徐 冬,石 勇
(蘇州融和福天寶環(huán)??萍加邢挢?zé)任公司,江蘇蘇州215000)
電鍍是現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活中必不可少的表面工程技術(shù),由于其具有對(duì)金屬或者塑料等產(chǎn)品具有提高強(qiáng)度、美化觀感、增強(qiáng)耐蝕性、延長(zhǎng)使用壽命、增加產(chǎn)品附加值等等實(shí)用價(jià)值,被廣泛應(yīng)用于機(jī)電、儀表、航天、軍工、汽摩配、水暖五金、金銀裝飾等領(lǐng)域和行業(yè)內(nèi)。但是電鍍行業(yè)普遍使用大量的酸、堿、重金屬及化合物、各種表面活性劑等有毒有害的化學(xué)品,在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水和固體廢物的問(wèn)題一直是人們關(guān)注和環(huán)保監(jiān)管的重點(diǎn),亦是行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的痛點(diǎn)。
我國(guó)約有一萬(wàn)家電鍍廠,每年的廢水排放量在數(shù)億噸級(jí)別,為了更好地做好環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控,加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物污染防治力度,國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃中就提出“鼓勵(lì)鉛蓄電池制造業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)、皮革及其制品業(yè)、電鍍等行業(yè)實(shí)施同類整合、園區(qū)化管理,強(qiáng)化園區(qū)的環(huán)境保護(hù)要求”。電鍍園區(qū)通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃、管理有效地解決了原本分散在城市周邊電鍍廠“小作坊”、“散亂污”的問(wèn)題,同時(shí)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益[1-4]。
但是電鍍園區(qū)的管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程,從園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì),到建設(shè)運(yùn)營(yíng),再到環(huán)境監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)管控等一系列的管理,都是園區(qū)可持續(xù)綠色發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文根據(jù)筆者多年的園區(qū)升級(jí)改造、運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn),在應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下對(duì)現(xiàn)代集中式電鍍園區(qū)的設(shè)計(jì)和管理進(jìn)行研究闡述。
在考慮電鍍園區(qū)選址時(shí),因?yàn)殡婂冺?xiàng)目是具有重污染特點(diǎn)的項(xiàng)目,不但要從電鍍園區(qū)的交通便利和園區(qū)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展空間考慮,更要考慮園區(qū)對(duì)自然環(huán)境和區(qū)域環(huán)境的影響:
(一)電鍍集中園區(qū)選址須避開(kāi)人口密集的市區(qū)、居民區(qū)、水源地、重點(diǎn)水體及風(fēng)景區(qū)等敏感目標(biāo),應(yīng)滿足環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范的距離要求。
(二)園區(qū)選址要有良好的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。
(三)園區(qū)選址應(yīng)有良好的供水排水條件,擁有足夠的水量和水質(zhì)滿足要求、供水線路短。
(四)園區(qū)選址要有較好的供電條件,電源可靠,線路短捷。如果條件允許,盡量靠近電源。
當(dāng)然,電鍍園區(qū)的選址規(guī)劃應(yīng)盡可能與城市及該區(qū)域的總體建設(shè)規(guī)劃緊密結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃。
選址之后,電鍍園區(qū)內(nèi)的平面布置,有以下兩點(diǎn)需要注意:
(一)園區(qū)內(nèi)道路、管網(wǎng)(包括給排水及線纜橋架等)、電鍍車間、?;奋囬g、危廢車間、廢氣收集處理裝置、集中廢水處理廠等均應(yīng)該根據(jù)所在地的主導(dǎo)風(fēng)向、地形和地勢(shì)、廢氣和廢水治理等要求布局。
(二)應(yīng)注意減少對(duì)周邊敏感目標(biāo)的影響,重視園區(qū)內(nèi)的綠化種植布置,尤其在園區(qū)內(nèi)電鍍廠房之間、電鍍廠房與辦公樓之間以及園區(qū)周邊應(yīng)合理種植綠化帶進(jìn)行隔離。
(三)考慮到園區(qū)內(nèi)的加工產(chǎn)品的進(jìn)出頻繁,主要物流通道和危廢及?;吠ǖ辣M量留出足夠空間距離,有條件的情況下設(shè)置不同的出入口。
在新經(jīng)濟(jì)、環(huán)保形勢(shì)下,電鍍車間的合理設(shè)計(jì)直接影響到整個(gè)園區(qū)清潔生產(chǎn)和環(huán)保質(zhì)量。電鍍企業(yè)進(jìn)入園區(qū)發(fā)展,不應(yīng)是電鍍企業(yè)的位置變動(dòng)和簡(jiǎn)單集中,而是從園區(qū)電鍍的全過(guò)程防控治理為出發(fā)點(diǎn),融入先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì),根本上解決園區(qū)電鍍企業(yè)的廢水、廢氣污染問(wèn)題。
園區(qū)電鍍?nèi)^(guò)程防控治理包括:工藝自動(dòng)、設(shè)備架空、廢水分流、源頭可溯、廢氣獨(dú)立。
工藝自動(dòng):電鍍企業(yè)或電鍍園區(qū)廢水的有效治理很大程度上取決于電鍍產(chǎn)線的清潔生產(chǎn)和合理設(shè)計(jì)。采用手工提籃(框)操作的電鍍車間生產(chǎn)線,涉及對(duì)工人操作要求高且難免會(huì)有大量各類清洗液的滴落,普遍存在著地面廢水歸類難等問(wèn)題,因此現(xiàn)代化的電鍍園區(qū)企業(yè)淘汰半自動(dòng)和手動(dòng)電鍍生產(chǎn)線,采用全自動(dòng)生產(chǎn)線是大勢(shì)所趨;在設(shè)計(jì)電鍍園區(qū)廠房時(shí),必須要貫徹節(jié)能、降耗、增效、減污的清潔生產(chǎn)理念,采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備;根據(jù)各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模,適當(dāng)保留擴(kuò)大規(guī)模及改進(jìn)生產(chǎn)工藝所需的空間,確定合適的廠房大小與結(jié)構(gòu)形式,不應(yīng)盲目統(tǒng)一廠房大小與風(fēng)格,避免使得入園企業(yè)因廠房限制而無(wú)法進(jìn)行改造,提升工藝及污染防治水平;要考慮電鍍生產(chǎn)濕度大、腐蝕性強(qiáng)的因素,選擇合適的防腐蝕、防滲漏的建筑材料,特別是地面、地面與墻角連接處的防滲、防腐措施必須嚴(yán)格到位。
設(shè)備架空:有條件的園區(qū)新建企業(yè)的生產(chǎn)線最好設(shè)置于二樓及以上(廠房?jī)?nèi)設(shè)有合理的貨梯及運(yùn)輸通道);對(duì)于園區(qū)改造項(xiàng)目中既有企業(yè)的生產(chǎn)線只能布置在一樓的,鍍槽須架空50 cm以上,層高足夠的情況下最好能設(shè)置在180 cm以上,這樣不但能設(shè)置更多收集水桶,方便車間廢水收集和排放,而且更利于車間及時(shí)發(fā)現(xiàn)、維修破損的槽體和涉水管線。車間地面設(shè)置廢水導(dǎo)流槽,并將滲漏廢水引入廢水處理系統(tǒng)。根據(jù)筆者多年的電鍍園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)以及多個(gè)電鍍園區(qū)的調(diào)研考察,廢水管網(wǎng)適宜采用明管架空的方式接入廢水處理站,在北方地區(qū)管道必須做好保溫及設(shè)計(jì)管道能及時(shí)排空。
廢水分流:園區(qū)的電鍍廢水處理系統(tǒng)對(duì)含一類污染物(總鉻、六價(jià)鉻、總鎳、總鎘、總銀、總鉛、總汞)必須分類收集、分質(zhì)處理、資源回收[5],并同時(shí)對(duì)園區(qū)內(nèi)企業(yè)分水提出相應(yīng)要求。園區(qū)企業(yè)鍍種越齊全,管線越多;同時(shí)廢水管線應(yīng)明管架空鋪設(shè),方便定期排查、維護(hù)和疏堵;為充分貫徹落實(shí)清潔生產(chǎn)理念,園區(qū)的廢水處理可以采取各家企業(yè)單獨(dú)處理與園區(qū)統(tǒng)一集中處理相結(jié)合的方式,并將提高廢水處理后的中水回用率、減少新鮮水的使用量作為重點(diǎn)任務(wù)。
源頭可溯:在廠房設(shè)計(jì)的時(shí)候,為了配合生產(chǎn)企業(yè)的前端分水以及清潔生產(chǎn),建議每個(gè)車間根據(jù)鍍種的不同分水設(shè)置不小于園區(qū)分水種類數(shù)目的小型中轉(zhuǎn)池,每個(gè)中轉(zhuǎn)池的容積在2 m3左右,廢水從中轉(zhuǎn)池自流或者泵送至每棟廠房樓下設(shè)置的對(duì)應(yīng)種類的廢水收集池,每個(gè)收集池的容積盡量設(shè)置大一些,比如100 m3。這樣更有利于企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)系統(tǒng)的排水管控,園區(qū)任何一股廢水的異常變化,都可以快速地根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果追溯定位到問(wèn)題產(chǎn)線上,從而指導(dǎo)車間及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外,響應(yīng)環(huán)保清污分流的要求,將園區(qū)生活污水和生產(chǎn)廢水嚴(yán)格分離,生活污水經(jīng)過(guò)化糞池處理后納管排放至市政污水管網(wǎng)。園區(qū)需設(shè)置專門的危化品倉(cāng)庫(kù),由園區(qū)統(tǒng)一管理出入庫(kù),實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)易制毒、易制爆等危化品管控風(fēng)險(xiǎn)降至最低,源頭可溯。
廢氣獨(dú)立:園區(qū)的廢氣處理在分類收集、分質(zhì)處理的原則基礎(chǔ)上,宜采取企業(yè)車間自主負(fù)責(zé),獨(dú)立收集處理的方式。要求企業(yè)在電鍍槽設(shè)置吸風(fēng)裝置,可以在鍍槽頂部或者側(cè)面,亦可以采取透明軟簾或拉簾對(duì)產(chǎn)線形成近封閉或者半封閉的狀態(tài),從而提高廢氣收集率:必須按照有關(guān)環(huán)保要求,針對(duì)不同的廢氣選擇合適的廢氣處理工藝,建設(shè)安裝相應(yīng)的廢氣處理設(shè)備,對(duì)排放的廢氣進(jìn)行有效收集與處理后再通過(guò)排氣筒有組織排放,嚴(yán)格執(zhí)行電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求,含氰廢氣排氣筒高度在25米及以上,其他排氣筒高度在15米及以上,以確保園區(qū)所在地的大氣環(huán)境質(zhì)量[6]。
園區(qū)的集中廢水處理廠的正常穩(wěn)定運(yùn)行是園區(qū)能長(zhǎng)治久安、穩(wěn)定運(yùn)行的根本,筆者接觸了解過(guò)一些園區(qū),都面臨著在后期隨著環(huán)保要求提標(biāo)但廢水處理廠卻受制于前期某些設(shè)計(jì)缺陷而很難改造升級(jí)的尷尬局面。因此我們?cè)陂_(kāi)展新園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候,就應(yīng)該重視。
(一)園區(qū)廢水處理廠應(yīng)該盡可能設(shè)置較大的廢水收集池。收集池容量至少為園區(qū)廢水設(shè)計(jì)總量的3倍,確保集中廢水處理廠即使遇到不可抗力需要停產(chǎn)的時(shí)候,依然具有一定的廢水接收能力。
(二)園區(qū)廢水處理廠應(yīng)該根據(jù)電鍍廢水種類設(shè)置分質(zhì)處理系統(tǒng)。分質(zhì)處理工藝雖然已經(jīng)相對(duì)成熟,但園區(qū)內(nèi)電鍍企業(yè)生產(chǎn)廢水的分類分質(zhì)的執(zhí)行效果很大程度地影響了廢水處理廠的處理成本和效果。園區(qū)不同企業(yè)電鍍生產(chǎn)線工藝、原料、設(shè)備的不同,其所排放的廢水種類也很復(fù)雜多變,因此做好園區(qū)企業(yè)的分水工作,對(duì)園區(qū)廢水處理廠的廢水處理效果事半功倍。所以這一點(diǎn)要結(jié)合園區(qū)的源頭水管理一并貫徹。
(三)園區(qū)廢水處理廠的設(shè)計(jì)不能局限于常規(guī)的傳統(tǒng)廢水處理方法,僅著眼于末端處理電鍍廢水和達(dá)標(biāo)排放,而應(yīng)該提早規(guī)劃引進(jìn)資源回用、閉路循環(huán)的綠色水處理思路。在水處理廠設(shè)計(jì)的時(shí)候,須考慮環(huán)保要求提標(biāo)的情況,保留設(shè)置新設(shè)備系統(tǒng)(比如膜濃縮系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、中水回用系統(tǒng)等)的條件和空間,土建設(shè)計(jì)最好能多留余量、一步到位。
電鍍園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)集中供熱,可全面提高能源利用效率,環(huán)保和節(jié)能,提高供熱質(zhì)量。園區(qū)集中供熱不但合理分配和利用了能源,避免了園區(qū)內(nèi)煙囪林立的局面,而且能減少大氣污染,規(guī)范運(yùn)行易于科學(xué)管理的同時(shí)為企業(yè)節(jié)省開(kāi)支。
電鍍園區(qū)的電力設(shè)計(jì)需留有一定的升級(jí)擴(kuò)容空間,以應(yīng)對(duì)企業(yè)電鍍線的增加或者電鍍工藝升級(jí)等變化。
針對(duì)于園區(qū)全過(guò)程防控治理,電鍍園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)上還需注意:防控端要對(duì)源頭分水、收集系統(tǒng)的在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行完善,同時(shí)設(shè)計(jì)好收集系統(tǒng)事故應(yīng)急方案;治理端要對(duì)工藝事故應(yīng)急池、初雨收集池、消防排水收集池等進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì),完善電鍍污泥的處置、廢水超標(biāo)排放時(shí)的應(yīng)對(duì)措施,完善可操作、有針對(duì)性的事故應(yīng)急預(yù)案。
電鍍園區(qū)的良好運(yùn)行,不但需要合理的設(shè)計(jì),而且離不開(kāi)系統(tǒng)化規(guī)范化的管理體系。
(1)根據(jù)國(guó)家電鍍行業(yè)規(guī)范條件等管理要求,明確企業(yè)準(zhǔn)入園區(qū)的環(huán)境條件,對(duì)擬入園的企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)專業(yè)的評(píng)估,杜絕工藝、設(shè)備、管理落后的電鍍企業(yè)入駐。建議入園企業(yè)均設(shè)置專職環(huán)境管理人員,或者園區(qū)統(tǒng)一設(shè)置專業(yè)的環(huán)保管家團(tuán)隊(duì),嚴(yán)格遵守環(huán)保相關(guān)要求和法律法規(guī),規(guī)范環(huán)境監(jiān)管和污染治理,嚴(yán)格按照環(huán)評(píng)批準(zhǔn)的污染物排放總量管理排放,推動(dòng)節(jié)能減排,提升行業(yè)污染治理水平。
(2)建議嚴(yán)格實(shí)行園區(qū)封閉式管理,對(duì)進(jìn)園區(qū)內(nèi)化學(xué)品尤其是劇毒品、易制毒品建立“采購(gòu)-運(yùn)輸-倉(cāng)儲(chǔ)-領(lǐng)發(fā)-使用-暫存-廢棄處置”一條龍全流程管理模式。規(guī)范化園區(qū)物流,?;愤M(jìn)出通道與生產(chǎn)加工品進(jìn)出園區(qū)通道分開(kāi)。嚴(yán)格做好園區(qū)?;芳拔kU(xiǎn)廢水臺(tái)賬。
(3)建立監(jiān)測(cè)化驗(yàn)設(shè)備配備齊全的理化分析實(shí)驗(yàn)室,可隨時(shí)監(jiān)測(cè)了解到園區(qū)廢水污染物的源頭濃度變化和處理之后的效果,這好比給園區(qū)的環(huán)保管理以及防控監(jiān)測(cè)提供直接及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。建議理化分析實(shí)驗(yàn)室還可以隨時(shí)幫助企業(yè)分析電鍍?nèi)芤旱某煞?、鍍層厚度等。這對(duì)企業(yè)開(kāi)展生產(chǎn)工藝改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量的課題研究提供了直接幫助。
(4)摒棄日常園區(qū)管理中的“重水輕氣”和“重突發(fā)輕積累”的理念。把廢氣治理和廢水治理放到同等重視高度。園區(qū)可組織包括園區(qū)內(nèi)企業(yè)人員在內(nèi)的力量,或者針對(duì)園區(qū)廢氣處理設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)管理,確保園區(qū)內(nèi)廢氣處理設(shè)施的正常運(yùn)行。同時(shí)重視提升大氣突發(fā)環(huán)境事件監(jiān)控預(yù)警能力,配套完善有毒廢氣在線監(jiān)控系統(tǒng)、廠界大氣監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置以及泄漏報(bào)警等裝置。
(5)加強(qiáng)園區(qū)污染治理能力建設(shè)。電鍍園區(qū)廢水從源頭上嚴(yán)格執(zhí)行分類收集、分質(zhì)處理,定期對(duì)園區(qū)管網(wǎng)進(jìn)行排查、維護(hù);設(shè)置圍堰、廢水放坡流道、各類管道泵閥自動(dòng)控制裝置和收集槽或收集池液位異常報(bào)警裝置。重點(diǎn)加強(qiáng)源頭水管理,企業(yè)生產(chǎn)廢水的在線檢測(cè)和生產(chǎn)產(chǎn)線排水管路的定期核查工作不放松,保證企業(yè)清潔生產(chǎn)的同時(shí),園區(qū)廢水處理廠穩(wěn)定正常運(yùn)行。貫徹清潔生產(chǎn)理念,積極研究和采用電鍍廢水循環(huán)利用技術(shù),在降低廢水、廢氣、固廢中重金屬等有毒有害物質(zhì)的同時(shí),回收利用有價(jià)資源。嚴(yán)格按《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18597―2001)的要求設(shè)置危險(xiǎn)廢物貯存和堆放場(chǎng)所,內(nèi)部分類暫存后委托有資質(zhì)單位進(jìn)行處置。
(6)建議有條件的園區(qū)引進(jìn)環(huán)保管家服務(wù),為園區(qū)及企業(yè)提供一體化的環(huán)保服務(wù)和解決方案,協(xié)助企業(yè)開(kāi)展排污許可證事項(xiàng)和危險(xiǎn)廢物動(dòng)態(tài)管理,指導(dǎo)幫助企業(yè)自行監(jiān)測(cè)平臺(tái)的填報(bào)和動(dòng)態(tài)更新以及及時(shí)排查環(huán)保隱患等,做好園區(qū)全面環(huán)保管家服務(wù)的同時(shí),提升企業(yè)員工的環(huán)保意識(shí),實(shí)現(xiàn)園區(qū)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展[7]。
從“十二五”開(kāi)始,隨著電鍍園區(qū)建設(shè)的推進(jìn),我國(guó)電鍍行業(yè)向逐步園區(qū)化、集約化趨勢(shì)發(fā)展,這在集中管控、降低區(qū)域污染風(fēng)險(xiǎn)、提升能量和經(jīng)濟(jì)效益上取得了顯著的成效。積極推進(jìn)電鍍園區(qū)建設(shè),也有利于集中治理污染,改善環(huán)境質(zhì)量。在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格、國(guó)民環(huán)保意識(shí)日漸增強(qiáng)的新形勢(shì)下,園區(qū)前瞻性的規(guī)劃和合理設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)性的園區(qū)管理是提高園區(qū)運(yùn)營(yíng)效率和治污水平的關(guān)鍵因素,也為電鍍業(yè)整體素質(zhì)的提高提供了機(jī)遇,是實(shí)現(xiàn)園區(qū)綠色可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。