电镀清洗水的电导法自动控制.doc

电镀清洗水的电导法自动控制 袁诗璞 （成都市武侯区晋阳巷2号会所花园A3-02-202，四川成都，610045） 1 我国淡水的奇缺性 1.1 地球上的水 地球上的水总量很大，最初均为淡水。但经约40亿年的水的三态循环，绝大部分呈海水形式存在的水溶解积蓄了大量的盐分。生物在漫长的进化过程中，基因变异形成了适于各自生存繁衍所需的水环境：海洋生物在淡水中无法生存，陆上生物又需淡水；例如在盐碱地上也种不出庄稼。 沧海桑田变化是自然规律，人力不可抗拒。整个地球上现淡水资源的分布本很不均，单俄罗斯贝加尔湖淡水量即占世界淡水总量的五分之一，够全世界的人饮用50年；而原本应是海洋才可能形成石油的中东众多产油和天然气的国家及我国西北地区现今却是降水非常少的沙漠地区。近年来更由于拉尼娜等现象，极端性天气将日益频发，地球陆上降水更分布不均，或洪涝成灾或持久干旱，森林火灾不断。洪涝时，珍贵的淡水又汇流入海洋成为海水。 1.2 我国淡水资源的现状 我国淡水资源有三个特征： 1、人均淡水资源很少 我国淡水总量本就不高，加之人口众多，人均淡水资源排名在世界各国中处于150名之后。由于我国水环境污染越来越重，可供使用的淡水还在不断减少。 2、分布极不均衡 总的是北少南多，特别是西北甘肃地区，人畜饮水都难保，国家顾及民生，花了巨资千方百计加以保证。为保京津等地用水，现正又投巨资实施南水北调工程。 3、水资源利用率低 尽管国家采用宣传教育、政策法规、经济手段等要求节水，但短时仍难奏效，浪费水的现象依然严重，节水与科学用水的水平仍很低，与人均水资源丰富得多的发达国家水的利用率差距还很大。 水利是农业的命脉，而“无农不稳、无粮则乱”。毛泽东早年制定的农业“八字宪法”中，就将水排在第一位。在那个大打人民战争和学雷锋时代，曾大搞过水利建设（如知名的红旗渠），但又搞围湖造田，减小了湖泊蓄水能力。自改革实行土地分户承包后，人民战争已打不起来了，许多水利设施年久失修。2010年全国大范围冬小麦苗大旱，靠喷灌、滴灌等也无水可用，再次敲响了我国（甚至牵连世界）粮食安全的警钟。现只好由国家和各级地方政府出资重修、维护水利设施，特别是数万km到田间的最后一km小渠的维修，否则淡水流失更多。节水要求会越来越高、越来越紧迫。 2 电镀新鲜用水节约的重要性与困难性 2.1 电镀节水重在节省新鲜用水 电镀节水重在节约新鲜用水，原因是： 1、水质要求 电镀生产对水质要求很严，这应是常识。某些镀前清洗与镀后清洗甚至要求用纯水，否则会向工艺液引入不允许带入的阴阳离子杂质（此工艺技术问题于此不能详述）。工件清洗不良，又会造成工艺液的交叉污染，会引发许多电镀故障，加大杂质处理频次，而有些杂质至今还难有成熟技术去除，如光亮酸铜液中的Fe2+，等。用新鲜水当然最好。 2、废水直接回用的困难性 我国电镀废水处理曾提出过许多方法，但因种种问题都遭淘汰，现多又回归到了化学法。采用化学法时总要投药，即使处理后能达标排放的废水，因盐分增多，可直接回用的场合非常有限：要求很低的镀前处理清洗、冲洗厕所、工厂内部短时绿化等（直接用于农田灌溉也不行；长期用于绿化浇水，会加速土壤的盐碱化。）其回用率难达10%。 3、废水深度处理的成本太高 采用多级预处理后再用反渗透法作深度再处理，可将达标后的废水浓缩，获得脱盐率大于99.5%的纯水供电镀清洗。但全套系统投资惊人、日常运行费用、各种膜的短使用寿命（多数还得采用进口膜）造成的换膜费、炭滤去有机杂质活性炭的一次性使用，等等，获取一T纯水的成本实际不会少于30元。反渗透只是一种高端浓缩分离技术，被浓缩后的废水及各级冲洗用水还得再用化学法处理达标后排放。即使有钱单位能不惜成本地采用，其回收率也难达60%。 而节约新鲜用水，既可直接节水，又可减少废水处理量及深度再处理费用，道理十分简单。 2.2 现实节水的困难性 清洗并不那么简单，而是一门学问颇深的技术。发达国家的电镀工作者在20世纪六、七十年代早就推导出了不同清洗方式下的多个清洗方程式。从方程式可知，影响清洗效果及用水量的因素非常多。我们早在1983年编写出版的《电镀三废处理》一书中，第二章就花很大篇幅专门介绍过清洗技术（该书早已绝版）。可惜我国无论电镀工艺技术人员与设备设施设计制造人员都对这门技术了解太少，预先未予认真考虑，如今留下节水后患。例如：采用3级动态逆流漂洗是有效节水方法，但大生产应用很困难： 1）手工作业时因大大增加工人劳动强度而受到抵制。 2）自动线生产会大大拉长生产线、增大一次性投资、占地面积，降低生产效率。 因此，现多仍为单槽长流水清洗，生产线设计制造木已成舟，不可能推倒重来。 2.3 强制性的节水政策要求 我国淡水资源很缺。第一位要保老百姓饮用水，第二位要保农业及养殖业用水，第三位才是工业用水。