热镀锌及钢塑管工艺流程

1  工艺流程分析

镀锌管生产工艺及产污环节图

涂塑复合管生产工艺及产污环节图

工艺流程简述：

（1）镀前处理：酸洗、清洗、冲洗、浸涂溶剂、烘干。

焊管由行车吊至酸洗槽中进行酸洗（每吊2吨左右）。26%左右的盐酸溶液进行酸洗，为了防止过分酸洗和酸雾挥发，在酸洗液中添加0.5~1.0g/L的缓蚀剂和抑雾剂，常温进行酸洗，酸洗时间一般为30~60分钟，为使钢管能均匀酸洗，在酸洗过程中采用吊车将钢管起吊2~3次，以提高酸洗效果。当酸液浓度下降至100g/L时应补充或更换，含铁量达到220~260g/L作为废酸排放。酸洗后的钢管由行车吊至清洗槽进行清洗以去除酸洗后积聚在钢管表面的残酸和铁盐，然后吊至冲洗台架用0.7~0.8Mpa的清水冲洗，待水滴干后，将钢管吊至溶剂槽中浸涂，浸蘸时间约一分钟，溶剂采用600~650g/L氯化锌和80~100g/L氯化铵以及1~2g/L的OP-10表面活性剂。为提高钢管的溶剂中预镀效果，溶剂始终保持弱碱性，然后由行车吊至干燥炉台架进入干燥炉内烘干，烘干温度100~130度，时间一般为6~10分钟。

此过程产生的三废为：废酸、清洗废水、酸雾、噪声。

（2）热镀锌过程：热镀锌、外抹锌、内吹锌、空冷、水冷。

经烘干后的钢管由拨管装置拨入镀锌前输入辊道至锌锅内进行浸镀，一般浸锌时间为20~50秒，浸锌温度445~455度浸镀后钢管由提升装置提升至磁力辊输送至外吹刷装置将钢管表面多余锌吹刷干燥，然后进入内吹刷前辊道，由步进横移装置至内吹刷装置吹刷钢管内部多余锌和锌瘤（外吹由压缩空气、内吹由蒸汽作为动力）。经内吹后钢管进入空冷装置进行空冷，紧接着将钢管进行水冷（水冷温度20~30度）。

此过程产生的三废：镀锌废气、燃煤烟尘、噪声等。

（3）镀后过程：钝化、烘干。

由于六价铬是致癌物质，对人体及环境都有严重危害。为保护环境该企业采用三价铬进行钝化。

三价铬钝化包含锌的溶解、钝化膜的形成以及钝化膜的溶解3个过程。首先必须包含一种氧化剂，起到六价铬同样的作用与锌反应。使锌氧化成金属阳离子；其次，由于锌的溶解消耗掉了溶液中的H+，锌表面溶液的pH值上升，三价铬直接与锌离子、氢氧根离子等反应．生成不溶性的钝化膜沉淀在锌表面，膜层中不含Cr(VI)，所以不具有自愈力。因此用氧化剂把锌氧化为Zn2+， Cr (Ⅲ)钝化液中含有氧化剂、成膜盐、配位剂和添加剂。由于Cr(Ⅲ)钝化膜不具有自愈能力，一旦受到破损，腐蚀很快就发生了，为了弥补这一缺陷，可以通过添加封闭剂措施。封闭剂能与Cr(Ⅲ)钝化膜发生反应，生成更耐久的保护膜。以硅酸盐为基础的封闭剂在Cr(Ⅲ)钝化膜上反应，形成硅酸盐反应产物的厚膜，能改善镀层的耐温、抗腐蚀、耐磨等性能。

三价铬钝化液处理热镀锌钢管，其工艺条件为pH值介于1.6~2.2，钝化温度为室温，钝化时间40秒，用喷淋形式进行钝化。钝化后用压缩空气将工件表面多余的钝化液进行吹气收集后回用，工件表面的钝化液经吹气后形成均匀的钝化膜，再用烘干机将工件表面的钝化水膜进行干燥，烘干温度80度，一次烘干8分钟。

（4）涂塑复合管生产

拉筋：为了保证涂层具有良好的附着力，所有生产涂塑钢管用镀锌管的内毛刺均需经拉筋去除。去内毛刺的锌管用手电筒逆光检查，其内无明显的锌渣、焊缝等遗留物，焊缝高度应小于0.5 mm。

预热：由于温度过高会影响锌管表面锌层的质量，并使涂塑层容易出现烧焦、不平整等现象，而温度过低又会使涂塑层表面粗糙，结合力下降，涂层薄甚至涂不上，因此，必须严格按照规定温度来设定。预热温度控制在100~300度左右

涂塑：从钢管的一头喷入PE塑粉，另一个用引风机收集塑粉。静电喷涂决定着粉末的喷涂方向，控制着沉积速度、生成图案的尺寸、形状和喷涂密度，同时，喷也给正在喷出的粉末充电。喷可固定在连续喷涂室的一侧或两侧而自动喷涂，自动来回交替进行喷涂。粉末涂料静电喷涂施工中使用收集器来回收过量喷涂的粉末。这些回收粉末的重新使用可大大提高粉料的传输效率

流平：流平就是固化过程，为使PE固化把钢管用流平炉加热至200度左右的，使其钢管表面形成均匀塑粉涂层。

2  污染源强分析

1、废气

该项目工艺废气主要为酸洗过程酸性废气、镀锌烟尘、内外吹锌尘、喷塑废气。

（1）酸性废气

酸洗槽HCl挥发量约5.66kg/h，即年挥发量为13.58t/a。这部分废气全部通过酸洗槽槽口产生，为无组织废气。企业拟采用添加酸雾抑制剂，减少HCl的散发量（根据经验数据统计酸雾抑制剂减少酸的散发量按30%计算），实际HCl挥发量1.70kg/h、4.08 t/a，每个酸洗槽设置负压侧吸风收集废气，设计风量109350m3/h（总风量656100 m3/h），盐酸雾收集后经水+碱液吸收塔吸收处理引至15m高排气筒排放。

（2）镀锌烟尘

镀锌烟尘中，氯化铵产生量为87.5t/a，氧化锌和氯化锌产生量为25t/a，氨气产生量为6.25t/a。烟尘经收集后再经旋风+水喷淋处理后高空排放（旋风+水喷淋对粉尘除尘率大于95%，旋风除尘对氨没有去除效率，水喷淋对氨的去除效率大于90%），其中除尘后的废气污染物20%以无组织形式排放，80%由15m高空排放。根据设计可知，引风机风量为22600m3/h。

处理后排放废气达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）新污染源大气污染物排放限值二级标准和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中排放限值。

（3）内外吹锌尘

镀锌的管件经过磁力提升后，进入外吹、内吹工序，根据企业提供资料可知，内外吹工序损耗锌量为15%（375 t/a ）左右，90%锌尘随着空气进入沉降室自然沉降后回收，还有10%（37.5 t/a）的锌尘经旋风+布袋除尘处理后高空排放（除尘率大于90%），内外吹引风机风量为22600m3/h锌尘产生浓度230mg/ m3，排放浓度23mg/ m3，排放量3.75 t/a（0.52kg/h）。

（4）喷塑废气

从钢管的一头喷入PE塑粉，另一头用引风机收集塑粉，并配备有袋式收尘器，喷喷出的塑粉经袋式收尘器处理后尾气经15m高的排气筒从车间屋顶排空，袋式收尘器收集的塑粉重复利用。根据类比调查，粉尘产生量在原料的2％以下，本次环评按2％计，则粉尘产生量约为12t/a。袋式收尘器除尘效率大于95％，则粉尘的排放量约为0.6t/a，引风机风量6000m3/h，粉尘排放浓度42 mg/ m3。

2、废水

该项目酸洗废水总产生量为785 t/d、235750 t/a，酸洗废水中污染物按最大值计算，得CODCr117.88 t/a、SS 70.73 t/a、总铁1178.78 t/a、石油类23.58 t/a。

为保护环境、节约水资源，该企业拟采用废水回用措施，酸洗废水中的清洗废水经废水处理系统处理后75%回用，25%排放，则清洗废水排放量为193t/d、57900 t/a。酸洗废水总排放量208 t/d、62400 t/a。（具体处理工艺见污染防治措施章节）。

  酸洗废水经处理后CODCr300mg/L、SS 80 mg/L、总铁10 mg/L、石油类10 mg/L，污染物排放量CODCr18.72 t/a、SS4.99 t/a、总铁12.48 t/a、石油类0.62 t/a，达到《污水综合排放标准》（GB78-96）中的（新扩改）三级标准纳入园区管网。

3、固废

固废主要为废槽脚，包括酸洗工序槽脚和钝化工序槽脚，产生量分别为4.5 t/a和0.5 t/a，总计5.0 t/a，要求委托绍兴县金冶熔炼有限公司填埋处置。

3  公用工程

1、废气

（1）煤气发生炉废气

该项目供热采用煤气发生炉制造的煤气作燃料，煤气发生炉使用的是水洗精煤，产生的煤气直接送去燃烧。用煤量为3750t/a，使用的煤质含硫率为0.8％。每公斤煤产混合煤气约2.86m3，煤气发生炉产生的混合煤气可燃成分主要为CO，约占30%（体积比），其次为H2，约占12%，颗粒物含量约1600mg/m3，则污染物产生量为烟尘22.7t/a，SO2产生量为48.0t/a。

本环评要求建设单位对煤气发生炉烟气进行脱硫除尘处理，设置双碱法脱硫除尘装置，处理后的烟气通过25m高的烟囱排放。该装置对烟尘处理效率可达90%以上，对SO2的吸收效率为80%以上，则烟尘排放量为2.27t/a，排放浓度为85mg/m3，SO2的排放量为9.6t/a，排放浓度为402mg/m3。满足《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）（1997年1月1日起新、改、扩建的工业炉窑）中二级排放标准要求。

煤气的制造过程中还有氰化氢和苯酚产生，根据类比调查，含量分别为4mg/m3、200mg/m3，则煤气中两种污染物产生量为氰化氢0.051t/a，苯酚2.55t/a。约98%以上的氰化氢和苯酚在煤气燃烧过程中氧化为二氧化碳、水等，其余则随烟气一起排放，则氰化氢和苯酚排放量为1.02kg/a和51.0kg/a，排放浓度为氰化氢0.04mg/m3，苯酚2.2mg/m3，达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中排放限值要求。

（2）储罐废气

项目使用盐酸物料为贮罐贮存，该过程产生的污染主要为盐酸贮罐的呼吸废气。盐酸储罐位置设在相应的车间旁，根据设备布置情况，环评要求物料装、卸时采用回气平衡管，即给储罐装料时储罐与槽车之间设平衡管，储罐给车间盐酸槽打料也采用平衡管，以减少呼吸废气的产生。

2、废水

（1）煤气发生炉酚水

含酚水主要来源于煤气净化过程中的间接冷却器的冷凝水和水封用水，其中含酚冷凝水的生成量取决于气化煤质及所采用的气化工艺。含酚污水由酚类、氰化物、焦油、悬浮物、硫化物、氨氮等有害物质等组成。含酚废水挥发酚浓度高达2700mg/L，CODCr 高达20000mg/L以上，含酚废水量约为100kg/t煤左右、375m3/a，污染物量CODCr7.5t/a、挥发酚1.01 t/a等，如采用水洗冷却的方法,水随着循环使用时间的增加，其含酚量也不断地增加，增加到一定程度后，便会影响洗涤冷却设备中的传质与换热，从而带来一系列不良影响。

本环评建议将酚水作为气化剂用掉。利用煤气发生炉水套自产的水蒸气，在酚水蒸发箱内经间接加热，将含酚污水加热至适合温度，经泵加压雾化与进入煤气发生炉的空气进行质和热交换，以达到煤气发生炉对气化剂要求的饱和温度。送至煤气炉底部作为气化剂，在发生炉火层1100℃以上高温下将酚等有害物质分解为CO2和H2O，在还原层还原为CO和H2。

（2）地面清洗废水

该项目设备不需要清洗，地面需要定期清洗，清洗水量平均1 m3/d、300m3/a。水质为CODCr约300mg/L、SS约200mg/L，污染物产生量分别为CODCr 0.09t/a、SS0.06t/a。

（3）废气处理系统废水

该项目盐酸雾经水+碱液吸收塔处理后排放，塔中吸收液循环使用，定期排放，定期排放的废水量约为2m3/d、600m3/a，水质为CODCr约300mg/L、SS约200mg/L污染物产生量分别为CODCr 0.18t/a、SS0.12t/a。其主要成分氯化钠、碱溶液等，排入厂内污水处理站进行处理。

该项目的镀锌烟尘采用旋风+水喷淋处理后高空排放，烟尘中的氯化氨和氨气经旋风+水喷淋处理后排放，吸收液循环使用，定期排放，废水量约为5m3/d、1500m3/a，根据吸收下来的废水中含氨量计算，废水的氨氮浓度高达12000 mg/L，水质为CODCr约300mg/L、SS约200mg/L，污染物产生量分别为CODCr 0.45t/a、SS0.3t/a、氨氮18 t/a。这股废水先经磷酸铵镁盐结晶处理设备单独处理后再纳入厂内污水站。

（4）生活污水

该项目预计需要员工150人，职工生活用水量按120L/p.d计算，则水用量为18m3/d、5400m3/a，生活污水产生系数按0.85计算，则产生生活污水约15m3/d、4500m3/a。水质为CODCr约300mg/L、SS约200mg/L、NH3-N约30mg/L，污染物产生量分别为CODCr 1.35t/a、SS0.9t/a、NH3-N 0.14t/a。

（5）初期雨水

根据项目各期工程用地量、当地暴雨量、生产区面积等因素进行估算，本项目初期雨水量约300m3/a，初期雨水中污染物CODCr约300mg/L。

3、固废

（1）喷粉处理系统粉尘

从钢管的一头喷入PE塑粉，另一头用引风机收集塑粉，并配备有袋式收尘器，喷喷出的塑粉经袋式收尘器处理后尾气经15m高的排气筒从车间屋顶排空，袋式收尘器收集的塑粉重复利用。收集的塑粉量为11.4 t/a，当原料重新利用。

（2）污水处理过程污泥

该项目产生大量的废水，废水经加药处理后形成大量的污泥，经预计该项目产生的污泥量为3000 t/a，污泥中含有大量的铁盐，送至一般工业固废填埋场填埋处理。

（3）生活垃圾

生活垃圾产生量以0.5kg/p.d计，则生活垃圾产生量为22.5 t/a，由环卫部门统一清运。

（4）内外吹锌尘处理系统锌尘

镀锌的管件经过磁力提升后，进入外吹、内吹工序，内外吹工序90%锌尘随着空气进入沉降室自然沉降后回收，还有10%的锌尘经旋风+布袋除尘处理后高空排放（除尘率大于90%），经沉降和除尘收集锌尘的总量为371.25 t/a，外卖综合利用。

（5）镀锌烟尘处理系统粉尘

该项目的镀锌烟尘采用旋风+水喷淋处理后高空排放，除尘后的废气污染物5%以无组织形式排放，95%由15m高空排放。则收集下来的粉尘颗粒物为22.5t/a，主要成份为氯化氨、氯化锌和氧化锌，有一定的回收价值，外卖给废品回收公司再利用。

4  项目“三废”汇总

项目主要污染物产生和排放情况汇总表