1 前言
1983年國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)原國(guó)家經(jīng)委《關(guān)于結(jié)合技術(shù)改造防治工業(yè)污染的幾項(xiàng)規(guī)定》(國(guó)發(fā)[1983]20號(hào)),這個(gè)規(guī)定中一些內(nèi)容已經(jīng)體現(xiàn)了清潔生產(chǎn)的思想。1985年國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)原國(guó)家經(jīng)委《關(guān)于開展資源綜合利用若干問(wèn)題的暫行規(guī)定》(國(guó)發(fā)[1985]117號(hào))。1992年原國(guó)家環(huán)保局與聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署召開了我國(guó)第一次清潔生產(chǎn)研討會(huì)。1992年10月,黨中央批準(zhǔn)了《環(huán)境與發(fā)展十大對(duì)策》,清潔生產(chǎn)正式作為我國(guó)環(huán)境與發(fā)展的對(duì)策之一,從2003年開始,我國(guó)進(jìn)入依法全面推行清潔生產(chǎn)的階段。清潔生產(chǎn)主要包括“清潔及高效的能源和原材料利用、清潔的生產(chǎn)過(guò)程、清潔的產(chǎn)品”,以“減量化、資源化、再利用、無(wú)害化”為原則, “戰(zhàn)略性、預(yù)防性、綜合性、統(tǒng)一性、持續(xù)性”的特點(diǎn),達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。在鋁材生產(chǎn)加工過(guò)程中,必然伴隨著排污、排水、排氣,要實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),其根本在于解決環(huán)保問(wèn)題。
2 清潔生產(chǎn)實(shí)施要求
2.1 使用清潔能源天然氣
在擠壓生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)鋁棒、擠壓模具加熱、擠壓型材時(shí)效處理和噴涂前處理后烘干、粉末固化、電泳漆固化等均需用燃料燃燒加熱條件下進(jìn)行,建議使用清潔能源天然氣。使用天然氣作為燃料有什么優(yōu)點(diǎn)呢?1、天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì),燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳少于其它化石燃料,造成溫室效應(yīng)較低,因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量;2、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。筆者曾做過(guò)一組關(guān)于擠壓車間液化石油氣改天然氣經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,生產(chǎn)相同量擠壓基材使用天然氣比使用液化石油氣可節(jié)約成本達(dá)15%以上;3、安全可靠。天然氣無(wú)毒、易散發(fā),比重輕于空氣,不宜積聚成爆炸性氣體,是較為安全的燃?xì)?。沒有管道供氣,可建小型氣站,有管道供氣,可不建立。使用天然氣作為燃料,廢氣問(wèn)題得到有效解決,達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。
2.2 提高生產(chǎn)速度
以提高擠壓速度為例進(jìn)行說(shuō)明。
提高擠壓速度的方法有很多,比如使用均勻化處理鋁棒、一模多出、模具設(shè)計(jì)合理、優(yōu)化擠壓工藝參數(shù)組合、使用雙牽引機(jī)、合理增加主油泵排量等。提高擠壓速度,在清潔生產(chǎn)工作上直接得到的效果就是高效,即提高了生產(chǎn)效率。其實(shí),提高擠壓速度不只是達(dá)到高效的目的,還在一定程度上節(jié)約了能源,單位產(chǎn)量氣耗和電耗均有降低。達(dá)到清潔生產(chǎn)“節(jié)能、高效”的目的。筆者曾參與公司快速擠壓工藝探索和制定公司快速擠壓工藝要求,對(duì)快速擠壓進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估,筆者數(shù)據(jù)快速擠壓可提高產(chǎn)量15%以上,可降低電耗6%以上,可降低氣耗10%以上。
2.3 采用有鉻噴涂轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)鉻噴涂
響應(yīng)國(guó)家環(huán)保要求,噴粉前鉻化處理改為無(wú)鉻鈍化處理,從源頭解決由于鉻排放造成的環(huán)境問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)無(wú)鉻技術(shù)已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定、成熟,嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行生產(chǎn),做好生產(chǎn)過(guò)程管理,無(wú)鉻噴涂產(chǎn)品質(zhì)量能得到很好保證。
2.4 中水回用系統(tǒng)
為做好環(huán)保工作,采用中水回用設(shè)備,即對(duì)傳統(tǒng)方法處理過(guò)的污水進(jìn)行再處理,通過(guò)超濾、反滲透等技術(shù)將污水進(jìn)行二次處理,達(dá)到回用的要求,一般國(guó)內(nèi)中水回用系統(tǒng)回用率可達(dá)到80%~95%之間。清潔生產(chǎn)對(duì)工業(yè)用水回用率有較高要求,通過(guò)中水回用系統(tǒng),完全可達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。
2.5 氧化車間采用單錫鹽著色
單錫鹽著色工藝目前在我國(guó)已有成功的案例,但單錫鹽著色工藝仍然不甚完善,未得到全面推廣,很多企業(yè)都嘗試過(guò)單錫鹽著色,但很多都因著色不穩(wěn)定、色差明顯而放棄。為響應(yīng)環(huán)保、清潔生產(chǎn)要求,降低污水中鎳離子的排放量,可使用單錫鹽著色槽更換工藝,即不更換槽液但不往里面再添加鎳鹽,進(jìn)行雙鹽轉(zhuǎn)單鹽的過(guò)度,即保證了原槽液得到最大利用,支持環(huán)保工作,又為工人操作習(xí)慣轉(zhuǎn)變和工藝安全穩(wěn)定提供了有效保證,污水中總鎳含量也從源頭得到基本控制與解決。在鋁加工行業(yè),氧化車間是清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn),而含鎳問(wèn)題是清潔生產(chǎn)審核過(guò)程中最為關(guān)注的,使用單錫鹽著色工藝是開展清潔生產(chǎn)工作最為有效、直接的方法。
2.6 氧化車間上離子交換器設(shè)備
為實(shí)現(xiàn)污水中鎳的零排放,單獨(dú)對(duì)含鎳的污水進(jìn)行車間在線單獨(dú)處理,可處理封孔后排放的污水。為實(shí)現(xiàn)鎳的單獨(dú)處理,可在氧化車間安裝了離子交換器,封孔后含鎳水污水流經(jīng)離子交換器時(shí),鎳被拋光樹脂吸附,處理好的水回收利用。當(dāng)樹脂吸附鎳達(dá)到飽和時(shí),切換到另外一組樹脂。對(duì)該組樹脂進(jìn)行焚燒、回收鎳處理、更換新樹脂。由于拋光樹脂價(jià)格較高,且樹脂吸附能力強(qiáng),此設(shè)施僅處理含鎳量低的污水上有優(yōu)勢(shì)。
2.7 氧化車間含鎳污水單獨(dú)處理系統(tǒng)
當(dāng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)單錫鹽著色時(shí),清潔生產(chǎn)要求車間對(duì)含鎳污水進(jìn)行單獨(dú)處理后才可流入污水處理站進(jìn)行綜合處理。在氧化車間,可能產(chǎn)生含鎳污水的有著色槽和封孔槽。將含鎳污水引入一個(gè)單獨(dú)處理池、曝氣,然后使用復(fù)合堿(使用石灰和片堿也可以達(dá)到效果)將待處理污水pH調(diào)節(jié)至12以上,再按一定比例添加除鎳劑,加絮凝劑聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀,再將污水經(jīng)過(guò)三級(jí)沉淀、壓濾,完成含鎳污水預(yù)處理整個(gè)過(guò)程,再將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水排至污水處理站進(jìn)行綜合處理。
圖為:鋁材加工氧化廢水處理設(shè)備
圖為:鋁材加工氧化廢水處理設(shè)備
2.8 噴涂車間含氟污水單獨(dú)處理系統(tǒng)
噴涂車間污水處理最為頭疼的問(wèn)題是氟化物濃度容易超標(biāo)。為解決這一問(wèn)題,可將含氟化物污水引入一個(gè)單獨(dú)處理池、曝氣,然后使用復(fù)合堿(使用石灰和片堿也可以達(dá)到效果)將待處理污水pH調(diào)節(jié)至11以上,再加除氟劑至將pH降至7.0左右,加絮凝劑聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀,再將污水經(jīng)過(guò)三級(jí)沉淀、壓濾,完成含氟化物污水預(yù)處理整個(gè)過(guò)程,再將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水排至污水處理站進(jìn)行綜合處理。
2.9 酸砂改噴砂工藝
傳統(tǒng)酸砂工藝改噴砂工藝,不再使用氟化氫銨這種原材料,從而最大限度地減少氨氮的排放,具有很大的環(huán)境效果。氟化氫銨是一種具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì),遇潮、水分解有毒氟化物, 氮氧化物和氨氣體,對(duì)人體有很大影響。改用噴砂代替酸砂工藝,一是鋁材加工件表面經(jīng)噴砂磨蝕可達(dá)到與酸砂相同的起砂效果,實(shí)現(xiàn)工藝要求;二是噴砂過(guò)程是細(xì)小的玻璃或金屬砂丸與工件的物理摩擦作用,噴砂完成后,不會(huì)如同酸蝕那樣產(chǎn)生大量的氨氮化合物,大大降低廢水處理成本,提高環(huán)保效益。酸砂改噴砂工藝,可以極大地減少原污水中氨氮濃度,有效削減污染源,環(huán)境效益明顯,達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。
2.10 酸堿霧吸收系統(tǒng)
在氧化車間槽面上,由于伴隨著酸的反應(yīng)與揮發(fā),環(huán)境相當(dāng)惡劣,這對(duì)員工的健康和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境都有很大的影響。所以,清潔生產(chǎn)要求氧化車間有酸堿霧吸收系統(tǒng),對(duì)揮發(fā)的酸堿霧進(jìn)行吸收,改善環(huán)境。
3 結(jié)束語(yǔ)
清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減少或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。鋁加工行業(yè)(僅對(duì)擠壓、噴涂、氧化、電泳幾個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行討論)如何開展實(shí)施清潔生產(chǎn)工作,達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的呢?
清潔生產(chǎn)主要在于節(jié)能和環(huán)保,其中環(huán)保最為重要。所以,企業(yè)想開展清潔生產(chǎn)工作、通過(guò)清潔生產(chǎn)審核,必先做好環(huán)保工作,嚴(yán)格遵守環(huán)評(píng)批復(fù)治理,從源頭解決環(huán)保問(wèn)題、做好過(guò)程控制與管理工作。本文篇幅和本人能力有限,不可能寫得面面俱到,清潔生產(chǎn)是件持續(xù)的工作,如何開展清潔生產(chǎn)工作值得我們持續(xù)討論。