蔣小友*，吳軍

（揭陽市中德表面處理工業(yè)園有限公司，廣東 揭陽 522000）

電鍍是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。由于電化學加工所特有的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，不僅很難被完全取代，而且在電子、鋼鐵等領(lǐng)域還不斷有新的突破。改革開放以后，電鍍工業(yè)也進入快速發(fā)展時期，大批境外廠家進入中國長三角、珠三角、渤海灣等地區(qū)?！笆濉逼陂g，電鍍技術(shù)的應用熱點將繼續(xù)由機械、輕工等行業(yè)向電子、鋼鐵行業(yè)擴展轉(zhuǎn)移，由單純防護性裝飾鍍層向功能性鍍層轉(zhuǎn)移，由相對分散向逐漸整合轉(zhuǎn)移。

電鍍企業(yè)應該隨著國家制造業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。就制造業(yè)而言，許多先進的設(shè)備和先進的制造方法也同時向中國轉(zhuǎn)移，因此，為之配套的電鍍行業(yè)也要順應現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。

進入21世紀，經(jīng)濟高速發(fā)展對電鍍行業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，在以發(fā)展經(jīng)濟為中心的原則下，環(huán)保部門對有關(guān)電鍍建設(shè)項目不是一概控制，拒之門外，而是區(qū)別對待。對一般性電鍍項目嚴格控制，對技術(shù)含量高、產(chǎn)品工藝配套的項目則給予規(guī)范。根據(jù)“集中設(shè)點、規(guī)范排放、集中治理”的原則，各地政府集中組建電鍍工業(yè)園區(qū)，實行污染物總量平衡控制[1]。電鍍園區(qū)營運模式有設(shè)立一個廢水處理站、多個分站的分散控制模式[2]以及僅設(shè)立一個廢水處理站的集中控制模式[3]。

電鍍工業(yè)園的出現(xiàn)，并不是完全解除了電鍍行業(yè)對環(huán)境污染的警報。如果電鍍工業(yè)園管理得好，營運模式合理，那將促進電鍍行業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)污染源集中管理與控制；但是，如果工業(yè)園管理不當，工業(yè)三廢的處理設(shè)施管理與營運不善，那將是集中污染，給環(huán)境帶來巨大的風險。

當前電鍍工業(yè)園廢水大部分執(zhí)行 GB 21900–2008《電鍍污染物排放標準》，實行達標排放，少部分園區(qū)實行零排放。處理電鍍廢水的方法有很多，主要有化學法、離子交換法、活性炭法、電解法、蒸發(fā)濃縮法、反滲透法、電滲析法等[3]。其中，化學法是目前國內(nèi)外使用最多、最普遍的。據(jù)報道，我國約有 41%的電鍍廠采用化學法處理電鍍廢水[4]。

本文就目前電鍍工業(yè)園中廢水處理設(shè)施的發(fā)展情況，從設(shè)施的營運模式、工藝選擇、廢水回用比例、園區(qū)營運等方面分別闡述。

1 廢水處理設(shè)施的營運模式

據(jù)了解，國內(nèi)工業(yè)園廢水處理設(shè)施的模式大致分成兩類──連續(xù)運行和間斷運行。統(tǒng)計與實地考察發(fā)現(xiàn)，珠三角、長三角、內(nèi)地等的工業(yè)園基本都是采用連續(xù)運行的模式，即連續(xù)進水、連續(xù)出水。具有代表的工業(yè)園有廣東江門崖門電鍍工業(yè)園、惠州龍溪工業(yè)園等。

間斷運行模式設(shè)置集水池，收集一池，處理一池，各工序間斷獨立運行。調(diào)查顯示，只有江西贛州鈷鉬稀有金屬產(chǎn)業(yè)基地的稀土深加工表面精飾集控區(qū)采用間斷運行模式。兩種模式對比見表1。

表1 間斷運營與連續(xù)運營的優(yōu)缺點對比Table 1 Comparison between advantages and disadvantages of intermittent operation and continuous operation

從表 1不難看出，間斷營運的優(yōu)點正好是連續(xù)營運的缺點，而間斷營運的缺陷正好是連續(xù)營運的優(yōu)勢。

2 處理工藝的選擇

2.1 廢水分類

2.1.1 不徹底分類

部分工業(yè)園區(qū)為降低基礎(chǔ)建設(shè)投入成本，對電鍍工業(yè)園的廢水進行不徹底的分類，部分廢水來源于多個電鍍工序，污染因子復雜，詳細見表2?？梢钥闯觯?中的廢水分類粗糙，部分廢水存在污染因子交叉。按此廢水分類，雖然基礎(chǔ)設(shè)施投入成本較低，但運行成本較高，廢水處理難度較大，出水水質(zhì)較難控制與達標。

2.1.2 徹底分類

根據(jù)廢水中的污染因子，按照污染因子、電鍍工藝的工段進行徹底分類，廢水分類細、種類多，具體如表3所示。按表3徹底分類后，各類廢水的污染因子單一，處理難度低，處理后的水質(zhì)非常容易控制，但是處理設(shè)施的投資成本高，處理設(shè)施繁多。

2.2 工藝選擇

各個工業(yè)園由于廢水處理程度、建設(shè)規(guī)模等不同以及入園企業(yè)類型的差異，廢水處理工藝各有不同。

表2 廢水的粗糙分類Table 2 Rough classification for wastewater

2.2.1 不完全處理工藝

園區(qū)定位為達標排放或部分回用，考慮建設(shè)成本與營運成本的因素，采取不完全處理工藝，大致有4類。

2.2.1.1 化學法

(1) 含鋅廢水─含鋅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

表3 廢水的精確分類Table 3 Precise classification for wastewater

(2) 含鎳廢水─含鎳廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

(3) 含銅廢水─含銅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

(4) 綜合廢水─廢水集水池─破絡(luò)反應池─絮凝池─沉淀池─中和池。

(5) 含鉻廢水─含鉻廢水集水池─還原反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(6) 含氰含堿廢水─含氰含堿廢水集水池─一級氧化反應池─二級氧化反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(7) 混合廢水調(diào)節(jié)池─混合反應池─沉淀池─中和池─達標排放。

2.2.1.2 化學法 + 生物法

(1) 含鋅廢水─含鋅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

(2) 含鎳廢水─含鎳廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

(3) 含銅廢水─含銅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─中和池。

(4) 綜合廢水─廢水集水池─破絡(luò)反應池─絮凝池─沉淀池─生化池。

(5) 含鉻廢水─含鉻廢水集水池─還原反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(6) 含氰含堿廢水─含氰含堿廢水集水池─一級氧化反應池─二級氧化反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(7) 混合廢水調(diào)節(jié)池─混合反應池─沉淀池─生化池─中和池─達標排放。

2.2.1.3 化學法 + 膜處理系統(tǒng) + 生物法

(1) 含鋅廢水─含鋅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─膜處理系統(tǒng)(濃鹽水流入混合廢水調(diào)節(jié)池)─回用。

(2) 含鎳廢水─含鎳廢水集水池─還原反應池─沉淀池─膜處理系統(tǒng)(濃鹽水流入混合廢水調(diào)節(jié)池)─回用。

(3) 含銅廢水─含銅廢水集水池─還原反應池─沉淀池─膜處理系統(tǒng)(濃鹽水流入混合廢水調(diào)節(jié)池)─回用。

(4) 綜合廢水─廢水集水池─破絡(luò)反應池─絮凝池─沉淀池─生化池。

(5) 含鉻廢水─含鉻廢水集水池─還原反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(6) 含氰含堿廢水─含氰含堿廢水集水池─一級氧化反應池─二級氧化反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(7) 混合廢水調(diào)節(jié)池─混合反應池─沉淀池─生化池─中和池─達標排放。

2.2.1.4 樹脂交換 + 膜處理系統(tǒng) + 生物法

(1) 含鎳廢水─含鎳廢水集水池─調(diào)節(jié)池─樹脂交換─膜處理系統(tǒng)(濃鹽水流入混合廢水調(diào)節(jié)池)─回用。

(2) 含銅廢水─含銅廢水集水池─調(diào)節(jié)池─樹脂交換─膜處理系統(tǒng)(濃鹽水流入混合廢水調(diào)節(jié)池)─回用。

(3) 綜合廢水─廢水集水池─破絡(luò)反應池─絮凝池─沉淀池─生化池。

(4) 含鉻廢水─含鉻廢水集水池─還原反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(5) 含氰含堿廢水─含氰含堿廢水集水池─一級氧化反應池─二級氧化反應池─混合廢水調(diào)節(jié)池。

(6) 混合廢水調(diào)節(jié)池─混合反應池─沉淀池─生化池─中和池─達標排放。

2.2.2 完全處理工藝

園區(qū)廢水實行完全處理工藝，即零排放或電鍍金屬廢水完全零排放的工藝。采取的工藝路線是：金屬廢水處理采用“化學法 + 膜處理系統(tǒng) + 蒸發(fā)系統(tǒng)”的工藝，非金屬廢水處理工藝采用“生物法 + 膜處理系統(tǒng) + 蒸發(fā)系統(tǒng)”的工藝。

采用上述工藝的典型園區(qū)是贛州稀土深加工表面精飾產(chǎn)業(yè)集控區(qū)，廢水被分成11類，各類廢水先經(jīng)過化學沉淀處理后，再經(jīng)過UF(超濾)、三級反滲透工藝，反滲透的產(chǎn)水作為回用水，濃水用蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)來制備結(jié)晶鹽，蒸發(fā)設(shè)備為低溫低壓MVC(機械蒸汽壓縮)蒸發(fā)器；前處理及含有有機物、不含重金屬的廢水直接經(jīng)過A2/O(厭氧–缺氧–好氧)工藝，隨后經(jīng)過紫外線殺菌消毒，再過UF、三級反滲透設(shè)備脫鹽，產(chǎn)水回用對應的電鍍生產(chǎn)線，濃水用蒸發(fā)設(shè)備進行蒸發(fā)，最終實現(xiàn)完全處理。

3 廢水回用比例

電鍍工業(yè)園的回用比例執(zhí)行標準因地域不同而存在差異，廣東的電鍍工業(yè)園一般執(zhí)行國標 60%的回用率，部分小電鍍工業(yè)園可能回用率更高，也有回用率達不到 60%的底線的。在內(nèi)地一些工業(yè)園區(qū)，回用率低于或接近 60%。最高的標準是零排放，完全回用。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)電鍍園區(qū)執(zhí)行零排放的有江西贛州稀土深加工表面精飾產(chǎn)業(yè)集控區(qū)一期5 000 t電鍍廢水工程(已營運)、廣東揭陽中德金屬集團有限公司旗下的一期5 000 t電鍍廢水工程(在建)、陜西西安航空表面處理園一期5 000 t電鍍廢水工程(在建)。

4 園區(qū)營運情況

根據(jù)對國內(nèi)電鍍工業(yè)園的實地走訪調(diào)查，電鍍工業(yè)園營運、運行的總體情況均不佳，具體情況如下：

(1) 建設(shè)標準高，定位高，電鍍企業(yè)入園門檻高，目前園區(qū)入園率不足30%。

(2) 按照達標排放標準建設(shè)與營運，電鍍企業(yè)入園率高，連續(xù)開發(fā)了一期、二期工程，但因廢水處理工程定位較低，工藝技術(shù)落后，按照設(shè)定目標營運難以持續(xù)達標，未通過環(huán)保驗收。

(3) 園區(qū)選址不合適，建成后幾乎零入駐率。

(4) 總體來說，園區(qū)經(jīng)營都處于虧損狀態(tài)。

5 結(jié)論與展望

電鍍工業(yè)園模式的出現(xiàn)，在電鍍行業(yè)的發(fā)展史上具有劃時代意義，然而任何事物，特別是新事物都是一把雙刃劍，既有好的一面也有壞的一面。對于把分散的電鍍車間集中匯合到電鍍工業(yè)園的模式，如果園區(qū)定位合適，環(huán)保部門監(jiān)管到位，那對電鍍行業(yè)的發(fā)展、環(huán)境保護都有利；但如果建設(shè)企業(yè)管理不善或定位不合適，環(huán)保部門監(jiān)管不到位，那將潛伏著巨大的風險，相當于把分散的污染源進行集中，形成一個巨大的污染源，給環(huán)境帶來不可修復的毀壞。但是總的來說，電鍍工業(yè)園的出現(xiàn)還是適應了社會、電鍍行業(yè)的發(fā)展。對未來電鍍工業(yè)園的發(fā)展，通過與同行探討提出如下建議：

(1) 為促進電鍍工業(yè)園的健康發(fā)展，政府機構(gòu)應該給予各方面的支持，包括政策、稅收減免、資金、配套服務(wù)等，使得工業(yè)園能夠生存下來。

(2) 電鍍工業(yè)園要高標準定位，實行零排放或90%以上的高回用，有價值的金屬資源要完全回收，無價值的金屬資源需要進行無害化處理。

(3) 廢水處理工藝應該采取傳統(tǒng)工藝與先進工藝相結(jié)合，間斷運行與連續(xù)運行相結(jié)合的混合方式設(shè)計。

(4) 為提高廢水的利用率，降低營運成本，采取分質(zhì)分類回用、多種回用水標準和點對點的回用方式。

[1]王文豐.在電鍍工業(yè)園區(qū)建設(shè)中采用建設(shè)–經(jīng)營–轉(zhuǎn)讓運作方式的探討[J].材料保護, 2006, 39 (7): 76-79.

[2]桑保華.電鍍工業(yè)園區(qū)建設(shè)的建議[J].表面工程資訊, 2004, 4 (6): 2-3.

[3]陽健, 陳國輝.電鍍工業(yè)園區(qū)廢水集中處理技術(shù)[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2008 (9): 30-34.

[4]安成強, 崔作興, 郝建軍.電鍍?nèi)龔U治理技術(shù)[M].北京: 國防工業(yè)出版社, 2002: 25-28.