摘要：清潔生產(chǎn)審核對(duì)建設(shè)現(xiàn)代企業(yè)，促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和節(jié)能、降耗、減污、增效等目標(biāo)效果顯著，是電鍍企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一的有效措施。介紹了某電鍍車間實(shí)施清潔生產(chǎn)審核的過程，涉及審核準(zhǔn)備，預(yù)審核（包括污染源調(diào)查，審核重點(diǎn)如鍍鉻、鍍鎘和鍍鎳，以及審核目標(biāo)的確定等），鉻和鎳物料平衡的建立，廢棄物產(chǎn)生的原因分析，清潔生產(chǎn)方案的建立和篩選（從技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)可行性等3個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估）等方面。實(shí)踐證明，清潔生產(chǎn)審核的實(shí)施使該電鍍車間總計(jì)產(chǎn)生102.577萬(wàn)元la的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了由末端治理向污染預(yù)防和控制的轉(zhuǎn)變，達(dá)到了預(yù)期目的。
關(guān)鍵詞：電鍍車間；清潔生產(chǎn)審核；鉻；鎘；物料平衡；污染防治
中圖分類號(hào)：X781.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1004 - 227X (2012) 09 - 0044 - 04
1前言
電鍍是工業(yè)上通用性強(qiáng)、使用面廣的行業(yè)之一，很多工業(yè)部門都有電鍍廠或車間。由于鍍件功能要求各異，鍍種、鍍液組分、操作方式及工藝條件等種類繁多，相應(yīng)地帶入電鍍廢水中的污染物也就變得較為復(fù)雜。電鍍廢水中常見的重金屬離子有鉻、銅、鎳、鋅、錫、鉛、鎘、鐵等。因此，電鍍被列為當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一 [1]。
2003年1月1日實(shí)施的《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、2008年頒布的環(huán)保部令《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重點(diǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核的通知》和新修訂的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)，使得電鍍企業(yè)越來越意識(shí)到開展清潔生產(chǎn)審核工作的重要性。尤其是一些老企業(yè)，必須加快實(shí)施清潔生產(chǎn)審核工作的步伐，實(shí)現(xiàn)由末端治理向污染預(yù)防和控制轉(zhuǎn)變以及節(jié)能、降耗和減污增效，促進(jìn)電鍍企業(yè)更好更快的發(fā)展。本文以北京某電鍍車間實(shí)行清潔生產(chǎn)審核過程為例，通過詳實(shí)的數(shù)據(jù)，介紹了清潔生產(chǎn)審核在電鍍車間的應(yīng)用狀況。
2電鍍車間實(shí)行清潔生產(chǎn)審核的過程
2.1清潔生產(chǎn)審核的概念
清潔生產(chǎn)審核是指按照一定程序?qū)ιa(chǎn)和服務(wù)過程進(jìn)行調(diào)查和診斷，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出減少有毒有害物料的使用、產(chǎn)生，降低能耗、物耗以及廢物產(chǎn)生的方案，進(jìn)而選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程[2]。
2.2準(zhǔn)備工作
清潔生產(chǎn)審核需要許多部門的配合，特別是公司和車間領(lǐng)導(dǎo)的支持。為此，該公司首先成立了清潔生產(chǎn)審核工作領(lǐng)導(dǎo)組，由公司主管環(huán)保工作的副總經(jīng)理、副總工程師和主要職能部門的領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)人員組成，下設(shè)清潔生產(chǎn)工作小組，由工作小組制定審核計(jì)劃。此外，公司和車間領(lǐng)導(dǎo)在清潔生產(chǎn)動(dòng)員大會(huì)上向員工宣講清潔生產(chǎn)工作的目的和意義，使清潔生產(chǎn)審核獲得車間所有員工的認(rèn)可。
2.3預(yù)審核
2. 3.1 污染源調(diào)查
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該電鍍車間生產(chǎn)工藝過程中排放的污染物主要有廢水、廢氣和廢渣。廢水中的主要污染物有鉻、氰、銅、鎳、鋅、鎘等離子及酸堿廢水；廢氣中主要污染物有鉻酸霧、氰化物及酸堿廢氣；廢渣主要有危險(xiǎn)廢物——電鍍污泥。表1為該車間電鍍廢水常規(guī)處理效果。從表中可以看出，鎳和氰化物超標(biāo)，廢水處理工藝不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
2.3.2 確定清潔生產(chǎn)審核重點(diǎn)
比較車間各產(chǎn)物環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，鍍鉻、鍍鎳、鍍鎘過程為主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)，因此，確定本輪清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn)如表2所示。
2.3.3 設(shè)置清潔生產(chǎn)審核目標(biāo)
根據(jù)表2確定的審核重點(diǎn)，確定本輪清潔生產(chǎn)審核的目標(biāo)如表3所示。
2.4建立物料平衡
為了準(zhǔn)確判斷重點(diǎn)廢棄物狀況，確定廢棄物的數(shù)量、成分和去向，對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)開展了物料平衡測(cè)試工作。
2.4.1 鎘的物料平衡
溶液中鎘的輸入總量為2 800 g，鎘陽(yáng)極輸入鎘26 000 g，新鮮用水量為62 m3；鍍件上的鍍層鎘質(zhì)量為20 700 g，電鍍面積262 m2，掛具損失了1 870 g，鈍化損失了3 400 g，廢水排放損失折合1240 g，廢氣排放損失折合615 g，排放廢水53m3。因此鎘的物料平衡為：
平衡偏差= [28 300 - (20 700 +1 870+3 400+1 240+ 615)]÷28 300×100%=1.68%。
鎘的利用率= 20 700÷28 300×100%= 73.14%。
物料平衡計(jì)算結(jié)果：鎘的平衡偏差=1.68%<5%，
達(dá)到了平衡；鎘的原料利用率=73.14%；單位產(chǎn)品用
水量為62÷262=0.237 (m3/m2)。
2.4.2 鉻的物料平衡
溶液消耗鉻酸酐320 kg，輸入鉻166 400 g，新鮮用水量為540 m3;鍍件上的鍍層鉻重131 760 g，鍍件總面積1220 m2，’掛具損失了10 540 g，廢氣凈化器回收6 290 g，鉻霧、蒸發(fā)損失了．1630 g，廢水排放損失折合13 700 g，排放廢水460 m3(其中含鉻廢水185m3),因此鉻的物料平衡為：
平衡偏差= [166 400 - (131 760+10 540+6 290+1 630+13 700)]÷166 400×100%=1.49%。
鉻的原料利用率= 131 760÷(166 400 -6 290)×100%=82.29%。
物料平衡計(jì)算結(jié)果：鉻的平衡偏差=1.49%<5%，達(dá)到了平衡；鎘的原料利用率=82.29%；單位產(chǎn)品用水量為540÷ 1 220=0.443 (m3/m2)。
2.5廢棄物產(chǎn)生的原因分析
根據(jù)物料平衡和測(cè)試結(jié)果分析，找到了物料流失和廢棄物產(chǎn)生的部位及原因：廢棄物的產(chǎn)生主要發(fā)生在技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、管理、員工、原輔材料等環(huán)節(jié)，為改進(jìn)方案的提出提供了依據(jù)。氰化鍍鎘和鍍鉻廢棄物（前者為鎘離子，后者為鉻酸酐）產(chǎn)生的原因詳見表4。
2.6清潔生產(chǎn)實(shí)施方案及其篩選
2.6.1 清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生
根據(jù)物料平衡測(cè)試結(jié)果，清潔生產(chǎn)審核小組從技術(shù)、工藝、設(shè)備、過程控制、管理、員工、原材料、廢棄物、產(chǎn)品等8個(gè)方面對(duì)廢棄物產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，匯集了清潔生產(chǎn)方案43項(xiàng)。其中，中／高費(fèi)方案1 1項(xiàng)，見表5；無／低費(fèi)方案32項(xiàng)，見表6。對(duì)擬選定的中／高費(fèi)方案從技術(shù)可行性、環(huán)境效果、經(jīng)濟(jì)效果等3個(gè)方面進(jìn)行了分析和評(píng)估。
2.6.2 清潔生產(chǎn)方案的篩選
通過對(duì)以上清潔生產(chǎn)審核方案進(jìn)行技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可行性分析，最終確定了32項(xiàng)無／低費(fèi)方案和9項(xiàng)中／高費(fèi)方案。以表5中的方案1-鍍鎳后增加
回收槽為例，從技術(shù)可行性、環(huán)境可行性和經(jīng)濟(jì)可行性3個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行評(píng)估：
(1)技術(shù)可行性。從電鍍槽出槽后，零件首先進(jìn)入回收槽清洗。在每一個(gè)鍍鎳槽邊增加回收槽回用裝置，并配置相應(yīng)的管道，形成回用系統(tǒng)，將回收的溶液返回到電鍍槽中。這是目前電鍍企業(yè)都采用的回收方法，技術(shù)成熟，使用普遍，既能回收，又可清洗零件。
(2)環(huán)境可行性。電鍍槽后增加回收系統(tǒng)可有效地將鍍液回收，通過配置的管道將原鍍液回用，提高了金屬的利用率，減少了金屬的流失，降低了廢水的產(chǎn)生量，減輕了重金屬的污染。
3)經(jīng)濟(jì)可行性。實(shí)施中／高費(fèi)用中的方案1的經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)估見表7。
評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)為投資償還期。一般認(rèn)為，中／高費(fèi)方案在3～5a內(nèi)其凈現(xiàn)值大于零，內(nèi)部收益率大于或等于基準(zhǔn)收益或銀行貸款利息，即可認(rèn)為項(xiàng)目投資可行。從表7可以看出，該項(xiàng)目投資償還期為3.063 a，<5 a；凈現(xiàn)值為2.441 2萬(wàn)元，大于零；內(nèi)部收益率為28.23%。所以該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是可行的。
3清潔生產(chǎn)審核實(shí)施效果
3.1無，低費(fèi)方案實(shí)施效果
32項(xiàng)無／低費(fèi)方案實(shí)施后產(chǎn)生如下效益：
(1)減少原材料消耗1 573.5 kg/a，減少化學(xué)藥品等原材料購(gòu)置費(fèi)15 568元／a；
(2)減少新鮮用水量8 661 m3/a，減少水費(fèi)支出45 870元/a;
(3)減少電能消耗62 223 kW·h/a，減少電費(fèi)支出52 826元/a;
(4)減少?gòu)U水產(chǎn)生量969 m3/a，減少處理費(fèi)9 690元/a;
(5)減少危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量0.62 t/a，減少危險(xiǎn)廢物處置費(fèi)840元／a。32項(xiàng)無／低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施，總計(jì)產(chǎn)生12.479 4萬(wàn)元／a的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2中／高費(fèi)方案實(shí)施效果
已實(shí)施的9項(xiàng)中／高費(fèi)方案產(chǎn)生如下效益：
(1)減少原材料消耗54 500 kg/a，減少化學(xué)藥品等原材料購(gòu)置費(fèi)1 05 550元/a;
(2)減少新鮮用水量12 484 m3/a，減少水費(fèi)支出48 860元/a;
(3)減少電能消耗267 000 kW·h/a，減少電費(fèi)支出22 8546元/a;
(4)減少?gòu)U水產(chǎn)生量5 200 m3/a，減少污染物處理費(fèi)122 740元/a;
(5)減少危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量45 t/a，減少危險(xiǎn)廢物處理費(fèi)用18萬(wàn)元/a;
(6)減少蒸汽消耗1 794 t/a，減少蒸汽消耗費(fèi)用215 280元／a。
9項(xiàng)中／高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施，總計(jì)產(chǎn)生90.097 6萬(wàn)元／a的經(jīng)濟(jì)效益。本輪清潔生產(chǎn)總計(jì)產(chǎn)生102.577萬(wàn)元／a的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3實(shí)施清潔生產(chǎn)前后生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比
本輪清潔生產(chǎn)實(shí)施前后的生產(chǎn)效益對(duì)比見表8。
3.4實(shí)施清潔生產(chǎn)前后生產(chǎn)線對(duì)比
通過實(shí)施清潔生產(chǎn)審核，不僅節(jié)約了資源，而且減少了能源的消耗，降低了污染物的排放，提高了治污水平，更改善了員工的工作環(huán)境。圖la、b分別為實(shí)施清潔生產(chǎn)審核前后的電鍍生產(chǎn)線對(duì)比。
4結(jié)論
電鍍車間實(shí)施清潔生產(chǎn)的實(shí)踐表明，清潔生產(chǎn)對(duì)建設(shè)現(xiàn)代企業(yè)，促進(jìn)企業(yè)科學(xué)管理和節(jié)能、降耗、減污、增效等方面效果顯著，是電鍍企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一的最佳選擇，也是工業(yè)企業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必由之路。大力推行電鍍行業(yè)的清潔生產(chǎn)，將會(huì)加速我國(guó)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的步伐。電鍍工作者應(yīng)以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光對(duì)待清潔生產(chǎn)審核，在電鍍清潔生產(chǎn)中走出一條創(chuàng)新之路。
參考文獻(xiàn)：
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