清洁生产是工业发展的一大趋势,是相对于粗放的传统工业生产模式的一种新型生产模式,它将整体预防的环境战略持续应用于生产、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。它对生产过程要求节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,减少废弃物的数量和毒性;对产品,要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响;对服务,要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。可以将它概括为:低消耗、低污染、高产出。并从以下几方面得到体现:1)生产过程采用无污染、低污染的原料;2)用清洁的生产工艺,减少有害废物,对排放物综合利用;3)向社会提供清洁的产品,将对人体和环境的污染减少到最低程度;4)产品可以回收利用,不存在对环境的潜在威胁;5)有完善的清洁生产保障制度和操作规程,并有监督机制;6)在设计和服务过程中要将环境因素纳入其中。由此可见清洁生产对电镀工厂的要求何等严酷,国家环境保护总局首先选定电镀、啤酒和造纸三个具有代表性的环境污染行业作为推选清洁生产评定技术标准的试点是非常及时的。在工业生产各个行业开展清洁生产审计,是我国工业持续发展的一项重大战略,是实现我国工业污染控制重点、由末端控制向生产全过程控制转变的重大举措,这将对促进各行业的生产健康发展起到积极推动作用。
　　电镀工厂实现清洁生产的难度比起其它行业要大得多,从我国目前情况看,许多工厂都需要进行技术改造。没有一个完善的清洁生产规划和工程设计,技术改造的结果难以达到预期的清洁生产条件。
　　电镀工厂的建设和技术改造必须进行工程设计,它是工程项目施工和验收的依据。完善的工程设计也是实现清洁生产的前提条件,它牵扯到:新建厂区选址是否恰当,是否符合环境评价的要求,重点污染车间在厂区的位置是否合理,采用的工艺流程能否满足清洁生产要求,节水、节能和资源回收技术是否得到充分利用,环境污染是否受到最大限度的控制,生产废弃物是否有了妥善的处理措施,生产组织与管理部门的设置是否完善等一系列复杂问题。必须认真对待并给以高度重视。现就有关问题结合自己从事电镀工厂设计的经验对清洁生产条件下电镀工厂设计提几点意见,希望对新形势下电镀工厂的建设和技术改造有所帮助。
　　1　新建厂区选址和重点污染车间在厂区的位置
　　电镀工厂的布局必须符合城市建设和环境保护主管部门的规划要求,在一定协作半径内的厂点数量要恰当,要坚持关闭不合格的电镀厂点,严格控制新建电镀工程,使电镀工厂的污染源得到有效扼制现有电镀工厂的改建与扩建工程,经过环境影响评价并得到有关部门批准后,应严格按照环境影响评价和审批文件的规定进行设计,污染物的排放必须控制在其限定的控制数据以内。对于电镀工厂的环境规划,还应考虑它对厂区周边环境的不利影响,要参考当地全年主导风向情况,采取必要的隔离措施电镀车间特别是前处理车间在厂区的位置尤为重要,既要照顾到它对相邻车间和管理部门的影响,又要避免对厂区外部环境造成危害;它的下风方向不能布置有机床设备的车间和电镀成品仓库等易受腐蚀气氛影响的建筑物,也应避开人员比较密集的场所。各建筑物之间必要的间距和绿化是非常关键的对绿化花卉和树木种类的选择也要注意,如裁种夹竹桃等能吸收有毒废气的花卉品种和能分散阻挡气流的品种高大乔木屏障等,都是很有效的。
　　2　生产工艺的选择是关键
　　近三十多年来广大电镀工作者对提高产品质量和减轻环境污染的电镀新工艺进行了大量研究工作,不少行之有效的低污染、低消耗、高质量、高效率的电镀新工艺、新技术、新材料和新设备相继应用于生产,收到了良好的技术经济效益和环境效益。如:镀前处理及化学处理工艺中的中温、常温除油,液体喷砂,振动磨光,无黄烟铝件和铜件处理(发蓝、发黑),铝合金常温阳极氧化等;镀后处理工艺中的铜合金钛盐钝化,镀锌层低铬、微铬钝化,三价铬钝化,有色金属镀层的防护应用,有效的导电、减摩有机涂层等;低氰,微氰镀锌,碱性锌酸盐镀锌,氯化物镀锌,柠檬酸盐镀金,咪唑镀银等。为了减低污染,还研究了许多代用镀层及相应的电镀工艺,如:代铬镀层,代镉镀层,无铅可焊性锡合金镀层,预镀银替代汞齐化等。在产品设计上推广应用耐磨磷化、化学镀镍-磷合金、离子镀氮化钛、复合镀耐磨减摩镀层等来替代模具、液压油缸和柱塞等机械零部件过去沿用的镀硬铬和青铜镀层。
　　3　电镀车间的净化工艺及设备
　　有条件的镀种应在溶液中添加气雾抑制剂(如酸雾抑制剂、碱雾抑制剂、铬雾抑制剂等),减缓有害气体挥发,减轻排气净化设备的负荷,提高净化处理工作效率。
　　只有控制了电镀工厂数量,大力推广低污染新工艺,才能堵住污染源头。首先做到“断源”,并在设计和生产中采取“节流”、“清尾”和“严管”措施,清洁生产就有了保证。
　　在电镀车间通风设计规范中,镀槽通风罩的原有形式已经不能满足当前各类电镀生产线的安装要求,应按照清洁生产的标准进行修订。通风管道的合理布置、管件结构的可靠性、选材的正确性与维修保养方便程度,对保持电镀厂房良好生产环境至关重要。气体净化装置的效率和质量的提高,是贯彻实施清洁生产的迫切要求。设计单位除了在设计中选用国产优质高效风机产品、气雾回收装置和气体净化装置外,还应配合工厂开展新型产品研究开发工作,以尽快满足新形势的要求。
　　利用镀铬、镀镍的通风排气来蒸发镀液,使镀件清洗用水自然平衡,同时消除铬雾的节能环保设备在国外已应用20余年,效果显著。20世纪80年代国内曾对日本中央制作所的这类设备进行过测绘和试制,第一汽车制造厂最近也介绍了这类设备的设计情况,尚未引起重视,应该加强宣传,尽快推广应用。
　　4　电镀生产的废渣和有害化学品包装材料的处置
　　电镀污水处理产生的污泥,一般工厂只能做到压滤或真空脱水固化,而不能进一步回收利用。如果由工厂任意处置,有可能经地表水浸润而造成二次污染。过去曾研究过用作工业填料、制砖原料等办法,都不是电镀工厂力所能及的。再加上其它有害化学品包装材料的处置,也都应该按地区统筹安排,使之得到妥善解决。
　　电镀污泥不能很好回收利用的原因是多方面的:电镀污水没有分质处理,重金属含量太杂,无法冶炼回收;一个电镀工厂污泥量较少,没有一个部门统一收集并与冶金工厂挂钩、统筹安排管理。这就要求电镀工厂设计时,污水按镀种分流,分别分质处理;各地区政府的主管部门应设置相应机构统管固体废弃物的回收与处置工作。日本在资源回收方面的经验可供借鉴。
　　只有把流失的废水、废气和其它废弃物收拾干净了,才算做到了“清尾”。
　　5　电镀厂房设计
　　合理布置设备和管道,提高电镀生产的机械化和自动化程度,为清洁生产创造良好条件。
　　设备布置应保证生产过程物流线路最短,尽量减少湿工件的跨线运输,要采取措施防止挂具、滚筒和料筐提出镀槽时将液滴带到槽外,有效地控制污染。
　　加温镀槽和热水槽应设计温度自动控制器和电磁阀,清洗槽要安装电导节水仪和电磁阀,防止能源和水资源浪费。
　　污水处理站设计应选用自动化程度较高的机械设备,化学法处理系统一般应有液位控制系统,药剂配制与添加设备,pH监测控制和ORP(氧化还原电位)监测控制系统等;条件许可的工厂尽可能采用处理全过程计算机控制系统,确保处理水质达标排放,出现事故也有据可查。
　　新建厂房可将管道布置在能通行的(净高2m)地下层内,以便经常检查和及时维修。旧厂房改造也宜采取地上明设管道和明沟(或沟内套管)排水方式,有利于观察管道工作状态和定期更新。
　　电镀厂房地面的渗漏对环境的污染往往被人们忽视。在建筑设计上对地坪垫层已采取了三布四涂的玻璃纤维树脂防腐蚀隔离处理,但面层的强度、刚性、耐磨性、耐冲击性和整体性等也是不可忽视的。对于大批量的中小零件采用自动线生产的厂房,宜选用整体地坪,如玻璃钢面层等;对于重大工件采用手工操作生产的厂房,宜选用树脂胶泥勾缝的砌块面层,如大块花岗岩面层等。只要面层不渗漏,垫层不开裂和下陷,玻璃纤维树脂防腐蚀隔离层是不会轻易破坏而泄漏的。
　　6　设计中要考虑健全的清洁生产管理机构
　　过去在环境保护工作中流行一句话,叫做“三分技术,七分管理”。在清洁生产管理上应该仍然适用。对有条件的工厂应采用计算机管理方式,设计时应考虑相关的布线和机房位置。各部门的人员应配备齐全,为全面落实ISO-14000标准建立完善的企业环境管理体系。保证清洁生产的各项技术组织措施的实现,推动清洁生产技术的不断发展。
　　希望电镀界一致行动起来,积极开展清洁生产,彻底改变电镀行业严重污染环境的现状,树立行业的新形象,增强企业的国际竞争力,为国家的繁荣富强和民族兴旺发达贡献力量!