电镀行业十二五水污染治理技术发展趋势魏立安

全国印制电路板及重金属污染防治技术高峰论坛NarlonalPCBandHeaVyMetalPollurionConlrolTeehnologysumm一tForum个人介绍电镀行业“十二五”魏立安南昌航空大学教授省级教学名师南昌科技明星水污染治理技术发展趋势扣国表面工程协会清洁生产指导委员会副主任国家发改委、环保部清洁生产专家江西省中育年学科带头人江西省青年科学家咐料保护》缓委中国手机电邮:13印7912田9:we川an63@,2.6com该丙企`·梦J层卜d刃..门,一斌忿J妙.考兜票兰织.汇报内容一、我国电镀行业污染防治现状一、我国电镀行业污染防治现状二、发达国家和地区电镀行业污染防治现状三、我国电镀行业污染防治存在问题四、我国电镀行业污染防治技术发展趋势五、建议.我国电镀企业发展不平衡、水平不一,污水治理设施和治理水平有很大差距,我国电镀行业污染防治大致可分为四种状况。赚`经黔忿岌专怒志方之巴`爪污染防治技术先进,稳定达标排放爪污染防治技术先逃稳定达标排放在我国发达的地区,如沿海地区的一些三资企业、大中型专业电镀企业和部分国企、新建企业、大型军工企业,电镀废水处理设施己达或逐步达到国际先进水平,企业有先进的废水处理设施,运转正常,管理规范,这些企业电镀废水基本达到了《电镀污染物排放标准》要求,而且采用了先进的水回用技术。在我国发达的地区,如沿海地区的一些三资企业、大中型专业电镀企业和部分国企、新建企业、大型军工企业,电镀废水处理设施已达或逐步达到国际先进水平,企业有先进的废水处理设施,运转正常,管理规范,这些企业电镀废水基本达到了《电镀污染物排放标准》要求,而且采用了先进的水回用技术。登忿之淦乏姨轰三北纹魏立安:电镀行业“十二五”水污染治理技术发展趋势3废水处理达标不稳定4、废水达标排放困难我国大部分地区中,有相当一部分电镀企业没有形成规模,有的幽布趋于老化,设备`久失修,没有足够资金改造更新现有设施,也无能力投资进行污染物治理工作,废水达标不稳定。这部分电镀企业是一个不小的数量,如果这些企业要达到《电镀污染恻非放标准》要求,必须有一定资金注入,有计划的进行电镀生产线和废水处理设施的更新改造工作,否则难以达到《电镀污染牧川乍放标准》要求。、蟾上禁二怂之在一些不太发达地区、边远地区和郊区、乡镇企业、小规模的企业、个体小企业,不重视环境保护、节能减排和污染治理工作.电镀生产线设备简陋,跑、冒、滴、漏严重,不具备完善的废水治理设施,有的虽然有治理设施,也处于长期停运和瘫痪状态,导致废水达标抖做困难。考立理迁念乏二、发达国家和地区电镀行业污染防治现状、产品档次高世界各国都十分重视电镀工业污染防治,欧洲各国把电镀企业作为推行清洁生产的主要示范企业之一。一诵一三滋惑乏.发达国家为高新技术配套的新铡会、新电镀「艺和新装备不断创新:高耐蚀性工艺技术不断发展,如广泛采用锌代泉合金电镀层替代镀锌,提高耐蚀性。.开发高淮照{性锌镀层,无铬耐指纹电镀锌产品。传统装饰性电镀将被取代,如离子镀铬、铝、钦等将逐渐成为装饰性电镀主流..低毒、较清洁的电镀工艺将快速发展,为酬忆铅、隔、六价铭和全氟碳链表面活性剂而推出的一系列新镀层、新镀招函己方。.与高新技术结合的物理增强电镀和等离子体电镀将逐渐进入f业化生产,如超声波、激光、娜易、脉冲增强等。自公乏沉生2、自动化水平高.发达国家电镀生产为专业化生产,电镀生产实现了数字化自动化,生产设施与环保设施自动控制。计算机与近代分析技术相结合对工艺进行控制,控制电镀时间、镀液温度、pH值、金属离子浓度,添加剂的消耗,将工艺控制在最佳状态,生产效率高。3、资源利用率高.随着全球范围内对可持续发展认识不断加强,发达国家和地区对循环经济和清洁生产技术越来越受到关注,电镀废水的处理及循环利用在国际上越来越受到重视,发达国家研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒,有害转化为无害,回收贵重金属,水循环使用等措施减少重金属的排放量。一潇一王蕊愁乏匆煞类今之28魏立安:电镀行业“十二五”水污染治理技术发展趋势4、取代六价铬.三价全酬渡铬取代六价铬污染是全球共同关注的问题,国际上已经将六命各列入被禁止侧目的17利物质之一,美国环境保护部门己经明令规定禁习采用六价铬电镀工艺。北美地区已经明确规定逐渐减少并最终停止使用六价铬,北美和欧洲禁止采用六价铬电镀工艺的产品进入市场。.目有立三价铬电镀在国外发展很快,从80年代开始,发达国家的三价铬电镀逐步进入了工业化生产,到90年代末,北美已有125家电镀公司采用三价铬电镀。.三价铬盐钝化:欧洲市场和北美市场从六价铬钝化向低浓度六价铬钝化直至现在采用三价铬钝落匕进展龙效是,限制六价铬钝化到羽目三仔日名钝化绍丈近几年的研究已经成为成熟的工艺,完全取代了六价铬钝化。--一-----一灌一公乏表已;三、我国电镀行业污染防治存在问题.我国电镀污州勿排放限值标准已达到或超过美国欧盟部分国家标准,从电镀污染物排放限值对比看到,我国的标准限值较严,但实际企业执行的力度小。我国就电镀行业在污染防治方面与发达国家和地区相比还存在着较大差距二’`发达国家很注重从源头控制污染物的产生,而国内很多电镀企业忽略工11书三制和源头减污,企业超标排放、偷排和直接排放时有发生。我国电镀企业较多,但环保监查面太大,只能选择性的抽查。我国电镀行业和发达国家及地区在污染防治方面差距主要体现以下几个力面:霉生艺怒亨丫芝(1)电镀生产自动化程度低(2)单位产品耗水量大.发达国家是专业化生产,产品单一、镀种单一、自动化程度高、生产效率高。我国绝大部分电镀企业由于规模小,技术相对落后,管理不到位,除较少的三资企业、国企、大型企业、大型专业化企业、新建和扩建的企业自动化程度较高外,很大部分企业处于手工操作,电镀生产自动化程度低,导致生产效率低。发达国家电镀每平方米的镀件用水量为0.,吨,我国电镀企业平均为,吨,我国较为先进的企业每平方米用水量达到0.3吨,差距较大。牵念毛级犷忱奄梵允泛思充(3)忽视源头和工序减污(4)管理水平差.我国电锻企业逐渐认识到电镀行业应从源头和工序中采取有效措施,减少污染物的产生和排放。但目前在我国有很大部分电镀企业还是只注重末端治理而忽视源头减污,忽视原料再利用,忽视采用清洁工艺,忽视水的回用,导致废水量大,污染物浓度高,废水处理成本高,效果差,不能真正有效实现污染物总量减排,也很难达到废水达标排放。.电镀企业普遍存在要求不严,管理松懈的现象,导致化工材料单耗高,单位产品耗水量大,给末端治理带来困难,由于管理不善出现废水超标较普遍,我国电镀企业管理水平远远低于发达国家水平。。石一戒诬石落石云叹牙.们J。,.乌二“职沪涵策孟万习不1勺曰户闷闷山..加川..魏立安:电镀行业“十二五”水污染治理技术发展趋势(2)使用电镀工艺条件自控装备3,推广使用节水减排技术.电镀工艺条件的有效控制是决定镀层质量的根本,应用计算机对电镀工艺穿肆}进行自控,控制电镀时间、镀液温度、pH值、金属离子浓度,添加剂的消耗等,将工艺控制在最佳状态,改变现在人工控制工艺参数不准确的落后状况。应用计-算机控制电镀工艺条件会全面用于电镀生产过程中,减少污染物产生,提高电镀产品质量,提高生产效率。魔轰母票伏理土.《电镀污男纳引比夕标准》和电镀清洁生产标准对电敏行业的单位产品用水量有明确规定,我国现在单位产品平均用水量为。.83t加,,发达国家为01Um,,差距较大.我国节水明目的途径和力写去措施是比较多的,逆流清泪支术是企业使用最为普遍和成熟的节水力法。企业为大幅度节水,将现有水洗槽更改为二级或三级逆流清洗陌,全面使用逆流清洗技术和喷淋、喷射等技术.增加逆流清洗闭路循环系统,槽边化学清洗巨啦技术,采用一水多用,增设离了交换,反渗透设施进行水的回用使银液回收.这些技术不需企业花费大量资金即可达到较好的节水减1非效果.会被企业普遍采用嚼七忿恐曰.4创新电镀废水处理技术我国经过环保科技人员的努力,电镀废水处理污染防治技术进一步提高和发展。由于新标准对排放限值的严格要求,我国的传统废水处理技术的局限性已经显现,新标准新增加了原来不是重点的指标,如COD、氨氮、总氮等。总铁、铝原来没有标准限值规定。我国电镀废水处理技术会更快的发展,全面提高我国污染防治水平。①破解络合物技术.络合物与金属离子发生络合反应,电镀废水中的络合物严重影响废水的化学沉淀处理效果,其废水不能通过固液分离去除,直接导致重金属超标.因此,破解废水中络合物新技术是电镀污染防治的重要内容。匆忽之二给…,谬门份慈溉②高级氧化技术.以轻基自由基为主要氧化剂的可以氧化水中大多数有机物,包括部分有机络合剂,此技术简便的操作方式和较少的设备投入对电镀企业具有很大的吸引力。一递~三蕊欢③重金属捕集技术.络合物与重金属络合后形成难以沉淀的物质,如果寻找到能和重金属形成更稳定的化学物质,而这种物质又可以通过沉淀分离即蟹合沉淀,较好解决了络合物废水处理的难题。重金属捕集技术有助于实现沉淀分离,一旦在水中生成,并受重力作用,便有絮凝的沉析.现已有不少的重金属捕集剂问世,对降低废水中重金属含量具有良好的效果。由于重金属捕集技术,不需投资设备,见效快等优点,将会成为解决重金属络合废水的选择之一。--一一--—一--一·一--~一麟一式盛滋落公涟.32魏立安:电镀行业“十二五”水污染治理技术发展趋势④生物吸附技术⑤COO处理技术.环保科研人员己发现细菌、真菌、藻类和一些细胞提取物都具有吸附金属离子的能力,微生物菌种是从金属污染物的环境中分离并培养出的一种或多种微生物菌,这类菌具有吸附、络合、絮凝、化学共沉积作用,目前处于试验阶段,经过努力会有显著成效用于废水处理中。舞蟹之狱爽电镀污染物排放标准列入了COO、氨氮、总氮等指标,规定了较严格的排放限制,按日前技术水平达到这些指标还有很大困难,我国科研人员在积极努力开发适合电镀废水COO处理技术,会有新的突破。劝岔之魁悠⑥电镀废水回用技术.反渗透是最精密的液体膜分离技术,它能截留几乎所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,膜分离技术可将废水中的盐与水有效分离,利用反渗透技术可以有效的除去水中的溶解盐、胶体、细菌、和有机物等杂质。反渗透膜分离技术在我国发展很快,为电镀废水回收利用创造了良好的条件,膜技术作为电镀废水脱盐回用的先进技术具有其它不可替代的优势,预测随着膜技术的不断成熟,以反渗透为代表的膜回收技术将在电镀废水回用中得到更快发展和更加普遍的应用,是当前电镀废水回收技术的发展趋势。每滋乏叫卜户啥..d.琢』尸⑦污泥减量化,金属分离提纯技术.目前电镀污泥产生量之大己经超出社会所能月授的范围,综合利用填埋的成本姻卜常大,因此减少污泥产生量己刻不容缓。污泥减量化涉及到从生产源头到末端处置的全过程,减少银液带出董;和优化废水化学处理过活堵叫冷显著减少污泥的产生。由于大多数企业把主要注意力集中到废水犷】达标方面,往往忽略了污泥哪角备量化句题,“十二五,期间污泥的处霞难题钧进一步显现,企业也将因此而受到更大的压力。.对丁不可避免的电镀污泥如果将其视为矿产资酒加以利用就可目从根木上解决与亏泥出路问题。有的企业已经在尝试将混合钊渡污泥中的各种金属进钓汾离、提纯,进而生产合格的产品.如果技术上可行,经济上又可承受,将会为电镀污泥处置开辟非常有意义的途径,是我国污染防治工作的一大突破.-----一谕分毖次⑧pHOIR尸自动控制技术⑨计算机控制技术化学法处理电镀废水在今后相当长的时期内仍将是主流技术,不会被取代.其应用的基本前提是准确控制化学反应的终点,达到准确投药。国内外电镀废水处理技术的发展己证明和六价铬、氰化物、重金属和酸碱有关的化学反应都可以通过PH/像P自动招刮技术的应用,实现松级四和加药自动化。该技术圆满解决电镀废水化学处理的控制难题,提高废水达标澎」可靠性。州0/即自动控告啦术在我国化学处理电镀废水中会广范推广应用.我国计算机控制技术在一些电镀企业开始使用,以确保电镀废水稳定达标,计算机应用于电镀废水处理控制将越来越普遍被企业采用,希望通过计算机技