在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，我們離不開資源，尤其是離不開重金屬資源，但在重金屬資源中卻有許多金屬和化合物對環(huán)境和人類有害。因此，在電鍍行業(yè)中我們有必要盡可能把一些先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)篩選出來，如采用清潔環(huán)保型電鍍自動生產(chǎn)線、用新型的鍍鉻液及其廢液凈化回用裝置和用膜分離技術(shù)直接對電鍍生產(chǎn)線上的電鍍清洗水進(jìn)行回收回用，以減少重金屬資源的流失和對環(huán)境的污染。另外，在廢水治理方面，我們也可選用HR型(系列)除鉻機(jī)對含鉻等重金屬廢水進(jìn)行治理，它特別適用于中小型電鍍企業(yè)的混排廢水，可確保廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。由于先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)很多，關(guān)鍵是要在篩選的基礎(chǔ)上加大宣傳推廣力度，而宣傳推廣的目的是：讓電鍍企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，讓環(huán)境得到進(jìn)一步改善。

【關(guān)鍵詞】資源 環(huán)境 電鍍 重金屬 廢水污染 回收回用 減排

2009年9月29日國家環(huán)保部會同發(fā)改委等9個部門聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于深入開展重金屬污染企業(yè)專項(xiàng)檢查的通知》[環(huán)發(fā)(2009)112號]，從而在全國拉開了綜合整治重金屬污染的序幕。因?yàn)樽愿母镩_放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，而環(huán)保工作始終沒有跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。尤其是在重金屬污染防治方面，盡管環(huán)保部門做了許多工作，但往往是滯后的、被動的、無奈的，甚至是被污染牽著鼻子走，包括國家環(huán)保部新出臺的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)》也是迫不得已而為之。那我們能否改變這一被動局面，加快重金屬污染減排的步伐呢，答案是肯定的。那就是轉(zhuǎn)變觀念、放眼未來、依靠科技進(jìn)步，順著清潔生產(chǎn)的方向去探索、去發(fā)現(xiàn)并推出一批能對重金屬廢水進(jìn)行在線回收回用的設(shè)備和技術(shù)、包括重金屬廢水治理效果特別好的技術(shù)，以此來減少和扼制重金屬廢水的排放。因?yàn)樵谶^去，我們許多環(huán)保官員，只知道在管理上，如在排放限值上要污染減排，而不知道最重要的是、能用什么樣的技術(shù)、可在生產(chǎn)設(shè)備和工藝上實(shí)現(xiàn)設(shè)備減排和工藝減排，再加上許多監(jiān)管工作沒有到位，環(huán)境欠賬太多，從而導(dǎo)致現(xiàn)在一些地區(qū)出現(xiàn)了溫總理所講“資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼”的情況。這情況令人驚震、逼人反思，盡管這當(dāng)中有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、經(jīng)濟(jì)增長方式落后等諸多原因，但最根本的原因是我們沒有深刻體會和認(rèn)識到重金屬資源(礦產(chǎn))對發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要性、不可再生性以及重金屬污染對環(huán)境與人的危害，忽視了應(yīng)有的宣傳，尤其是對既能夠回收資源又能夠降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的有關(guān)設(shè)備和技術(shù)的宣傳。正因?yàn)榇?，我們需要補(bǔ)課、需要改進(jìn)、需要“亡羊補(bǔ)牢”。也正因?yàn)榇?，我們也愿意嘗試要把當(dāng)前較好的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)告訴給有關(guān)企業(yè)家，目的就一個：讓電鍍企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，讓環(huán)境得到進(jìn)一步改善。

一、重金屬的種類及污染來源

重金屬是指密度(比重)大于4.5g/cm3的金屬，約有45種。目前發(fā)現(xiàn)對大氣危害較

大的有鉛、鎘、汞、鉻、砷(類金屬)、鈹、鎳、銅、錫、錳、銻、鈷、鋅、鈦、釩、鉬等十余種，它們對環(huán)境污染的來源一般以各種金屬化合物的形式存在于來自燃料燃燒、各種礦石和金屬冶煉產(chǎn)生的煙塵、飄塵中。而對水環(huán)境危害較大的也有十余種，分別是鉛、鎘、汞、鉻、砷(類金屬)、鎳、銀、銅、鋅、鐵、釩、鈷、鋇和鋁。它們對環(huán)境污染的來源一般是用這種金屬及化合物做原料、在生產(chǎn)過程中把產(chǎn)生的重金屬污染物排放到了水里。

三、先進(jìn)的重金屬廢水在線回收回用設(shè)備和技術(shù)

目前，可用于重金屬廢水在線回收回用的設(shè)備和技術(shù)很多，但我們每個人知道的卻很少，因?yàn)槊總€人的活動范圍是有限的，認(rèn)識問題也是有限的，不可能什么都知道，也不可能樣樣都懂。因此，我們所講的先進(jìn)是相對的，當(dāng)你沒有重金屬廢水在線回收回用的設(shè)備和技術(shù)時，我如果有，我就是先進(jìn)的。當(dāng)你我都有的時候，你的回收回用率高，你就是先進(jìn)的。所以，我們下面要介紹的設(shè)備和技術(shù)也只能說在當(dāng)前是先進(jìn)的。(盡管目前還有許多的先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)存在，但我們不甚了解，故無法言之)。

(1)星億—XY系列清潔環(huán)保型電鍍自動生產(chǎn)線

該自動生產(chǎn)線是江蘇省無錫市星億涂裝環(huán)保有限公司2007年自主研發(fā)成功的，它的設(shè)計(jì)理念很有時代感，就是要研制出“清潔環(huán)保、微排放、節(jié)水、節(jié)電的新型電鍍自動生產(chǎn)線”。因此，它不僅僅考慮到了設(shè)計(jì)要與電鍍清潔生產(chǎn)工藝緊密配合，更考慮到了廢水中有價金屬的回收和廢水的回用，并對生產(chǎn)線的用水、用電、加藥、清洗、槽液溫度、槽液PH值、槽液過濾和電流密度等工藝參數(shù)以及行車運(yùn)行狀況，全部采用了自動控制，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而科學(xué)的實(shí)現(xiàn)了電鍍清潔生產(chǎn)、節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的最佳組合，為電鍍生產(chǎn)線能更有效地回收廢水中的重金屬、減少污染物排放闖出了一條新路。正因?yàn)榇?，星億—XY系列清潔環(huán)保型電鍍自動生產(chǎn)線在2008年11月被國家科學(xué)技術(shù)部、環(huán)境保護(hù)部、商務(wù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局認(rèn)定為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品，并頒發(fā)了證書。

(2)新型鉻鍍液及其廢液的凈化回用方法和裝置

在國家環(huán)保部等九個部門聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于深入開展重金屬污染企業(yè)專項(xiàng)檢查的通知》中，鉻不僅是榜上有名危害環(huán)境的五大禍?zhǔn)?鉛、鎘、汞、鉻和類金屬砷)之一，更是電鍍行業(yè)的四大鍍種(銅、鎳、鉻、鋅)之一。因此，電鍍鉻生產(chǎn)企業(yè)不僅數(shù)量多，分布廣，鉻酐用量大，而且廢水排放量也相當(dāng)大，對環(huán)境的危害特別嚴(yán)重。所以，除目前用傳統(tǒng)的方法對含鉻廢水進(jìn)行末端治理外，還有沒有更好的方法可減少含鉻廢水的排放也就成了大家所關(guān)心的話題。這當(dāng)中，東莞龐思化工機(jī)械有限公司(PENC)在近期內(nèi)自主研發(fā)出的新型鉻鍍液及其廢液的凈化回用裝置就很好地解決了這個問題。該裝置主要具有兩大功能，其一是將電鍍過程中帶出鍍槽的鉻鍍液閉環(huán)回用，極大的提高了鉻酐的利用率，并從源頭上截?cái)嗔撕t廢水的產(chǎn)生;其二是凈化了鍍鉻槽液，避免了槽液因銅、鎳、鋅、鐵等重金屬污染而導(dǎo)致鍍液老化需廢棄或更換。它的工作原理是：首先采用特殊的高強(qiáng)度、高容量、高選擇性樹脂對鉻鍍液進(jìn)行凈化處理，清除其中的銅、鎳、鋅、鐵等多種重金屬雜質(zhì)，然后通過高效環(huán)保蒸發(fā)系統(tǒng)對其進(jìn)行適當(dāng)濃縮，最后返回鍍槽循環(huán)使用。整個過程采用PENC自主設(shè)計(jì)的全自動控制系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)了鉻鍍液的在線檢測與自動監(jiān)控。

該方法和裝置能回用95%以上的帶出鉻酐，并且徹底避免了鍍鉻槽液因重金屬雜質(zhì)污染需要的報(bào)廢或更換，既節(jié)約了原材料，又消除了報(bào)廢槽液在委外處理處置過程中給環(huán)境帶來的危害，該整套裝置的投資償還期只需1.5-2年，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，是鍍鉻清潔生產(chǎn)的最佳選擇。目前，該方法和裝置已經(jīng)成功申請了國家專利(專利號：ZL200920057985.6)，為鍍鉻清潔生產(chǎn)、節(jié)約鉻酐資源和減少含鉻廢水的排放做出了貢獻(xiàn)。

(3)膜分離技術(shù)

這里所講的膜分離技術(shù)主要是針對電鍍生產(chǎn)線上的清洗水，即對鍍件清洗水用膜系統(tǒng)回收里面的重金屬并讓處理后的廢水也得到回用。因?yàn)槟?膜很薄，是一種高分子材料，厚度一般只有微米級)在受壓的情況下，可將電鍍?nèi)芤褐械奈锪?溶質(zhì))和水(溶劑)進(jìn)行分離，在多次分離或?qū)庖哼M(jìn)行適當(dāng)處理后，含物料的濃液就可作為原槽液的補(bǔ)充液返回鍍槽繼續(xù)使用，即回收到了相應(yīng)鍍種的重金屬，而膜系統(tǒng)的透過水(純水)又可再次用于鍍件的清洗，從而實(shí)現(xiàn)了電鍍清洗水的全部回收回用，徹底杜絕了電鍍重金屬對環(huán)境的污染。因此，我們完全可以說：用膜分離技術(shù)對電鍍清洗水進(jìn)行在線回收回用不僅是當(dāng)前電鍍清潔生產(chǎn)發(fā)展的一個方向，更是開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約資源的有效舉措，是電鍍企業(yè)又一新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，它的應(yīng)用前景越來越好。盡管目前該技術(shù)多用于電鍍鎳和貴金屬(金、銀等)電鍍的在線回收回用，但也有硫酸鹽鍍銅在線回收回用的報(bào)道，因此我們更加堅(jiān)信隨著科技進(jìn)步、膜科技水平的不斷提高，還會有更多的重金屬鍍種、包括二元和三元合金電鍍廢水的在線回收回用技術(shù)問世。

現(xiàn)在，能用膜分離技術(shù)對電鍍清洗水進(jìn)行在線回收回用的單位較多，盡管工作原理一樣，但在某種細(xì)節(jié)上仍有較大的差異，最終都會反映到工程質(zhì)量、產(chǎn)水?dāng)?shù)量和膜的壽命上。

目前，在國內(nèi)有較高知名度，能較早、較多、較好的把膜分離技術(shù)用到電鍍廢水在線回收回用的單位應(yīng)該說是廈門威士邦膜科技有限公司。

二、重金屬對環(huán)境與人的危害

重金屬對環(huán)境與人的危害最終是對人體健康的傷害，盡管人體中有十余種是必須的微量元素，但攝入過量也是有害的。因此，我們對環(huán)境中的所有重金屬都要倍加警惕，千萬不要誤認(rèn)為銅、鉻、鋅、鈷、錳、鉬、鍶、釩等是人體所必須的微量元素而可任其排放。因?yàn)槔c弊是相對的，甚至可以相互轉(zhuǎn)換，也許今天該重金屬對環(huán)境與人是無害的，但明天由于量的增加它就是有害的。所以，我們對每種重金屬都應(yīng)該有深刻的了解，而在電鍍行業(yè)中更需要了解已被國家掛牌的鉛、鎘、鉻對環(huán)境與人的危害，同時也必須重視四大鍍種銅、鎳、鉻、鋅對環(huán)境與人的危害，那它們有哪些危害呢。

(1)鉛和鉛的化合物

鉛不是人體所需的微量元素，鉛和鉛的化合物對人體都有毒有害。鉛一旦進(jìn)入環(huán)境中，尤其是空氣中的鉛對兒童傷害最大，易引發(fā)中毒性腦病。鉛進(jìn)入水體，會引起魚類等水生物種的中毒甚至死亡。鉛進(jìn)入土壤，會在土壤中積累而富集到農(nóng)作物中。因此，環(huán)境中的鉛會通過空氣，飲用水和“食物鏈”進(jìn)入人體，在經(jīng)過較長時間的積累后，人就會先出現(xiàn)輕微中毒，主要表現(xiàn)是一系列的神經(jīng)衰弱癥狀，然后可出現(xiàn)貧血，腎炎和高血壓，嚴(yán)重的可發(fā)生周圍神經(jīng)炎和腦部疾病。同時另有大量資料表明：動脈硬化、蛋白尿、消化道潰瘍和眼底出血等疾病，也和鉛污染有著明顯的關(guān)系。

(2)鎘和鎘的化合物

鎘不是人體所需的微量元素，鎘和鎘的化合物對人體也都有毒有害，可致癌。鎘污染物一旦進(jìn)入環(huán)境就很難消除，甚至無法消除。環(huán)境中的鎘可在各種生物體內(nèi)富集，并可通過“食物鏈”進(jìn)入人體形成鎘硫蛋白，通過血液到達(dá)全身，并有選擇地進(jìn)入腎臟、肝臟中。鎘能使骨骼生長代謝受阻，從而造成骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等，嚴(yán)重時即成了可怕的“骨痛病”。慢性鎘中毒主要影響腎臟，還能引起貧血。鎘可使溫血動物和人的染色體發(fā)生畸變。鎘在人體中的生物半衰期很長，為10~25年，所以會在人體內(nèi)積累。

(3)鉻和鉻的化合物

鉻是人體所需的微量元素，鉻本身并沒有毒，因而在人們生活中有許多鍍鉻產(chǎn)品，如衛(wèi)生潔具、燈具等。但鉻的化物就有毒，尤其是六價鉻的化合物毒性最大，它不僅具有刺激性和腐蝕性，能引起皮炎和潰瘍，而且鉻的嚴(yán)重污染可以使胃腸道和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生一系列疾病，并可造成嬰兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒，產(chǎn)生類似腦炎的嚴(yán)重癥狀。另外，肺癌的高發(fā)也和六價鉻的污染有關(guān)，六價鉻肯定是致癌的。但三價鉻就不一樣了，它盡管毒性很低，但在不同場合中其作用不一樣，對人的生命活動而言，它在防治心血管疾病上有著重大的作用。因?yàn)槿魏我环N元素對生命到底是有利還是有害，不僅取決于它進(jìn)入人體的數(shù)量，更取決于它的存在形式。所以六價鉻毒性大，三價鉻毒性就很小。另外，六價鉻和三價鉻對水生生物都有致死作用，而且三價鉻對魚類的毒性反比六價鉻高，這一點(diǎn)很重要，因此，在任何水環(huán)境中都不允許總鉻超標(biāo)。

(4)銅和銅的化合物

銅是人體所需的微量元素，但過量的銅對人和動、植物都有害。

六、希望和建議

環(huán)境是人類生存的基礎(chǔ)，資源是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的先決條件，只有更好的節(jié)約資源、利用資源，環(huán)境才可得到進(jìn)一步改善，經(jīng)濟(jì)也才可持續(xù)發(fā)展。然而，在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)經(jīng)營中，許多電鍍業(yè)主并不知道哪家的環(huán)保設(shè)備(技術(shù))好，也不知道該怎樣結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況去合理選用這些技術(shù)(設(shè)備)。因此，迫切需要有人指點(diǎn)，但無論是誰，一個人的力量總是有限的。為此，中國表面工程協(xié)會清潔生產(chǎn)指導(dǎo)委員會能否針對電鍍行業(yè)的特點(diǎn)，把技術(shù)先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)可行的、使用方便的、安全環(huán)保的重金屬回收技術(shù)、包括電鍍清洗水在線回收回用和可加快重金屬廢水減排的技術(shù)匯集成冊呢?因?yàn)檫@不僅是環(huán)境保護(hù)的需要、電鍍業(yè)主的需要、協(xié)會本職工作的需要，更是“資源在招手、環(huán)境在呼喚”的必然結(jié)果。