(2.5~3.0)×109m2电镀面积生产能力,年产值约为数百亿元人民币。但是,我国电镀企业的规模普遍较小,年电镀能力超过100000m2的不足500家。

1.2污染现状

电镀行业使用了大量的强酸、强碱、重金属溶液,包括铬酐、镉、氰化物等有毒有害化学品,排放了相当的有毒有害废水,已成为世界公认的重污染行业。目前我国70%~80%的电镀厂建立了废水处理设施,但由于各种原因大部分处理设施未能正常运转,大多数的中小企业几乎没有采用任何污染控制措施。据统计,我国电镀行业每年排放约4×109t含重金属的废水,5×104t固体废物,3000×109m3酸性废气。

1.3污染防治对策

电镀行业要实现可持续发展,污染防治必须结合生产工艺、环境保护、企业效益综合考虑。要实现这一目标,必须大力推进清洁生产工作。

清洁生产是一种新的污染防治战略,它摒弃了“末端治理”的弊端,有效利用资源和能源,力求把废物消灭在产生之前,是一种全新的防治污染理念。它使人类步入“全面预防污染”的新阶段。通过实施清洁生产,可以实现以下目标:

(1)清洁的设计。清洁生产的理念要求企业在产品设计阶段就应考虑节约原材料和能源,少用昂贵、短缺及有毒有害的原材料,利用再生资源,改变产品品种结构,使之达到高质、低消耗、少(或无)污染。

(2)清洁的投入。清洁生产要求企业在进行生产投入时,尽量少用或不用有毒有害的原料,在能源方面使用清洁的能源,采用集中供热供电,提高能源效率。

(3)清洁的生产过程。清洁生产为企业提出了全新的目标,即最大限度地减少废物并最终实现无废生产。为此,企业必须合理定位产品,优选生产过程,选用少废、无废工艺和高效的新设备、新工艺和新技术,改善生产操作和控制技术,实现节能、降耗、减污;提高人员素质,不断强化和完善生产管理,提高物料的回收利用和循环利用率;在企业内外发展优势互补,最大限度地创造经济、社会效益。

(4)清洁的产出。清洁生产同时还要求产品在消费使用过程中和使用后,不会对人体健康和生态环境产生不良的影响;产品包装安全、合理,使用后易于回收、重复使用和再生;产品的使用功能和寿命合理;便于有效处理和综合利用生产和消费过程中不可避免排出的副产品或废弃物,使之减少或消除对人类和环境的危害。

目前,电镀企业对清洁生产认识不够,污染防治还是注重“末端处理技术”,既花费了大量资金,处理效果也不好,污染得不到根本控制。其问题就出在缺少切实有效的清洁生产管理手段。因此,如何进行电镀企业的清洁生产管理,强化电镀生产全过程污染控制,提高资源能源利用效率,实现利润最大化,是各电镀企业面临的实际问题。

2清洁生产管理模式探讨

清洁生产管理模式不但是一种效益型的生产模式,而且也是一种环保型的生产模式,与一般的传统生产模式不同。传统的生产模式中,企业对产品设计、生产,往往从单纯的经济利益考虑,而不考虑“环境要素”,致使自然资源被破坏,利用率降低,可用资源量大为减少。而清洁生产对环境污染的治理并不仅仅包括“末端治理”,更为强调的是污染源的治理,或者说是全程治理,将污染控制纳入整个生产经营过程。清洁生产管理模式应包括质量管理、环境管理与生产技术管理等内容。其模式构建图见图1。

 

 

 

3清洁生产管理特点

清洁生产管理是一项十分复杂的综合性技术,具有如下特点:

(1)以人为本。注重人的素质、人的协调、人的激励和人的自控,通过较高的领导层素质和员工素质以及合理的人力资源配搭,使企业形成良好的组织氛围和自律自激机制,最终实现企业的管理目标。

(2)多维管理。清洁生产管理行为针对多个管理因素实施,注重多维因素协调处理,如销售问题绝不单纯是销售部门的事,它和生产环境、技术开发环节、人员安排、分配制度、经营方向、市场定位及废弃物的回收利用等都有紧密联系。

(3)注重源削减。清洁生产管理是全过程控制,是强调源削减,即削减的是废物的产生量,而不是废物的排放量,即在污染物产生之前如何预防。

(4)注重全质管理。清洁生产管理着眼于产品生产有关的全过程、全环节,从而建立起全员参加、全过程展开、全面质量概念的全质管理体系。企业经济效益的大小决定于企业内的多方面因素,如经营决策是否正确,产品设计是否合理,产品创新是否及时,资源调配是否得当,员工积极性是否发挥,市场开拓是否得力,质量管理是否有效,产品生产是否规范、对生态环境是否造成污染等。

4清洁生产管理对策

4.1建立清洁生产指标体系

清洁生产指标原则上分为生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标(末端处理前)、废物回收利用指标和环境管理要求。根据HJ/T314-2006清洁生产标准电镀行业和电镀行业清洁生产评价指标体系(试行)的规定与要求,电镀企业可以结合企业的实际情况和特点,确定相应的指标数据和执行的标准等级。

4.2清洁生产培训

清洁生产既能推进电镀环保工作实现2个转变,即污染物控制由浓度控制向浓度控制与总量控制相结合的转变,工业污染由末端治理向末端治理和生产全过程控制相结合的转变,又能有效地提高企业整个基础管理水平,实现减耗增效。通过清洁生产培训,使电镀企业员工对清洁生产有充分的认识,有利于实现企业的节能、降耗、减污、增效目标。

4.3设立清洁生产审核机构

成立清洁生产审核机构,将清洁生产工作纳入生产管理和环境保护管理制度中。每年组织一次清洁生产审核,组织人力、物力、财力,实施清洁生产方案,从生产工艺中消除和控制污染的产生,保证生产过程中合理利用各种资源和能源,减少能源和原材料的浪费,防治三废污染,以实现经济与环境协调发展。

4.4加强生产过程管理

(1)物料管理严格物料管理能减少化学品流失和泄漏,从而降低成本,减少废弃物排放。

(2)镀液维护管理镀液的维护管理水平直接影响电镀企业的清洁生产,良好的维护是稳定电镀加工质量的保证,是减少污染物产生、降低成本的重要手段。镀液的维护看似生产技术问题,实质是管理问题,电镀企业要十分注重镀液的维护管理。常用的维护方法有:

①周期化验:镀液的成分随生产而不断变化,要靠化验掌握镀液成分的变化。应建立镀液周期化验制度,定期化验,做好化验记录,掌握镀液的变化规律;应按化验结果及时调整镀液。

②定期处理:镀液中的金属杂质、有机杂质都是有害的,要定期处理,使之控制在工艺范围内。

③定期更换:镀前处理或镀后处理液在使用一定时期后要更换,不能等到出现质量问题后才更换,要建立定期更换制度,延长镀液使用寿命。

④自动添加光亮剂:镀液中的添加剂对电镀质量起着至关重要的作用,其含量随生产而不断消耗,为稳定质量要做到及时调整,防止过量,做到勤加、少加,最好是自动添加,保证添加剂含量准确。

4.5清洁生产技术化

(1)采用替代电镀的清洁生产技术随着科学技术的飞速发展,替代电镀的清洁生产技术不断涌现,如机械镀、热喷涂、真空蒸镀、离子镀、溅射镀、离子注入技术、化学气相沉积、表面强化以及近年来引进的达克罗(DACRO)涂层涂覆技术等。

(2)使用低毒原料目前,在电镀工艺中,镉、铬是毒性较大并仍在使用的原材料。铬和镉在发达国家已被限制使用,应考虑尽可能使用无氰电镀,代镉镀层和代铬镀层,采用非六价铬钝化等清洁生产技术。

4.6生产制度化

(1)记录电镀企业应建立运行情况、设施维护和生产活动等记录制度,特别是针对能源消耗和环保设施的记录,主要内容包括:系统设备启动、停止时间;燃料和生产原料进厂质量分析数据、进厂数量和进厂时间;系统运行工艺控制参数;主要设备的运行和维修情况;各种污染物处置情况、各种污染物排放数据连续监测数据、生产事故及处置情况、定期检测、评价及评估情况等记录。

(2)管理电镀企业应建立健全档案管理制度,加强设备管理,做好运行日志、故障记录、检修记录、调试报告等资料的收集整理,主要内容包括:各种有关标准(国家标准、地方标准、行业标准)、各种合同和技术协定文本、技术资料、化验和分析报告(如煤炭、金属盐、金属阳极等分析报告)、运行日志、设备检修记录及分项测试报告。

4.7集中防治污染,建设电镀工业园区

电镀工业园区不是把分散的电镀厂家机械地叠加和集中,而是要做到电镀生产专业化,基本实现数字化、自动化,生产设备与环保设施自动控制。通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量,将电镀污染防治与工艺、总量控制和循环经济进行整合,实现资源回收利用和闭路循环。

5结语

电镀清洁生产管理能从根本上解决电镀生产带来的环境问题,实现资源能源利用的最优化,污染物产生与排放量的最小化,经济和环境效益的最大化。因此,电镀行业加强清洁生产管理和实施清洁生产技术,就能实现电镀行业可持续发展。

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