2000 年代以来我国电镀行业清洁生产的发展与挑战

2000 年代以来我国电镀行业清洁生产的发展与挑战

2000年以来，我国国民经济持续高速发展，资源短缺、环境污染问题逐渐凸显，严重制约经济可持续发展，引起国家高度警惕和重视。2002年全国人大通过立法，鼓励和促进工业企业实施清洁生产。为落实清洁生产政策，政府相继出台了一系列政策、法律、法规和标准，推动工业企业实施“清洁生产”。根据政府规定，电镀行业属于重点清洁生产审核行业。环保部先后颁布了《HJ/T314-2006电镀工业清洁生产标准》、《T314-2008电镀污染物排放标准》和《T314-2008电镀工业清洁生产评价指标体系（试行）》严格控制电镀企业污染物排放，明确了电镀企业开展清洁生产的要求，是企业改造生产技术、改变粗放型生产模式的努力方向。依法实施清洁生产，实现经济效益与环境保护的双赢，是电镀园区无法回避、急需解决的问题。

在国家政策的影响和推动下，珠三角及环保科技方面的专家，依靠技术进步，在新建、扩建的电镀废水处理项目中，遵循“废水分质分类管理”的原则，对电镀企业生产线上不同工种、​​不同排放点产生的各种含污染物废水进行详细梳理、分类，采用先进实用技术进行针对性治理，推动电镀废水末端治理技术的进步。

废水分流、分类管理为实施废水回用、金属回收等综合利用措施创造了条件，可将符合条件的废水提升为不同水质级别的清水，回用于相应水质要求的生产工序；也可将部分可回收废水回用于预处理中的预清洗工序；将废水处理不同阶段产生的含有镍、铜、铬、锡等重金属离子的混合废渣，利用简便可行的物理化学方法，分离成镍渣、铜渣、铬渣等，提升废物的综合利用价值；将企业内部难以处置的其他废液、废渣，按照国家有关危险废物处置标准委托外协处理。这是一条比较有前景的处理思路，大大减少了废水的排放量，实现了电镀生产废水的少排放、低排放。

零排放最早由美国等国家在20世纪70年代提出，核心理论是工业企业完全避免排放废水，将无法再利用的盐类物质通过浓缩结晶等以固体形式处理。

“零排放”是实验室概念中成本有效的应对措施，不需要高科技技术，现有的技术足以支撑，也确实可以完全去除废水。因为技术上可行，在个别车间，采用多级逆流冲洗的生产废水确实可以实现镀后清洗水零排放。但对于水质复杂的电镀园区，大规模生产应用中经济效益和损失压力难以承受，企业难以承担高昂的处理费用。

根据我从事电镀园区管理和电镀废水处理二十多年的经验和教训，我认为至少在现阶段提出“电镀废水零排放”是不科学的，也是不现实的。目前电镀园区还没有实现真正意义上的电镀废水零排放。只有电镀园区有正确清醒的认识，认真推行清洁生产，在源头和生产过程中减少污染物的产生，采用先进的污染治理技术，才能确保电镀园区实现经济效益和环境效益的双赢。

但一些从事电镀废水治理的环保公司在商业利益的驱动下，违背环保初衷和道德底线，将“电镀废水零排放”一词包装起来，用零排放来吸引眼球，并利用广告、新闻媒体、技术等手段，在新建、扩建电镀项目的审批报告、环评报告中频繁出现“电镀废水零排放”一词，严重误导公众，影响地方经济发展和环保行政部门的决策。

广为宣传的电镀废水零排放项目所采用的工艺基本大同小异，本质上并没有什么革命性的技术创新。零排放工艺是对废水进行预处理，然后进行脱盐、多级反渗透、浓缩液蒸发结晶等。两种工艺的区别在于，一个在前端去除大部分盐分，而另一个则完全依靠后端蒸发设备去除盐分。前期项目建设需要巨大的投入，后期运行需要高昂的运营成本和系统维护成本。薄利多销是任何一个工业园区都无法承受的，理想充满希望，现实却很骨感，当工业园区再也承受不住的时候，只好走违法犯罪的捷径，结果就是在狂风暴雨的黑夜里，浓缩液经常神秘消失，留下一股股漆黑的废水，在黑夜里显得如此美丽（内幕消息，绝对真实）。

在宣传零排放技术的优势和技术进步性的同时，刻意隐瞒该技术或设备的潜在缺陷和问题，一是刻意隐瞒主观意识；二是零排放技术尚未规模化运行，缺乏现场实际操作经验等客观因素，导致零排放项目在生产运行中会逐渐暴露出一些问题，主要有以下几点：

1、盐类危险废物及蒸发设备浓缩液成本

建议报价中所有运行成本分析均基于理想模型，有意无意地忽略了杂盐类作为危险废物的处置成本，例如，若以常规电镀废水/L来计算，各电镀园区电镀产物及工艺均不同，如硫酸盐、硝酸盐、氯化物含量不一，有的盐类以结晶水化合物形式存在，盐类也有一定的含水量，每吨含盐量达6-10kg/t，甚至更高，分为两种：

1、作为危废处理：2023年之前国家对杂盐尚无明确的危废分类，结晶复合盐危废定义直到2023年才明确，即便以目前杂盐危废价格约3500元/吨计算，按照危废分类，废盐处置成本约为21-35元/吨。

2、资源化利用：实施杂盐资源化利用，首先要考虑评估资源化生产线的投入产出比，再确定经济效益是否可行。如果生产出来的产品达不到工业级产品质量要求，有可能还是需要作为危废处理，结果就是资源化生产设备投资打了水漂，经过一个循环，杂盐还是需要作为危废处理，杂盐资源化利用需谨慎。

2.设备堵塞问题

蒸发设备系统在运行过程中，经过一定的时间，系统中不可避免地会积累COD和混盐，造成系统堵塞。

1. COD泥浆

反渗透浓缩后的废水中的COD经蒸发器蒸发一定时间后，在蒸发器系统内部会形成糊状浆液，粘附在传热壁上，造成堵塞，试剂生产经验表明，水中含有少量的有机物，不能得到大的晶体即为合格试剂，因为COD会附着在晶体表面，聚集成晶疤，加速堵塞，蒸发设备在一定时间内逐渐富集COD，成为黑色糊状物，持续蒸发会造成系统堵塞的危险，影响传热效率，造成蒸发效率明显下降，需要根据蒸发器污染程度定期排空系统富集的COD浓缩液，并用柠檬酸水、碱水交替冲洗。

2.混盐堵塞

废水中的盐类主要为NaCl+，其次为K-Mg-Ca等硝酸盐、硫酸盐等，即使年产量30万吨，蒸发结晶系统也很少发生单一成分的无机盐堵塞事故。但在复合盐存在下，会产生共晶物，尤其NaCl+共晶物在特定的温度和浓度下会突然大量生成，造成堵塞。

据我前几年走访的十多家蒸发设备公司介绍，当系统内COD逐渐积累到一定程度时，只能停机将浓缩液排掉、清洗，再加热、重启，无法保证系统长期稳定连续运行。排液、清洗、预热、加热、蒸发的过程一般需要1-2天时间。园区企业的生产、废水处理是一个一体化的循环系统，如果后端的蒸发设备出现问题，园区的循环系统就会受到影响，原有的良性循环模式就会被打破，潜在的问题和风险就会暴露出来，形成周而复始的恶性循环。园区企业和废水处理厂长期被这种恶性循环所包围，不堪重负。

若后端蒸发设备因定期检修或故障、应急处理等原因停机，前端物化系统及膜系统也将随之停机，除非废水处理系统调节池、转运池、反渗透浓水池等在设计时预留了充足的缓冲停留时间，或关键系统膜处理设施及蒸发设备设施采用一备一用的双系统，但需要以巨大的前期投资成本作为代价。

都是按照常规理念设计的（设计为一个用一个备，出价太高的就会被淘汰），废水零排放系统注定会长期处于不稳定的状态。

如果蒸发设备因定期检修或故障、应急处理等原因停机，前端系统也会随之停机，如果不对园区内企业采取强制措施停水停电，企业不会主动停产，但这严重限制了电镀企业的生产，导致企业生产出现问题，园区与企业关系紧张，严重影响了园区后续的招商工作。

3. 水质问题

水分子有多种形态，每处理一次污染，其性能就会下降一次（溶解度、渗透压、表面张力等），废水在封闭系统内长期循环，必然会降低水的活性，不稳定而导致电导率过高的现象时有发生。对于一些高档装饰电镀，水质达不到电镀要求或电镀质量差，以致关公的脸镀了，三哥的脸镀了，难以满足正常生产用水需求。

4. 传导问题

要实现电镀废水零排放，园区必须制定并执行企业各类生产废水的电导率限值。但在执行过程中，企业往往会采取以下措施，使各项废水的电导率达标：

1、企业为使每次废水的电导率达标，将低电导率废水排入高电导率废水中进行稀释，人为造成废水混放现象；

2、魔鬼总是比正义者强大，企业在废水中添加络合剂，形成重金属络合物，降低离子型重金属含量，从而降低废水的电导率，废水的电导率大大降低，但废水的TDS却上升了，如果上升了，就会使废水处理变得困难，适得其反；

电镀园区对企业废水设定了电导率排放限值，如果企业人为地在废水中添加螯合剂，会导致废水电导率虚假降低，电导率指标失去意义，解决这一问题的唯一办法是加强排查，增加TDS检测频次。

5.系统稳定性

据了解，目前几个电镀园区的零排放系统不稳定，问题多，大部分处于艰难的运行状态，其他零排放项目虽然以立项为目的，但监管相对宽松，很多电镀园区的零排放系统基本已经成为摆设。废水零排放后端的膜系统、蒸发设备系统与废水处理前端物化、生化系统无异，可以连续稳定运行，运行中也可以进行日常维护。设备设施损坏、应急处理、更换膜元件等基本都需要停运。后端系统的停运必然导致前端系统的停运，从而影响整个园区的正常生产运营。

对于电镀废水零排放项目，我们不讨论成本以及反渗透在电镀废水处理中的严重局限性，经过多级反渗透后，10%的浓缩液要经过MVR蒸发器蒸发，为了达到所谓的废水零排放，是要消耗大量能源的，从能量守恒定律也就是从碳排放的角度来讲，其实是得不偿失的，只是变相的污染转移，也与我国倡导的节能降耗相违背。

现在一些环保公司大力推行的电镀废水零排放项目，投入巨大，运行成本高，还有变相的污染转移，我觉得这样的公司就是在耍流氓，这也是中国环保行业无奈的现象。

恕我无知，我还没见过哪个电镀园区或者电镀真正实现了电镀废水零排放，至少以现有的电镀废水零排放技术，说“电镀废水零排放”是不科学的。我们不能因为多级逆流漂洗实现电镀后清洗水零排放这种极为罕见的案例，就误以为零排放技术适用于水质复杂的电镀园区。这只是一些环保公司为了商业利益，有意无意捏造的伪命题而已。

但这里需要说明的是，我只不同意在现有的技术支持下就提出实现电镀废水零排放的不科学做法，并不否定环保企业和技术专家采用的新技术、电镀废水处理末端治理的新进展和实现零排放的努力。

喜欢环保新概念的业主要特别注意：“零排放”对于不具备排污条件的地区或生态极其脆弱地区的项目来说，是不得已的选择，是“无极生太极”的不得已的选择，成本和运营费用极高，而后续一系列问题难以解决，大部分都是针对不具备排水条件的项目进行环评，短期内有可能，但长期来看不太可能解决，如果一个项目为了高科技概念而投入大量资金建设处理设施，又难以支付高昂的长期运营费用，然后置之不理，很有可能拿不到合法的排污许可证，被推到违法排污的边缘。

但现实中，高昂的成本成为企业最大的瓶颈，最终在经济和技术的不可行性面前倒下，不少高科技、“零排放”的产品，却成为违法排污的典型，企业如果为了轻松通过环评，或者为了避免排污口审批的麻烦，不给自己留任何空子，硬要“零排放”，迟早要为自己的行为承担后果。

哪怕一个建设项目只有很少的排污权，留个排污口也好，不管水量多小，排放标准多严格，总比没有排放标准、没有排污口要好。项目实行废水零排放，环保部门会高兴，但园区以后就不堪重负了，如果需要降到废水环评审批标准，提高标准比降低标准容易，项目实行废水零排放项目，园区决策时需要非常谨慎。（作者：资深王锋，来源：社区）

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