电镀污染物排放标准

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Transcript 电镀污染物排放标准

电镀污染物排放标准
GB21900-2008
无锡市环境科学研究所
无锡市环境科学研究所 杨麟
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目 录
1
编制过程
2
标准出台背景
3
电镀污染物控制指标限值的确定
4
污染物的监测要求
5
几点体会
无锡市环境科学研究所 杨麟
一、编制过程
2003年9月29日,国家环境保护总局办公厅发文,正式批
准了《电镀行业污染物排放标准》立项。
2003年10月13日,标准的编制正式启动。
2004年4月26日,召开了开题报告论证会,会议通过了编
制组的开题报告。
2005年9月形成了征求意见稿报送总局科技标准司标准处。
2005年10月25日至2006年1月,征求修改意见并归纳整理。
从2006年3月21日开始到5月底,对全国有关电镀企业进行
了广泛调查。向全国169个电镀车间班组和专业电镀厂点发放
了《电镀企业基本情况调查表》。
2006年7月完成了《电镀行业污染物排放标准(送审稿)》
等文件,上报总局科技司标准处。
之后又经4次修改形成现有文本
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二、标准出台背景
(一)电镀行业自身发展的需要
电镀行业使用大量强酸、强碱、重金属溶液,和铬酐、镉、
氰化物等有毒有害化学品,在工艺过程中排放废水、废气和废渣。
除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀
厂拥有国际先进水平的工艺设施,很多中小型企业仍然使用简陋
而陈旧的设备,操作方式以手工操作为主。
近年来,不少地区建立了电镀集中工业区,将过去零散的电
镀企业集中在一个区域内,实行电镀生产的合理分工与协作,同
时,对产生的废水、废渣和废镀液进行统一收集,集中处理与处
置。许多电镀企业从实际出发,积极推行电镀清洁生产,开发和
推广低浓度、低污染的电镀工艺、逆流清洗工艺,发展电镀槽
(废)液的净化与回收技术,消除和减少污染。
因此,本标准的制订是促进电镀行业技术升级与自身发展的
需要。
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二、标准出台背景
(二)环境保护管理工作的需要
当前,党中央和国务院对环境保护工作十分重视,做出了
《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的重大决策,
特别是近几年相继发生的松花江、太湖、巢湖水污染事件,造成
哈尔滨、无锡等城市饮水困难,党中央和国务院多次提出要加强
和尽快完善环境保护标准工作,提高环保的准入门槛,要对新建
建设项目和敏感地区执行最严格的标准。温家宝总理在政府工作
报告中部署2008年节能减排工作时首次提出,要提高重点流域水
污染物的国家排放标准。国务院颁布的《全国主体功能区域规
划》,提出了针对不同功能的区域,采取不同的管理政策的要求。
目前,不论是贯彻中央和国务院领导的指示要求,还是开
展节能减排的工作,以及建设项目和规划环评,都对标准工作提
出了新的和更高的要求,而原有的标准现状远远不能适应这种形
势和要求。
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二、标准出台背景
(三)经济发展和重点流域水污染防治以及与国际接轨的需要
目前,节能减排已被全社会所共认而成为全民的共同行动。
面对节能减排的严峻形势,制定更加严格的国家排放标准,提
高行业准入门坎,有利于促进产业结构的调整,有利于推动企
业技术进步、产品的升级改造,还可推动重点流域水污染防治。
在标准制定过程中,有些省市已经自我加压,主动出台了高于
国家标准的地方水污染物排放标准:如2008年1月1日起,《太
湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》
开始正式实施,其中对电镀企业废水中的COD排放标准从严
要求,定为小于80mg/L。今年2月18日,天津市颁布实施《天
津市污水综合排放标准》,COD最高允许排放浓度一级标准
为50mg/L,二级标准为60mg/L。
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二、标准出台背景
(三)经济发展和重点流域水污染防治以及与国际接轨的需要
从国际看,欧盟关于报废汽车的指令(ELVD法规)规
定:从2003年7月1日起,欧盟成员国生产的汽车确保不使
用含有重金属铅、汞、镉或六价铬等有害物质。ELVD法规
附件Ⅱ还规定每辆汽车抗蚀性镀层中六价铬的含量不得超
过2克。
ELVD法规不仅适用于欧共体本土生产的汽车件,同样
也适用于出口到欧共体市场的汽车产品。对于中国而言,
由于欧共体是我国最大的出口市场之一,所以中国电镀业
特别是汽车电镀业更要认真对待和符合ELVD的环保规定。
欧盟关于电子、电气产品废物指令(WEEE法规2003
年1月27日)要求在铅锡合金镀层中淘汰铅的使用。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(一)适用范围
本标准规定了电镀企业和拥有电镀设施企业的电镀水污染物
和大气污染物的排放限值等内容。
本标准适用于现有电镀企业的水污染物排放管理、大气污染
物排放管理。
本标准适用于对电镀设施建设项目的环境影响评价、环境保
护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水、大气污染物排
放管理。
本标准也适用于阳极氧化表面处理工艺设施。
本标准适用于法律允许的污染物排放行为;新设立污染源的
选址和特殊保护区域内现有污染源的管理,按照法律、法规、规
章的相关规定执行。
本标准规定的水污染物排放浓度限值适用于企业向环境水体
的排放行为。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(一)适用范围
《电镀污染物排放标准》从五个方面明确了标准
的适用范围,需要强调的是:“本标准规定的水污染物
排放浓度限值适用于企业向环境水体的排放行为,也适
用于向设置污水处理厂的城镇排水系统排放;向设置污
水处理厂的城镇排水系统排放的其他水污染物的浓度控
制要求,由电镀生产企业与城镇污水处理厂根据其污水
处理能力协商确定。”这是与国家和地方原有的水污染
物排放标准不同之处,原有的排放标准把向环境水体排
放跟向污水处理厂排放的限值分开设定。
建设项目拟向设置污水处理厂的城镇排放水系统排放废水时,
由建设单位和城镇污水处理厂按前款的规定执行。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(二)控制项目的确定
1、水污染物控制项目
本标准根据电镀水污染物的理化特性、危害性
以及污染控制的需要等方面,共选择了20项污染物
作为水污染控制项目。
其中金属污染物11项:总铬、六价铬、总镍、
总镉、总银、总铜、总锌、总铅、总汞、总铁、总
铝;
非金属污染物9项:pH值、COD、总氰化物、总
磷、总氮、氨氮、氟化物、悬浮物、石油类。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(二)控制项目的确定
1、水污染物控制项目
与GB8978-1996《污水综合排放标准》中和电镀生
产相关的控制指标相比,电镀废水中的COD、总磷、
总氮、氨氮的排放浓度和排放量比较小,过去没有作
为电镀废水的特征污染物,但全国各地都将这几项指
标列入地表水体污染物排放总量控制的主要指标进行
管理,所以,本标准也将其列为电镀废水污染物排放
控制与管理的指标体系之中;总铁和总铝是本标准新
增的控制项目。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(二)控制项目的确定
2、大气污染物控制项目
电镀生产中产生的废气主要有酸碱废气、氮氧化
物废气、铬酸雾、氯化氢废气、氰化氢废气、氟化物
废气等。本标准选择了铬酸雾(铬及其化合物)、硫
酸雾、氯化氢气体、氮氧化物、氰化氢、氟化物共6项
指标作为大气污染控制项目。
根据电镀生产酸碱使用量较大的特点,本标准制
定中,抓住量大面广的大气污染物,首先加强对酸碱
雾的控制。粉尘和废气中的金属及化合物的产生量未
作为大气污染控制项目。今后,要加强电镀抛光处理
中粉尘与气态重金属等污染物的测试和数据积累研究,
为完善本标准创造条件。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(三)时段划分
1、现有设施与新建设施
本标准以实施之日为界限,将本标准实施之日
前已建成投产或环境影响评价报告书已通过审批的
电镀企业或电镀车间列为现有设施。将本标准实施
之日起环境影响评价报告书通过审批的新建、改建
和扩建的电镀企业或电镀车间列为新建设施。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(三)时段划分
2、时段的划分
污染物控制项目和排放限值不按污染物排放去向及环
境质量功能确定,而是根据污染源设立的时间和相应的污染
控制技术水平,根据现有设施和新建设施分时段确定。
(1)现有设施自2008年6月1日起,执行本标准表1规定的
水污染物排放浓度限值和表4规定的大气污染物排放限值。
自2010年6月1日起执行本标准表2规定的水污染物排放浓度
限值和表5规定的大气污染物排放浓度限值。即现有企业有
24个月的过渡期。即:现有污染源从本标准实施之日起,执
行现有设施的排放限值,24个月之后,执行新建设施的排放
限值。要求现有电镀企业在规定的过渡时限内,通过技术改
造和污染治理,达到新建企业的要求,体现排放标准的滚动
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特征、先进性和预告性。
三、电镀污染物控制指标限值的确定
(三)时段划分
2、时段的划分
(2)新建电镀企业自2008年6月1日起,执行本标准表2
规定的水污染物排放浓度限值和表5规定的大气污染物排放
浓度限值。
(3)在敏感地区:国土开发密度已经较高、环境承载能
力开始减弱,或环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严
重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区,应严格控
制电镀企业的排污行为,本标准规定了水污染特别排放限值,
即在上述地区的电镀企业(包括现有设施和新建设施),一
律执行标准表3规定的水污染物特别排放限值。根据环境优
先、保护第一的原则,对各项水污染物控制指标和单位产品
基准排水量从严要求。对不能达到标准要求的电镀企业,实
行退出和调整的政策,
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(四)关于大气排气筒高度的说明
排气筒高度应不低于15m,并高出周围200m半
径范围的建筑5m以上。排放含氰化氢的排气筒高
度必须高于25m。不能达到该要求的排气筒,应按
排放浓度限值严格50%执行。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
几组对比数据
表1 本标准与《污水综合排放标准》和《城镇
污水处理厂污染物排放标准》的对比
表2 本标准与美国和欧盟部分国家表面处理废
水排放浓度限值比较
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
《污水综合排放 《城镇污水处
本标准
标准》
理厂污染物排
序号 污染物
现有设 新建设 特别排放
(GB8978-1996)
放标准》
施(表 1) 施(表 2) 限值(表 3)
表 4 一级标准值 (18918-2002)
1
总铬
1.5
0.1
1.5
1.0
0.5
2
六价铬
0.5
0.05
0.5
0.2
0.1
3
总镍
1.0
0.05
1.0
0.5
0.1
4
总镉
0.1
0.01
0.1
0.05
0.01
5
总银
0.5
0.1
0.5
0.3
0.1
6
总铅
1.0
0.1
1.0
0.2
0.1
7
总汞
0.05
0.001
0.05
0.01
0.005
8
总铜
0.5
0.5
1.0
0.5
0.3
9
总锌
2.0
1.0
2.0
1.5
1.0
10
总铁
无规定
无规定
5.0
3.0
2.0
11
总铝
无规定
无规定
5.0
3.0
2.0
12 总氰化物
0.5
0.5
0.5
0.3
0.2
13
pH 值
6~9
6~9
6~9
6~9
6~9
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
序号
污染物
本标准
《污水综合排放 《城镇污水处
标准》表 4 一级标 理厂污染物排 现有设 新建设 特别排放
准值
放标准》
施(表 1) 施(表 2) 限值(表 3)
14
化学耗氧
量
100
15
总磷
0.5
16
氨氮
15
17
总氮
/
18
19
20
悬浮物
石油类
氟化物
70
5.0
10
一级 A 标准 50
一级 B 标准 60
二级标准 100
三级标准 120
一级 A 标准 0.5
一级 B 标准 1.0
二级标准 3.0
三级标准 5.0
一级 A 标准 8
一级 B 标准 15
二级标准 30
一级 A 标准 15
一级 B 标准 20
20(一级 B 标准)
3(一级 B 标准)
/
100
80
50
1.5
1.0
0.5
25
15
8
30
20
15
70
5.0
10
50
3.0
10
30
2.0
10
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
序
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
污染物
总铬
六价铬
镍
镉
银
铅
汞
铜
锌
铁
铝
游离氰化
物
化学需氧
量
氟化物
磷
美 比利
法国
国
时
7.0
德国
英
国
意大
西班
荷兰
利
牙 现有
设施
2.0
0.5 3.0
1.5
0.2
0.1 0.5
0.5
2.0
0.5 5.0
1.0
0.02 0.2 0.5
0.1
/
0.1
/
0.5
0.2
/
1
1.0
0.005 0.05 0.1 0.05
0.1
0.5 3.0
1.0
0.5
0.5 10
2.0
2.0
/
5
5.0
1.0
/
20
5.0
本标准
新建 特别排
设施 放限值
1.0
0.5
0.2
0.1
0.5
0.1
0.05 0.01
0.3
0.1
0.2
0.1
0.01 0.005
0.5
0.3
1.5
1.0
3.0
2.0
3.0
2.0
4.1
1.2
1.2
0.6
/
4.5
4.2
/
/
5.0
0.5
3.0
0.6
0.1
1.0
/
4.0
7.0
20.0
10.0
0.2
0.1
5.0
0.2
/
1.0
0.1
2.0
5.0
5.0
5.0
0.5
0.1
0.5
0.2
0.1
0.5
/
0.5
2.0
3.0
3.0
2.0
/
2.0
0.2
/
/
/
2.0
5.0
/
/
1.9
/
0.1
0.2
/
0.5
0.2
1.0
0.5
0.3
0.2
/
300
150
400
/
160
/
1500
100
80
50
/
/
10.0
2.0
15.0
10.0
50
2
/
/
6
10
/
15
12
5.0
10
1.5
10
1.0
10
0.5
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
由表中对比的数据可以看出,现有设施的排放限
值主要参照了原有排放标准中的一级标准值,新建设施
的排放限值参照了城镇污水处理厂污染物排放标准和欧
美等国家的排放标准后确定,特别排放限值则在参照了
污水处理厂排放标准和欧美等国家的排放标准确定。我
们不难发现很多数值比原有标准大幅降低,有的减半,
有的是原来的1/3甚至1/5,很多项目的限值都比欧美等
发达国家的排放限值还要低。
总铁、总铝是此次新增的控制项目,主要参考了美
国和欧盟部分国家表面处理废水排放浓度限值。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(1)总铜
我国在GB8978-1996标准中,将总铜列为二类污染
物,规定排放口总铜的最高允许排放浓度为一级
0.5mg/L,二级1.0mg/L,三级2.0mg/L。
美国电镀行业废水预处理标准规定:铜的日均值为
4.5mg/L;连续4日均值为2.7mg/L。达到该标准值的电
镀工业废水排入公共污水处理厂。
德国对印刷线路板生产废水中铜的浓度限值规定为:
排放到公共下水道和排放到河流均为0.5mg/L。芬兰赫
尔科马排放推荐值铜为0.5mg/L。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(1)总铜
欧盟部分国家对总铜的排放限值见表3。
比利
时
4.0
法国
德国
英国
2.0
0.5
2.0
意大
利
0.1
荷兰
芬兰
0.5
2.0
西班
中国
牙
3.0 一级 0.5 二级 1.0 三级 2.0
本标准考虑铜的毒性和理化特性,结合国内外现状
和当前国家环保总体要求,规定:
总铜的排放浓度限值:现有设施为1.0mg/L;新建
设施为0.5mg/L;特别排放限值为0.3mg/L。
2010年6月1日起,现有设施执行0.5mg/L的排放浓
度限值。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(2)总铁
在此之前,我国对铁的排放没有要求,也没有制订
相应的排放限值。但由于含铁量高的水往往带黄色,有铁
腥味,对水的外观有影响。电镀废水有的用铁盐净化,若
不能沉淀完全,影响水的色度和味感。国外已将铁列入表
面处理废水的污染物控制范围。为此,本标准在制订过程
中,将铁首次列为控制项目,根据废水的排放特点和对象,
提出总铁的标准限值。
欧盟部分国家对排放到河流中的表面处理废水中的铁
的排放限值见表4。德国对排放到河流的印刷线路板废水
中的Fe3+的浓度限值为3.0mg/L。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(2)总铁
比利时
法国
20.0
5.0
德国
3.0
意大利
2.0
西班牙
5.0
本标准将总铁的监控位置设在企业常规污水处理设
施总排放口,规定其排放限值:
总铁的排放浓度限值:现有设施为5.0mg/L;新建
设施为3.0mg/L;特别排放限值为2.0mg/L。
2010年6月1日起,现有设施执行3.0mg/L的排放浓
度限值。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(3)化学需氧量(COD)、总磷、氨氮、总氮、悬
浮物、石油类、氟化物
本次标准制订,将COD、总磷、总氮三项国家实行总
量控制的指标和氨氮、SS、石油类、氟化物均作为电镀废水
的控制项目,现有企业执行原标准(《污水综合排放标准》
(GB8978-1996))的一级标准值。在此基础上,参照《城
镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),对新建
企业从严要求。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(3)化学需氧量(COD)、总磷、氨氮、总氮、悬
浮物、石油类、氟化物
德国对印刷线路板生产废水中COD的浓度限值规定为:
排放到河流为600mg/L。由于电镀废水中的COD是电镀液中
的有机添加剂带来的,总量不是很大,浓度也不高,但处理
电镀废水的方法对COD均无较明显的去除效果,因此,根据
电镀生产和现有处理技术的特点,本标准规定COD的排放浓
度限值现有设施为100mg/L,新建设施为80mg/L,特别排放
限值为50mg/l是比较合适的。
2010年6月1日起,现有设施执行新建设施的排放浓度限
值。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
1、水污染物排放限值的确定
(4)镀件单位面积基准排水量
新标准首次将电镀镀件单位面积基准排水量作为
控制项目。
为在电镀行业大力推行清洁生产,从源头控制电镀
废水的产生量,减少新鲜水用量并实现水的循环利用,
根据对电镀生产工艺和生产现状的调查,本标准规定镀
件单位镀层面积的基准排水量:
单位产品镀层基准排水量限值:现有设施为300L/m2
镀件;新建设施为200L/m2镀件;特别排放限值为
100L/m2镀件。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
表 5 电镀清洁生产工艺的耗水量(废水量)基准数据 单位 t/m2
清洁(国外 较清洁(国 一般(国内 较差(国内 很差(国内
序号 主要电镀工艺
先进)
内先进)
平均)
较差)
很差)
1 氰化镀铜(底镀层) <0.1
0.1~0.2
0.2~0.3
0.3~0.4
>0.4
2
光亮酸性电镀铜
<0.1
0.1~0.2
0.2~0.3
0.3~0.4
>0.4
3
电镀镍
<0.1
0.1~0.2
0.2~0.3
0.3~0.4
>0.4
4
电镀锌
<0.1
0.1~0.2
0.2~0.3
0.3~0.4
>0.4
5
电镀光亮铬
<0.4
0.4~0.5
0.5~0.6
0.6~0.8
>0.8
从表5可以看出,电镀光亮铬工艺中,由于工艺清洗的
耗水量要比镀锌、镀铜、镀镍2~4倍,因此,本标准规定:
有电镀光亮铬的生产线,基准排水量在以上基础上乘以2.5的
系数,分别为:现有设施为750L/m2镀件;新建设施为
500L/m2镀件;特别排放限值为250L/m2镀件。
2010年6月1日起,现有设施执行新建设施的基准排水量。
排水量的计量位置与污染物排放监控位置一致。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(4)镀件单位面积基准排水量
新标准确定的基准排水量与国家环保部最新颁布的
《清洁生产标准电镀行业》规定的电镀新鲜水用量相比更严
格,这就要求国内的电镀企业要彻底改变过去粗放式的生产
管理,提倡电镀生产的精细化管理,新标准的执行不仅是排
放指标上的简单调整与适应,更重要的是技术上水平,管理
上档次。电镀企业只要积极采用先进的清洗方式,就能够将
用水量大幅度降下来,这既是国家提出的节能节水、治污减
排的要求,也是电镀企业自身发展所追求的目标。
另外,新标准确定的水污染物排放浓度限值适用于单
位产品实际排水量低于单位产品基准排水量的情况。但根据
电镀生产企业的实际情况,大多数情况下会出现实际排水量
大于基准排水量的情况。对于这些情况,标准同时规定:在
上述情况下,执行各排放标准最严格的浓度限值。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(4)镀件单位面积基准排水量
水污染物排放浓度限值适用于单位产品实际排水量不
高于单位产品基准排水量的情况。若单位产品实际排水量超
过单位产品基准排水量,须按下式将实测水污染物浓度换算
为水污染物基准水量排放浓度,并以水污染物基准水量排放
浓度作为判定排放是否达标的依据。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
例,一条年产l万m2的Ni-Cu-Ni-Cr直线式自动生产线,用
水有5个单元(包括前处理单元),每天总用水量必须在20m3以
下(以年时基数为250 d,两班制计算),此时在车间或生产设
施废水排放1:3,实测排放污染物限值为:总铬1.0mg/L、六
价铬0.2mg/L、总镍0.5mg/L、COD 80mg/L、总铜0.5mg/L。
若该厂用水量超过一倍,每天为40 m3,则单位产品实际排水
量已高于单位产品基准排水量,排放污染物限值就必须按新
标准中的公式(1),用超标的水量作为排水总量,换算出水污
染物新的基准浓度,作为判断指标。
上例中,当排水总量每天为40 m3,可算出各污染物的新
的基准浓度为:总铬2.0mg/L、六价铬0.4mg/L、总镍1.0mg/L、
COD 160mg/L、总铜1.0mg/L。据此与表2核对,是否超标。
因排水超量,监控时应以实测水污染物浓度作为污水排
放指标,要求严格控制电镀污水排放量,并防止用稀释的方
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法排放电镀污水。
三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
几组对比数据
本标准与《大气污染物综合排放标准》
GB16297-1996的比较
本标准与德国规定的表面处理废气排放浓度限
值比较(mg/m3)
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
表 6 本标准与《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 的比较
最高允许排放浓度 mg/Nm3
排气筒高度
序号
污染物
m
GB16297-96 新源二级 现有设施 新建设施
1
2
3
4
5
6
氯化氢
铬酸雾
硫酸雾
氮氧化物
氰化氢
氟化物
100
0.07
45
240
1.9
9.0
50
0.07
40
240
1.0
9.0
30
0.05
30
200
0.5
7.0
15
15
15
15
25
15
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
表 7 本标准与德国规定的表面处理废气排放浓度限值比较(mg/m3)
本标准
序号
污 染 物
德国《废气排放法》
现有设施
新建设施
1
六 价 铬
0.05
0.07
0.05
2
硫酸雾(SOx)
350
40
30
3 氮氧化物(NOx)
350
240
200
4
氟化氢(HF)
3
9
7
5
氯化氢(HCI)
30
50
30
可见新标准比原有标准限值低了一大块。基本
上是向发达国家水平靠近的趋势,某些项目甚至有
所超越。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
(1)铬酸雾(Cr6+)为例说明排放限值的确定依据
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996规定了铬酸
雾的排放限值(二级)为:最高允许排放浓度为0.07mg/m3,
排气筒的高度为15m时,最高允许排放速率为0.008kg/h。
德国《废气排放法》(1986年2月27日)规定的表面处理
废气中六价铬的排放浓度限值为0.05mg/m3。
法国1985年9月发布的第26号令中,规定了电镀行业废气
排放应执行的最低限值,其中总铬为1.0mg/m3,六价铬为
0.1mg/m3。
经编制组测试,内蒙古北方工业集团公司表面处理中心
铬酸雾的排放浓度为0.07mg/Nm3。排气筒的高度为15m,排
放速率为0.0016kg/h。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
(1)铬酸雾(Cr6+)为例说明排放限值的确定依据
美国镀硬铬、装饰性镀铬和铬阳极镀槽的国家排放标
准(1995年1月25日)中对铬的排放作了如下规定,见表8。
表 8 美国镀硬铬、装饰性镀铬和铬阳极镀槽的国家排放标准
敞开式镀硬铬槽
密闭式镀硬铬槽
装饰性
项目
所有点源(小型 小型现 所有点源(小型 小型现 铬镀槽
现有源除外) 有源 现有源除外) 有源
排放浓度 mg 总铬/Nm3
0.015
0.03
0.015
0.03
0.01
从表中可以看出,敞开式镀硬铬槽和密闭式镀硬铬槽的
废气排放限值是一样的,其含义实际上就是淘汰敞开式镀硬
铬槽电镀方式。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
(1)铬酸雾(Cr6+)为例说明排放限值的确定依据
参考国内外有关铬酸雾排放标准的有关规定和标准
的执行情况,并根据铬酸雾治理已有比较成熟可靠的技
术与设备,处理效果和水平都能满足本指标的要求,因
此,本标准规定:
铬酸雾的排放浓度限值:现有设施为0.07mg/Nm3;新建
设施为0.05mg/Nm3。基准排气量0.438m3/m2镀件。
自2010年6月1日起,现有设施执行0.05mg/Nm3的排
放浓度限值。
排放监控位置为污染物净化设施排放口。
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三、电镀污染物控制指标限值的确定
(五)排放限值的确定
2、大气污染物排放限值的确定
(2)基准排气量的规定
过去在《大气污染物综合排放标准》中规定了污染
物的排放浓度限值和排放速率限值,特别是后者不适用
电镀生产所排酸碱性气体的排放特点。本次标准编制,
不再采用排放速率,而是提出了基准排气量的概念,由
于是第一次提出的控制指标,需要在实践中进一步验证
与完善,因此,对现有设施和新建设施没有区别对待,
统一执行0.438m3/m2镀件。如果在执行过程中发现问题,
则在本标准修订时予以修改、补充和完善。
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四、污染物的监测要求
(一)污染物排放监控位置和采样点
根据电镀行业的污染属性和监控重点与对象,将电
镀水污染物控制项目中的总铬、六价铬、总镍、总镉、
总银、总铅、总汞共7项污染物指标的排放监控位置设
在生产车间或装置排放口。而pH值、总铜、总锌、总氰
化物、总铁、总铝、COD、总磷、总氮、氨氮、悬浮物、
石油类、氟化物等13项指标的排放监控位置设在企业常
规污水处理设施总排放口或废水集中处理设施总排放口。
有电镀工业园区的,排放监控位置设在电镀工业园区废
水集中处理设施总排放口。
电镀废气中污染物的排放监控位置为污染物净化设
施排放口。
标准还规定了在污染物排放监控位置须设置永久性
排污口标志。
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四、污染物的监测要求
(二)在线监测
新建电镀企业或电镀车间应按照《污染源自动监控
管理办法》的规定,安装污染物排放自动监控设备,并
与当地政府的环境污染源监控中心联网。对于有关现有
电镀企业或电镀车间是否安装污染物排放自动监控设备
的要求由各省(市、自治区)人民政府环境保护行政主
管部门规定。
(三)验收
对新建电镀企业或电镀车间竣工环境保护验收程序
按照国家建设项目竣工环境保护验收的有关规定进行,
并对污染治理设施的处理效果采用污染物平均浓度值评
价。
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四、污染物的监测要求
(四)监测频率
对电镀水、大气污染物的采样和监测频率做出了规
定。
(五)镀件面积
标准对电镀企业产品产量的统计单位提出了统一要
求。电镀企业的产品产量以镀件面积m2统计。以镀件质
量计量的要换算成面积。排水量以法定月报表或年报表
为准。根据企业实际正常生产天数,计算出产品的日均
产量和产品单位面积的实际排水量。
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五、几点体会
(一)工艺选择及相关因素
1、工艺配方的选择
应选择无毒、低毒、低浓度的成熟工艺配方。
上世纪70年代,曾经在全国范围内推广无氰电镀体
系,如以氨三乙酸、焦磷酸盐、柠檬酸盐、EDTA、
HEDP等为配位剂、螯合剂的各种镀种。实践证明,
由这些配位剂、螯合剂组成的体系大多难以满足现
代产品对镀层质量的要求,特别是其排放的废水中
含有难以降解处理的配合物、螯合物,对终端处理
带来很大困难,而且使水体中磷、氮的含量增大,
在新工艺选择上应尤其注意。
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五、几点体会
(一)工艺选择及相关因素
2、添加剂的选择
目前,人造合成的部分表面活性剂多含有难降解的
烷基酚聚氧乙烯醚(OP类)等大分子有机物,用其配制乳
化除油剂、脱蜡剂,或作为载体光亮剂,会使前处理水
体及镀液排放水中皆含有大量的有机物,提高了水体的
COD含量。在前处理酸洗缓蚀剂(如尿素)、硬水软化剂
(如三聚磷酸钠)、防锈剂(如六次甲基四胺)、柔软剂(如
糖精)、絮凝剂(如聚丙烯酰胺)、pH缓冲剂(如有机胺、
氨水一氯化铵体系)中含有大量的氮、胺、氨、磷,增加
了水体中的总氮、氨氮、总磷。此类有机物虽然优化了
电镀过程,但又带来了新的麻烦。
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五、几点体会
(一)工艺选择及相关因素
2、添加剂的选择
因此,在电镀生产中应尽量少用或不用这些物质,
以其他方法取代。如选用易降解的高级脂肪醇聚氧乙烯
醚类表面活性剂,选择由人工合成或天然提取的、由具
有高级脂肪链的大分子物质(如硬脂酸、软脂酸、月桂酸、
水芹酸、椰子油衍生物等)制取的表面活性剂。天然生产
的皂角粉也是很好的表面活性剂。选择无磷去油剂、软
化剂,无氮的柔软剂、缓蚀剂、絮凝剂、缓冲剂等新一
代物质是一个艰巨的任务。
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五、几点体会
(一)工艺选择及相关因素
3、与电镀相关的加工行业
为了减少前处理酸洗液的浓度和漂洗水的用量,少用酸、
少用水并提高电镀件质量,要求镀件表面氧化皮少,平整光
亮。铸造、锻压、热处理应采用保护气氛加热炉,热处理采
用光亮淬火、真空淬火,避免使用塑料淬火液。对于电镀前
的机械处理,将污染严重的干法喷砂、机械抛磨光改为喷丸、
湿法喷砂,改强酸洗为自动抛磨光、振动光饰、振动研磨、
滚光等。除油采用电化学除油、超声波除油,其浓度尽量稀,
避免使用含磷的无机盐和难降解的表面活性剂。为减轻除油
工艺的负担,机械加工应少用切削油。压铸件的脱模剂,工
件上的大量防锈油,镀前抛光时工件上的抛光膏等可用物理
法去除:将工件置于高压高温蒸汽设备中,使工件上大部分
油脂熔化后吹洗掉,再进入除油槽等。
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五、几点体会
(二)装备选择的思考
1、先进设备
先进的工艺方法,只有靠先进的设备来实现,因此先进
的生产装备是先进工艺的保证。新建及改造的电镀企业所选
择的生产设备,必须先进、高效、节能、节水,能回收原料,
不排放或少排放污染物。除此之外,还要保证设备在最优状
态下运行。如生产线上除行车动作自动外,温度、pH、添加
剂加入量、镀液成分(国内较少见,欧美、日本多采用)、镀
层厚度(即电沉积时间)、整流器电压、电流、水洗雾化喷淋,
水处理过程的pH、有害物质含量,以及国家规定的有害物质
的排放口监控点,应该都能自动控制、自动显示、自动记录
和自动报警,重要部分要有大的显示屏,最好能远程控制。
这样才能使生产和三废治理过程,全方位、全过程地在最优
化的条件下运行。
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五、几点体会
(二)装备选择的思考
2、专业人才
在选购、安装和调试设备时,对制造和安装设
备的单位状况、技术人员水平必须有全面了解,掌
握其制造的设备中关键件、易损件,以及一次探头
的质量和寿命。如对自动线PLC电脑指挥系统,行
车运转变速系统,生产线和三废治理的自动化仪表、
工业pH计,ORP电位计、电导率仪,控制成分的离
子选择性电极等有全面的了解,才能保证较长的运
行可靠寿命,否则难以实现真正的自动化。
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五、几点体会
(二)装备选择的思考
3、辅助设备
生产线外的辅助设备,如整流器、过滤机、空气压缩
机、引风机等,也必须十分重视。尽量选用节能高效的整流
器,如低阻抗五柱铁芯可控硅整流电源或高频开关电镀电源。
高频开关电源是在高频(>30 kHz)开关状态下,将交流电转
换成直流电,因此变压器的体积小,电能转换率高(>90%),
可节电20%~30%,直流纹波系数可低于1‰有利于镀层质
量的提高。目前国内大功率高频开关电镀电源已研制成功,
并逐渐推广开来。高效低耗的过滤机在电镀生产线中是必备
的设备,可间歇使用,也可连续使用,不但在镀槽使用,也
在前处理中使用。由于其使用可使电镀液翻动,促进电沉积
过程,配以滤料(如活性炭等)更可在电镀过程中去除固体微
粒和有机分解物。譬如,对镀镍槽安装自净化设备(如电解
辅助槽),可及时除去杂质,延长大处理周期。无锡市环境科学研究所 杨麟
五、几点体会
(三)小结
电镀是多技术、多学科的交叉,电镀环节复杂,
企业的管理也显得十分重要。正所谓“三分技术,
七分管理”,“技术是基础,设备是保证,管理是
关键”。纵使拥有先进的技术和装备,但以低素质
的人去操作,或采用落后的管理模式,往往都以失
败告终。从企业高层到操作工人,提高电镀企业文
化素质和管理水平,才能更好地执行新标准。
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