摘要:根据对HJ/T314-2006电镀行业清洁生产标准的认识和理解。认为我国的电镀行业认真依据该标准的要求实施系统的清洁生产改造以后,必能完成清洁生产的转轨,从容应对国家下达的减排、节能、降耗任务,实现电镀发展和保护环境两者的协调和电镀产业的升级,并保持对环境的持续改进。
关键词:电镀;清洁生产;环境保护;改造
中图分类号:TQ153文献标识码:B
引言
HJ/T314-2006电镀行业清洁生产标准(以下简称标准)是由国家环保总局提出和组织制订的,2006年11月26日批准发布,于2007年2月1日起正式实施。
标准的出台,将为我国电镀行业彻底转变因不重视资源、能源的节约使用,不重视污染物的减排,奉行末端治理所形成的粗放生产经营模式提供技术支持和导向,必将加速推动和促进我国电镀行业的清洁生产改造和产业升级,加速转变电镀企业严重污染环境的局面,并为电镀企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、客观地评估电镀企业清洁生产的绩效提供依据,将成为我国电镀行业走上可持续发展道路的标志。
1认识标准
标准重申了中华人民共和国清洁生产促进法第二条关于清洁生产的定义:“清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的技术和装备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害”。它表明,这条指导清洁生产的普遍原理,是指导电镀行业实施清洁生产最正确的理念。
虽然标准是属于指导性标准,但由于电镀企业是属于使用有毒有害原料进行生产并在生产中排放有毒有害物质的企业,按照国家环保总局第16号令发布的清洁生产审核办法第8条的规定,电镀企业必须实施强制性的清洁生产审核。
标准根据当前国内电镀行业的技术、装备和管理条件,将企业的清洁生产水平划分为三级:一级代表国际清洁生产先进水平,二级代表国内清洁生产先进水平,三级代表国内清洁生产基本水平。将定量考核和部分定性考核指标进行分级考核,体现了清洁生产的动态发展特点,将清洁生产的实施过程视为一个持续改善环境行为和环境绩效的过程。
标准的内容分为前言、范围、规范性引用文件、定义、要求、数据采集和计算方法和标准的实施等六章。将评价清洁生产的指标,划分为生产工艺与装备要求、资源利用指标、镀件带出液污染物产生指标(末端处理前)、环境管理要求等四大类,并将所有的考核项目及其指标全部列在一张表格中,可操作性强。
综合考核指标体系,共有25个考核项目,其中12项是定量考核,13项是定性考核。在13个定性考核中,有9个不分级,表明是电镀企业实施清洁生产必须实现的最基本目标。
2理解标准
可以从以下几个方面理解标准的内容。
2.1最基本的定性考核项目
最基本的定性考核项目共有9个,其中4个属于生产工艺与装备类,5个属于环境管理类。
2.1.1四个生产工艺与装备类的基本考核项目
1)清洗方式标准要求根据工艺选择淋洗、喷洗、多级逆流漂洗、回收或槽边处理方式,无单槽清洗方式。
电镀对环境造成污染的主要途径就是大量排放电镀废水,企业根据镀件的特点,选用淋洗、喷洗、多级逆流漂洗、回收或槽边处理方式等高效、节水的清洗方法,拒绝使用单槽清洗。
2)挂具、极杠标准要求挂具有可靠的绝缘涂层,极杠要及时清理。
挂具的设计缺陷和制作粗糙,不仅会影响镀件的加工质量和清洗质量、浪费镀层金属、增加镀液的带出量,还会在工序间转移时夹带污染物,使镀液遭到杂质污染。标准对挂具提出严格的技术要求。将推动挂具设计制造的改进,有利于企业实现清洁生产。
3)泄漏防范措施标准要求设备无跑冒滴漏,有可靠的防护措施。
生产线在布局、设计和制造时配置防止产生跑冒滴漏的辅助设施,企业在进行清洁生产技术改造时,下决心淘汰跑冒滴漏严重的设备,为生产线配置完善的防止跑冒滴漏的辅助设施,即使设备在维修时也必须防止化学物质的跑冒滴漏。
4)生产作业地面及污水系统防腐防渗措施标准要求生产作业地面及污水系统具备防腐、防渗的能力。
做好生产作业地面及污水系统的防腐、防渗处理,防止生产作业地面及污水系统遭到腐蚀和渗漏,否则因此造成的危害和影响是深远的,而且是难以补救的。生产作业地面及污水系统的防腐、防渗必须在生产线安装之前,甚至是在建设厂房时就预先做好。
2.1.2五个环境管理类的最基本定性考核项目
1)环境法律法规标准标准要求符合国家和地方有关环境法律、法规,污染物排放达到国家和地方排放标准、总量控制和排污许可证管理要求。
考核的核心是,电镀企业排放污染物,不仅其排放的浓度要受到严格的控制,污染物的排放总量也将受到严格的控制。今后环保执法部门将会根据国家有关污染物减排的政策,向企业下达大幅度减排污染物的限额指标。
2)生产过程环境管理标准要求生产现场环境清洁、整洁,管理有序,危险品有明显标识。这是一个企业具备现代管理水平的最起码标志。
3)相关方环境管理标准要求购买有资质的原材料供应商的产品,对原材料供应商的产品质量、包装和运输等环节施加影响;危险废物送到有资质的企业进行处理。
这是为了避免有毒、有害原材料在购买、运输、处理处置等环节中出现危害社会安全和污染环境的事故发生。
4)制订和完善本单位安全生产应急预案标准要求企业按照国务院关于全面加强应急管理工作意见的精神,制订和完善本单位安全生产的应急预案,明确各类突发事件的防范措施和程序,在难以避免的突发事件出现时,不会手忙脚乱,把损失降低到最低的限度。
5)废物处理处置标准要求具备完善的废水、废气净化处理设施且有效运行。有废水计量装置;有适当的电镀废液收集装置和合法的处理处置途径,生产现场有害气体发生点有可靠的吸风装置,废水处理过程中产生的污泥,应按照危险废物鉴别标准GB5085.1进行危险特性鉴别。属于危险废物的,应按照危险废物处置,处置设施及转移应符合标准,处置率达到100%,不得混入生活垃圾。
即使实现了清洁生产的转轨,从源头削减了污染物的产生量和减少了污染物的排放量,但还是不可避免地会产生少量的电镀三废,因此仍然需要严格按照标准规定的废物处理处置要求,进行认真的末端治理,避免对环境造成二次污染。
2.2实行分级考核的定性考核项目
实行分级考核的定性考核项目共有4个,其中3个是属于生产工艺与装备类的,1个是属于环境管理类的。
1)电镀工艺选择合理性标准提出了评价电镀工艺选择合理性的原则,应该是看电镀工艺的取向是否向着无氰、无氟或低氟、低毒、低浓度、低能耗、少用络合剂,是否已经淘汰使用重污染化学品如铅、镉、汞的生产工艺等方向改进的;其次,对高污染工艺及清洁生产工艺两个名词的含义进行了解释。
工艺是生产的基础,要实现清洁生产,就应该先淘汰高污染的工艺,采用低毒低污染工艺。该考核项目的三级清洁生产水平规定,要先淘汰高氰镀锌工艺、高六价铬钝化工艺、电镀铅-锡合金工艺等污染工艺。
2)电镀装备(整流电源、风机、加热设备等)节能要求和节水装置标准对要求达到三级清洁生产水平的企业,提出了三条要求:a.必须淘汰高能耗装置;b.有生产用水的计量装置;c.车间排放口安装废水计量装置。
就我国目前电镀企业的装备水平来看,节能空间非常之大,诸如,变压器结构落后和效率低下的硅整流电源,电阻大、接触严重不良的直流电输送汇流排或电缆系统,废气排放结构设计不够合理的镀槽,设计结构不合理的废气处理系统,没有保温或保温性能差的加热设备,使用低压饱和蒸汽通过蛇形管加热镀液的镀槽和烘干箱,结构不合理、加热效率低下的水份烘干箱等等,都应该列入需要被淘汰的高能耗装备。
在优质水资源紧缺的情况下,对生产用水进行计量,企业不仅要配置记录生产用水量的总水表,每条生产线也应该安装可以计量生产线消耗水量的分水表,甚至在逆流清洗槽系统也有必要单独安装计量清洗水耗量的水表,以便严格控制新鲜水的用量。
在车间排放口安装废水排放量的计量装置,不断地强化对企业污染物排放总量的控制,使污染物的减排成为环境执法的硬约束,才能更加有效地持续推进企业的清洁生产绩效。
标准对二级和一级清洁生产水平,分别提出了更高的节能要求,要求使用节能型的电镀装备和电镀过程全自动控制的节能型电镀装备等,充分体现了节能也是清洁生产的重要任务。
节能、减排、降耗是我国经济发展应对资源、环境严峻形势的基本策略,企业认真地贯彻节约资源和能源以及减排污染物的政策并做出成绩,不仅是对国家和保护环境的贡献,也是为提升企业的经济效益做贡献。
3)回用回收镀件带出液是实现电镀清洁生产、提高资源利用率、节约清洗水不可缺少的关键措施。标准将对适用镀种有带出液回收工序和铬雾回收利用装置定为考核项目,并定为三级清洁生产水平必须做到的目标。标准对二级清洁生产水平则增加了有末端处理出水的回用装置的考核指标。对一级清洁生产水平的要求则更高,又增加了有清洗水循环使用装置的考核指标。将这些考核指标纳入标准,说明标准制订者抓住了治理电镀废水污染环境这个要害环节,用回用这条措施进行针对性的治水,是极其正确的。
4)环境审核标准对这一考核指标的要求,非常实事求是,它并不要求三级国内清洁生产基本水平的企业立即按照GB/T24001建立并运行环境管理体系,因为建立符合GB/T24001标准的环境管理体系,只有在企业真正运行了现代企业管理制度和具备了足够的技术基础之后,才具备建立和正常运行体系的条件。标准对三级清洁生产水平企业只要求环境管理制度、原始记录和统计数据基本齐全。标准对二级清洁生产水平的企业也只要求环境管理制度、原始记录和统计数据齐全。对于实现一级清洁生产水平的企业,因为它所要达到的层次是国际清洁生产的先进水平,企业的技术和管理已经达到比较高的水平,因此按照GB/T24001建立并运行环境管理体系,环境管理手册、程序文件和作业文件齐备,已经具备条件。
2.3实行分级考核的定量考核项目
分级定量考核的项目共有12个,6个是资源利用指标,其中5个是考核5个主要镀种的镀层金属材料综合利用率,1个是考核新鲜水的用量;还有6个是考核末端处理前镀件带出液污染物的产生指标,其中5个是考核5个主要镀种镀件带出液污染物的产生量,1个是考核镀锌层六价铬钝化时镀件带出液污染物的产生量。
1)镀层金属材料综合利用率镀层金属材料综合利用率是指在考核期内企业加工的所有镀件按平均厚度进行镀覆形成镀层所消耗的金属材料数量和在相应时间段内阳极金属消耗量之比,也就是前者数据作为分子,后者数据作为分母,计算结果用百分比来表示。镀层金属材料综合利用率越高,表明生产过程中镀层金属材料浪费得越少。只要做到减少或避免生产过程中镀层金属材料不必要的浪费,其计算结果就会高。
标准对5个镀种、3个级别的清洁生产水平分别规定了镀层金属材料综合利用率指标,从三级到一级,其数据逐步升高,而三级清洁生产水平的镀层金属材料综合利用率指标,是企业降耗必须实现的最低限度要求。
由于标准所规定的镀层金属材料综合利用率,是指在考核期内所测得的数据,因此考核的主要意义在于督促企业应当重视节约使用有色金属。
2)新鲜水用量标准规定对企业考核新鲜水消耗量,它的作用在于促进企业高度重视节约淡水资源,杜绝使用长流水和单槽水的镀件清洗方法,促进企业使用先进的节水清洗技术,同时也避免企业借大量排放废水实现废水浓度的达标。标准规定的新鲜水消耗量指标远远低于国内外先进电镀企业目前已经达到的水平,只要企业切实采用有效的节水清洗技术,回收镀件带出液,设法回用末端处理的出水,采用清洗水循环使用等措施,标准给出的新鲜水消耗量指标是完全可以达到的。
标准所定义的新鲜水用量,是指在规定的时间段内全厂新鲜水消耗的数量与全厂电镀产成品总面积之比(包括进入镀液而无镀层的面积)。因此企业必须建立新的统计制度,统计电镀产、成品加工面积的总量。
3)镀件带出液污染物产生指标(末端处理前)原本有用的镀液,被镀件带出槽外以后就变成了废液,不仅浪费了资源,还严重污染了环境。考核该项指标意义在于促进企业在工艺和装备两个方面采取措施,从源头削减污染物,减少镀件从镀槽中带出镀液的数量。带出液数量越少,或者尽量回收带出液,生产过程产生的污染物就越少,资源浪费也越小,末端治理的压力就越轻。
在工艺上使用适当延长镀件出槽后在镀液上方沥液的时间,改进挂具的结构和绝缘层的质量,改进镀件吊挂方法以减少镀件兜液的量,采用低浓度镀液电镀,回收镀件带出液等措施都是实现镀件带出液污染物产生指标(末端处理前)达标的有效途径。
考虑到镀件的形状差异很大,即使采用同样的操作工艺,加工不同镀件时测得的镀件带出液污染物数值,差异仍会很大,没有可比性,所以标准规定统一使用平板镀件来测定。因此考核该指标的意义就在于检查企业是否真正落实了减少镀件带出液污染物产生的技术措施。
此外,还可从镀件带出液污染物产生指标(末端处理前)栏中发现以下两个问题,就是:a.在氰化镀种这一栏中,标准仅给出氰化镀铜镀件带出液污染物产生的指标,表明淘汰氰化镀锌工艺是没有商量余地的;b.在镀锌层钝化工艺这一栏的一级清洁生产水平条件下,产生的镀件带出液污染物中六价铬的含量是“0”,它表明在一级清洁生产水平条件下,镀锌层不再允许使用六价铬钝化工艺。
3贯彻标准
对如何贯彻标准,提出如下看法:
1)通过对标准的认识和理解,企业贯彻电镀行业清洁生产标准是一项系统工程,决不是仅仅采用几项清洁生产技术,通过几项低费或中费的局部改造,就能够轻而易举地从原来奉行的高污染、高能耗、高物耗的粗放生产模式和末端治理的模式转轨成为清洁生产模式。
企业首先需要做的就是以标准为依据,进行清洁生产的审核,通过对具体生产工艺、装备、操作的调查和诊断,找出物耗高、能耗高、污染重的原因,提出减少有毒有害物质使用、降低能耗、物耗以及减少污染物产生的技术措施;进而以标准为依据,制定一个既能确保企业达到标准所规定的各项考核指标,又能适应本企业实际能力的清洁生产技术改造方案。只有坚持依靠技术进步、强化物资的综合利用、更新落后的技术装备、努力提升企业的管理水平,才能使企业的整体面貌得到改变,切实地做到企业清洁生产转轨。
2)清洁生产是一个持续改善环境行为和环境绩效的过程,它具有动态发展的特点。标准将清洁生产水平划分为三级,将三级清洁生产水平定为国内清洁生产基本水平。国内清洁生产基本水平将是电镀企业实现清洁生产转轨的底限水平,而二级和一级清洁生产水平则是企业转轨成功以后持续改善环境行为和环境绩效的第二步和第三步目标。对于大多数长时间按照粗放生产模式和末端治理模式组织生产经营的企业来讲,第一步实现国内清洁生产基本水平,已经是一个巨大的飞跃,除非企业确实具有实力,通常没有必要超越自己的能力和条件一开始就追求过高的清洁生产水平,企业在制订自己的清洁生产战略时要充分考虑这一点,只有达到国内清洁生产基本水平,然后再向高一级的清洁生产水平冲击更为现实。从长远看,清洁生产水平的标准决不会是一成不变的,随着我国经济发展水平和科技进步水平的提高,为了更好地保护资源和环境,清洁生产水平的标准将会随之进一步提高,因此企业应该将持续改善环境的任务始终摆在议事日程上。
3)必须充分认识技术改造工作的艰巨性。对大多数的电镀企业来讲,为了实现转轨,必须进行技术改造。譬如,要切实做到生产过程中不再产生跑冒滴漏,生产作业地面及污水系统有良好的耐腐蚀能力和不渗漏,就必须对生产装备和厂房进行较大的改造;为了实现镀件带出液的回用和使用喷淋、多级逆流漂洗等节水清洗技术以降低新鲜水耗量,就必须在生产线上增加相当数量的各种水槽,这样一来,生产线的长度就会大幅度增加,导致必须对生产线进行较大的改造;为了淘汰高污染的氰化镀锌工艺,用新一代的锌酸盐镀锌工艺来取代,通常在生产线中或它的附近设法调整出一块合适的面积,以便添置一只溶锌槽,以保证批量镀锌时,镀锌溶液的成分保持稳定。除此之外,还需淘汰一批高耗能设备;改进直流电输电系统的结构以消除因高接触电阻而产生的不必要的能源浪费;改进生产线中产生有害气体的工序所使用的工作槽结构,减少废气的外溢,以降低废气处理装置的能耗;增加必要的装备以提高镀层金属利用率等。
4)标准是我国第一个向电镀行业提供技术支持和导向、客观地评估电镀企业清洁生产绩效的标准,其规定的内容依托于多项专门的研究课题和工厂的实践,电镀企业如依据它实现清洁生产的转轨之后,不仅能够改变电镀企业严重污染环境的局面,而且将改变长期以来电镀发展与环境污染始终对立的态势,从此走上电镀发展与保护环境能够协调统一的道路。
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