实施电镀行业清洁生产的全套新工艺的制作方法

文档序号:5273558阅读:266来源:国知局
专利名称:实施电镀行业清洁生产的全套新工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及,被世界各国公认为“严重污染环境源”及严重危害人类健康的,国内外一切电镀生产。采用本发明,就可一步到位地实现,国内外一直追求10多年,至今不能实现的,现在仍急需实施的电镀行业清洁生产!从而使采用本发明的国内外一切电镀生产企业,一步跨进“无污染生产行业”!国内外一切传统电镀生产,是高投入、高能耗、高排放、低效率的生产方式,已经走到尽头!国内外环境已不能承受,国内资源已难以为继。
因此,实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,既要符合《中华人民共和国清洁生产促进法》的有关规定和要求,又要实现电镀生产循环经济发展的战略目标,还得满足电镀生产的一切特殊性的要求。
背景技术
1.国内外一切传统电镀生产,为什么被世界各国公认为“严重污染环境源”?1.1在电镀生产中的各镀种的电镀液中,普遍必须采用,极高浓度的严重污染环境和严重危害人类健康的化学药品和重金属离子。
如在装饰镀铬的电镀液中,致癌的六价铬离子Cr6+的配方量是250克/升×0.52=130克/升,而影响人体健康的数量,即含Cr6+的电镀废水国家排放标准是0.5毫克/升,1克=1000毫克,这就表明,镀铬电镀液中的Cr6+配方量,是影响人体健康国家排放标准的130克/升÷0.5毫克/升=26万倍!现以铝合金汽车轮毂镀装饰铬,月电镀生产3万只,每只从镀槽平均带出铬镀液0.1升为例,该电镀生产,仅装饰铬一个工序,排出的镀铬电镀液的体积是,3000升/月=3米3/月=36米3/年!而1米3镀铬液,将污染珍贵水资源数量是26万米3!因此,该铝合金汽车轮毂仅镀铬生产,排出的镀件清洗废水,将最少污染珍贵的水资源的数量是,26万×36米3/年=936万米3/年!该定量证明,镀铬电镀生产不到一年,仅排出的含Cr6+电镀废水,就污染了杭州西湖全部储水量900万米3!
由此可见,传统电镀生产对环境的严重污染和对人体健康的严重危害程度!1.2在传统电镀生产中,国内外一切镀件清洗技术与设备,功能不到位。
1.2.1由于电镀生产中的镀件清洗工作量的特殊性,即镀件大小、形状、复杂程度、受镀面积、镀层厚度、生产批量、不仅不能固定,而且还在大幅、反复变化,无规律可循。因此,无法定量研究或比较,以选定出适合自己实际电镀生产的优秀镀件清洗方法。只能随各家的电镀生产工艺的提出者或选定者的个人感觉或想象去不定量的、放任自流地去选定,各家电镀生产的镀件清洗方法。
1.2.2因此,国内外一切镀件清洗技术与设备,不仅不能实施国家统一规定的镀件清洗质量标准,更不能实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准。从而既影响镀层应有的质量,又使排出的镀件清洗废水中,含镀液浓度得不到控制,只得任其排放。
1.2.3由于在传统电镀生产中,配镀液用水,采用的是蒸馏水或去离子水,但镀件清洗用水,只能全部采用含有不同程度影响镀层质量杂质的自来水。因此,在传统电镀生产中,是不能,也无法循环使用任何数量的镀件清洗废水。从而造成镀件从镀槽直接带进各镀件清洗槽液中的大量的电镀液,全部随镀件清洗废水,对外排放而排放。
1.2.4由于传统电镀生产中的,镀件清洗技术与设备的功能不到位,必然导之采用,进一步增加电镀生产的能耗与物耗指标的电镀废水处理技术与设备,来末端处理,电镀废水中数量最大、污染环境最严重的镀件清洗废水。
1.2.5到此可知,由于传统电镀生产中的国内外一切镀件清洗技术与设备的功能不到位,从而使其成了名符其实的镀件清洗废水的,不断制造与排出的技术与设备。不同厂家的镀件清洗技术与设备的不同,仅是制造和排出的镀件清洗废水的数量及含镀液浓度的不同。
1.3在国内外传统电镀生产中,一切电镀废水末端处理技术与设备的功能不到位。
1.3.1由于国内外一切镀件清洗技术与设备功能不到位,大量排出严重污染环境和严重危害人体健康的电镀废水,必然招之采用,国内外一切电镀废水末端处理技术与设备,来处理电镀废水。
1.3.2但是,令人遗憾的是,自有电镀废水处理历史以来,国内外一切电镀废水末端处理技术与设备,从来就不能“消除”被处理的电镀废水中的主要污染物,更不能“消除”被处理的电镀废水中的一切污染物!只能将被处理的电镀废水中的主要污染物,以不同的技术或方法,进行不同程度地浓缩、集中、转移到“再生液”或“废渣(泥)”中,虽然已使被处理的废水中的主要污染物,表面上得到不同程度的“处理”或“净化”,而实质上仅仅是变换一下排放主要污染物的方式。从由电镀废水对外排放,分流为电镀废水与“再生液”或分流为电镀废水与“废渣(泥)共同排放。面对新制造的或转移主要污染物的、继续严重污染环境的二次污染物,“再生液”或“废渣(泥)”,束手无策,无能为力。只得任其电镀生产厂家,在各自的“暗箱”中,对外排放。
到此结论,国内外一切电镀废水末端处理技术与设备的功能不到位,是国内外传统电镀生产,被世界各国公认为“严重污染环境源”!的关键技术与设备!因此,导之西方国家将电镀生产污染,转嫁给第三世界国家,这实质上是西方国家,淘汰传统电镀生产的一种方式!我国将传统电镀生产,从城市内搬迁到郊区或农村,其实质是从城市中淘汰传统电镀生产!另外,传统的国内外一切电镀废水末端处理技术与设备,是电镀生产中,明显地提高电镀生产的能耗与物耗指标的“用钞票去破坏钞票”,其效果仅是不同程度的转移主要污染物。由此可知,传统的国内外一切电镀废水末端处理技术与设备,既违背《中华人民共和国清洁生产促进法》的规定和要求,又不能实现,电镀生产的循环经济发展的战略目标!显然,世界各国实施电镀行业清洁生产的第一项重大指标必然是,彻底而有效地淘汰国内外一切传统的电镀废水末端处理技术与设备!2.国内外传统电镀生产,为什么近20年来,一直急需实施电镀行业清洁生产?2.1随着世界各国的经济、工业高速发展,人们的生活水平随之不断地得到迅速的提高。因而人们越来越追求“高质量的健康生存”。而人类健康地生存,必须依赖食用动、植物的健康生存,然而食用动、植物的健康生存,又必须完全依赖其生存的环境不受污染!而世界各国的传统电镀生产,每年不断地排出含大量的致癌物质Cr6+与N2+,以及使人中毒身亡的CN1-、Cd2+、Pb4+、Hg1+、BO33-、砷氧化物等等的电镀三废。仅我国每年就排出电镀废水4亿米3、废渣(泥)5万吨、废气3万米3!从而不仅使人类直接中毒、身亡,还使大量的食用动、植物死亡,以及更大数量的食用动、植物,受到不同程度地中毒!因此,国内外传统电镀生产,严重地危害和严重地威胁着人类健康的生存!再不立即实施电镀行业清洁生产,环境难以承受,人们不能容忍!2.2我国的国情,也急需实施电镀行业清洁生产《中华人民共和国清洁生产促进法》于2003年1月1日开始正式施行。这就要求国内传统电镀生产,从2003年1月1日开始,必须依法实施电镀行业清洁生产!在第八届北京科博会循环经济发展高峯会上政府高层官员、专家、学者、企业家们一致指出,发展循环经济,是中国经济进一步发展的必然选择!发展循环经济,要坚持开发与节约并重,把节约放在首位的原则,大力节约能源、节水、节材、全面推行清洁生产,实现由末端治理向污染预防转变!我国是世界上最严重缺水国家之一,在全国600多个城市中有400多个城市供水不足,110多个城市严重缺水,2002年全国水价已普遍涨至2元/米3及其以上。
而大量耗水、大量污染珍贵水资源的离不开水的传统电镀生产,我国严重缺水的国情,如再不立即实施电镀行业清洁生产,传统电镀生产,不仅不能正常向前发展,连维持原电镀生产,也将受到很大地限制。
但是,电镀生产的种种功能,不仅为人们日常生活所必须,即使各工业部门,也离不开电镀产品,就连计算机、航空、航天部门,电镀产品也不可缺。经济、工业越向前发,越离不开电镀产品!为了保障人类健康的生存,又不淘汰电镀生产,传统电镀生产唯一出路和选择是,立即实施电镀行业清洁生产!3.世界各国已追求近20年,为什么至今不能实施电镀行业清洁生产?究其原因,世界各国至今没有实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,至今不能解决本发明的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺中已经解决的诸多难题是
3.1在研制实施电镀行业清洁生产全套新工艺之前,必须要解决的难题有3.1.1必须根据《中华人民共和国清洁生产促进法》第二条,全国各行各业实施清洁生产的总的或原则性定义及实现电镀生产循环经济发展的战略目标,以及我国严重缺水的国情,并满足电镀生产各种特殊性的要求,必须提出电镀行业清洁生产的定义,以及为保证实施该定义的各电镀生产工序的清楚而准确的清洁生产的定义,否则无法研制电镀行业清洁生产。
3.1.2实施电镀行业清洁生产,必须确定,采用先进的工艺为主,管理为辅。
3.2在研制实施电镀行业清洁生产的全套新工艺的过程中,必须解决的难题有3.2.1在各镀种的镀件清洗工序中,实施清洁生产,必须要解决的难题有3.2.1.1根据实际电镀生产条件,采用发明者提出的计算式,以计算出各镀件清洗槽中,含镀液浓度的“极限值”,来攻克各镀件清洗槽,含镀液浓度的瞬时值或真值,不能计算的世界难题!从而准确而有效的实现了,国内外一切镀件清洗方法,进行定量研究、比较。
3.2.1.2根据实际电镀生产的已知条件,在发明者确定的统一定量研究、比较的“平台”上采用发明者提出的计算式计算,就可准确而可靠的进行,对传统电镀生产中的国内外一切镀件清洗方法的定量研究和比较,从而发现了,国内外一切镀件清洗方法,为什么功能不到位,谁优、谁劣以及各镀件清洗方法的优秀与潜在的优秀功能。以扩大传统镀件清洗方法中的优秀与潜在优秀的功能,才能解决,找出能全面实施镀件清洗工序清洁生产的镀件清洗方法的难题。
3.2.1.3从而发现并选定,不被国内外传统电镀生产所采用的,5~7只镀件清洗槽,并在各槽清洗液中,都设有自喷淋与自循环均匀搅拌器,根据计算出的全翻槽周期,定期进行逐级、向前、全翻槽操作一次的镀件清洗方法,是唯一能全面实施镀件清洗工序清洁生产的镀件清洗方法,非它莫属。
3.2.1.4只有应用,根据用户实际电镀生产已知条件,采用发明者提出的计算式,计算出最后一只镀件清洗槽液,含镀液浓度的极限值,大于或等于该镀种的电镀废水国家排放标准的设计,才能成功而可靠地解决,以镀件清洗方法本身,就能独立地实施,以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准的难题。
3.2.1.5采用发明者提出的计算式,进行定量设计,成功地解决了,采用定期全翻槽的镀件清洗方法本身,就能实现,将传统电镀生产中,排出的平均是1米3/时的镀件清洗废水,在不影响正常电镀生产、不影响实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,不增加电镀生产的能耗、物耗指标的条件下,在该镀种的第一镀件清洗槽,经济而准确地浓缩到1/288左右。即将在一个全翻槽周期的电镀生产时间里,排出的镀件清洗废水,全部浓缩、集中在第一镀件清洗槽液之中,从而采用常规的方法,就可实现,将传统电镀生产中,排出的数量最大、污染环境最严重的镀件清洗废水,经清洁以后,方便地全部循环使用到镀液中去,不对外排放的,实施电镀行业清洁生产必须解决的最难的难题。
3.2.1.6通过发明者提出的计算式,进行定量研究,发现并成功地应用,镀件清洗工作量、镀液配方量、全翻槽周期、镀件清洗质量标准、镀件清洗槽液体积与槽数之间的严密的定量关系,在同一镀件清洗设备上,成功地“折叠”有多种不同电镀生产工作量的镀件清洗废水的“减轻”或“消除”在电镀生产过程中的清洁生产方法。因此实现,根据实际电镀生产中的镀件大小、形状、复杂程度、受镀面积、镀层厚度、生产批量的不断、大幅、反复地变化需要,在不停产的条件下,随时方便地随之变化,转换成相应电镀生产工作量的清洁生产。从而成功地解决,镀件清洗工序清洁生产,不受“设计容量”的限制,广泛地适用于国内外一切电镀生产工作量的镀件清洗工序清洁生产的难题。
3.2.1.7本发明以采用,在储液槽液中,设置在100℃以内,可调、自动恒温加热系统,来解决,室温工作及其它不同温度工作的电镀液,都能同样地实施,将电镀生产中,排出的镀件清洗废水,全部“减轻”或“消除”在电镀生产过程中的难题。
3.2.2在镀件前处理的酸、碱洗的生产工序中,实施清洁生产,必须要解决的难题有采用本发明的镀件前处理酸、碱洗的清洁生产新工艺,就能解决,在不断循环使用最多的酸、碱资源,较传统镀件前处理酸、碱洗生产,降低物耗指标,节水99%以上的同时,实现最后一只清洗槽液始终“中和”到PH=6~9范围的耗酸、碱数量最低的难题。
3.2.3在其它电镀废水,符合清洁生产要求和处理工序中,必须要解决的难题有3.2.3.1首先要采用本发明的强有效措施,从而使整个电镀工厂,排出的其它电镀废水,数量最小及其有害物质品种和浓度最低。即解决将电镀工厂不可避免地排出其它电镀废水,从末端处理,最多地转向污染预防的难题。
3.2.3.2以“稀释处理”,来末端处理实施电镀行业清洁生产中,无法控制排出的极少量及其含有害物质品种和浓度最低的其它电镀废水,是实施电镀行业清洁生产,能不能彻底而有效地淘汰,违背电镀行业清洁生产要求的和不能实现电镀生产循环经济发展战略目标的,国内外传统的一切电镀废水末端处理技术与设备的“关键”!也是现代技术唯一的选择。
3.2.3.3在其它电镀废水“稀释处理”中,以工厂内排出的一切“废水”为水资源,处理达标后又在电镀工厂内继续使用不对外排放,虽然简单、易行,然而这是,实施具体的循环经济,率先国内外第一次应用!其意义重大。
3.2.4实施电镀行业清洁生产,排出极少量的废渣(泥)的清洁生产处理工序的难题有如何将基本无毒的废渣(泥)与有毒的浸泡液分离?3.2.5电镀生产中排出的废气,清洁生产净化处理工序中,必须解决的难题有3.2.5.1如何使废气不废,全部不断循环使用,不对大气中排放。
3.2.5.2如何利用已有的清洁生产新工艺,来经济可靠地对电镀生产废气,进行清洁生产的净化处理?发明内容在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,及较传统电镀生产,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现整个电镀工厂或整个电镀生产工业园区,不对外排放电镀废水、废渣(泥)、废气的电镀行业清洁生产!发明的目的和意义1.使国内外传统的电镀生产,一步到位地实现,国内外传统电镀生产,一直追求近20年,至今不能实现的、仍然急需实施的电镀行业清洁生产!这是一项造福人类、清洁地球、造福子孙后代,必须施行的伟大事业!2.自有电镀生产历史以来,第一次实现,电镀生产的经济效益、环境效益与社会效益的统一。从而成功地解除了国内外传统电镀生产的沉重的环保负担。一举跨越了“严格环保执法关”。使传统电镀生产,从世界各国公认为“严重污染环境源!”,一步跨进了“无污染生产行业”!该发明,既全面执行了《中华人民共和国清洁生产促进法》,又实现了电镀生产循环经济发展的战略目标,还符合电镀生产一切特殊性的需要。有力地帮助了我国电镀生产,不受严重缺水国情限制!3.该发明,领先世界各国,彻底地解决了人类高质量的健康生存与传统电镀生产之间存在的不可调和的严重矛盾!4.该发明,具有特殊的“电镀生产抗停水”的功能!即使三班制电镀生产,连续停水12×24小时,或两班制电镀生产,连续停水18×24小时,或一班制电镀生产,连续停水36×24小时,仍能坚持继续电镀生产,不停产!从而使采用该发明的电镀行业清洁生产,不受我国严重缺水的,水价不断上涨、“阶梯收费”、计划用水、限制用水、限制排放电镀废水总量、限制排放某些严重污染水资源的化学药品、限制购买污染物的排放权等等严格限制。不仅使严重缺水地区和水质不宜电镀生产地区的电镀行业清洁生产,能够正常电镀生产,还为其不断向前发展,解除了后顾之忧!5.国内外传统电镀生产的高投入、高消耗、高排放、低效率生产方式,已经走到了尽头!国内外环境难以承受,国内资源难以为继。实施该发明的电镀行业清洁生产,是国内外传统电镀生产,唯一而必然选择!6.该发明,自有电镀生产历史以来,领先国内外第一次实现,将传统电镀生产中,排出的严重污染环境和严重危害人类健康的一切污染物,在淘汰国内外一切末端处理技术与设备的同时,成功地从末端治理,全部转向“污染预防”,不对外排放!7.只要该发明的电镀行业清洁生产,有一家投产后,实施电镀行业清洁生产,必将迅速地推广到全国、全世界、势如破竹,无法阻挡!8.实施该发明的电镀行业清洁生产,由于较传统电镀生产,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上,因而该发明产生了一奇特的功能是,实施该发明的电镀行业清洁生产,不仅无须投资,反而为实施的厂家,不断地带来额外的利润!从而使该发明,不仅受到环保部门的欢迎,全社会欢迎,还受到电镀生产企业的欢迎!具体实施方式
1.镀件清洗工序1.1在电镀生产前,先开动各镀件清洗槽液的自喷淋与自循环均匀搅拌器,其目的是,尽量使各清洗槽液浓度均匀一致,从而在保证最后一只清洗槽液含镀液浓度,实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准的同时,提高镀件的清洗效率。
每换一种镀件电镀生产,必须经水阀调整自循环均匀搅拌器的力度,既要均匀搅拌,又不得冲脱挂具上的镀件,经调整自喷淋管的角度,以保证镀件进出液面前、后,得到最多的喷淋镀件。
第一清洗槽动力,是一台过滤机,兼将镀液带进非溶性杂质,最多地过滤掉。其它各槽液的动力,各自设有一台专用泵。
1.2电镀生产开始和进行中,与传统电镀生产一样,按各工序槽的顺序进行电镀生产操作。
1.3每到设计的全翻槽周期,尽量利用休息时间,进行全翻槽操作一次。
全翻槽操作的动力,第一镀件清洗槽是,自喷淋与自循环均匀搅拌器的过滤机兼用,其它各槽的动力,可兼用、也可另设专用泵。兼用要出水管“转换”。
全翻槽是这样进行的第一清洗槽液经过滤机,全部翻进储液槽中后,自动停止过滤机的同时,自动打开第二清洗槽液的泵,将第二清洗槽液全部翻进第一镀件清洗空槽中后,自动停止第二清洗槽液水泵,自动打开第三槽水泵,将第三清洗槽液全部翻进,第二清洗空槽……以此类推,直到将最后一只空槽,加满配镀液用水至清洗槽液的标准液面线为止,一次全翻槽操作结束,又可继续进行电镀生产。
在进行全翻槽操作过程中,必须全程有专人监视。若发现某槽不能使残留液全集在集水坑内,即超出集水坑外,就停止全翻槽,此时操作人员停止自动全翻槽操作后,用点动或手动,继续将某槽未翻完的槽液,继续进行翻槽,直到残留液全部集在集水坑内,才停止,再打开自动开关,进行下面的全翻槽。若发现某槽连续两次全翻槽,达不到要求,必须进行修复。
在下一个全翻槽的周期电镀生产时间里,每天八点,用储液槽液补充镀液到标准液面线。其动力是储液槽旁的专用过滤机。
镀件清洗槽液不断循环使用,不产生任何问题1.3.1第一清洗槽液,是在一个电镀生产周期电镀生产里,排出的镀件清洗废水的浓缩液,除了配镀液用水,就是镀件从镀槽带出的电镀液。
1.3.2上周期镀件从镀槽带出的镀液数量,在下一全翻槽周期的电镀生产时间里,就全部返回镀槽,从而使镀液正常补药量大幅减少的同时,不会使镀液配方量超出。
1.3.3镀液被镀件带进各清洗槽的镀液,是正常电镀生产的电镀液。而各镀件清洗槽水是配镀液用水,不是自来水。又保持各镀件清洗槽液像镀液一样清洁。返回镀液使用前,又经过三级过滤。因此说,循环使用镀件“清洗废水”,是不会造成任何电镀生产问题的。即使出现问题也不是此造成的。
相反,循环使用“镀件清洗废水”,造成镀液配方量下降速度,大幅减慢,从而保持镀液最佳配方量时间延长,促使镀件一次合格率或优质产品率提高!1.4在电镀生产中,如何适应电镀生产工作量或镀件清洗工作量的大幅、反复变化?1.4.1镀件清洗工作量或电镀生产工作量大小的显示或标誌1.4.1.1正常或设计的镀件清洗工作量观察电镀生产工作量的最好方式是,在最后一只镀件清洗槽液中,设有镀层金属离子浓度或含量,或该镀液中主要污染物的浓度或含量的快速检测显示仪。
其次是其它快速检测方法,如比色等方法。
最次的是化验。如果这三种检测手段都没有,是无法实施镀件清洗工序清洁生产的。
设计工作量的标志是,每当达全翻槽周期时,最后一只清洗槽液含镀液浓度,等于或无限接近、但小于该电镀废水的国家排放标准。
1.4.1.2当不到全翻槽周期,最后一只清洗槽液含镀液浓度,已提前达国家电镀废水排放标准时,表示镀件清洗工作量或电镀生产工作量变大。越提前,工作量越大!当到达全翻槽周期时,最后一只清洗槽液含镀液浓度,还不到电镀废水排放标准时,表示镀件清洗工作量小。最后一只清洗槽含镀液浓度,比排放标准越小,表示镀件清洗工作量越小。
1.4.1.3在电镀生产中,镀件清洗工作量在设计容量中,一切正常电镀生产。
若发现变小或变大,就翻看设计者提供的设计方案,在不停产的情况下随时转换成相应的镀件清洗工作量的镀件清洗生产方法,进行电镀生产,就可达镀件清洗工序清洁生产定义中的各种指标。
1.5停止电镀生产或下班的操作先结束各工序槽中的镀件生产工作。关闭自喷淋与自循环均匀搅拌器。
其它详细操作方法,不同厂家有不同的操作规程。
2.镀件前处理的酸、碱洗工序2.1前处理生产前,先开动预酸洗槽液与相应的酸性清洗槽液联通泵及酸、碱“中和”槽液的联通专用过滤机。
2.2与传统镀件前处理生产一样,按工序顺序操作。
2.3碱洗操作2.3.1要尽量将碱洗完的前处理件,放满三只预酸洗槽中。
2.3.2每天八点,以专用泵,将碱性储液槽液,补充碱洗液消耗至标准液面线。
2.3.3每当储液槽液补充完后,在不影响前处理生产的情况下,进行一次碱性清洗槽液逐级、向前、全翻槽一次操作、不仅最后一只空槽补充自来水,其它各清洗槽全部采用自来水。
2.4酸洗操作2.4.1要尽量将酸洗完的前处理件,放满储存槽,以方便随时电镀生产。
2.4.2按顺序进行生产。详细操作,都有操作规程。
2.4.3最后一只清洗槽,最好设有一套PH值自动调整仪,以保证PH=6~9。
若没有,最少也得有PH值指示器,最次的得有PH值精密试纸。
当PH值接近9时,要用中和槽前的酸性槽液中和到8。若PH值接近6时,要用碱性中和槽前面的碱性清洗液,将中和槽液调整到PH=7当中和PH=6~9时,用的碱性液多时或一直要用碱性液调PH值时,就适量增加碱洗槽中的碱含量。反之就适量增加酸洗液中的酸含量。
开始,操作人员不熟悉。不习惯,操作起来,略麻烦,待熟练、习惯以后,操作既简单,又得心应手。但需专人操作。
2.5前处理生产结束下班,后面没有接班时关闭槽液联通的专用泵和专用过滤机。
3.其它电镀废水清洁生产处理工序3.1严格执行措施,使电镀工厂排出的其它电镀废水数量最少,含有害物质品种及浓度最低。
3.2待1#或2#池水达2/3体积时,进行一次稀释处理。
3.3不管1#池水,在2/3以下多少,只要2#池水达2/3时,就稀释处理一次。
3.4浴室排放废水或雨季,是稀释处理水资源多的时期,是稀释处理的最好时机。
3.5若1#池水已经稀释完毕,2#池水又达近2/3体积时,可将2#池水,打入1#池水,使1#池水达1/2,以便提前稀释处理。
4.电镀生产排出的极少量废渣(泥)清洁生产处理工序一定坚持将无毒的废渣(泥),利用2#与3#池水,与有毒的浸泡液分离。
5.电镀生产废气的清洁生产的净化处理。
利用产生废气的实施清洁生产镀件清洗设备或预酸洗槽液,就可达废气不废,全部循环使用,不对大气中排放。无须专人操作。
权利要求
1.实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,根据要实施本发明的电镀行业清洁生产厂家的各镀种的电镀液配方量、镀槽尺寸、该镀种的电镀废水国家排放标准、以及在一年的实际电镀生产中,镀件清洗工作量(即每槽镀件,每次从镀槽带出镀液体积数量)的变化范围,然后利用发明者为此推导、建立的计算式,就可设计出,该厂实施电镀行业清洁生产的全套新工艺。按此设计出的全套新工艺进行电镀生产,就可在以下五项电镀生产工序中同时实现,既全面符合《中华人民共和国清洁生产促进法》的有关规定和要求,又实现了电镀生产循环经济发展的战略目标,还完全满足电镀生产,各种特殊的需要。在各镀种的镀件清洗工序中实现在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,及较传统电镀生产的镀件清洗工序,大幅降低电镀生产的能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现电镀工厂排出的各镀种的镀件清洗废水中的一切污染物,全部“减轻”或“消除”在电镀生产过程中。在镀件前处理的酸、碱洗生产工序中实现在保证最后一只前处理槽液的PH值,始终在6~9的范围内,及较传统镀件前处理生产,降低能耗、物耗、节水99%以上的同时,实现镀件前处理生产,排出的酸、碱废水,全部“消除”在镀件前处理的酸、碱洗的生产过程中。在“其它电镀废水”符合清洁生产要求的处理工序中实现整个电镀工厂或整个电镀生产工业园区,排出的各镀种的镀件清洗废水及镀件前处理生产排出的酸、碱废水以外的一切电镀废水,被本发明统称为“其它电镀废水”。其它电镀废水,经符合电镀行业清洁生产要求的“稀释处理”,达国家电镀废水排放标准后,继续在电镀工厂或电镀生产工业园区内使用,不对外排放。在实施电镀行业清洁生产过程中,排出极少量的废渣(泥),符合清洁生产的处理工序中实现经符合清洁生产要求的处理后,不对工厂以外排放。在电镀生产中排出的废气,符合清洁生产要求的处理工序中实现在电镀行业清洁生产中排出的废气,全部消除在电镀生产过程中,达废气不废,全部循环使用,不对电镀工厂的大气中排放由于实施了本发明的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,一步到位实现,以上五项电镀生产工序的各种指标,从而促使整个电镀工厂或整个电镀生产工业园区,一步到位地实现在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,及较传统电镀生产,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现整个电镀工厂,不对外排放电镀废水、废渣(泥)、废气的电镀行业清洁生产!
2.根据权利要求1,所述的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,各镀种的镀件清洗工序必须采用5~7只镀件清洗槽,并在各镀件清洗槽液中,设有自喷淋与自循环均匀搅拌器的,通过计算得出的时间,定期进行逐级、向前、全翻槽操作一次的、不被国内外传统电镀生产所应用的,镀件清洗方法,才能全面实施镀件清洗工序的清洁生产。通过发明者推导、建立的计算式,进行定量计算设计,必须应用定期逐级、向前全翻槽的镀件清洗方法本身,在不影响正常电镀生产、不增加电镀生产能耗与物耗指标、不影响实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准的同时,要将传统电镀生产排出的平均是1米3/时的镀件清洗废水,不断地在第一镀件清洗槽液中,浓缩到1/288左右。只有经过如此高效浓缩、并清洁后的镀件清洗废水(实质上变成了稀镀液),才能全部、不断地循环使用镀液中,不对外排放!根据要实施本发明的电镀行业清洁生产厂家,各镀种的电镀液的配方量、镀槽尺寸、镀件清洗工作量在一年实际电镀生产中的变化范围、镀件清洗槽液体积与槽数,应用发明者推导、建立的计算式设计出,以该镀种的最后一只镀件清洗槽液中,含镀液浓度的“极限值”,来成功地保证实施,以该镀种的电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准。应用一年的实际电镀生产中的镀件清洗工作量的变化范围、镀件清洗槽液体积与槽数、所实施的电镀废水国家排放标准及定期全翻槽周期,相互之间的严密的定量关系,就能够在同一镀件清洗设备上,在不影响实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准的条件下,“折叠”有多种不同镀件清洗工作量的镀件清洗废水的“减轻”或“消除”在电镀生产过程中的清洁生产方法。因此,才能成功而有效地突破,镀件清洗工序的清洁生产,不受镀件清洗工作量的“设计容量”的严格限制,从而满足了,实际电镀生产工作量的不断、反复、大幅变化的特殊需要,促使镀件清洗工序的清洁生产,广泛地适用于国内外一切可变的电镀生产工作量的电镀生产,不受任何镀件的电镀生产工作量所限制,即不受镀件清洗设备的“设计容量”的限制。在实施镀件清洗工序清洁生产中,必须要像保护电镀液一样,保护各镀种的镀件清洗槽液清洁,除正常电镀生产以外,不得在各镀种的镀件清洗槽液中,清洗任何物件。镀件落入各工作槽液中,在不影响正常电镀生产情况下,及时采用不清洗的专用工具捞出,不得将其造成残、次品。在镀件清洗槽液(稀镀液)返回镀液使用前,必须经过三级过滤,以除去稀镀液中的非溶性杂质。各镀种的镀件清洗槽液,在实施镀件清洗废水的“消除”在电镀生产过程中的用水,必须全部采用配镀液用水。在实施镀件清洗废水的“减轻”在电镀生产过程中的用水,仅是最后一只镀件清洗槽液,改用自来水。采用自来水的最后一只镀件清洗槽液,不参加“定期逐级向前全翻槽操作”。在各镀种的各镀件清洗槽中,必须设有自喷淋与自循环均匀搅拌装置,以促使各镀件清洗槽液中含镀液浓度,尽快均匀一致,从而达理论设计与实际电镀生产之间,误差最小。各镀件清洗槽底,必须沿槽长倾斜,在非操作端最低。倾斜度以使清洗槽底的残留液,自然流向非操作端的最低处为宜。在槽底最低处中间,设有一集水坑,其体积或容积是,该清洗槽液标准体积的1/1000以内。将“自喷淋与自循环”及“定期全翻槽”的吸水管口,并排地放在集水坑中,从而保证自喷淋与自循环均匀搅拌效果最好,清洗镀件的效率最高,还使定期全翻槽的操作精度,控制在1/1000以内。全翻槽操作,必须每只镀件清洗槽液,都采用一只专用泵进行,不得共用一台过滤机。本工序还得设有一只供第一镀件清洗槽液,进行全翻槽的“储液槽”,从而方便采用储液槽液,不断补充镀液蒸发消耗。即将浓缩与清洁后的第一镀件清洗槽液,不断循环使用到镀液中。为使室温以及不同温度工作的电镀液,都能实现,镀件清洗废水中的一切污染物,全部“减轻”或“消除”在电镀生产过程中,在储液槽液里,必须设有在100℃以内、可调、自动恒温加热系统,以供蒸发掉储液槽液循环使用中多余的水分。由于电镀工厂的各镀种的镀件清洗工序,实施了本发明的清洁生产的各种新工艺,从而使电镀工厂的各镀种的镀件清洗工序实现在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,以及较传统电镀生产中的镀件清洗工序,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现电镀工厂各镀种的镀件清洗工序,排出的镀件清洗废水中的一切污染物,全部“减轻”或“消除”在电镀生产过程中!“减轻”的含义是即使根据实际电镀生产的需要,排出传统电镀生产中的10%以内的镀件清洗废水,无须经任何电镀废水处理技术与设备末端处理,就可直接达国家电镀废水排放标准,继续在工厂内使用,不对电镀工厂以外排放。“消除”的含义是电镀生产中排出的镀件清洗槽液,全部循环使用到镀液中去,不对电镀工厂内、外排放。
3.根据权利要求1.所述的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,镀件前处理的酸、碱洗生产工序碱性前处理清洗槽,必须采用5~6只清洗槽,当储液槽液自然补充完碱洗槽液后,在不影响前处理的生产条件下,进行各碱性清洗槽液,逐级、向前全翻槽操作一次的前处理件的清洗方法。如果该厂前处理是2~3班制生产,各碱性前处理件清洗液中还得设自喷淋与自循环均匀搅拌装置。以达碱性清洗槽液中含碱浓度,尽量均匀一致。必须在镀件前处理生产的酸洗槽前,增设三只预酸洗槽。在酸洗槽后,同样放置5~6只清洗槽。若2~3班制前处理生产,各酸性清洗槽,还得增设自循环均匀搅拌器。预酸洗1槽液与酸性清洗3槽液、预酸洗2槽液与酸性清洗2槽液、预酸洗3槽液与酸性清洗1槽液,都得在各自的非操作端,采用专用泵与专用管道,在操作端仅用专用管道,互相联通,不断流动,以达尽快使联通的两槽液,含酸浓度均匀一致。另外,将碱性与酸性的最后一只清洗槽液,在非操作端,采用一台专用过滤机与专用管道;在操作端仅采用管道,相互联通,不断地进行极稀的酸与碱的“中和反应”,从而达PH=6~9的同时,不含非溶性杂质。到此,电镀工厂中的前处理生产工序实现在保证最后一只前处理件的清洗槽液的PH值,始终在6~9的范围内。及较传统镀件前处理的酸、碱洗生产,降低物耗、节水99%以上的同时,实现镀件前处理生产中,排出的酸、碱废水,全部“消除”在镀件前处理的酸、碱洗生产过程中。当“中和”槽液中含盐量,偶尔出现飽和时,即中和槽液四壁出现白色结晶时,在铲除白色结晶于中和槽液中后,才排出一槽的PH=6~9的酸、碱中和液,还得在工厂内继续使用,不对工厂以外排放。
4.根据权利要求1.所述的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,电镀工厂排出的“其它电镀废水”符合清洁生产要求的“稀释处理”工序在对整个电镀工厂排出的其它电镀废水进行符合清洁生产要求的“稀释处理”前,必须采取以下有效措施,以达电镀工厂排出的其它电镀废水数量最少,及其含有害物质品种和数量最低。必须实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准;尽量采用市场有供应的不报废的超低铬镀锌钝化液;化验室取样化验、检测,多余的工作液,必须保持其清洁,以便及时返回原工作液中,不得随意排放;一律换鞋进生产车间(实施电镀行业清洁生产的电镀车间地面,干燥无水);镀件在工序转移过程中,必须在各工序上空进行,不得将镀件上的镀液,以及其它工作液,滴落在车间地面;严禁电镀生产设备、管道、阀门上的跑、冒、滴、漏到电镀车间地面;保护镀槽上的正、负极棒及其上的铜质挂钩,不受腐蝕;采用不清洗的专用工具,在不影响正常电镀生产的条件下,及时打捞出落入各工序槽中的镀件;必须采用不清洗的专用过滤机等等。其它电镀废水,符合清洁生产要求的稀释处理方法,必须采用,电镀清洁生产过程中,自然排出或根据需要,临时安排排出的,直接达国家电镀废水排放标准的,各镀种的镀件清洗废水、镀件前处理的PH=6~9的中和废水、以及电镀工厂各屋面排出的雨雪水和电镀工厂各浴室、宿舍、办公室排出的各种生活废水,来进行对电镀工厂排出的其它电镀废水,进行稀释处理。稀释处理的根据和原理世界各国的电镀废水排放标准,是在单位体积的水中,只限定有害物质的数量,不限定、也无法限定含有害物质的品种。不同镀种的等体积的达国家电镀废水排放标准的电镀废水,均匀混合以后,下降到国家电镀废水排放标准的1/2。电镀工厂,采用“稀释处理”其它电镀废水,必须建有一只与该厂排出的1~2个月的其它电镀废水相应体积的1#储水池。其用花岗岩砌成,以防池水污染地下水。电镀工厂排出的所有的其它电镀废水,必须经各自的专用管道和共用的管道,自然地流进1#储水池中,以等待“稀释”处理。紧邻1#储水池,还建有一只比1#储水池体积大一倍以上的2#储水池电镀工厂自然排出的或根据需要临时安排排出的,直接达国家电镀废水排放标准的各镀件清洗废水,镀件前处理排出的PH=6~9的中和液,以及电镀工厂各屋面排出的雨、雪水和电镀工厂各浴室、宿舍、办公室等排出的各种生活废水,经专用和共用管道,自然地流进2#储水池,以作稀释处理1#储水池中的其它电镀废水的“水资源”。2#储水池是由砖、水泥砌成,不得渗漏。在1#储水池与2#储水池中,必须装有自循环均匀搅拌器,以使两池水浓度,尽量一致。供采样池水检测、化验前及稀释后的2#储水池水的均匀搅拌用,以保证化验及稀释处理准确、可靠。为继续应用稀释处理后,达国家电镀废水排放标准的其它电镀废水,还得建有一只不同程度地低于国家电镀废水排放标准的相应体积的或比2#储水池体积大一倍的3#储水池(可利用工厂内的池塘作3#储水池)。并在3#储水池旁建有一只相应体积的高位水箱。1#储水池池水的动力是一台专用泵,2#储水池池水的动力是两台专用过滤机,3#储水池池水的动力是一台专用过滤机,以保证3#储水池池水及高位水箱中的水,没有非溶性的废泥。当1#储水池池水或2#储水池池水达2/3体积时(若此时2#储水池池水不足1/2体积时,可临时安排“微毒”的镀种,排出直接达国家电镀废水排放标准的电镀废水,以适当增加2#储水池池水数量),进行一次“稀释处理”首先开动1#储水池池水与2#储水池池水的自循环均匀搅拌器30~60分钟后,取1#储水池池水与2#储水池池水检测、化验。根据化验结果,计算出2#储水池池水能全面稀释达国家电镀废水排放标准的1#储水池池水体积。按计算的体积,将1#储水池池水,打进2#储水池池水中,再将2#储水池池水均匀搅拌30~60分钟后,取2#储水池池水化验。若未全面达国家电镀废水排放标准,还得进行“微调”直到2#储水池池水,全面达国家电镀废水排放标准时,将2#储水池池水,全部打进3#储水池池水中,也使3#储水池池水,进一步降低浓度。从而完成了一次其它电镀废水的“稀释处理”操作。3#储水池池水除保证供应高位水箱用水以外,还可飼养非食用的动、植物,如金魚、珍珠、荷叶、荷花等等。利用高位水箱中的不同程度地,低于国家电镀废水排放标准的无沉淀物的3#储水池池水,以供电镀工厂各卫生间的冲洗用水和工厂浇灌绿化带、花、草、树木用水。也可供给工厂附近林场浇灌用水。从而使电镀工厂排出的一切达国家电镀废水排放标准的电镀废水,再次应用,不对外排放的同时,进行“生化”分解、解毒。到此,实施本发明的电镀行业清洁生产的新工艺,已成功地实现在淘汰传统的国内外一切电镀废水处理技术与设备,末端处理电镀废水的同时,使整个电镀工厂或整个电镀生产工业园区,不对电镀工厂以外排放电镀废水!即将电镀生产排出的所有的电镀废水,已成功地实现,从末端治理,转变成“电镀废水污染预防”,不对外排放!
5.根据权利要求1.所述的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,在电镀行业清洁生产过程中,排出的极少量、基本无毒的废渣(泥)的符合清洁生产要求的处理工序由于各镀件清洗工序、镀件前处理酸、碱清洗生产工序、以及其它电镀废水稀释处理工序,实施了本发明的新工艺,已经彻底而成功地淘汰了传统电镀生产中,国内外一切末端处理电镀废水的技术与设备,因而就不产生和排出,传统的浓缩、集中、转移被处理的电镀废水中的主要污染物的大量高危废渣(泥),因此,实施电镀行业清洁生产过程中,只排出极少量的基本无毒的废渣(泥),出现在各专用过滤机介质上,但是废渣(泥)的浸泡液,却是高于国家电镀废水排放标准的电镀废水。因而实施废渣(泥)的清洁生产处理,实质上却成了无毒的废渣(泥)与有毒的浸泡液分离的处理。因此,只要将电镀工厂内,各专用过滤机的过滤介质上排出的废渣(泥),先用不清洗的专用工具,将其放进耐酸、碱的、不漏废渣(泥)的细纱袋中,悬挂浸泡在2#储水池池水中15天,提出在2#储水池池水上空悬挂凉干透,再放进3#储水池池水中,悬挂浸泡15天,提出在3#储水池池水上空,悬挂凉干透。此时,细纱袋中仅剩下无毒的废渣(泥)。即有毒的浸泡液,已与无毒的废渣(泥)分离。然后,或将极少量的无毒的废渣(泥),混进煤中送进炉堂造渣,或填平工厂洼地,不对外排放。
6.根据权利要求1.所述的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,其特征在于,在实施本发明的电镀行业清洁生产中,排出的电镀生产废气,符合清洁生产的净化处理工序根据电镀生产排出的废气,溶解于水的特性,电镀生产废气的符合清洁生产要求的净化处理,必须要利用产生废气的清洁生产的镀件清洗设备或镀件前处理的清洁生产中的预酸洗设备,来进行清洁生产的废气净化处理。镀件前处理生产的酸洗槽中,排出的浓烈的酸废气的清洁生产的净化处理首先在预酸洗1、2、3槽液中,都必须设有压缩酸废气的均匀搅拌器。在酸洗槽及预酸洗3、2槽边上,都设有常规的抽气罩与抽气泵,当酸洗槽液面排出浓烈的酸废气时,经酸洗槽边上的抽气罩及抽气泵,将排出的浓烈的酸废气,全部排入预酸洗3槽液里的均匀搅拌器中,经其上的各喷气小孔,均匀地喷进预酸洗3槽液中,既对预酸洗3槽液进行了均匀搅拌,提高了预酸洗件的酸洗效果,又使浓烈的酸废气,在预酸洗3槽液中得到一级溶解或净化,并使浓烈的酸废气,继续得到应用。为了防止酸废气在一级溶解或净化后,有“漏网”,又从预酸洗3槽液面逸出,可以此类推,顺序进行2~3级溶解或净化。从而达到酸废气不废,在不断得到充分应用的同时,实现了酸废气的清洁生产的净化处理,不对大气中排放。该新工艺,也净化了预酸洗2、3槽液面,逸出的预酸洗的酸废气。同时也净化了镀件前处理生产车间的大气,还不影响“冷、暖气”的能耗增加。镀铬或镀硬铬生产中,排出的浓烈的镀铬废气的清洁生产的净化处理在镀铬或镀硬铬的电镀生产设备上,除最后一只镀件清洗槽之外,各槽边上都必须装有常规的抽气罩与抽气泵。当镀件即将进入镀铬槽液面前,即浓烈的铬废气产生和排出前,自动打开各槽的抽气泵,首先将镀铬槽排出的浓烈的铬废气,全部压入第一镀件清洗槽液中的自循环均匀搅拌器中,经其上的小孔,不断均匀地喷进镀件第一清洗槽液中,从而达到,既均匀搅拌了第1镀件清洗槽液,又完成了镀铬废气的一级溶解或净化处理。以此类推,镀铬废气可继续进行5~6级净化处理。从而实现,在不影响各镀件清洗槽液的均匀搅拌的条件下,使镀铬液排出的浓烈的铬废气,全部溶解到各镀件清洗槽液中,不对大气排放。随着各镀件清洗槽液的定期逐级向前全翻槽操作的进行,溶解到各镀件清洗槽液中的镀铬废气,也随之不断循环使用到镀液中去,不对外排放。从而实现镀铬废气不废,不断循环使用,消除在电镀生产过程中。当镀件电镀生产完毕,从镀槽提出液面后,即不再产生和排出浓烈的镀铬废气后,自动关闭各槽的抽气泵的同时,自动打开或自动转换成,自喷淋与自循环均匀搅拌的清洗镀件的功能。在实际电镀生产中,就是这两项功能的不断转换。由于电镀生产排出的废气,仅此两类,从而使本新工艺,广泛地适用于一切电镀生产废气的符合清洁生产要求的净化处理。镀铬废气净化的另一特点,在清洁生产净化处理电镀生产废气的同时,也不断净化了电镀生产车间的空气,还不影响电镀生产车间的“冷气”或“暖气”的能耗增加。到此,采用本发明的实施电镀行业清洁生产的全套新工艺,就可一步到位的实现在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,及较传统电镀生产,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现整个电镀工厂或整个电镀生产工业园区,不对外排放电镀废水、废渣(泥)、废气的电镀行业清洁生产!并将传统电镀生产排出的严重污染环境和严重危害人体健康的电镀废水、废渣(泥)、废气,从不尽人意的末端处理,成功地转向理想的“污染预防!
全文摘要
该发明涉及在传统电镀生产中,采用本发明的全套新工艺,就可一步到位地实现在保证实施以国家电镀废水排放标准,为镀件清洗质量标准,及较传统电镀生产,大幅降低能耗、物耗、节水90%以上的同时,实现整个电镀工厂,不对外排放电镀废水、废渣(泥)、废气的电镀行业清洁生产。从而促使采用本发明的电镀生产企业,一举跨进“无污染生产行业”。实施采用本发明的电镀行业清洁生产,不仅无须增加投资,还为该电镀生产企业,不断地带来额外的利润。
文档编号C25D21/00GK1724721SQ20051008584
公开日2006年1月25日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者胡德忠 申请人:胡德忠
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