电镀用水需加强控制文档格式.docx
《电镀用水需加强控制文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电镀用水需加强控制文档格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2011年云南已投资200多亿元兴修水利，国家水利部门提出，未来十年云南兴修水利设施还将投入4万亿元才行。
内蒙古一些地区则连续6年大旱。
我国玉米主产区辽宁省去冬今春干旱，玉米产量大减，玉米期货价格随之大涨，引发饲养行业对饲料的极度担心。
2012年3月5日，温家宝总理在十一届人大五次会议所作政府工作报告中，一开始就坦诚相告，2011年政府制定的节能减排、物价调控两项指标未能完成。
报告中明确指出，国家将实行最严格的水资源管理政策，要求各级政府加强对水资源费的收取。
2）由于全球气候变暖，西部原有的高山积雪与冰川早已快速消融，造成夏天本应丰水的河道也水量很小。
3）西部大开发，东部一些耗水企业也转向西部，本为劳动力输出大地区的西部农民工，也选择了就近打工等等原因造成西部地区自身用水量大增。
由于从西部、中部地区河流来水减少，东部地区也日益缺水严重。
据报导，除小水库干涸外，洞庭湖、鄱阳湖、阳澄湖等大湖，也因来水不足而水位下降、湖面减小，湖边干涸开裂。
原靠湖水淡水养殖的养殖户、打鱼为生的渔民，已是生计难保。
为救急，三峡水库已几次开闸放水、调水，若情况进一步恶化，我很担心斥巨资的南水北调工程，完工后很可能出现无南水可北调的局面。
也许有关部门已预计到此，早已对黄河下游一些河段抽用黄河水用作农业灌溉也收取水资源费。
2012年3月20日晚，CCTV13"
东方时空"
栏目也只是批评了某些地方农业用水并没有抽用黄河水，地方政府却借机从国家投入的每亩地100元农业直补金中扣取40元的乱收费现象。
1.2.3地下水超采带来的严重问题
2012年2月20日，CCTV13报导，由于对地下水的过度超采，我国有不少于50个城市发生地面沉降严重，面积达2900km2、华北平原地面沉降大于200mm的面积达4800km2，连西部的西安地区也达150km2，出现14条大型地裂缝。
湖南等地则频繁出现多处天坑。
（全国各地都出现天坑现象）。
据统计，全国总用水量的75~80%采自地下水，每年超采量超过1万亿m3。
地面沉降与天坑、地裂等，又会引发建筑物开裂、倾斜与倒塌、地下管网受损等次生灾害。
地质专家告知，一旦因地下水超采造成地面沉降，恢复期要超过100年。
因此：
1）国家十部委正联合制定防地面沉降措施，首先要在全国各地设置地面沉降的监测装置。
2）专家已建议人大常委会对限采、超采地下水进行立法，以法律形式减少最终杜绝对地下水的超采。
笔者预计，只有在为保人畜饮用水与农业抗旱用水等不得已情况下才会允许打深井开采地下水用。
1.2.4发挥经济杠杆作用
对城镇自来水，水价是一涨再涨，并将实施梯价收费：
用水量越大，水价越高（电价也是这样）。
2012年2月，广东省又再次拟对自来水涨价。
老百姓已看穿了各种涨价前的所谓"
听证会"
，无非是走过场，听证的结果必然还是涨。
因为许多人不理解，这里对节能节水有个发挥经济杠杆作用的目的。
而对涨价后造成生活困难的低保家庭，国家则不断增加低保收入，以保证基本的民生需求。
地下水属于国家资源，工业企业抽用地下水，国土资源部门早有收取水资源费的规定。
例如早在上世纪七十年代笔者所在国营企业，抽用地下水就装表计量并按每吨水收取8分钱水资源费的。
2011年，央视也曝光批评了某地（当时未作记录）国土资源部门未按规定，未收取化工厂每吨地下水2元多的水资源费。
2
电镀对地下水的依存度很高
电镀厂一般用不起城镇自来水（地处边远地区的也无自来水供应），河水或因生活、养殖等废水污染，或因混浊（特别夏天雨季），达不到电镀用水对水质的高要求。
因此，电镀多抽取地下水用。
当电镀用水量大时，集中几点大量超采地下水，同样会出现地面下沉、天坑等问题，这对投巨资兴建的电镀工业园区，会是一场灾难。
众所周知，中国的现实是：
某些地方政府或执法部门，当出于某些利益关系，对一些问题是睁只眼闭只眼，甚至紧闭双眼的，这在央视"
焦点访谈"
栏目已曝光过不少。
而一旦要认真起来也可认真得很。
国家已决心实行最严厉的水资源管理政策与措施，并对各级政府官员实行问责制，因此，对节水减排就不得不认真抓了。
可以预见，我国将出现环保部门、水利部门、国土资源部门等，对节水减排齐抓共管的局面。
对抽取地下水，会加装水表，按表计量收取还会不断上涨的水资源费，已有专家建议，应采用"
智能水表"
，这种水表流水量超过刷卡交费的核准用水量后，将自动断水。
这样才真正能防止工业企业对地下水的超采。
总之，哪一个企业、哪一个电镀厂老板具有远见，现在即采用科学方法从节约点滴用水抓起，那个企业、电镀厂就会赢得先机，将来在因节水减排问题上形成的生存竞争中就易于立于不败之地。
3中国何以能变为电镀强国吗？
笔者自参加工作起，就从事电镀操作、工艺技术与管理工作。
几十年对中国电镀、特别是生产第一线的历史、现状了解得越多，深入全面，越对中国由电镀大国转变为电镀强国越信心不足，甚至时有凄凉之感。
现在表面处理行业只能替代传统电镀，北京中科创新科技发展中心携手中科院集国际相技术资料共同研发出来一款新型节能环保合金表面催化液技术，它完全替代传统电镀用料少，多次循环使用，没有什么污染。
3.1职工教育缺失、人员素质太低
按全面质量管理（TQC）基本理念，影响产品质量的主要因素有人、机（设备设施）、物（材料、工装等）、环（环境因素）、法（各种管理制度）。
其中人的因素排第一，唐朝韩愈早就说过：
"
人非生而知之者，孰能无惑？
惑而不从师，其为惑也终不解矣。
已强调了对人后天教育的重要性。
越是发达的国家，其全民受教育的程度越高、人的科技等素质越高，发展越快。
在教育方法上，别人强调启发性教育与智力开发，而在我国，则是"
填鸭式"
的硬灌，看中分数成绩与升学率，往往形成拨苗助长、结果非所愿的不良结果。
但学总比不学好。
上世界七、八十年代，国营企业是设有专门教育科的，并要求对全体职工文化补课达初中水平。
笔者作为表面处理车间主任，亲自上阵讲语文、物理、数学等课程，车间荣获成教市职工教育先进集体。
考虑到电镀生产白天忙，成都表面处理研究会还在成都市劳动人民文化宫举办过为期近一年的电镀夜校，从元素符号开始讲到电化学，学员大多成为企业技术骨干或内行老板。
我们也曾举办过10期"
无氰镀锌与低铬钝化"
短训班。
其中一期是应西安电镀协会邀请去西安举办的。
行前母亲已病重，但报名学员已有70余名，不能不去。
就在这期间，寡居几十年的老母辞世，儿子也未能与其送终，留下终身憾事。
我去过不少企业作技术服务，凡有机会都要对职工讲课（也有白天太忙，晚上讲课的，如成都兴达洁具公司）。
成都有个天鹅电镀厂，厂小但老板很精明，买了个大黑板，一遇停电、任务少而不急时，就叫“袁老师，讲课！
”老板也认真听，作笔记。
其儿子学会了熟练作霍尔槽试验等笔者真传，后自管工艺与生产，从来未请过其他技术人员，而产品质量一直上乘，加工单价很高，至今仍是本地区效益最好的电镀小厂。
现儿子已接班成为法人，其父有私人资产不下2000万元，但是财权不放。
最近又拿出几十万元改造，在本地区第一批清洁生产验收过关。
对操作农民工，不能多讲理论，重点是每一步操作步骤的具体要求，以及为什么要提出这些要求，达不到要求会出现些什么问题。
明白了其中道理，操作工人才会主观能动地去自觉干好。
最终，产品质量提高了，返修率下降了，工艺液故障少了，员工收入增加了，学习积极性也高了。
在优胜劣汰的自然法则支配下，一些电镀企业存活、发展壮大了，一些则垮了，被淘汰出局了。
说点不中听的话，电镀界富一代的老板多为农民出身，只是在企业管理与处理各种复杂的人际关系中有某些长处，真正属电镀内行的为凤毛麟角。
而躺在富一代财物上过日子，肯学肯钻的富二代也不多。
正因为我国电镀第一线人员与老板技术与文化程度都偏低，而由于自然规律，懂行的老专家又越来越少，造成对某些并不能成功用于工业化大生产的工艺技术与设备设施缺乏鉴识能力而盲目采用，一些所谓的"
专家"
，学识面也不广，为企业盲目决策雪上加霜。
笔者常接到包括发达地区的电镀老板或工艺技术人员打来的义务咨询电话，不少实属电镀基础性问题及常见故障。
不远千里肯问者实属于好同志，只能耐心给以分析回答，提出可行性建议。
不懂装懂，惑而不从师者危害更大。
3.2现今我国电镀界的一些乱象
3.2.1一窝蜂式地乱上技术设备
30余年来，由于市场经济的发展，不断出现过不少出于商业目的只讲优点不谈问题的工艺技术与设备设施。
德国戈培尔的"
谣言重复千百遍也就成了真理"
的谬论，在中国电镀界似乎是成立的。
由于上述的人员素值偏低问题，缺乏鉴别能力，不适用的技术等鼓吹的人多了，也就信以为真了，大家都上马，结果以失败告终，企业白花不少钱而走弯路。
此处仅举几方面的例子。
（1）
电镀废水处理方面
例1、钛质薄膜蒸发器：
能源蒸汽消耗太大、镀铬液中的有机添加剂在高温下分解变质。
例2、小极距电解法：
电耗大、铁板消耗大、当原水中六价铬浓度大于50mg/L时，电解无法达标。
例3、铁氧体气浮法：
生成铁氧体无出路（铁氧体生产单位反映用正常配料，产品质量也难保，更不敢用杂质重的电镀污泥），当废水中含高泡表面活性剂时，再也无法气浮（如镀铬液中的铬雾抑制剂、氯化钾镀锌含铬钝化废水等）。
例4、焦炭-铁屑法（铁屑内电解法）：
铁屑消耗快，易堵塞、要常清池而麻烦。
提出的许多方法均仅适于单一的含铬废水，对实际的含多种重金属离子的混合废水并不实用。
最终还是回归到了化学法：
含氰废水分质排放后作二级氧化处理，含铬废水分质排放后作还原处理，混合重金属废水再作中和沉淀或硫化物沉淀处理。
（2）废水深度再处理的反渗透法
电镀清洗对水质要求很高，经化学法处理后的废水，即使能达标排放，至少因盐分增加也不能直接回用于生产，而必须作深度再处理后才行。
最近几年，趁绝大部分人对膜分离技术还一无所知或知之甚少的情况下，大肆鼓吹反渗透法膜分离技术对废水作深度再处理而达到回用目的。
于是，不少电镀企业与工业园区又花数十、数百万元上反渗透设备。
不得不发文对各种膜分离技术作了较详细介绍，并严正驳斥了少数人鼓吹的可通过反渗透实现废水的真正零排放的瞎说。
李峰、吴欲、胡如南[2]三位比笔者了解更多国外现状的专家明确指出了反渗透的缺点：
1）整个系统新用时，废水再生率为70%，即使有良好保养措施，一年后也只能达50%；
2）投资大、处理成本高；
3）换膜费用高。
原文对此法总的结论是：
根据对全国各地已有该装置
的电镀工厂的考察，有80%以上并不经常使用。
在与国外（特别是欧盟和美、日等国）同行的交流和考察中了解，他们也不推崇这种方法。
（反渗透）"
并不
是最理想的电镀废水处理的好方法。
不出本人所料，不少人又听信鼓吹而上当了。
文章还介绍，国外特别是欧盟90%以上的电镀生产线（车间）采用的是（
线边）离子交换树脂法。
笔者在此建议：
我国的电镀工作者与环保工作者、设备制造单位，对李峰等所写文章得认真读一读。
3.2.2应及时制止不适用方法的胡乱宣传
本人不是先知先觉者，但尚善于学习与试验。
因此常写些得罪人的文章，因为不得罪少数私欲主义者，就会得罪挣点辛苦钱的广大电镀工作者与
农民工。
例1、对重金属离子捕集剂TDCR
对国内某"
祖师爷"
生产的并正在鼓吹的废水重金属离子捕集剂DTCR，一看使用说明书上要求的处理pH值应达9左右，立即敏感地发出疑问：
到底是
DTCR在起作用，还是中和沉淀在起作用？
于是作了详尽的试验，结果发现主要还是中和沉淀在起作用。
于文献[3]中详细介绍了试验过程与结论，减少了
上当受骗的人。
例2、新报导的CKR电镀废水处理新技术
最近，见到薇伊[4]报导，上海某公司引进了德国捷思安公司的非膜电镀废水循环处理技术CKR：
采用特殊的树脂等填料，在pH0~9的条件下可以直
接处理电镀废水并回收废水达90%~95%，通过二级处理可制备纯水。
每吨水处理费3~5元，二级再处理1~2元，可谓神奇。
但笔者建议，不要盲目采用CKR技术。
原因是：
废水原水在进入树脂等处理之前，应先达到2个要求：
1）足够清洁，悬浮物SS应很低。
这一点，国内不难达到，可以先经絮凝或废水处理专用大型板筐压滤机作预处理。
2）原水有机物含量量应很低，CODCr应小于60~80mg/L，这一点，在德国易于办到，对中国多数电镀企业则难办到。
其原因分析如下：
a：
在发达国家并不反对和禁用氰化电镀，只要求含氰三废水处理达标。
而我国是反对并要求逐步淘汰氰化电镀的。
因此多年来都推广富含有机添加剂和非氰有机配位剂的工艺。
结果造成废水中有机物含量很高，造成CODCr很易超过80mg/L，而无法采用CKR技术。
笔者所知，出口欧盟的电子电器与汽车零件镀锌中，指明要采用无氰锌酸盐镀锌，而禁用抗蚀性特差的氯化钾镀锌。
但并不强求采用氰化镀锌，因为已有不少文献报导，良好锌酸盐镀锌的三价铬钝化层的抗蚀性还优于氰化镀锌。
而我国遍地开花的至今仍用量最大的还是氯化钾镀锌，废水中富含的大量有机添加剂，使CODCr极易超过80mg/L。
对其原因，笔者早已发文讨论过。
b：
报导提出对采用CKR技术时，废水应先预处理使CODCr<
80mg/L（估计有机物会造成树脂因易于吸附而中毒失效且无法用酸碱进行再行处理。
预处理"
三个字好写，但作预处理就难了：
不少文献早就指出，对电镀废水中有机物的处理，至今无过关的技术。
氨氮、有机添加剂造成的CODCr与BOD5，唯一可行办法是采用微生物降解。
但其占地面积很宽、处理进间很长，这是处理生活废水的常用办法。
对电镀废水，微生物降解还有困难：
废水中的许多重金属离子会使微生物中毒死亡。
笔者曾为一大型乡镇企业非氰但含铬（工艺布局一改再改，含铬废水无法分质排放处理）的混合废水研究过一种低成本的化学处理方法。
试验样水送环保部监测，六价铬、总铬、铜镍监测不出，锌0.01mg/L，但CODCr达110mg/L而超标。
老板问我如何办？
我说别无它法，而只能大量削减氯化物镀锌。
预处理CODCr至小于80mg/L，在我国，对不少电镀厂是困难的、甚至无法的。
因此，只有达到下述要求时才可考虑采用"
神奇"
的CKR技术：
a、通过工艺改革，使废水原水长期监测结果表明，CODCr本身就小于80mg/L。
b、对试用单位至少应用半年后作实地考察，看CKR技术是否真的适用，真有介绍的那么神奇？
目前该法在中国尚不宜盲目推广。
最可怕的是盲目乱宣传会导至某些执法部门或清洁生产验收部门错误决策而要求强制性采用。
这方面的实例已有不少，教训深刻。
3.2.3我国电镀科研的方向性问题
我国表面处理期刊上几乎都发表过不少研究性论文，其中绝大部分又为研发生的毕业论文。
笔者拙见，从文中可见，我国表面处理科研上存在实用性很差的方向性问题。
（1）研究内容过于偏窄，不具生产实用性。
例如发表过不少多元复合化学镀方面的文章。
不要说多元复合化学镀，工业生产中要掌握好二元、三元电沉积都困难重重。
你那个结果，猴年马月才能转化为生产力？
（2）文章过于深奥。
大专院校与科研单位的优势之一是不缺电镀化学研究手段。
因此，不少文章中列有不少电化学测试数据、曲线、电镜照片等。
笔者征求过不少电镀基层人员意见，一致反映是"
看不懂，没有用"
，不少人因此连表面处理期刊也不订阅了。
当然，没有这些东西，档次又显低了，
就没有内容可写了。
而真正的表面处理基础理论研究又很难。
例如，笔者曾提出过一些很基本的现象：
同为三价铬盐的镀锌钝化层，蓝白色与银白色的发色机理有何不同？
在低铬彩钝液中，催化阴离子SO42-与Cl-是如何起作用的？
为什么含量过多、过少都不能获得良好的色泽与结合力？
正因为缺少基础理论研究，
大生产中只能凭经验、实验甚至瞎蒙来解决问题。
滚镀锌小件蓝白钝的蓝度不足，又只好用"
增蓝剂"
之类的染料来着色。
当然，笔者不能责怪研究生们。
因为他们在考研、读研前很可能对表面处理还一无所知。
更不要说看过、到过生产第一线了，在短短两三年时间，又要读书、查资料，又要作试验，是不可能开发出实用技术的，只能发表一篇毕业论文交差。
但这确实是对国家教育科研资金的一种浪费，举一实例
：
成都飞机维修公司有钱，电镀车间曾引进过3名电化学专业毕业的研究生，但还不如老工人，一个生产实际问题都解决不了，自己都不好意思，不到一年，都主动请辞了。
教育部已认识到我国研究生培养教育中的一些问题，早已提出要逐步改变重论文轻实际动手能力的现象。
一项实用技术的开发确非朝夕之功。
今举少数例子：
例1、造纸黑液的处理曾是老大难问题，当一条小河上游有一造纸厂，这条河水就完蛋了。
CCTV10（科教频道）在"
创新无限"
栏目却报导过一个笔者十分感慨的实例：
一位本身就从事多年造纸的老同志，利用化工生产的废酸碱及其它废料，经多年潜心试验研究，发明了一种絮凝物质，电视上演示，当造纸黑液中滴加少量这种液体絮凝剂后，黑色物质很快絮凝沉降。
据介绍，上部清水可直接用于农业灌溉与渔业养殖（查相关国标，特别是对渔业养殖，对有机物造成的CODCr与BOD5允许值，远小于对电镀废水的排放指标），而其沉淀又可用作有机肥料。
在此基础上，该老先生又组织团队，对造纸废水开展催化氧化方法研究，最终实现了造纸的无害化真正零排放。
但试验筛选合适的氧化用催化剂方面，就花了十年时间。
我在想，对电镀废水中氨氮、有机添加剂与配位剂去除的老大难问题，是否能有有志之士，也学一学这位老先生的方法与坚韧不拔精神呢？
例2、电镀助剂的开发。
开发一种实用的电镀助剂，要经过调研比较-实验室试验-生产试用-改进-再试用等漫长过程。
靠读研的研究生是不可能的，只有靠上海永生、福州八达、广州二轻所、广州达志公司等懂专业的掌门人与有生产实践经验的研究团队来完成。
例如上海永生助剂厂，单在改进光亮酸铜的光亮剂上就经历过数次失败，花了十多年时间。
3.2.4公开的配方未必就是实用的
不少老板与工艺技术人员或不懂或不求甚解，总希望从杂志上能找到没有代号的公开配方，拿来就用。
必须指出，实际情况未必如此。
（1）标识不清
举一例：
配方中有"
硫化钠1.25g/L"
。
也许作者也未意识到，这是一个很不明确的标识。
其一，硫化钠有无水、2~9水数种，无水Na2S与Na2S·
9H2Ο实际含量就差得多了。
其二，未标明材料纯度等级。
工业级分三等，最高含量60%，化学纯与分析纯含量也有差异。
如果你用的材料与配方提出者用的大不相同，则未必有好的效果。
正确标法应是：
硫化钠（分析纯，Na2·
9H2Ο）1.25g/L。
有些产品更深层次的问题就难以深究了，因为材料供应就标识不明。
例如酒石酸及其盐类有三种不同消旋性的化学异构体：
右旋光的（L）、左旋光的（R）和内消旋的。
L和R旋光性的才易溶于水，且用于化学镀铜的酒石酸钾钠（罗谢尔盐）以右旋体的效果最好。
（2）材料来源不明
我国电镀化工材料的供应，排开伪劣产品，也可谓鱼龙混杂，必须优选单位定点供货。
在各种光亮剂中，搞出良好的酸铜光亮剂最为困难。
本人在所技术服务过的电镀厂点，为降低生产成本，均是自配光亮剂用，一直采用M、N、SP、P及其改进体系，10余年来不断改进完善配方。
搞酸铜光亮剂之所以难度大，是因为各组份间的良好协同效应十分重要，配比不良或某一组份质量不良，都不能取得良好效果。
笔者对此体会很深，举几例：
例1、同为乙撑硫脲N，一家的用量要另一家产品的一倍才行。
例2、同为M6000的聚乙二醇P，国产品中只有上海科龙精细化学厂的好用，否则就要用进口货。
塑料电镀对镀光亮酸铜要求很高。
我在一塑料电镀厂技术服务过，由于勤作试验调整，长期用自配成本仅每升2元多的光亮剂用，效果也很好。
一次，老板买了些天津某厂产聚乙二醇，配光亮剂试验，一镀，整个霍尔槽试片通身起细泡。
这老板也有魄力，叫不要放在库房中，全部扔进垃圾堆中，以免用错，另购进口品用。
（对十二烷基硫酸钠，国产标称分析纯的，还不如日本进口的工业品好用）。
例3、聚二硫二丙烷磺酸纳SP，目前宜用武汉中德化工公司的高纯品SPS为好。
例4、M、N，江苏梦得的可用。
但后来产的结晶态的N又比原来产的粉末状的用量又要少许多。
定点供货也还存在批次问题。
诸如此类的材料问题还很多。
乱吹乱用活性炭的人也很多，许多人已认识到，配制酸性硫酸盐镀锡光亮剂的ΟΡ类载体，全国只有杭州电化厂独家的正宗货好用。
本文所述中国电镀的一些乱象，不少已离题，但已是本人憋在肚内多年想说又未说的。
其实与本人并无多大利害关系，纯出于社会责任心。
因为老天给我留的时间已不多了，再不说恐怕就无机会了。
4
电镀节水还得讲求科学、深挖潜力
4.1电镀节水减排的确难度很大
4.1.1电镀对清洗水质要
升级会员 