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袁詩璞 (成都市武侯區(qū)晉陽巷2號會所花園A3-02-202，610045)
1 我國開始實施“最嚴(yán)厲水資源管理”政策
較新消息，2012年2月16日，國家水利部門負(fù)責(zé)人在CCTV13上，宣布了國務(wù)院已決定我國將實行"最嚴(yán)厲"的水資源利用管理使用措施，劃了三條紅線、提出四項原則性舉措。要求分期將水資源利用率達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平，廢水排污量達(dá)到天然水體自凈允許能力。指標(biāo)將層層落實到各級政府，達(dá)不到者將對政府主要領(lǐng)導(dǎo)實行嚴(yán)格問責(zé)。
1.1 工業(yè)用水將嚴(yán)加限制
我國人口眾多，人均淡水資源原本就很低，但必須保證人畜用水、保證涉及糧食安全與菜籃子工程所需農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等的用水，故節(jié)水主要在于減少工業(yè)用水。2月19日，CCTV13明確公布了對工業(yè)企業(yè)2012年的具體指標(biāo)為：工業(yè)用水節(jié)水量5%、工業(yè)企業(yè)污水減排量5%。電鍍作業(yè)既是用水大戶也是排污大戶，分配下來，定會高于不少其它工業(yè)部門，因為文獻(xiàn)一再報導(dǎo)，我國電鍍單位表面積的用水量是發(fā)達(dá)國家的5~10倍，節(jié)水任務(wù)更重、潛力巨大。
1.2 將嚴(yán)管地下水的開采
我國人均淡水資源本就少，又分布不均。原僅為南多北少，故國家投巨資實施南水北調(diào)工程。但近年來，水資源形勢更加惡化。
1.2.1 南方局部地區(qū)已顯缺水嚴(yán)重
由于工業(yè)發(fā)展不平衡，沿海地區(qū)發(fā)展快，因而用工量大、外來打工人口增加。2月，在CCTV13上，廣東省相關(guān)部門介紹，廣東省的人均淡水量僅為全國平均的一半，顯然，已缺水很嚴(yán)重。筆者認(rèn)為，這與珠三角、長三角地區(qū)治污乏力，地表水污染嚴(yán)重，而可供應(yīng)用的干凈水太少也有關(guān)，而這種情況在全國又普遍存在。因此，節(jié)水與治污減排應(yīng)同時并舉，缺一不可。
1.2.2 西部缺水帶來的問題
我國地勢西高東低，過去主要是河流匯集，從西向東河流入湖海。如今，由于多種原因，從西流向東的水量也銳減。這些原因例如：
1) 由于拉尼娜等現(xiàn)象，特異性天氣頻發(fā)，我國西部地區(qū)連年降雨、降雪量總體大幅減少，造成過去少有的云、貴、川也出現(xiàn)長期持久干旱，尤以云南、川南部分地區(qū)為甚，連人畜飲用水都不保。以云南省為例，2012年3月3日CCTV13再度報導(dǎo)，由于農(nóng)民都居住在半山腰，不但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯，富源縣連續(xù)3年大旱，水庫全部干涸，政府每戶補(bǔ)助130元修的水窖也無水了，人畜飲用水不保。政府又補(bǔ)助每車170元去遠(yuǎn)處拉水。雙諸村在遠(yuǎn)處山中找到一取水點，卻要冒危險從深90米的山洞中去一點一點取水再背回家中。2011年云南已投資200多億元興修水利，國家水利部門提出，未來十年云南興修水利設(shè)施還將投入4萬億元才行。內(nèi)蒙古一些地區(qū)則連續(xù)6年大旱。我國玉米主產(chǎn)區(qū)遼寧省去冬今春干旱，玉米產(chǎn)量大減，玉米期貨價格隨之大漲，引發(fā)飼養(yǎng)行業(yè)對飼料的極度擔(dān)心。
2012年3月5日，溫家寶總理在十一屆人大五次會議所作政府工作報告中，一開始就坦誠相告，2011年政府制定的節(jié)能減排、物價調(diào)控兩項指標(biāo)未能完成。報告中明確指出，國家將實行最嚴(yán)格的水資源管理政策，要求各級政府加強(qiáng)對水資源費(fèi)的收取。
2) 由于全球氣候變暖，西部原有的高山積雪與冰川早已快速消融，造成夏天本應(yīng)豐水的河道也水量很小。
3) 西部大開發(fā)，東部一些耗水企業(yè)也轉(zhuǎn)向西部，本為勞動力輸出大地區(qū)的西部農(nóng)民工，也選擇了就近打工等等原因造成西部地區(qū)自身用水量大增。
由于從西部、中部地區(qū)河流來水減少，東部地區(qū)也日益缺水嚴(yán)重。據(jù)報導(dǎo)，除小水庫干涸外，洞庭湖、鄱陽湖、陽澄湖等大湖，也因來水不足而水位下降、湖面減小，湖邊干涸開裂。原靠湖水淡水養(yǎng)殖的養(yǎng)殖戶、打魚為生的漁民，已是生計難保。為救急，三峽水庫已幾次開閘放水、調(diào)水，若情況進(jìn)一步惡化，我很擔(dān)心斥巨資的南水北調(diào)工程，完工后很可能出現(xiàn)無南水可北調(diào)的局面。也許有關(guān)部門已預(yù)計到此，早已對黃河下游一些河段抽用黃河水用作農(nóng)業(yè)灌溉也收取水資源費(fèi)。2012年3月20日晚，CCTV13"東方時空"欄目也只是批評了某些地方農(nóng)業(yè)用水并沒有抽用黃河水，地方政府卻借機(jī)從國家投入的每畝地100元農(nóng)業(yè)直補(bǔ)金中扣取40元的亂收費(fèi)現(xiàn)象。
1.2.3 地下水超采帶來的嚴(yán)重問題
2012年2月20日，CCTV13報導(dǎo)，由于對地下水的過度超采，我國有不少于50個城市發(fā)生地面沉降嚴(yán)重，面積達(dá)2900km2、華北平原地面沉降大于200mm的面積達(dá)4800km2，連西部的西安地區(qū)也達(dá)150km2，出現(xiàn)14條大型地裂縫。湖南等地則頻繁出現(xiàn)多處天坑。(全國各地都出現(xiàn)天坑現(xiàn)象)。
據(jù)統(tǒng)計，全國總用水量的75~80%采自地下水，每年超采量超過1萬億m3。
地面沉降與天坑、地裂等，又會引發(fā)建筑物開裂、傾斜與倒塌、地下管網(wǎng)受損等次生災(zāi)害。
地質(zhì)專家告知，一旦因地下水超采造成地面沉降，恢復(fù)期要超過100年。
因此：1)國家十部委正聯(lián)合制定防地面沉降措施，首先要在全國各地設(shè)置地面沉降的監(jiān)測裝置。2)專家已建議人大常委會對限采、超采地下水進(jìn)行立法，以法律形式減少最終杜絕對地下水的超采。筆者預(yù)計，只有在為保人畜飲用水與農(nóng)業(yè)抗旱用水等不得已情況下才會允許打深井開采地下水用。
1.2.4 發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用
對城鎮(zhèn)自來水，水價是一漲再漲，并將實施梯價收費(fèi)：用水量越大，水價越高(電價也是這樣)。2012年2月，廣東省又再次擬對自來水漲價。老百姓已看穿了各種漲價前的所謂"聽證會"，無非是走過場，聽證的結(jié)果必然還是漲。因為許多人不理解，這里對節(jié)能節(jié)水有個發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用的目的。而對漲價后造成生活困難的低保家庭，國家則不斷增加低保收入，以保證基本的民生需求。
地下水屬于國家資源，工業(yè)企業(yè)抽用地下水，國土資源部門早有收取水資源費(fèi)的規(guī)定。例如早在上世紀(jì)七十年代筆者所在國營企業(yè)，抽用地下水就裝表計量并按每噸水收取8分錢水資源費(fèi)的。2011年，央視也曝光批評了某地(當(dāng)時未作記錄)國土資源部門未按規(guī)定，未收取化工廠每噸地下水2元多的水資源費(fèi)。
2 電鍍對地下水的依存度很高
電鍍廠一般用不起城鎮(zhèn)自來水(地處邊遠(yuǎn)地區(qū)的也無自來水供應(yīng))，河水或因生活、養(yǎng)殖等廢水污染，或因混濁(特別夏天雨季)，達(dá)不到電鍍用水對水質(zhì)的高要求。因此，電鍍多抽取地下水用。當(dāng)電鍍用水量大時，集中幾點大量超采地下水，同樣會出現(xiàn)地面下沉、天坑等問題，這對投巨資興建的電鍍工業(yè)園區(qū)，會是一場災(zāi)難。
眾所周知，中國的現(xiàn)實是：某些地方政府或執(zhí)法部門，當(dāng)出于某些利益關(guān)系，對一些問題是睜只眼閉只眼，甚至緊閉雙眼的，這在央視"焦點訪談"欄目已曝光過不少。而一旦要認(rèn)真起來也可認(rèn)真得很。國家已決心實行最嚴(yán)厲的水資源管理政策與措施，并對各級政府官員實行問責(zé)制，因此，對節(jié)水減排就不得不認(rèn)真抓了。可以預(yù)見，我國將出現(xiàn)環(huán)保部門、水利部門、國土資源部門等，對節(jié)水減排齊抓共管的局面。
對抽取地下水，會加裝水表，按表計量收取還會不斷上漲的水資源費(fèi)，已有專家建議，應(yīng)采用"智能水表"，這種水表流水量超過刷卡交費(fèi)的核準(zhǔn)用水量后，將自動斷水。這樣才真正能防止工業(yè)企業(yè)對地下水的超采。
總之，哪一個企業(yè)、哪一個電鍍廠老板具有遠(yuǎn)見，現(xiàn)在即采用科學(xué)方法從節(jié)約點滴用水抓起，那個企業(yè)、電鍍廠就會贏得先機(jī)，將來在因節(jié)水減排問題上形成的生存競爭中就易于立于不敗之地。
3 中國何以能變?yōu)殡婂儚?qiáng)國
筆者自參加工作起，就從事電鍍操作、工藝技術(shù)與管理工作。幾十年對中國電鍍、特別是生產(chǎn)第一線的歷史、現(xiàn)狀了解得越多，深入全面，越對中國由電鍍大國轉(zhuǎn)變?yōu)殡婂儚?qiáng)國越信心不足，甚至?xí)r有凄涼之感。
3.1 職工教育缺失、人員素質(zhì)太低
按全面質(zhì)量管理(TQC)基本理念，影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素有人、機(jī)(設(shè)備設(shè)施)、物(材料、工裝等)、環(huán)(環(huán)境因素)、法(各種管理制度)。其中人的因素排第一，唐朝韓愈早就說過："人非生而知之者，孰能無惑?惑而不從師，其為惑也終不解矣。"已強(qiáng)調(diào)了對人后天教育的重要性。越是發(fā)達(dá)的國家，其全民受教育的程度越高、人的科技等素質(zhì)越高，發(fā)展越快。在教育方法上，別人強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性教育與智力開發(fā)，而在我國，則是"填鴨式"的硬灌，看中分?jǐn)?shù)成績與升學(xué)率，往往形成撥苗助長、結(jié)果非所愿的不良結(jié)果。
但學(xué)總比不學(xué)好。上世界七、八十年代，國營企業(yè)是設(shè)有專門教育科的，并要求對全體職工文化補(bǔ)課達(dá)初中水平。筆者作為表面處理車間主任，親自上陣講語文、物理、數(shù)學(xué)等課程，車間榮獲成教市職工教育先進(jìn)集體。考慮到電鍍生產(chǎn)白天忙，成都表面處理研究會還在成都市勞動人民文化宮舉辦過為期近一年的電鍍夜校，從元素符號開始講到電化學(xué)，學(xué)員大多成為企業(yè)技術(shù)骨干或內(nèi)行老板。我們也曾舉辦過10期"無氰鍍鋅與低鉻鈍化"短訓(xùn)班。其中一期是應(yīng)西安電鍍協(xié)會邀請去西安舉辦的。行前母親已病重，但報名學(xué)員已有70余名，不能不去。就在這期間，寡居幾十年的老母辭世，兒子也未能與其送終，留下終身憾事。
我去過不少企業(yè)作技術(shù)服務(wù)，凡有機(jī)會都要對職工講課(也有白天太忙，晚上講課的，如成都興達(dá)潔具公司)。成都有個天鵝電鍍廠，廠小但老板很精明，買了個大黑板，一遇停電、任務(wù)少而不急時，就叫“袁老師，講課!”老板也認(rèn)真聽，作筆記。其兒子學(xué)會了熟練作霍爾槽試驗等筆者真?zhèn)鳎笞怨芄に嚺c生產(chǎn)，從來未請過其他技術(shù)人員，而產(chǎn)品質(zhì)量一直上乘，加工單價很高，至今仍是本地區(qū)效益最好的電鍍小廠。現(xiàn)兒子已接班成為法人，其父有私人資產(chǎn)不下2000萬元，但是財權(quán)不放。最近又拿出幾十萬元改造，在本地區(qū)第一批清潔生產(chǎn)驗收過關(guān)。
對操作農(nóng)民工，不能多講理論，重點是每一步操作步驟的具體要求，以及為什么要提出這些要求，達(dá)不到要求會出現(xiàn)些什么問題。明白了其中道理，操作工人才會主觀能動地去自覺干好。最終，產(chǎn)品質(zhì)量提高了，返修率下降了，工藝液故障少了，員工收入增加了，學(xué)習(xí)積極性也高了。
在優(yōu)勝劣汰的自然法則支配下，一些電鍍企業(yè)存活、發(fā)展壯大了，一些則垮了，被淘汰出局了。說點不中聽的話，電鍍界富一代的老板多為農(nóng)民出身，只是在企業(yè)管理與處理各種復(fù)雜的人際關(guān)系中有某些長處，真正屬電鍍內(nèi)行的為鳳毛麟角。而躺在富一代財物上過日子，肯學(xué)肯鉆的富二代也不多。
正因為我國電鍍第一線人員與老板技術(shù)與文化程度都偏低，而由于自然規(guī)律，懂行的老專家又越來越少，造成對某些并不能成功用于工業(yè)化大生產(chǎn)的工藝技術(shù)與設(shè)備設(shè)施缺乏鑒識能力而盲目采用，一些所謂的"專家"，學(xué)識面也不廣，為企業(yè)盲目決策雪上加霜。
筆者常接到包括發(fā)達(dá)地區(qū)的電鍍老板或工藝技術(shù)人員打來的義務(wù)咨詢電話，不少實屬電鍍基礎(chǔ)性問題及常見故障。不遠(yuǎn)千里肯問者實屬于好同志，只能耐心給以分析回答，提出可行性建議。不懂裝懂，惑而不從師者危害更大。
3.2 現(xiàn)今我國電鍍界的一些亂象
3.2.1 一窩蜂式地亂上技術(shù)設(shè)備
30余年來，由于市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)過不少出于商業(yè)目的只講優(yōu)點不談問題的工藝技術(shù)與設(shè)備設(shè)施。德國戈培爾的"謠言重復(fù)千百遍也就成了真理"的謬論，在中國電鍍界似乎是成立的。由于上述的人員素值偏低問題，缺乏鑒別能力，不適用的技術(shù)等鼓吹的人多了，也就信以為真了，大家都上馬，結(jié)果以失敗告終，企業(yè)白花不少錢而走彎路。此處僅舉幾方面的例子。
(1) 電鍍廢水處理方面
例1、鈦質(zhì)薄膜蒸發(fā)器：能源蒸汽消耗太大、鍍鉻液中的有機(jī)添加劑在高溫下分解變質(zhì)。
例2、小極距電解法：電耗大、鐵板消耗大、當(dāng)原水中六價鉻濃度大于50mg/L時，電解無法達(dá)標(biāo)。
例3、鐵氧體氣浮法：生成鐵氧體無出路(鐵氧體生產(chǎn)單位反映用正常配料，產(chǎn)品質(zhì)量也難保，更不敢用雜質(zhì)重的電鍍污泥)，當(dāng)廢水中含高泡表面活性劑時，再也無法氣浮(如鍍鉻液中的鉻霧抑制劑、氯化鉀鍍鋅含鉻鈍化廢水等)。
例4、焦炭-鐵屑法(鐵屑內(nèi)電解法)：鐵屑消耗快，易堵塞、要常清池而麻煩。
提出的許多方法均僅適于單一的含鉻廢水，對實際的含多種重金屬離子的混合廢水并不實用。最終還是回歸到了化學(xué)法：含氰廢水分質(zhì)排放后作二級氧化處理，含鉻廢水分質(zhì)排放后作還原處理，混合重金屬廢水再作中和沉淀或硫化物沉淀處理。
(2) 廢水深度再處理的反滲透法
電鍍清洗對水質(zhì)要求很高，經(jīng)化學(xué)法處理后的廢水，即使能達(dá)標(biāo)排放，至少因鹽分增加也不能直接回用于生產(chǎn)，而必須作深度再處理后才行。
最近幾年，趁絕大部分人對膜分離技術(shù)還一無所知或知之甚少的情況下，大肆鼓吹反滲透法膜分離技術(shù)對廢水作深度再處理而達(dá)到回用目的。于是，不少電鍍企業(yè)與工業(yè)園區(qū)又花數(shù)十、數(shù)百萬元上反滲透設(shè)備。筆者[1]不得不發(fā)文對各種膜分離技術(shù)作了較詳細(xì)介紹，并嚴(yán)正駁斥了少數(shù)人鼓吹的可通過反滲透實現(xiàn)廢水的真正零排放的瞎說。李峰、吳欲、胡如南[2]三位比筆者了解更多國外現(xiàn)狀的專家明確指出了反滲透的缺點：1)整個系統(tǒng)新用時，廢水再生率為70%，即使有良好保養(yǎng)措施，一年后也只能達(dá)50%;2)投資大、處理成本高;3)換膜費(fèi)用高。原文對此法總的結(jié)論是："根據(jù)對全國各地已有該裝置的電鍍工廠的考察，有80%以上并不經(jīng)常使用。在與國外(特別是歐盟和美、日等國)同行的交流和考察中了解，他們也不推崇這種方法。"(反滲透)"并不是最理想的電鍍廢水處理的好方法。不出本人所料，不少人又聽信鼓吹而上當(dāng)了。文章還介紹，國外特別是歐盟90%以上的電鍍生產(chǎn)線(車間)采用的是(線邊)離子交換樹脂法。筆者在此建議：我國的電鍍工作者與環(huán)保工作者、設(shè)備制造單位，對李峰等所寫文章得認(rèn)真讀一讀。
3.2.2 應(yīng)及時制止不適用方法的胡亂宣傳
本人不是先知先覺者，但尚善于學(xué)習(xí)與試驗。因此常寫些得罪人的文章，因為不得罪少數(shù)私欲主義者，就會得罪掙點辛苦錢的廣大電鍍工作者與農(nóng)民工。
例1、對重金屬離子捕集劑TDCR
對國內(nèi)某"祖師爺"生產(chǎn)的并正在鼓吹的廢水重金屬離子捕集劑DTCR，一看使用說明書上要求的處理pH值應(yīng)達(dá)9左右，立即敏感地發(fā)出疑問：到底是DTCR在起作用，還是中和沉淀在起作用?于是作了詳盡的試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主要還是中和沉淀在起作用。于文獻(xiàn)[3]中詳細(xì)介紹了試驗過程與結(jié)論，減少了上當(dāng)受騙的人。
例2、新報導(dǎo)的CKR電鍍廢水處理新技術(shù)
最近，見到薇伊[4]報導(dǎo)，上海某公司引進(jìn)了德國捷思安公司的非膜電鍍廢水循環(huán)處理技術(shù)CKR：采用特殊的樹脂等填料，在pH0~9的條件下可以直接處理電鍍廢水并回收廢水達(dá)90%~95%，通過二級處理可制備純水。每噸水處理費(fèi)3~5元，二級再處理1~2元，可謂神奇。
但筆者建議，不要盲目采用CKR技術(shù)。原因是：廢水原水在進(jìn)入樹脂等處理之前，應(yīng)先達(dá)到2個要求：
1) 足夠清潔，懸浮物SS應(yīng)很低。這一點，國內(nèi)不難達(dá)到，可以先經(jīng)絮凝或廢水處理專用大型板筐壓濾機(jī)作預(yù)處理。
2) 原水有機(jī)物含量量應(yīng)很低，CODCr應(yīng)小于60~80mg/L，這一點，在德國易于辦到，對中國多數(shù)電鍍企業(yè)則難辦到。其原因分析如下：
a：在發(fā)達(dá)國家并不反對和禁用氰化電鍍，只要求含氰三廢水處理達(dá)標(biāo)。而我國是反對并要求逐步淘汰氰化電鍍的。因此多年來都推廣富含有機(jī)添加劑和非氰有機(jī)配位劑的工藝。結(jié)果造成廢水中有機(jī)物含量很高，造成CODCr很易超過80mg/L，而無法采用CKR技術(shù)。筆者所知，出口歐盟的電子電器與汽車零件鍍鋅中，指明要采用無氰鋅酸鹽鍍鋅，而禁用抗蝕性特差的氯化鉀鍍鋅。但并不強(qiáng)求采用氰化鍍鋅，因為已有不少文獻(xiàn)報導(dǎo)，良好鋅酸鹽鍍鋅的三價鉻鈍化層的抗蝕性還優(yōu)于氰化鍍鋅。而我國遍地開花的至今仍用量最大的還是氯化鉀鍍鋅，廢水中富含的大量有機(jī)添加劑，使CODCr極易超過80mg/L。對其原因，筆者[5]早已發(fā)文討論過。
b：報導(dǎo)提出對采用CKR技術(shù)時，廢水應(yīng)先預(yù)處理使CODCr<80mg/L(估計有機(jī)物會造成樹脂因易于吸附而中毒失效且無法用酸堿進(jìn)行再行處理。"預(yù)處理"三個字好寫，但作預(yù)處理就難了：不少文獻(xiàn)早就指出，對電鍍廢水中有機(jī)物的處理，至今無過關(guān)的技術(shù)。氨氮、有機(jī)添加劑造成的CODCr與BOD5，唯一可行辦法是采用微生物降解。但其占地面積很寬、處理進(jìn)間很長，這是處理生活廢水的常用辦法。對電鍍廢水，微生物降解還有困難：廢水中的許多重金屬離子會使微生物中毒死亡。
筆者曾為一大型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)非氰但含鉻(工藝布局一改再改，含鉻廢水無法分質(zhì)排放處理)的混合廢水研究過一種低成本的化學(xué)處理方法。試驗樣水送環(huán)保部監(jiān)測，六價鉻、總鉻、銅鎳監(jiān)測不出，鋅0.01mg/L，但CODCr達(dá)110mg/L而超標(biāo)。老板問我如何辦?我說別無它法，而只能大量削減氯化物鍍鋅。
預(yù)處理CODCr至小于80mg/L，在我國，對不少電鍍廠是困難的、甚至無法的。因此，只有達(dá)到下述要求時才可考慮采用"神奇"的CKR技術(shù)：a、通過工藝改革，使廢水原水長期監(jiān)測結(jié)果表明，CODCr本身就小于80mg/L。b、對試用單位至少應(yīng)用半年后作實地考察，看CKR技術(shù)是否真的適用，真有介紹的那么神奇?目前該法在中國尚不宜盲目推廣。
最可怕的是盲目亂宣傳會導(dǎo)至某些執(zhí)法部門或清潔生產(chǎn)驗收部門錯誤決策而要求強(qiáng)制性采用。這方面的實例已有不少，教訓(xùn)深刻。
3.2.3 我國電鍍科研的方向性問題
我國表面處理期刊上幾乎都發(fā)表過不少研究性論文，其中絕大部分又為研發(fā)生的畢業(yè)論文。筆者拙見，從文中可見，我國表面處理科研上存在實用性很差的方向性問題。
(1) 研究內(nèi)容過于偏窄，不具生產(chǎn)實用性。例如發(fā)表過不少多元復(fù)合化學(xué)鍍方面的文章。不要說多元復(fù)合化學(xué)鍍，工業(yè)生產(chǎn)中要掌握好二元、三元電沉積都困難重重。你那個結(jié)果，猴年馬月才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力?
(2) 文章過于深奧。大專院校與科研單位的優(yōu)勢之一是不缺電鍍化學(xué)研究手段。因此，不少文章中列有不少電化學(xué)測試數(shù)據(jù)、曲線、電鏡照片等。筆者征求過不少電鍍基層人員意見，一致反映是"看不懂，沒有用"，不少人因此連表面處理期刊也不訂閱了。當(dāng)然，沒有這些東西，檔次又顯低了，就沒有內(nèi)容可寫了。
而真正的表面處理基礎(chǔ)理論研究又很難。例如，筆者曾提出過一些很基本的現(xiàn)象：同為三價鉻鹽的鍍鋅鈍化層，藍(lán)白色與銀白色的發(fā)色機(jī)理有何不同?在低鉻彩鈍液中，催化陰離子SO42-與Cl-是如何起作用的?為什么含量過多、過少都不能獲得良好的色澤與結(jié)合力?正因為缺少基礎(chǔ)理論研究，大生產(chǎn)中只能憑經(jīng)驗、實驗甚至瞎蒙來解決問題。滾鍍鋅小件藍(lán)白鈍的藍(lán)度不足，又只好用"增藍(lán)劑"之類的染料來著色。
當(dāng)然，筆者不能責(zé)怪研究生們。因為他們在考研、讀研前很可能對表面處理還一無所知。更不要說看過、到過生產(chǎn)第一線了，在短短兩三年時間，又要讀書、查資料，又要作試驗，是不可能開發(fā)出實用技術(shù)的，只能發(fā)表一篇畢業(yè)論文交差。但這確實是對國家教育科研資金的一種浪費(fèi)，舉一實例：成都飛機(jī)維修公司有錢，電鍍車間曾引進(jìn)過3名電化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的研究生，但還不如老工人，一個生產(chǎn)實際問題都解決不了，自己都不好意思，不到一年，都主動請辭了。教育部已認(rèn)識到我國研究生培養(yǎng)教育中的一些問題，早已提出要逐步改變重論文輕實際動手能力的現(xiàn)象。
一項實用技術(shù)的開發(fā)確非朝夕之功。今舉少數(shù)例子：
例1、造紙黑液的處理曾是老大難問題，當(dāng)一條小河上游有一造紙廠，這條河水就完蛋了。CCTV10(科教頻道)在"創(chuàng)新無限"欄目卻報導(dǎo)過一個筆者十分感慨的實例：一位本身就從事多年造紙的老同志，利用化工生產(chǎn)的廢酸堿及其它廢料，經(jīng)多年潛心試驗研究，發(fā)明了一種絮凝物質(zhì)，電視上演示，當(dāng)造紙黑液中滴加少量這種液體絮凝劑后，黑色物質(zhì)很快絮凝沉降。據(jù)介紹，上部清水可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉與漁業(yè)養(yǎng)殖(查相關(guān)國標(biāo)，特別是對漁業(yè)養(yǎng)殖，對有機(jī)物造成的CODCr與BOD5允許值，遠(yuǎn)小于對電鍍廢水的排放指標(biāo))，而其沉淀又可用作有機(jī)肥料。在此基礎(chǔ)上，該老先生又組織團(tuán)隊，對造紙廢水開展催化氧化方法研究，最終實現(xiàn)了造紙的無害化真正零排放。但試驗篩選合適的氧化用催化劑方面，就花了十年時間。
我在想，對電鍍廢水中氨氮、有機(jī)添加劑與配位劑去除的老大難問題，是否能有有志之士，也學(xué)一學(xué)這位老先生的方法與堅韌不拔精神呢?
例2、電鍍助劑的開發(fā)。開發(fā)一種實用的電鍍助劑，要經(jīng)過調(diào)研比較-實驗室試驗-生產(chǎn)試用-改進(jìn)-再試用等漫長過程。靠讀研的研究生是不可能的，只有靠上海永生、福州八達(dá)、廣州二輕所、廣州達(dá)志公司等懂專業(yè)的掌門人與有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的研究團(tuán)隊來完成。例如上海永生助劑廠，單在改進(jìn)光亮酸銅的光亮劑上就經(jīng)歷過數(shù)次失敗，花了十多年時間。
3.2.4 公開的配方未必就是實用的
不少老板與工藝技術(shù)人員或不懂或不求甚解，總希望從雜志上能找到?jīng)]有代號的公開配方，拿來就用。必須指出，實際情況未必如此。
(1) 標(biāo)識不清
舉一例：配方中有"硫化鈉1.25g/L"。也許作者也未意識到，這是一個很不明確的標(biāo)識。其一，硫化鈉有無水、2~9水?dāng)?shù)種，無水Na2S與Na2S·9H2Ο實際含量就差得多了。
其二，未標(biāo)明材料純度等級。工業(yè)級分三等，最高含量60%，化學(xué)純與分析純含量也有差異。如果你用的材料與配方提出者用的大不相同，則未必有好的效果。正確標(biāo)法應(yīng)是：硫化鈉(分析純，Na2·9H2Ο)1.25g/L。
有些產(chǎn)品更深層次的問題就難以深究了，因為材料供應(yīng)就標(biāo)識不明。例如酒石酸及其鹽類有三種不同消旋性的化學(xué)異構(gòu)體：右旋光的(L)、左旋光的(R)和內(nèi)消旋的。L和R旋光性的才易溶于水，且用于化學(xué)鍍銅的酒石酸鉀鈉(羅謝爾鹽)以右旋體的效果最好。
(2) 材料來源不明
我國電鍍化工材料的供應(yīng)，排開偽劣產(chǎn)品，也可謂魚龍混雜，必須優(yōu)選單位定點供貨。在各種光亮劑中，搞出良好的酸銅光亮劑最為困難。本人在所技術(shù)服務(wù)過的電鍍廠點，為降低生產(chǎn)成本，均是自配光亮劑用，一直采用M、N、SP、P及其改進(jìn)體系，10余年來不斷改進(jìn)完善配方。搞酸銅光亮劑之所以難度大，是因為各組份間的良好協(xié)同效應(yīng)十分重要，配比不良或某一組份質(zhì)量不良，都不能取得良好效果。筆者對此體會很深，舉幾例：
例1、同為乙撐硫脲N，一家的用量要另一家產(chǎn)品的一倍才行。
例2、同為M6000的聚乙二醇P，國產(chǎn)品中只有上海科龍精細(xì)化學(xué)廠的好用，否則就要用進(jìn)口貨。塑料電鍍對鍍光亮酸銅要求很高。我在一塑料電鍍廠技術(shù)服務(wù)過，由于勤作試驗調(diào)整，長期用自配成本僅每升2元多的光亮劑用，效果也很好。一次，老板買了些天津某廠產(chǎn)聚乙二醇，配光亮劑試驗，一鍍，整個霍爾槽試片通身起細(xì)泡。這老板也有魄力，叫不要放在庫房中，全部扔進(jìn)垃圾堆中，以免用錯，另購進(jìn)口品用。
(對十二烷基硫酸鈉，國產(chǎn)標(biāo)稱分析純的，還不如日本進(jìn)口的工業(yè)品好用)。
例3、聚二硫二丙烷磺酸納SP，目前宜用武漢中德化工公司的高純品SPS為好。
例4、M、N，江蘇夢得的可用。但后來產(chǎn)的結(jié)晶態(tài)的N又比原來產(chǎn)的粉末狀的用量又要少許多。定點供貨也還存在批次問題。
諸如此類的材料問題還很多。亂吹亂用活性炭的人也很多，許多人已認(rèn)識到，配制酸性硫酸鹽鍍錫光亮劑的ΟΡ類載體，全國只有杭州電化廠獨(dú)家的正宗貨好用。
本文所述中國電鍍的一些亂象，不少已離題，但已是本人憋在肚內(nèi)多年想說又未說的。其實與本人并無多大利害關(guān)系，純出于社會責(zé)任心。因為老天給我留的時間已不多了，再不說恐怕就無機(jī)會了。
4 電鍍節(jié)水還得講求科學(xué)、深挖潛力
4.1 電鍍節(jié)水減排的確難度很大
4.1.1 電鍍對清洗水質(zhì)要求很高
電鍍的工序很多，清洗次數(shù)很多，而往往對清洗水質(zhì)要求又很高，否則會造成對工藝液的相互污染，造成故障頻繁、鍍液處理頻次增加，而處理鍍液，往往又帶來新的污染。
例1、含氯離子重的水不能用于光亮酸銅的鍍前清洗，應(yīng)是一種常識了。
例2、堿性鋅酸鹽鍍鋅液中的鈣、鎂雜質(zhì)也有害，故有的要加入“水質(zhì)凈化劑”添加劑等。
例3、K+會增加亮鎳層的脆性。當(dāng)車間地坪等防滲漏處理不到位時，抽取淺層地下水用，若水中含有少量氯化鉀鍍鋅添加劑時，會造成亮鎳層發(fā)霧，而又無法處理去除，工業(yè)生產(chǎn)中曾因此報廢過亮鎳液。
4.1.2 重在節(jié)約清潔用水
(1) 適應(yīng)國家的最嚴(yán)格的水資源管理政策
如本文前述，2012年初，國家已提出將許多部門對節(jié)水減排實施最嚴(yán)格、嚴(yán)歷的水資源管理政策。其中認(rèn)真收取工業(yè)用水采集地下水的水資源費(fèi)、實行限采禁采地下水是重要舉措，這對于絕大部分是采地下水用的電鍍廠點而言，形勢十分嚴(yán)峻。
(2) 我國并無適用的廢水深度再處理技術(shù)裝備
如文獻(xiàn)[2]、本文2.2.1僅引用其結(jié)論所述，這幾年我國鼓吹亂上的反滲透法，是在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家并不推崇的技術(shù)，而已花幾十、幾百萬上反滲透設(shè)備的80%都不經(jīng)常使用。20%還硬起頭皮在用。“不經(jīng)常”，恐怕指的就是驗收當(dāng)時，應(yīng)付檢查、供人參觀以及需制備生產(chǎn)用純水時才用一下。
因此，目前在未推行發(fā)達(dá)國家實用節(jié)水的廢水深度再處理技術(shù)之前，尚不能寄希望于水的大量生產(chǎn)回用;同時，不切實際地提出回用水率的高要求，無異于是對電鍍的殺害。
(3) 清潔用水費(fèi)用將不斷上漲，用量受限
如前所述，國家將實行多部門齊抓共管的最嚴(yán)歷水資源管理政策。電鍍收取裝表計量的地下水的水資源費(fèi)指日可待。若再要求限采、禁采，則電鍍用清潔水費(fèi)會不斷上升，最壞結(jié)果是通過立法，限采、禁采地下水，則至少地面沉降地區(qū)的電鍍用水形勢將十分嚴(yán)峻。不但發(fā)達(dá)地區(qū)，中西部電鍍企業(yè)都應(yīng)具用水的危機(jī)感，現(xiàn)在就應(yīng)從節(jié)約點滴用水作起。
4.2 再談科學(xué)節(jié)水方法
4.2.1 不切實際的瞎吹鼓吹已造成一些惡果
正如文獻(xiàn)[2]介紹，我國在廢水深度處理上，在并不了解歐美等發(fā)達(dá)國家實用技術(shù)的情況下，就鼓吹亂上反滲透技術(shù)，造成很大損失，而獲利的只有瘋賺中國人錢的美國膜制造商。同樣，在節(jié)約清潔用水方面，在不了解什么方法才是最科學(xué)實用方法時，就只知道瞎鼓吹多級逆流漂洗與噴淋清洗。
筆者[6]已指出過這些方法在工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用上是存在不少困難的，而最科學(xué)的方法是為電導(dǎo)法自動控水。這里再簡述幾句。
1、多級靜態(tài)逆流漂洗(多吸回收)只適用于首級回收水能完全反摻于該工藝鍍液因蒸發(fā)量大而能允許的少數(shù)場合。就在筆者寫此文的2012年3月9日上午，接到東莞一電鍍大公司的電話：他們原對鍍鎳后未回收時，廢水經(jīng)中和沉淀后尚能達(dá)標(biāo)。在采用一級回收后，因回收水摻入鍍鎳液的量有多，將回收多余的水排放，廢水中鎳濃度上升，處理后就超標(biāo)了。用重金屬離子捕集劑DTCR處理還是不達(dá)標(biāo)，問我用硫化物沉淀如何，我給對方分析了不達(dá)標(biāo)的原因，建議改中和沉淀為硫化物沉淀，并介紹了如何正確使用硫化物沉淀，以保證S2-不超標(biāo)，而Ni2+可以處理到檢測不出的程度，且能極大降低處理成本。
(2) 噴淋清洗并不適于任何工件
噴淋情況只適合于定型的簡單工件清洗，并非放之四海而皆準(zhǔn)。原因是必須針對工件作噴頭的合理設(shè)計與布局，才能取得較好的清洗效果。對非定型產(chǎn)品及有盲孔等難清洗件，至少要噴淋加浸洗才行。
(3) 三級動態(tài)逆流漂洗(有的工藝還要求一級回收)占地寬，生產(chǎn)線拉得很長，增加投資、昂貴的占地費(fèi)用、降低生產(chǎn)效率，同時在用于手工作業(yè)時會大大增加工人勞動強(qiáng)度而受到操作者的抵制。
與并不了解發(fā)達(dá)國家并不推崇的反滲透制取回用水一樣，我國電鍍界同樣對于節(jié)水技術(shù)，也在不知情況下，對多級逆漂洗瞎吹的時間更長了。可怕的是這種瞎吹已誤導(dǎo)了不少決策者，甚至清潔生產(chǎn)驗收要求。
寧波市環(huán)保局是率先對電鍍節(jié)約清潔用水提出硬性指標(biāo)的執(zhí)法部門。寧波電鍍協(xié)會同仁希望我將1988年所獲國家專利的電導(dǎo)水器再改進(jìn)投入工業(yè)化生產(chǎn)，加以推廣。花8個余月時間與不少經(jīng)濟(jì)批量生產(chǎn)后，在寧波地區(qū)推廣效果并不好。后來終于明白了原因：受瞎鼓吹誤導(dǎo)，寧波地區(qū)電鍍廠必須進(jìn)入工業(yè)園區(qū)，而工業(yè)園區(qū)又規(guī)定入園區(qū)者必須采用多級逆流漂洗或噴淋清洗。前些年的老自動線兩三年前顧不了其缺點，已投巨資對生產(chǎn)線作了重新布局、制造改進(jìn)。
筆者后悔早幾年未宣傳介紹發(fā)達(dá)國家早在上世紀(jì)七十年代末就開始推廣應(yīng)用的電導(dǎo)控水技術(shù)，也不致于形成如今這種既浪費(fèi)又被動的局面。
4.2.2 再談電導(dǎo)自動控水的應(yīng)用
(1) 最適于單槽清洗
試驗與應(yīng)用證明，采用單槽清洗時，節(jié)水率可達(dá)50~80%。
(2) 二級動態(tài)逆流
節(jié)水率可達(dá)30%，可以作到比三級動態(tài)逆流漂洗更好的節(jié)水效果。
(3) 多級動態(tài)逆流漂洗
多級動態(tài)逆流漂洗一般采用三級已足夠了。實地考察寧波工業(yè)園區(qū)內(nèi)，小件全自動線采用三級為主，少數(shù)手工作業(yè)則采用二級。筆者認(rèn)為，即使采用三級動態(tài)逆流漂洗也未必能達(dá)到國標(biāo)GB21900-2008中對單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量的提標(biāo)后的要求及2012年新提出的逐步達(dá)到發(fā)達(dá)國家水資源利用率的更高要求。這里有些問題還需從更深入層次作認(rèn)真討論。
1) 末級清洗到底開多大供水量為宜?動態(tài)逆流漂洗是從末級清洗槽(三級時從第三級)供水的。清洗的最終效果取決于末級清洗水的清潔程度，如果一味為節(jié)水，將供水量開得過小，則清洗不干凈，造成工藝液的相互污染;如果水量供應(yīng)過大，又會造成水的浪費(fèi)，降低節(jié)水效果，投入不少而達(dá)不到預(yù)期效果。對鍍非定型產(chǎn)品則更難掌握好。
2) 手工掌握的隨意性問題。對末級供水量，當(dāng)缺乏監(jiān)控設(shè)備時，末級供水量的閥門是操作工人隨意控制的，很難保證恰到好處，甚至出現(xiàn)常流水現(xiàn)象。
(4) 動態(tài)逆流漂洗情況下，電導(dǎo)控水的再應(yīng)用
本來，逆流漂洗在工業(yè)化生產(chǎn)中是存在許多問題的，發(fā)達(dá)國家應(yīng)用并不推廣。但多年來國內(nèi)鼓吹太多，"謠言也成為真理"，而寧波等地區(qū)也受誤導(dǎo)，工業(yè)園區(qū)要求強(qiáng)制性采用，木已成舟，老夫也無可奈何。但面對國家將實行最嚴(yán)歷的水資源管理政策，嚴(yán)格收取工業(yè)用水的水資源費(fèi)已為時不遠(yuǎn)。若限采、禁采地下水已立法，而我國廢水回用又無實用技術(shù)，則電鍍用水形勢及減排任務(wù)完成，將是十分嚴(yán)峻的。
電鍍節(jié)水必須從點滴作起。在二級或三級動態(tài)逆流漂洗的末級供水上若能再小投資一點加裝電導(dǎo)自動控水，則既能保證清洗效果，又能杜絕手工開水的隨意性及可能出現(xiàn)的長流水現(xiàn)象，對電鍍定型與非定型產(chǎn)品都具進(jìn)一步節(jié)水效果。試驗證明，在動態(tài)逆流漂洗末級清洗槽再加電導(dǎo)控水，可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象：當(dāng)末級供水的停供水時間過長時，第一級(或第二級)清洗水不斷地被帶入末級時，前級水位可能下降很多。對此，筆者在設(shè)計WWD-2型電導(dǎo)控水器時已考慮到：只要控水器具有高的靈敏度，供水電磁閥開關(guān)頻繁一點，就能加以克服。有兩點措施：第一、每臺控水器在出廠測試時都采取了各種措施，將測控靈敏度調(diào)得很高;第二、產(chǎn)品使用說明書上介紹有如何通過精細(xì)預(yù)置來進(jìn)一步提高測控靈敏度的方法。
5 結(jié)語
2012年2月起國家基于我國水資源十分短缺的現(xiàn)狀，將實施最嚴(yán)厲的水資源管控政策，形成不單是環(huán)保部門的多部門齊抓共管節(jié)水減排的局面，電鍍廠點必將面臨更加嚴(yán)峻的、關(guān)系生死存亡的用水問題。要吸取過去聽信瞎吹的多方面教訓(xùn)，堅持科學(xué)發(fā)展觀。
如何學(xué)習(xí)文獻(xiàn)[2]介紹的歐州90%采用線邊小型離子交換設(shè)備來節(jié)水減排，則需要我國電鍍與環(huán)保設(shè)備廠通過引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新來抓緊開發(fā)。
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