电镀企业水污染控制与环境管理分析

来源:用户上传      作者:龚浩 梁卓健

　　摘要：电镀工业作为电子制造业的上游行业，是深圳市主要的重金属水污染物排放源之一。深圳市电镀企业数量多、分布广，具有重大的水污染风险，同时在环境管理方面仍存在部分问题，对于周边生态环境而言极为敏感。本文对深圳市电镀行业现状进行了说明，同时对电镀企业的水污染防治措施现状进行了分析，并对企业的环境管理模式进行探讨，为行业的环境友好型发展提供参考。
　　关键字：电镀企业;水污染;环境管理
　　中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）09-00-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.023
　　Analysis on water pollution control and environmental management in electroplating enterprises
　　Gong Hao，Liang Zhuojian
　　（Shenzhen Hanyu Environmental Technology Co.，Ltd.， Shenzhen Guangdong 518034，China）
　　Abstract：As the upstream industry of Shenzhen’s electronics manufacturing industry， the electroplating industry is the main source of heavy metal water pollutants. Shenzhen electroplating enterprises have a large number and wide distribution， and have significant water pollution risks. At the same time， there are still some problems in environmental management， which are extremely sensitive to the surrounding ecological environment. This paper explains the status quo of electroplating industry in Shenzhen， and analyzes the current situation of water pollution prevention and control measures of electroplating enterprises， and discusses the environmental management mode of enterprises to provide reference for the environment-friendly development of the industry.
　　Keywords： Electroplating enterprise;Water pollution;Environmental management
　　电镀是适用性强、应用普遍的重要金属表面处理工艺，电子制造、设备制造业、金属制品业等都离不开电镀。同时，电镀也是重金属排放的主要来源之一。重金属污染不仅影响人体健康，同时会对社会和经济稳定造成负面影响。电镀行业污染防治技术和减排技术近年来发展较为迅速，但仍未彻底解决电镀的水污染处理问题。
　　1 行业现状分析
　　1.1 发展现状
　　据不完全统计，深圳市目前有大小專业电镀企业约180家，主要分布在宝安、龙岗、光明和坪山等。电镀企业中年用水量最少的约60吨、最多达2万吨，污水排放量和用水量成正比。虽然部分企业废水回用率可达50%以上[1]，但多数电镀企业只配备一套污水处理设施且管理不严格，存在废水超标排放的风险。
　　1.2 存在的主要问题
　　根据深圳各区行政执法公示平台数据，部分电镀企业存在超标排放水污染物、工艺/生产场所等未批先建、未按要求安装污染防治设施等问题。其中，废水超标、超量排放仍是电镀企业存在的突出问题之一。个别电镀企业为降低运营成本，不惜铤而走险，违法超标/超量排放废水或未按环评要求落实水污染防控措施。
　　2 水污染控制措施
　　2.1 污染源头管控
　　生产过程中采用清洁的原辅料及先进工艺。通过选取无磷、无氰、无氨、低铬的原辅料，淘汰落后和重污染的工艺，如将六价铬电镀工艺替换为锌镍合金电镀、三价铬电镀，或采用无铬钝化等更为环保的工艺;选取水基清洗剂、生物脱脂等取代现行的有机溶剂，从源头上减少污染物的产生量;采取逆流漂洗、多级回收等清洁工艺，避免使用直接冲洗、单级漂洗等落后工艺，提高污水回用率[2]。此外，通过认真落实废水收集管道防渗、防腐、防混措施，及时替换出现破损的管道，确保地面防渗层铺设无死角、盲区，严格杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。
　　2.2 末端治理
　　电镀废水的处理工艺较多，根据《排污许可证申请与核发技术规范 电镀工业》（HJ855-2017），电镀废水治理可行技术包括：处理含氰废水的碱性氯化法、电解法;处理重金属废水的化学沉淀法、化学法+膜分离法;处理综合废水的A/O生物处理技术等等。目前深圳电镀企业常用的处理工艺主要有：化学沉淀法、离子交换法、碱式氯化法、厌氧-缺氧/好氧（A2/O）生物处理法等。
　　化学沉淀法。该工艺通过在电镀重金属废水中投加各类沉淀剂，使相应的重金属元素生成不溶于水的沉淀物，达到去除重金属的效果。化学沉淀法在处理电镀重金属废水中应用广泛，常用的沉淀剂有氢氧化物和硫化物。但由于硫化物法产生的沉淀物颗粒细小、易形成胶体，需投加絮凝剂辅助沉淀[3]，故化学沉淀法处理工艺一般选用氢氧化物作为沉淀剂，如片碱或石灰等。该法的基本反应式为：Mn++ m OH-→Mm（OH）n↓（Mn+为金属离子）。氢氧化物沉淀法的优点是技术成熟、成本较低、可自动化程度高等，但也存在污泥产生量较多、无法处理重金属离子络合物等不足。 　　离子交换法。工作原理是利用交换剂吸附废水中目标重金属离子，通过所带的能自由移动的离子与重金属离子进行交换，从而去除污染物。常用的离子交换剂包括离子交换树脂、沸石[4]、离子交换纤维等。该方法操作便捷、易达到出水目标，但由于处理效果会随着污染物浓度升高而下降，因此不适用于处理高浓度的电镀污水。
　　碱式氯化法。基本原理是通过在含氰废水中投加氯系氧化剂（一般为次氯酸钠），使水中氰化物（以CN-计）氧化，最终生成二氧化碳和氮气。反应式：CN-+HClO→CNCl+OH-;CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O;2CNO-+3ClO-+H2O→3Cl-+N2↑+2CO2↑+2OH-。碱式氯化法处理含高浓度氰化物的废水，操作简单、成本低、处理效果显著，是广泛应用的含氰废水处理工艺。
　　厌氧-缺氧/好氧（A2/O）法。A2/O是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，该工艺是将厌氧/好氧除磷系统与缺氧/好氧脱氮系统结合起来，通过活性污泥载体，利用厌氧、缺氧、好氧功能的交替作用，达到良好的脱氮除磷效果。废水首先通过厌氧池与回流的含磷污泥混合，在聚磷菌等微生物作用下BOD5和NH3-N浓度下降、磷浓度上升[5];废水流入缺氧池后，反硝化菌利用有机质将NO3-N去除，磷浓度几乎不变;流入好氧池后，氨氮的硝化使NO3-N浓度上升、可溶解性磷的浓度因聚磷菌的吸收和污泥的回流而下降。
　　3 企业环境管理模式
　　3.1 严格遵守环境准入原则
　　电镀行业是我国进行重金属减排的主体行业之一。目前深圳的专业电镀企业存量大、废水排放量大，给水生态环境造成了巨大的压力。环保主管部门有必要严格审批新建、扩建或改建的电镀企业，在满足污染物排放量要求的基础上，确保企业的规模、选址、设备、工艺、环境保护情况、资源使用情况及安全生产情况等均符合环境准入原则，坚持淘汰落后的生产工艺和环保管理模式。
　　3.2 强化监管力度
　　电镀园区、工厂均应建设规范的污水排放口，安装废水在线监控设备并与环保部门联网。同时，应设立废水水质化验室，对废水进行日常检测。对于搬迁、倒闭的电镀企业，在企业建厂位置应进行土地重金属含量检测，对于含量超标的土地进行修复并限制使用。对电镀企业周围土壤和地下水进行化验或监测，一旦发现重金属含量过高，要及时对其进行土地限用，避免对人体造成危害。同时，还应要求电镀企业建设应急水池并编制环境风险应急方案，配置应急救援物质，预防突发的环境事故。
　　3.3 落实排污许可证环境管理要求
　　深圳市电镀行业在2017年已完成国家排污许可证的核发，电镀企业应严格落实排污许可证的各项环保管理要求。各企业需按照排污许可证载明的生产工艺、规模、污染防治措施、污染物许可排放浓度和排放量开展生产;按照监测因子和监测频次开展自行监测，保留完整的监测数据记录并存档;按照内容和频次要求，做好企业基本信息、监测记录信息、污染治理措施运行管理信息和其他环境管理信息的台账记录;按时提交规范的月度、季度和年度执行报告;需做好排污许可信息公开工作，在国家排污许可证信息公开平台及企业对外网站或环保主管部门建立的平台进行信息公开。此外，企业应严格落实排污许可证载明的其他控制及管理要求。
　　4 总结
　　电镀是电子设备制造业等众多行业的上游基础，但电镀企业产生的含重金属废水也是重大的环境风险源。本文通过分析深圳电镀行业现状及其水污染防治技术发展，建议企业采取科学合理的手段处理生产废水、建立完善的企業环境管理体系;主管部门强化对企业的环保监管力度、严格遵守环境准入原则等，对电镀企业环境管理工作效果进行提升，为电镀行业的可持续、绿色发展提供技术参考。
　　参考文献
　　[1]陈瑶，辛志伟，付军，等.基于新环境保护法要求下的化工园区水环境管理政策[J].化工环保，2017，37（1）：110-115.
　　[2]陈群英，黄彦明，柳露梅，等.广西电镀行业水污染现状及治理对策[J].电镀与涂饰，2017，36（24）：1334-1339.
　　[3]安成强，崔作兴，郝建军，等.电镀三废治理技术[M].北京：国防工业出版社，2002.
　　收稿日期：2019-03-21
　　作者简介：龚浩（1986-），男，环境工程硕士，环境工程师，研究方向为水处理与水环境、企业污染防治。
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