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 电镀是利用电化学方法对金属或非金属件零件表面进行沉积均匀、致密、结合良好以及性能特殊的金属层或合金层的一种通用性强、应用广泛的机械加工工艺。其工艺包括镀前预处理(除油、去锈)、镀上金属层和镀后处理(纯化、去氢)等。

电镀已成为当今全球3大污染工业之一,随着科学技术的发展电镀工业的规模亦发展,其排放的污染物也越来越多。目前,绝大多数电镀分散在各有关企业,例如:自行车厂、家具厂、汽车厂等等,都附设有电镀车间,实为厂多面广,较为分散,大多数直接排放,给环境造成严重污染_。电镀行业在现代工业中有着重要作用,但是,电镀过程由于使用了大量强酸、碱、重金属溶液,甚至包括镉、氰化物和铬酐等有毒有害化学品,在生产过程中会释放有害环境和人体健康的废气、废水和废渣,因而电镀行业也成为重污染性工业行业之一,传统的末端治理不能有效地根除污染,也给企业带来了沉重的经济压力囱。
从环境保护角度分析,电镀的整个过程均有污染物产生。包括大气污染物(含酸雾及含氯废气、铬雾废气、磨光与抛光粉尘废气)、电镀废水(漂洗废水、纯化废水、镀件酸洗废水、冲洗地坪和极板废水以及操作过程中“跑、冒、滴、漏”等废水)、固体废物(电镀污泥、废水治理污泥)以及机械装置和风机的噪声。从循环经济方面分析“电镀盐酸酸雾及含盐酸气体的治理”。
1电镀工艺含盐酸酸雾及含盐酸废气来源
为保证镀层与基体的牢固结合,镀前除锈预处理就是有效的保证措施。除锈的方法目前有机械法、化学法和电化学业法3种。对一般金属基体制品多用“化学法中的酸浸蚀除锈法”。常用的酸浸蚀剂有HC1、H2SO、HNO3、H,PO4、CrO3和HF6种。其中以盐类酸为最好:有较强的溶解能力、不易发生过腐蚀和严重氢脆、浸蚀的表面残渣较少,除臭质量较高。所以应用最广。
盐酸是HC1的水溶液,呈无色透明液体状态,一般因含水杂质而呈黄色。HC1易溶于水,在标准状况下,lL水能溶解422mLHC1,但随着温度的升高可析出有刺激性气味,在空气中生成盐酸雾。盐酸是一种强酸、能与许多金属作用,环保相关标准列入受控污染物。
除锈工序一般在特定的酸槽中进行。采用盐酸除去黑色金属的氧化膜——铁锈。氧化膜由下列3层构成:最外层为Fe:O,,中间层是Fe,O,最内层是FeO。这3层除锈膜在酸池槽中与盐酸进行化学反应,生成FeC1、HO、H:和因温度升高从酸洗槽中挥发出氯化氢气体;氯化氢气体出液面后与空中水分溶解生成白色酸雾。
从以上分析可以看出盐酸酸雾和含盐酸废气的产污环节为酸洗槽。
2盐酸雾及含盐酸废气的危害
镀件预处理工序排出的含水盐酸酸雾和含盐酸废气若不进行处理直接排入环境,对人体和大气环境均造成严重危害。
目前国家相关法规已将HC1列入有毒气体类别,并出台了一系列控制标准,如险化学品重大危险源辨识》(GB18218)、《工业场所有害因素职业接触限值》(GBZ2—2007)、《职业性接触毒物危害程度分级》(GBZ230—2010)、《工业企业设计卫生标准》(耵36—79)等对HC1均有严格的规定和控气。在工业中对HC1的排放也有明确的规定,如《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)、《大气污染物综合排放标(GB16297—1996)等。
HC1气体对人体健康危害情况如下:HC1对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒:出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者发生肺炎、肺水肿、肺不张。眼角膜可见溃疡或混浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹而呈潮红痛热。慢性影响:长期较高浓度接触,可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症。HC1局部作用引起的症状有结膜炎、角膜坏死、损伤皮肤和粘膜,导致具有剧烈疼痛感的烧伤。吸入后引起鼻炎、鼻中隔穿孑L、牙糜烂、喉炎、支气管炎、肺炎、导致头痛和心悸、有窒息感。咽下时,会刺激口腔、喉、食管及胃,引起流涎、恶心、呕吐、肠穿孔、寒战及发热、不安、休克、肾炎。长期接触低浓度氯化氢可使皮肤干燥并变土色,也可引起咳嗽、头痛、失眠、呼吸困难、心悸亢进、胃剧痛等情况。而慢性中毒者的最明显症状是牙齿表面变得粗糙、特别是门牙产生斑点。
3电镀盐酸雾及含盐酸废气治理
目前电镀盐酸雾及含HC1废气治理方法全部采用化学法。根据选用的吸收剂种类和装置不同分以下几种。a)以水为吸收剂的水吸收法,(a)喷淋式水吸收工艺,(b)喷淋填料水吸收工艺2种;b)以碱液为吸收剂的碱液吸收法,(a)喷淋式碱液吸收工艺,(b)喷淋填料碱液吸收工艺。
根据首次发布的GB21900—2008《电镀污染物排放标对“大气污染物排放限值”的“HC1”参数规定。结合其废气的化学物理特l生、环境安全和循环经济等客观情况。应采用“以水为吸收剂的盐酸酸雾和氯化氢填料二级吸收工艺”,简称水吸收二级填料塔工艺。
3.1水吸收二级填料塔工艺流程
水吸收二级填料工艺(简称水二吸收填料工艺)见图l:
 
图1水吸收二级填料塔工艺流程图
工艺简述:
由酸洗槽产生的含酸雾酸性废气,经集气罩、风管进入除酸雾器圆,除酸雾器内装有PVC材质的丝状物,其去除率达90%,收集的酸雾经自然冷却形成盐酸的排入盐酸收集槽。含酸废气由塔底进入以玻璃钢为材质,内装陶瓷波纹填料的吸收塔翻,在吸收塔中与上部喷淋水溶液逆向接触被吸收排入塔底,经耐酸循环泵,循环吸收,吸收率达95%以上,其HC1含量达25%时排入盐酸收集槽,以原料返回使用。处理后的废气经挡水板液气分离后达标气体排人环境。
3.2治理效果分析
根据收集的类比调查资料,采用单级的吸收塔,其吸收效率为90%左右,HC1的排放浓度可满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)表2中100mg/m的标准限值要求
4.结语
目前,电镀行业作为重污染性工业行业之一,其环境污染问题应引起人们的高度重视,采取切实有效的污染治理措施,选择低污染、少污染的工艺技术,将成为解决电镀行业环境污染问题的根本出路。
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