电镀行业重金属污染的防治刻不容缓
随着中国经济特别是工业经济的高速发展，环境污染问题日益突出，其中重金属污染呈高发态势。对此，国家决定将整治重金属污染作为“十二五”期间的重点工作。中央决心很大，对发生重金属污染的地区将一律先行“区域限批，然后再行处理”。
作为重金属污染严重的电镀行业，如何正确摆正位置，深刻认识重金属污染的危害，认真采取各项措施，大幅降低污染，以高度社会责任心，做好污染的防治工作已到了刻不容缓的地步。
一．重金属污染是电镀行业的特征污染物
电镀，就其本质，就是通过电化学的方法，将一种金属或金属化合物镀覆到基体上的工艺。电镀的基本原材料就是锌、镍、铜、铬及金、银等重金属，据不完全统计，我国电镀行业每年消耗原料锌10万吨、原料铜10万吨、镍13万吨、铬酸酐8万吨，分别占到全国消耗总量的2%、1.4%、30%及80%。
由于电镀原理，这些金属是不能完全变成我们所需要的镀层，其中有相当部分将变成污染物存在于电镀废水中、污泥中，也有部分气化形成有害气体，形成对环境的重金属污染。以镀铬为例，其电镀平均效率低于25%，也就是说75%以上的铬酸酐以剧毒的CrⅥ及少部分Cr3+流失于镀铬废水及镀铬污泥中。也就是说，每年有6万吨铬酸酐变成了污染物，数量可谓惊人。
多年来电镀行业中铅、镉金属的危害已早为人们所知晓，因此镀铅、镀镉已被限制在较小的范围内，大多用于航空航天及军工业相关领域，但被广泛应用的电镀常规镀种的镀铜、镀锌、特别是镀铬所产生的重金属污染，它们对环境的危害近年来才为人们逐步重视。金属铬本身无毒，但其化合物是有毒的，尤以六价铬毒性最大。轻则以其刺激性及腐蚀性引起人们的皮炎和溃疡，重则引发各种呼吸系统、胃肠道疾病，并可造成婴儿中枢神经中毒或直接导致肺癌病的高发（三价铬毒性相对较小，但对水生物却超过六价铬的毒性）。过量的铜对人和动植物都有危害，水体中含铜量大于0.01mg/l鱼类才会安全。镍是人们经常接触的重金属，除了已为人们熟知的镍盐会引发皮炎、过敏外，镍粉尘与呼吸道癌病高发有关，而羟基镍〔Ni（Co）4〕，也被认定为强致癌物质。而常常作为人体补充元素的锌，一旦过量，对人体和环境也会造成危害，对人体危害最大的主要是氧化锌烟尘，但水中锌含量高于0.1mg/l时将对鱼等水生物产生影响，高于2mg/l的含锌废水会使农作物减产，也会使土壤中的酶失去活力，细菌减少，微生物作用降低。这些影响最终会波及我们人类。
这些重金属污染危害性很大，但更可怕的是大自然对重金属的降解作用微乎其微，重金属污染物可以在空气中，特别是在水中、土壤中持久的发挥他的危害作用，不是几年，而是几十年、几百年。这种污染已经并将继续危害着我们的环境。
我们说，电镀生产过程中会产生包括CODCr氨氮、磷等多种污染物，但其代表性的有行业特征的污染物却是重金属污染物，就重金属污染这个方面来说，电镀行业是仅次于矿山冶炼及蓄电池制造这两个行业的污染大户。
因此，对于电镀行业来说，减少、降低重金属污染已是行业发展的头等大事，其重要性无论怎样认定都不为过。
二．正确看待电镀业，理智评价电镀业重金属污染的现状及将来
由于污染特别是重金属污染的存在，电镀企业在不少地方成了过街老鼠，有些地区领导干脆简单化地采取关、停或驱逐出境的办法，致使一些电镀企业战战兢兢，如头悬利剑。但作为一名从事电镀业行业工作二十多年的我却持乐观态度。
我认为，虽然目前行业在环保风暴中受到冲击，困难重重，但电镀行业绝不是有人所说的“夕阳西下”，而是有着光明的前景，美好的明天。我认为，就某项具体的电镀工艺甚至某个电镀镀种而言，他可能会被新的工艺、技术所取代，某些个企业、甚至一批电镀企业会因为污染、经营等问题被淘汰，这是历史的必然，“沉船侧畔千帆过，病树前头万木春”，电镀行业这个整体不但不会消亡，而必将在这个过程中完成脱壳，在创新中提高，在重组中新生。我的理由是：
1.电镀是我国工业产业链中不可或缺的一个环节
稍懂工业的人都可以明白，现代工业中，不但传统的机械、轻工、家用电器、建筑等离不开电镀，环顾身边，我们都可以看到电镀产品的存在，而且随着科学技术的发展，电镀新技术也在不断出现，电镀的作用远远不限于产品装饰及单纯的防护，而更多的体现于各种特殊功能，它已成了汽车、电子、航空航天、能源等新兴工业技术进步的重要组成，成为飞船、火箭、卫星、地铁等高端产业的技术手段，可以毫不夸张地说，离开电镀，这些企业将举步维艰，甚至根本无法运行。
2．电镀行业是经济发展中的重要因素
中镀协的调查表明，在我国，经济越发达的地区，电镀业就越兴旺，凡是经济快速发展的地区，电镀业必然是发展迅速。我国经济先行的沿海地区，电镀企业不但数量多，而且规模大，技术先进，产值也高于其他地区。据统计，经济总量居全国首列的广东，有电镀企业1191家，数量占全国的23％（仅珠三角就有1000家），从业人员26万人。产量占全国的30％，其2010年产值却达500亿/年，占了全国的50％。长三角地区的上海、苏州、无锡三市，电镀企业数占全国的7％，产量占8％，占全国的产值却高达18.9％，这些数据说明，地区经济发展需要电镀业的同步。
因为电镀属加工性质，其产值往往不大，对地方GDP的贡献不明显，往往得不到重视。但实际上，作为工业配套行业，它的作用是不能单纯用GDP的大小来衡量的，而是应该看它对整个地区经济发展的影响的关联度。有专家调查分析，电镀业对相关行业的关联度，视不同地区及不同行业不同，大致在40～80之间，就是说，电镀业一个亿产值，对应着40～80亿GDP，没有这一个亿就很难保证这几十个亿。无锡金属表面处理精饰园调查提供的数据表明，他们的产值为7亿多元，但影响关联着800亿左右的GDP，而有关资料也认为，广东地区的GDP中约有30％以上与电镀业有着直接或间接的关联。
3．电镀的污染包括重金属污染是可以防治的
人类要活动，就会有污染，作为一个单个的人，他呼出的二氧化碳、三餐后的排泄，都会造成环境污染，更不用说人类所进行的各种活动了。大规模工业生产不产生污染是不可能的事，我们的任务是少产生污染物，产生了如何将其处理好，使其对环境污染最小。
多年来，因从上到下对环境被污染的危害认识不足，片面追求发展，电镀业和不少其他行业一样，已经对环境造成了不小的危害。我省上世纪八九十年代，乡村企业及民营企业大发展，不少电镀企业化整为零“上山下乡“，加之因电镀生产设施简单、投资小、工艺方便，上马快，几个人、几个缸就可以起步，致使电镀企业星罗棋布，造成了一次电镀污染的大扩散，恶果严重，令人叹息。
近年来，在各地政府的重视下，在有良知企业家的努力下，特别是在新的电镀污染物排放标准及诸如太湖流域条例等地方环保法规严管下，应该说，电镀企业对环境污染已有所遏制，部分地区环境有所好转，但整体上，电镀业污染特别是重金属污染对环境的影响依然严重。与环境的承受能力、社会的容忍度及国家的要求差距不小，要走的路还很长，仍需引起我们的高度重视。
分析原因，首先是政府监管不能到位，近年来，虽然有部分企业对其应承担的社会责任与义务认识提高，舍得在清洁生产、三废治理特别是重金属污染防治上下功夫，投入大量人力物力，据我所知，环保投入动辄数百万元的不是个别企业。但仍有相当一部分企业缺乏环保意识和社会责任感，将获取利润作为唯一目标，他们任意增加镀种，扩大加工范围，甚至削减工艺流程，使重金属污染量大大增加，为了降低成本，他们往往把环保设施当作应付检查的摆设，更有恶劣者，干脆暗设管道，将未经任何处理的废水直排。这些企业的很大一部分干脆是无证无牌的“黑户”，可以打一枪换一个地方，难查难禁造成环保监管失控。据估计，黑户企业的数量是有牌企业的两倍，他们的电镀加工量虽然只占行业的10%～20%，但对环境的污染可达70%～80%。可以认定，如果不能彻底清除这些非法排污户，我们行业重金属污染防治将不可能取得决定性的结果
这些企业违法经营成本低，致使行业内竞争严重不平等，正规经营企业经济上吃“大亏”，心理上自然不平衡，同时也使部分企业在清洁生产及重金属污染的防治上处于观望状态，严重的阻碍着电镀业重金属污染防治工作的开展。
有部分地区环保部门，因这些游击队不好管，干脆抓大放小，我们有会员单位一个晚上分别接待三个层次环保检查人员的“飞行检查”，问题没有查出，企业负责人却一宿未眠，心绪难平。
因此，各地政府部门特别是环保部门对无证黑户及排污严重不达标的“企业”，应坚决取缔，抓住一次，就要重罚到他“倾家荡产”，不敢也无法再“东山再起”，同时，对“守法户”，应予经费奖励及减少检查等行政“奖励”。对于因技术不稳定而偶尔少量超标的则从轻处罚，帮助其提高。可以加大对非法电镀厂及严重超标排污单位的举报奖励力度，依靠当地协会组织的力量，可以事半功倍。只有将这些“害群之马”彻底清除，才能有电镀业健康发展，也才能有电镀业重金属污染状态的根本好转。
其次，电镀污染包括重金属污染的清洁生产技术及防治技术研发及推广滞后。
随着电镀排放标准的提高，相关清洁生产技术及处理技术也如雨后春笋纷纷出土，但因都是企业自行开发，往往各唱各的调，各说各的好，缺乏权威部门认定，电镀企业无所适从，难于取舍。曾有企业反映，当该企业准备新上废水处理设施，短期内有十四、五家废水处理企业上门，不少是有关部门、人员介绍来的，老板看花了眼，搞晕了头。
无奈之中，有的企业干脆“垒宝塔”，将化学法、生化法、电解法及膜处理等各种处理方法都用上，以求过关。这是经济条件较好企业才能做到的，很多企业则是望洋兴叹了。
因此企业老板们认为，花钱可以，但花了钱，要能解决问题，要花得值，不能“烙烧饼”，迫切希望政府及有关部门拿出规范来。最近，中表协电镀分会等单位出台了“电镀废水治理工程技术规范”（征求意见稿），上海市电镀协会牵头编写了“清洁生产工作指南”等资料，顺应了广大电镀企业的要求，在这方面迈出了可喜的一步，相信，随着时间推移，有关标准、规定的陆续出台、不断完善，将给电镀行业重金属污染等防治工作提供操作依据。
三．以“在线防治”为突破口，坚持防、治两手并举
常说污染防治。我理解的防，就是尽量减少污染物的产生，或在污染物到达污水处理厂前就解决掉，所谓治就是“末端治理”，也就是在污水厂内通过各种设施将不达标的废水处理到达标排放。
因过去讲末端治理多了一点，所以近来人们比较强调前端治理，但并不是说，可以放松末端治理，随着“提标”，“末端治理”作为最后一道关口，重要性一点也不能忽视。我们一定要两手抓，而且两手都要抓紧。
前端治理我将它分成两部分。一个是改进工艺或设施，以无毒或少重金属污染的工艺代替原来的工艺，如以锡钴合金替代装饰铬，以镍钨合金替代硬铬，或以化学镀镍替代镀铬，这些替代都可免用剧毒的六价铬，且综合性能不错，只是推广应用有一个过程。也可采用低铬镀铬和低铬钝化工艺，降低溶液中六价铬浓度，以减少带入清洗水中六价铬的浓度。三价铬镀铬、（镀锌）三价铬钝化则因毒性大大降低，受到广泛重视，其中前者已在英、日、韩企业用于生产，国内正在初推阶段，而后者已进入大生产应用。
二个是在线处理。
在线处理，也称槽边处理，即在生产线边上设置相应装置，对生产线上槽液或清洗水进行处理的过程。
我以为，常规的槽液过滤，将镀液中的杂质去除、恢复、镀液功能，延长镀液使用寿命，减少废液的量这也是一种在线处理。
近几年中，随着镍价经常飙升，以回收镍金属为主要目的镀镍槽边处理使用很多，上海一家研究所开发的树脂回收装置项目，在国家及上海科委支持下可以向相关企业无偿提供使用，该装置体积不大，可以方便地安装在槽边空地，镀镍清洗水经过该装置，其中镍金属即可由装置中的树脂吸附，基本除镍的水可返回生产线再使用。研究所可回收镍，使用该装置的企业则基本没有含镍废水外排，且镀镍环节自来水也大大节省。目前，仅在我省该装置使用量已超400台。
南京一家公司将自行开发的铜镍在线回收装置用于其厂的年产值近五千万元的塑料镀自动线，效果很好，较好的解决了镍、铜回收的一些难题，曾得到原省委常委、南京市委书记朱善路的赞赏。现在他们正在推广，欲为各地重金属污染的减排做贡献。
铬镀液及其废液的在线净化回用是减少铬酸酐污染的重要途径，现已有东莞某公司的专利提出，采用高强度、选择性阳离子交换树脂对铬镀槽及回收槽镀液处理，当铬酸酐不超过150g/l时，可使用正常树脂净化，去除铜、锌、镍等杂质，然后再蒸发浓缩后回归镀铬槽使用。
据介绍，铬酸酐回用率可达95%以上，大大减少了重金属污染的排放。
宜兴市一家研究所开发的微孔陶瓷膜，用于电解法，对去除镀铬槽液中杂质。延长槽液寿命及三价铬钝化液的回收都有相当效果，其价格只有日本产品的一半，目前正待进军韩国市场。
膜分离技术作为在线回收技术是减少重金属污染的重要手段，其服务对象已由贵金属及含镍废水向其他镀种发展，随着膜科技的不断发展，膜制造成本逐步降低，应用前景会越来越好，该技术应用于电镀废水处理的先行者厦门某公司的相关技术，已列入“国家环保实用技术推广”目录。
其实日常镀液的维护也是在线防治的重要环节，镀液管理、维护好了，可以提高产品成品率，可以延长镀液使用寿命，可以减少镀液带出及跑冒滴漏。应该说，这些都会有效减少重金属污染的产生。
在线治理做好了，将大大减轻“末端治理”的压力，为重金属污染物的达标排放起到重大作用。
现在，作为电镀重金属污染防治的重要方面，为电镀企业提供生产设备的供应商，巳将重金属污染的防治作为设备设计制造的重要元素。无锡星亿公司07年自行研发的用水、用电、加药、清洗、温控，pH测定，槽液过滤等实行自控及远程监控的新型电镀线已为重金属离子的微排放闯出一条路子，并在08年被国家科技、环保、商务、质监等四部委认定为国家重奌新产品。
关于末端治理，其重要性前面已经说过，方法一般包括破解废水络合物技术、高级氧化技术、重金属捕捉技术、生物吸附技术、膜技术、离子交换技术、污泥减量化及金属分离提纯技术等。每种单项技术都在不断发展、提高，我们所要做的则是结合企业实情，选择先进可靠、经济实用的多元化技术组合，淘汰落后的人工操作，提高处理过程的自动化程度，特别是自动加药及适时废水成份分析，加以精心的管理，才能保证重金属污染的排放稳定达标
四．建设电镀园区是防治电镀重金属污染的好途径
现代的经济发展离不开电镀，但污染特别是重金属污染又使电镀行业的发展受到国家产业政策和地方环境政策的严格制约，如何解决这一矛盾，电镀行业在痛苦的探索中走出了一条路：建立高标准的电镀工业园区。
2004年江苏省经贸委在“关于推进我省电镀行业产业升级的意见”一文中明确指出，“优化布局是当务之急，各省辖市可在批准的工业园区内建1～2个电镀服务价加工区，让电镀企业相对集中，让生产与治污分离，废水集中处理，把电镀服务区打造成技术领先、设备先进、镀种齐全、环境一流的服务加工体系，为电镀的可持续发展闯出一条新路。”
近十年来全国电镀园区得到迅速发展，已建、在建园区已有百家之数，今年6月，我会建议、发起的在镇江召开的“全国首届电镀园区建设、运营研讨会”，三百多位业内人士出席，许多园区及企业代表进行研讨盛况空前。江苏无锡金属表面处理精饰园及镇江华科环保电镀专业区作为江苏代表在大会发言，尽管这些园区在建设运转过程中还存在这样那样的问题，但已经给我们提供了这样一些结论:
1.污水集中处理，重金属污染排放可以得到有效监控。
由于园区所有废水都实行分流，即＂分类收集，分质处理＂，所有管道都集中通入园区污水处理厂，而污水处理厂对外只有一个排放口，且与当地环保部门联网，实施24小时自动监测，地方环保部门工作人员，坐在办公室，就可以全面了解园区排污情况，这就从根本上杜绝了不良经营者污水“偷排“或园区污水不达标排放的可能，当然也就确保了重金属污染的达标排放。
2.为了保障园区正常高标准运行，各园区还对入园企业设置了入园条件，对入园企业的生产规模、技术水平特别是重金属污染产生指标都都有较高的要求，从而引导直至“强迫“部分企业在入园时进行了一次脱胎换骨的技术升级改造，引入清洁生产工艺，在提高了企业的生产竞争力的同时也提高了节能降耗减排能力，其中包括减少重金属污染物的产生。
3.由于园区建设企业一般规模较大，有一定的资金实力，可以采用最新最有效的污染特别是重金属污染处理技术，而且由于集中处理量大，一般讲，单位处理成本也会较低，可以持续经营，如镇江华科环保电镀专业区采用广东新大禹公司技术，并根据园区实际情况加以改进，废水处理实现了七股水分流处理，不但确保了重金属等污染物达标排放，而且与一般企业相比，单位水处理费用也较低。
4.污水处理是否能达标排放，往往是园区能否正常运营、乃至园区建设成功与否的首要标志，一般都是园区建设与管理者的重中之重。除了要有较好的处理技术与设施，处理运作的日常管理也很关键，园区有能力配置专业的班子进行运作，改变了一般电镀厂废水处理管理人员素质不高的情况，使废水处理的稳定达标排放有了保障。如在镇江园区污水处理中央控制室中，各环节运作情况一目了然，如有不妥，相关警示就会提醒管理人员。由于专业，污水管理人员还在管水同时，对电镀废水中的重金属提取作了大量工作，在减少园区的重金属污染的同时还可回收大量宝贵的重金属资源，在循环经济上迈出宝贵的一步。
十年电镀园区建设的经验、教训告诉我们，作为大规模的现代化电镀生产平台的电镀园区，使长期困扰电镀行业的重金属污染等环境问题找到一种有效的治理和管理模式。园区建设是一件利国利民的大好事，但好事要办好才行，建设标准高是前提，但还要有后期认真有效的管理，前者涉及到规划、选址、设计、施工及入园企业的标准的设定等一系列复杂问题，特别是废水处理的方案及委托单位的选择，一着不慎，就会引起一连串的问题，确有不少园区或因选址不当、或因起点不高、或因废水排放不能稳定达标，而不得不关闭。有的园区虽然仍能维持运转，但被种种问题困扰，举步维艰。也有一些园区建设单位因缺乏对电镀这一特殊行业的管理能力，园区工作难以按预期计划进行，特别是重金属污染等问题，得不到有效解决，成为当地环保部门的头疼园。
一句话，正如中国电镀行业“十二五”发展规划（草案）所说，电镀园建设管理得好可为地方增加一条靓丽的风景线，带来无法估量的经济、社会和环境效益。但搞不好，园区也可能变成一个新的、大的集中污染区，会引发难以想象的后果。
为使园区成为技术领先、设备先进、管理科学、环保一流的电镀加工新平台，成为社会的“放心园”，入园企业的“新家园”。我建议是：
一是切勿象搞房地产一样搞园区，出卖厂房，及应以租赁为主。
二是慎用单一废水处理方法。几十年来，多种污水处理技术被应用，但事实证明，无论何种方法，都存在一定的局限性，电镀园区镀种多、废水成分复杂，且变化频繁，不可能用一种处理方法来解决，而应全面分析污水情况，整合多种处理方法，去形成完整的治理方案。投资巨大的污水处理方案选择时应慎之又慎。
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