金属制造行业污染治理实用技术指南

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金属制造行业污染治理

实用技术指南

广东省生态环境厅

二〇二〇年

广东省工业污染源全面达标排放行业污染治理实用技术指南

编制单位

组织单位：广东省生态环境厅

承担单位：广东省环境科学研究院

广东省环境技术中心

广东环境保护工程职业学院

广东省环境保护职业技术学校

编委会

主编：

副主编：黄 XX 汪XX

编委：洪 XX 陈XX 唐XX 李XX

罗XX 董XX 李XX 许XX

黄XX 温XX 叶XX 阳XX

陈XX

《金属制造行业污染治理实用技术指南》

编制单位：广东环境保护工程职业学院

协助单位：广东省环境技术中心

广东省环境科学研究院

广东省环境保护职业技术学校

编制人员：吴 XX 阳 XX 周 XX 何 XX 梁 XX

李 XX 李 XX 陈 XX 黄 XX 郑 XX

许 XX 温 XX 梁 XX 曾 XX 吴 XX

前言

为深入贯彻落实党中央和国务院的决策部署，建立健全环境治

理体系、推进生态文明体制改革，进一步通过依法治理、科技支

撑、监督执法、完善政策等措施，促进工业污染源实现全面达标排

放，为环境质量持续改善提供有力支撑。结合我省实际情况，在细

化并落实达标计划和实施方案的基础上，通过放管结合、优化服务

等工作，强化排污者的治污主体责任，形成政府监管、企业施治、

市场驱动、公众参与的工业污染防治新机制，促进工业污染源实现

全面达标排放，为提高环境执法效能和环境质量持续改善奠定坚实

基础。

为进一步引导、规范、协调企业治污设施的建设、运营工作，

提高生态环境职能部门的执法效能，广东省生态环境厅组织编制了

广东省工业污染源全面达标排放行业污染治理实用技术指南。该指

南旨在分析行业发展趋势、污染防治措施、建设及运行管理经验

等。既能帮助企业找准污染治理的主要环节和风险隐患突出问题，

又能进一步指导企业对存在的环境问题进行整改，督促行业企业正

常运行治污措施，提高企业管理水平、治污能力，有效控制环境污

染。

本指南在综合国内外、广东省金属制造行业（以下简称“本行

业”）发展现状的基础上，将相关文献资料和省内本行业企业实地

调研情况进行提炼，总结出该行业清洁生产（减排）推荐技术、污

染治理推荐技术及运营管理经验。

本指南所指的金属表面处理行业适用于采用电化学、化学、热

加工、气相沉积及涂装等工艺进行金属表面处理的企业，企业采取

冶炼、铸造及机加工等其它金属表面处理成型工艺的污染治理实用

技术可参考其他相关指南。

本指南可作为企业开展清洁生产、污染治理、运营管理等工作

时参考使用。

目  录
 第一章金属制造（金属表面处理）行业发展基本情况...........................................1
1 国内外金属表面处理行业发展现状...................................................................1
2 广东省内金属表面处理行业发展现状...............................................................4
3 金属表面处理行业相关的产业政策和环境标准...............................................4
3.1 相关产业政策................................................................................................4
3.2 相关规范......................................................................................................10
3.3 环境标准......................................................................................................11
3.4 行业清洁生产标准和要求..........................................................................19
 第二章 金属制造（金属表面处理）行业生产工艺    及产污环节.........................57
1 金属表面处理电化学法方法及产污分析.........................................................61
1.1 阳极氧化工艺及产污分析..........................................................................61
1.2 电镀工艺及产污分析..................................................................................62
2 金属表面处理化学方法处理方法及产污分析.................................................76
2.1 化学转化膜工艺及产污分析......................................................................76
2.2 化学镀工艺及产污分析..............................................................................77
3 金属表面处理热加工方法及产污分析.............................................................78
3.1 金属热处理生产工艺..................................................................................78
3.2 金属热处理工艺产污分析..........................................................................80
4 金属表面处理气相沉积法.................................................................................82
4.1 物理气相沉积技术生产工艺及产污环节..................................................82
4.2 化学气相沉积及产污环节..........................................................................82
4.3 等离子体化学气相沉积工艺及产污环节..................................................83
5 金属表面处理其他方法及产污分析.................................................................84
5.1 涂装工艺及产污分析..................................................................................84
 第三章 金属制造行业（金属表面处理）减排（清洁生产）技术分析.................87
1 金属表面处理行业清洁生产要求.....................................................................87
1.1 典型金属表面处理清洁生产要求..............................................................87
1.2 涂装工艺清洁生产要求..............................................................................88
1.3 阳极氧化工艺清洁生产要求......................................................................88
1.4 电镀工艺清洁生产要求..............................................................................89
1.5 热加工工艺清洁生产要求..........................................................................89

2 金属表面处理行业清洁生产推荐技术.............................................................90
2.1 金属表面处理清洁生产技术......................................................................90
2.3 典型节水技术..............................................................................................99
2.3 典型废气处理清洁生产技术....................................................................102
 第四章 金属制造行业污染治理技术.......................................................................104
1 金属表面处理行业污染物来源与特性...........................................................104
1.1 废水来源与特性........................................................................................104
1.2 废气来源与特性........................................................................................106
1.3 固废来源与特性........................................................................................106
2 废水治理技术...................................................................................................107
2.1 废水的收集与输送....................................................................................107
2.2 金属表面处理行业废水治理常用技术....................................................108
2.3 金属表面前处理废水................................................................................115
2.4 含氰废水....................................................................................................117
2.5 含铬废水....................................................................................................118
2.6 含镍废水....................................................................................................123
2.7 络合废水....................................................................................................126
2.8 高浓度有机废水........................................................................................128
2.9 综合废水....................................................................................................130
2.10 混排废水..................................................................................................132
2.11 回用水处理技术......................................................................................134
2.12 废水治理工艺设施及自动化控制..........................................................136
3 废气治理技术...................................................................................................140
3.1 废气的收集与输送....................................................................................140
3.2 废气主要治理技术....................................................................................142
3.3 已成熟运用的废气治理技术....................................................................143
3.4 废气前沿处理技术....................................................................................147
3.5 推荐使用技术............................................................................................148
4 固废治理技术...................................................................................................151
1、一般规定.......................................................................................................151
、处理处置方法分类......................................................................................151
 第五章 金属制造行业污染治理工程运行管理.......................................................153
1 调试与验收.......................................................................................................153

1.1 工程调试....................................................................................................153
1.2 工程施工....................................................................................................155
1.2 工程验收....................................................................................................157
2 运行管理...........................................................................................................160
2.1 大气污染治理工程运行管理....................................................................160
2.2 水污染治理工程运行管理........................................................................163
2.4 机械设备的运行维护................................................................................168
3 事故应急...........................................................................................................173
3.1 治理设施环境风险因素识别....................................................................173
3.2 治理处理系统事故预防措施....................................................................174
3.3 事故应急措施............................................................................................177
 第六章 金属制造行业污染治理工程实例...............................................................180
1 某铝业有限公司污染治理工程实例...............................................................180
1.1 企业概况....................................................................................................180
1.2 企业污染治理工艺与参数........................................................................180
1.3 治理工程运行情况及数据........................................................................192
1.4 主要经济技术指标....................................................................................201
1.5 工程特点....................................................................................................202
2 某卫生洁具五金制造有限公司污染治理工程实例.......................................206
2.1  企业概况...................................................................................................206
2.2  企业污染治理工艺与参数.......................................................................206
2.3 运行情况及数据........................................................................................209
2.4 主要经济技术指标....................................................................................210
2.5 工程特点....................................................................................................210
3 某五金电镀公司有限公司污染治理工程实例...............................................212
3.1 企业概况....................................................................................................212
2.2  企业污染治理工艺与参数.......................................................................212
2.3 运行情况及数据........................................................................................217
2.4 主要经济技术指标....................................................................................219
2.5 工程特点....................................................................................................221

第一章金属制造（金属表面处理）行业发展基本情

况

本指南所指的“金属制造行业”仅适用于金属表面处理行业。

金属材料在国民经济的各个领域都得到了广泛使用，而科学技术的

发展对金属材料的性能提出了更多、更高的要求：如何经济有效地

改善和提高材料和产品的性能（如耐蚀、耐磨、装饰等性能），确

保其使用的可靠性和安全性，延长使用寿命，节约资源和能源，减

少环境污染;另一方面，通过怎样一些手段能够赋予材料和器件表面

与其基体不同的一些特殊的物理和化学性能（如电磁特性，光学性

能等），更好地满足现代科学技术的需求。

金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方

法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态，

从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能。经过表面处理后

的金属材料，其基体的化学成分和力学性能并未发生变化（或大的

变化）,但其表面却拥有了一些特殊的性能。随着现代科学技术的发

展，表面处理技术在表面物理和表面化学理论的基础上，融合了现

代材料学、现代工程物理和现代制造技术，在工业、农业、能源、

医学、信息、工程、环境和与人类生活密切相关的领域取得了突飞

猛进的发展。

1.1 国内外金属表面处理行业发展现状

目前表面处理一些传统方法，如堆焊、热喷涂、电刷镀等工艺

往往适应不了现代工业的需求。如一些对温度特别敏感的金属零部

件，会使零件表面达到很高温度，造成零件变形或产生裂纹，影响

零件的尺寸精度和正常使用，严重时还会导致轴断裂；电刷镀虽无

热影响，但镀层厚度不能太厚，污染严重，应用也受到了极大的限

制。目前西方国家针对上述方法的弊端研制出高分子复合材料的现

场表面处理方法，其中比较成熟的有福世蓝技术体系。国内外在表

面处理领域与相关学科相互促进的局势下，在诸如“热化学表面改

性”、“高能等离子体表面涂层”、“金刚石薄膜涂层技术”以及

“表面改性与涂层工艺模拟和性能预测”等方面都有着突破的进展。

1、热化学表面改性技术现状及发展趋势

国外近年来重视对“可控气氛条件和真空条件下的渗碳，碳氮共

渗等技术的研究，并已实现工业化。目前国际上碳势控制和监测，

渗层布型控制等方面的研究成果已应用于实际生产，并用计算机进

行在线动态控制。

2、PVD、CVD、PCVD 技术现状及发展趋势

各种气相沉积是当前世界上著名研究机构和大学竞相开展的具有

挑战的性的研究课题。目前该技术在信息、计算机、半导体、光学

仪器等产业及电子元器件、光电子器件、太阳能电池、传感器件等

制造中应用十分广泛，在机械工业中，制作硬质耐磨镀层、耐腐蚀

镀层、热障镀层及固体润滑镀层等方面也有较多的研究和应用，其

中TiN 等镀膜刀具的普及已引起切削领域中的一场革命，金刚石薄

膜、立方氮化硼薄膜的研究也十分火热，并已向实用化方面推进。

在不同 PVD、CVD 工艺的基础上，通过发展和复合很多新的工艺和

设备，如IBAD、PCVD 与空心阴极多弧复合离子镀膜装置、离子注

入与油溅射镀或蒸镀的复合装置、等离子体浸没式离子注装置等不

断将该类技术推向新的高度。

3、高能等离子体表面涂层技术现状及发展趋势

该技术是增加表面物理化学反应，获取特殊性能覆盖层。其核

心是更有效地增强和控制阴极电弧等离子体的产生和作用，美国、

日本、德国大力发展该技术。等离子体增强电化学表面改性技术，

是目前国际上较活跃的开发研究领域，对于铝、钛等材料，通过等

离子体调光放电手段，增强电化学处理效果，在金属表面上生成致

密氧化铝和其它氧化物陶瓷膜层，可使基体具有极高性能表面，是

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金属制造行业污染治理实用技术指南广东省生态环境厅二〇二〇年广东省工业污染源全面达标排放行业污染治理实用技术指南编制单位组织单位：广东省生态环境厅承担单位：广东省环境科学研究院广东省环境技术中心广东环境保护工程职业学院广东省环境保护职业技术学校编委会主编：副主编：黄XX汪XX编委：洪XX陈XX唐XX李XX罗XX董XX李XX许XX黄XX温XX叶XX阳XX陈XX《金属制造行业污染治理实用技术指南》编制单位：广东环境保护工程职业学院协助单位：广东省环境技术中心广东省环境科学研究院广东省环境保护职业技术学校编制人员：吴XX阳XX周XX何XX梁XX李XX李XX陈XX黄XX郑XX许XX温XX梁XX曾XX吴X...

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