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創新不忘環保:電纜製造過程中的環境汙染

點擊數:12082017-04-07 10:03:50 來源: AG积分bc贷電纜| 廣西電線| 廣西電纜| 廣西線纜| 廣西電力電纜| 南寧電線電纜

新聞摘要:廣西電線 廣西家裝電線 南寧電線 廣西家裝電線 南寧家裝電線

至今,電纜行業對環保電纜技術的討論,幾乎全部集中在電纜產品的使用性能上,

也就是說集中在電纜產品與生態環境的友好關係問題上,

而極少討論電纜產品製造過程對人類生態環境的汙染問題。

如何控製電纜製造業對環境的汙染應該提到日程上來了。
   我們一直在說電纜工業是不產生環境汙染的工業,每個工廠都得到了環保局的認可,

不少工廠還獲得了ISO14001環保認證證書。但是,據深入仔細了解,在電纜製造工廠裏,

幾乎每一道工序都存在著環境汙染,隻不過汙染的形式、途徑和輕重程度不同而已。

廠區綠化、栽樹、種草、養花,修築假山、盆景,建設"花園式工廠",隻能給人以視覺上的感受,

而對生產過程產生的"三廢"處理卻毫無幫助,隻能是一種外觀擺設而已。

近幾年來,有些專家學者曾經對電纜工業的環境汙染做過論述,

但還是僅限於電纜材料的成分,而沒有涉及到電纜製造工序中造成的環境汙染。

以下討論電纜製造過程中幾個主要工序的環境汙染情況。
   銅杆製造:
銅是生命所必需的微量元素,但過量的銅對人和動、植物都有害。

銅冶煉、加工過程中,如果不采取適當的消煙除塵措施,則發生黑色濃煙,

汙染嚴重。銅及其化合物的煙塵進入大氣,造成大氣汙染。在銅冶煉和加工時,

會產生銅酸性廢水,每升廢水最高含銅幾十至幾百毫克。靠近銅冶煉廠附近的土壤,

含有高濃度的銅,這種廢水若不進行處理就排放出去,會影響水的質量。
   據了解,有些小型銅杆工廠濃煙滾滾、臭氣熏天,大量的汙水、廢氣未經任何處理,

直接外排,嚴重汙染水質,農作物嚴重受損,有的甚至絕收,四周居民很多人都出現過胸悶、頭痛、嘔吐等各種疾病。
產生廢氣主要是熔化爐產生的煙氣、銅顆粒和煤氣爐中產生的SO2氣體等,

應經過串聯布袋除塵器除塵後達標排放。連鑄連軋工序中產生工藝廢水應冷卻循環使用。

軋機潤滑係統廢油和廢乳化液應妥善處理。

   我國規定,工業廢水中銅及其化合物最高容許排放濃度為1毫克/升(按銅計)。

有些工廠仍然采用技術落後的火法煉銅工藝,土法煉銅者不計其數,造成嚴重的環境汙染。

國家正在加大力度檢查汙染嚴重的銅加工廠,以便從生產過程控製物質利用和汙染排放,

從源頭減少汙染,對生產過程中產生的廢物、廢水和餘熱等進行綜合利用或循環使用,

以提高資源利用效率並減輕或者消除對人類健康和環境的危害。
   鋁杆製造:
許多電纜廠自己具備鋁杆加工能力。熔鋁熱源燃料主要有發生爐煤氣和燒重油兩種。

如果重油霧化不良、燃燒不完全,會產生黑煙。如果煤氣發生爐配置不當或者失修,

會發生CO氣體泄漏毒化環境。在熔煉過程中,所用的溶劑還產生大量有害飛塵。

如果消煙除塵措施不力,則產生濃煙,汙染大氣。應采用無汙染與毒害的輔助材料,

所產生的煙氣經幹法煙氣淨化技術處理後高空排放。鋁杆連鑄連軋冷卻液需要認真處理後才能排放,

應先調整廢乳化液PH值(至6.5-7.5),再加入廢液總量2~5%的氯化鈉進行攪拌,溶化兩小時後,

再加入按廢油量的1~3%的硫酸鉀鋁,稍加攪拌,再靜止24小時,待其凝聚分層後,分離上部浮遊物,

排出下部的廢水。有些小工廠采用土法設備製造鋁杆,根本沒有煙氣、飛塵和廢水處理措施,環境汙染相當嚴重。
   橡膠加工: 
電纜製造廠一般都是使用中小密煉機,因成本問題,一般都采用人工配料、

人工投料、手動操作煉膠,工人勞動強度大,對車間及周圍環境的汙染嚴重。

   河南醫科大學等單位曾經對電纜廠混橡工人的皮膚病情況做過調查研究,

發現混橡作業工人皮膚病患病率為68.7%;對12種橡膠配料做了斑貼試驗,其中防老劑(DNP和D)、

促進劑(DM、M、CZ、DPTT)、抗氧劑1246和耐曬深紅8種配料呈不同程度的陽性反映。

經診斷和調查,證明橡加工工人的皮膚病主要是粉塵汙染所致。

   雖然目前密煉機采用上輔機投料係統,實現了機械化和自動化,與人工配料、投料相比,

確實減輕了勞動強度和環境汙染,但由於原料要經曆解包、投入儲鬥、按配方要求自動稱量、

放入中間料鬥等過程。均有粉塵飛揚。解包、倒炭黑的工人,幹完活後,

除了眼晴和牙齒是白色外,身體其它地方全是黑色。 另外,橡加工工序排出的廢水、廢油等,

如果未經處理就排入下水道,也會導致嚴重的公共汙染。
   拉絲:
銅拉絲油是由基礎潤滑油、乳化劑和穩定劑等配製而成的。拉絲工序的主要汙染源是拉絲油。

銅拉絲油廢液處理主要包括破乳及水質淨化兩步。破乳主要是將油水兩相分離,

其原理是向乳化液中加入含Ca2+、Na+、Al3+等金屬離子的鹽類化合物,

使乳化液中的表麵活性劑與其生成不溶性皂類,而產生了凝聚。
   拉絲油配製時,需要加入某些化學物質,例如三聚磷酸鈉或乙二胺四乙酸納等。

拉絲油在使用過程中會產生泡沫,還需要加入消泡劑。由於乳液中含有多種油脂而容易產生細菌,

因此還要加入適量的抗氧化劑和殺菌劑。乳化液受到微生物 (如細菌、黴菌和藻類) 的侵蝕後,

乳液中的不飽和脂肪酸等化合物被微生物所分解,破壞了乳液的平衡,產生析油、析皂及酸值增大,

引起乳化液腐敗變質,產生臭味。所有這些因素,都決定了拉絲油不能隨便排放,最好是經過過濾後循環使用。

最好使用去離子水,以減少因水的硬度對拉絲油的影響,以及水中Cl-對銅線的腐蝕,pH值不能低於6.5。

適當控製乳液溫度。係統中要配置過濾裝置,及時濾掉銅粉和銅泥,保持拉絲油的清潔。

更換廢油時,要委托專門的回收公司把廢油取走。有些電纜廠的環保不能達標,

其中拉絲油的使用和廢液、廢渣的處理不當也是一個重要原因。
   有些分散在鄉鎮農村的小拉絲廠,仍然采用舊式水箱拉絲機,這種拉絲機用肥皂水進行單機死水潤滑,

根本不具備廢水處理能力,隨意排放,造成工廠周圍水質汙染。廢拉絲潤滑劑通常含水90%以上,

其餘的是銅皂、脂肪和油。這一廢物的含銅量很大,象殺蟲劑一樣,不能向下水道裏排放。
   鍍錫:
鍍錫是被公認的環境汙染行當之一。目前,電線電纜行業廣泛使用的銅線鍍錫方法仍然是熱鍍錫和電鍍錫。

傳統的開放式熱鍍錫方法仍然在許多中小企業中使用。熱鍍錫工序的主要汙染源是銅線清洗劑酸、

鍍錫鍋散發出的酸汽以及工藝廢水。傳統高溫熱浸錫工藝成本高,能源和錫的消耗浪費大且不安全,

對環境和操作工人的身體健康有極大危害。車間的通風、排氣、地麵汙染、廢水排放、工人勞保等都應加以關注。

經改進的熱鍍錫設備和工藝,雖然對環境汙染有所改善,甚至被稱為"無汙染鍍錫",但需要對車間通風和廢水排放嚴格控製。
   電鍍錫通常被認為是無汙染的鍍錫工藝。其實,電鍍錫工藝的汙染主要取決與電鍍液的成分和工藝控製。

我國電線電纜行業有一些進口的金屬絲電鍍錫機組。這些進口電鍍錫機有些在正常運轉,據說不產生汙染;

有些則被環保部門查處水質汙染問題而被禁止使用。即使有的正常使用的工廠,也是把電鍍廢液、

淤泥偷偷地運到偏僻地帶扔掉,而不敢亂排亂放。
   事實證明,不論熱鍍錫還是電鍍錫,雖然在設備本身、鍍錫液和添加劑等方麵已經有很大改進,

但隻能盡量減少它們對環境的汙染,而完全消除汙染是不可能的。鍍錫工序仍然是環保部門高度關注的工序。
塗漆:
早在20年前,美國就列出了一個"煙囪工業"黑名單,其中電磁線工業單上有名,引起各國的關注。
尤其是開始使用清漆製造漆包線以來,這一行業便帶來了令人煩惱的環境汙染控製問題。

在製造漆包線時,通常使用酚、芳香烴和甲酚作為漆的溶劑載體。這些材料燃燒時所產生的有害氣體排放到大氣中去,

會嚴重汙染空氣,危害人身健康。為了消除汙染、改善環境,後來在漆包爐上加裝了催化燃燒和焚化燃燒裝置。

舊式漆包爐都有焚化裝置,有些使用催化劑,有些裝有內部燃燒焚化裝置。實踐證明,熱焚化燃燒裝置的效率可達90-99%,

而催化劑的效率開始時是90-95%,但其效率隨著裝置變髒而下降。據外國資料稱,

化劑在漆包爐中的有效期最多大約1萬小時,而新型陶瓷催化劑的有效期可達1年以上。

至於漆包爐散發出的廢氣,現在正在使用高固體含量漆和水溶性漆加以解決。

漆包線廠產生的廢棄物包括拉絲潤滑劑、廢漆、廢溶劑、廢水和廢氣,這些廢物對環境都有害,不能隨便排放。
   擠塑:
PVC和PE在火災中分解、氧化和燃燒時可以產生氯甲烷、氯化氫、苯、一氧化碳、二氧化碳等多種有毒或腐蝕性產物,對人造成傷害。
在PVC擠出階段的環境汙染是PVC熱分解作用引起的。PVC熱分解時首先散發出HCL,還有一些鉛、鉻等重金屬元素。

PVC電纜料正常的擠出溫度(160-180℃)下,便開始發生熱分解,生成刺激性很強的白色煙霧(圖5)。

在PVC電線電纜擠出車間裏,充滿了這種很有害的氣體味道,擠出機旁邊的控製儀表外殼受到HCL氣體的腐蝕而發黑生鏽。

長期與PVC擠出工作環境接觸的人,會發生惡心、頭暈、神經麻木等症狀,並且會引發其他疾病。

有些工廠在PVC擠出機頭上方安裝了吸風排氣裝置,有些工廠則沒有安裝,任憑有害氣體散發,

對操作工人的身體健康極為有害。排放出的氣體對大氣造成嚴重汙染。擠出生產線上的冷卻水槽裏的水,

由於PVC分解出HCL的緣故,其酸性PH值高於正常自來水,不能任意排放,應循環使用。 
   擠橡硫化:
橡膠原材料隻有加入適當的配合劑、充分混合並經過硫化反應之後,才能變成具有不同功能的橡皮。

混煉好的膠料擠出時,不論是熱喂料還是冷喂料,都會散發出濃烈的氣味。這些氣味除了橡膠本身發出的以外,

主要發自於各種配合劑。這些氣味有的可以消除,有的則無法消除。如上所述,

這些配合劑的粉塵對操作工人的危害很大,而且它們在擠出溫度下的分解產物以氣體形式危害人體健康。

橡膠擠出和硫化時發生的氣體排入大氣中,會汙染空氣。居住在橡膠製品廠周圍的居民無不對此進行投訴。

另外,橡皮電纜硫化過程中產生的廢水中含有橡膠和各種分解出的離子狀有害物質,未經處理不能排入下水道。 
   交聯:
人們總認為XLPE是無毒無害的材料,在項目立項書和可行性報告裏,

也把化學交聯電纜項目說成是沒有環境汙染的項目。其實不然。
XLPE材料是由聚乙烯加入交聯劑、抗氧劑和電壓穩定劑等製成的,

用於在CCV和VCV生產線上製造中高壓交聯電纜。XLPE在高溫下發生化學交聯反應時,

同時也會分解生成枯基醇、乙酰苯、甲烷等副產物。尤其是用CCV生產線製造交聯電纜時,

必須將交聯管每3個月清洗一次,以便清除管內積存的交聯副產物汙垢。據現場觀察,

這些副產物汙垢就像瀝青一樣粘稠並且有臭味。有些交聯副產物是以液態形式存在的。

它們從交聯管中排出後,應收集起來妥善處理,不能隨意排放。據英國專家稱,

聚乙烯化學交聯副產物中,有些是劇毒的、甚至致癌的物質 (extremely toxic and carcinogenic)。

我國有235條CCV交聯電纜生產線分布於全國各地,如果不嚴格控製交聯工藝廢水排放,其後果可想而知。
   電纜工廠環境保護對策
從以上電纜工廠的環境汙染描述可知,電纜行業不是沒有汙染的行業,而是汙染相當嚴重的行業。

應該采取適當的對策,並具體分解落實。
(1)工廠經營者應切實提高環境保護意識,了解國家環境保護法律法規,使工廠建設和人類社會生態和諧發展。 
(2)加大環保投入力度,淘汰高汙染、高能耗的陳舊設備,盡量采用新技術、新設備、新工藝,

        減少生產過程產生的汙染,加強廢氣、廢水、廢渣處理,把廢物排放控製在國家允許的最低水平。
(3)加強拉絲、鍍錫、漆包、擠塑、混橡、擠橡、硫化、交聯等主要汙染工序的環境監管,

        把ISO14001體係認證落到實處。
(4)以人為本,關心工人身體健康,改善勞動環境和勞動保護條件。

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