摘要：剖析了电镀废气的种类和危害性，提出一些减少、管理以及净化电镀废气的细致措施。应积极采用清洁电镀消费工艺，从源头减少电镀废气的产生。论述了装置通排风系统的留意事项，引见了酸性废气、铬酸雾、氰化氢废气、氮氧化物废气以及碱性废气净化的工艺流程和相关设备。

电镀是国民经济中较小却必不可少的基础工艺性行业，同时又是重污染行业，电镀所产生的废气、废水、废渣严重影响人们的生活和安康。近几年，在东南沿海和经济较兴隆的内地，电镀厂、点的数量在不时增加，电镀加工的范围在不时扩展。毫无疑问，电镀“三废”产生量也在增大，电镀所在地的环境污染随之加剧。由于电镀消费的工艺过程需求运用大量酸、碱等有害和腐蚀原料，为了保证镀层的结构和性能，有些工艺还须在较高温度下中止，使其消费环境常常充溢了大量的酸雾、碱雾以及夹杂有多种有害成分的水蒸气等，对作业人员的安全和安康构成很大要挟，并招致大气污染[1]。在国民经济树立中不可能没有电镀，但电镀更不可能分开环境而展开。因而电镀厂成为行业改造的重点和环保管理的焦点。如何合理有效地控制电镀消费过程中所产生的有害气体是目前电镀清洁消费的重要课题之一。目前对于电镀车间有害气体所构成的污染问题，普通企业都是采取部分排风的办法中止控制[2-5]。本文在剖析电镀有害气体产生特性的基础上，提出一些抑止、管理及净化电镀废气的细致措施。

1·电镀废气的种类及危害

这些废气表现的危害性如下：
(1)对人体呼吸道(鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺泡)的危害，尤以无色无味的有害气体对人体呼吸道长期大名鼎鼎的慢性伤害最为可怕。许多毒物可在人体的血液、骨骼和各个脏器中富集，富集过程又是渐进的、以至是漫长的，一旦人体中富集的毒物超越了人体自身的忍耐极限，人的免疫功用就会降落，有些脏器就会发作变异，小则让人患上慢性支气管炎、支气管哮喘和肺气肿，大则让人患上肺癌、肝癌以及一些讲不清道不明的疾病和怪病。
(2)对人体眼睛和皮肤的危害。有些废气(如盐酸、硝酸挥发出的废气和氨气)的刺激性很强，会引发红眼病。而铬酸雾会引发皮炎，以至让部分皮肤发作溃疡(又称铬疮)而坏死以及招致鼻中隔穿孔。
(3)对厂区树木花草的危害，尤以二氧化硫、氟化氢气体对植物(普通植物)的危害最大。
(4)对园区内建筑物和各种设备的危害。酸、碱废气会招致建筑物墙面和部分设备的腐蚀、锈蚀，电镀前处置车间内的顶棚和周围墙面被腐蚀得最为严重。
(5)对产质量量的危害。只需电镀车间空气中的飘尘多，酸、碱雾大，就会对设备的性能和电镀溶液(被污染)带来不利影响，从而影响产质量量。
因而，在电镀工业园区内，废气的危害不只是多方面的，而且是潜在的，必需高度注重并认真管理。
2·电镀废气的处置
电镀废气成分复杂，对人类的危害极大，必需采取有效措施中止处置，使废气达标排放。电镀废气排放浓度的限值见表2。污染物排放监控位置为车间或消费设备排气筒。排气筒高度不低于15m，排放含氰化氢气体的排气筒高度不低于25m。排气筒高度应比周围200m半经范围内的建筑高出5m以上；不能抵达这一高度要求的排气筒，排放含量应为排放限值的50%，并严厉执行。

2.1从源头减少废气的产生
这些工艺溶液的配方中各种添加剂、配合物让人眼花纷乱。再加上目前还有少数镀种在短期内还淘汰不了氰化物，因而含氰电镀在某些特殊产品电镀中依然(过渡性)存在。特别是镀前等表面处置和退镀时酸碱用量的增大，这些最终仍不可避免在电镀消费过程中产生大量的废气。这当中主要是一些金属粉尘、酸碱废气、有机废气、铬酸雾和各种电镀槽液加热而分发出的多种废气，包括含氨废气、含氰废气等。表1所示为电镀废气的种类及其性质和危害。

电镀的种类很多，除镀锌、镀铜、镀镍、镀铬四大常规镀种外，还有应用比较普遍的锌–镍、锌–钴、锌–铁合金电镀，铜–锌、铜–锡、铜–锌–锡仿金电镀，镍–锌、镍–锡黑色镀层电镀，以及为满足部分IT产业、电子行业某些产品的特殊需求而存在的镀金、镀银、镀锡乃至少量的稀贵金属钌、铑、钯、铟电镀等。同时也会有金属的氧化、磷化、钝化等表面处置加工。
改进消费工艺或采取有效措施，使电镀消费抵达废气零排放或降低废气逸出量，是控制电镀废气的有效办法。如高温改中温，中温改常温，用表面活性剂除油，增强管理，避免废气跑、冒、漏都属于电镀清洁消费的范畴，都可减少废气的产生。
(1)电镀前处置的碱洗除油、酸洗去锈或去氧化皮过程中，可在溶液中分别添加碱雾抑止剂和酸雾抑止剂，从而大大减少碱雾和酸雾的逸出。与此同时，还可在各电镀槽的槽口两侧各增加一块窄窄的、可活动的挡风板，除可遮盖阳极挂钩、阳极板和加热器而使槽面显得整洁，更能因可视槽液面积的减少而增强槽边的排风效果，从而减少了废气对车间环境的污染。
(2)去除钢铁件上的氧化皮时，可采用喷丸工艺取代部分化学酸洗或采用无酸酸洗工艺，这样便可在源头上大大减少酸性废气的产生[7]。
(3)关于铜件，用混合酸(硫酸加硝酸)清洗或用硝酸退镀时，可经过参与少量尿历来抑止和削减氮氧化物的产生[8]。不倡导单纯用硝酸酸洗和退镀。
关于铜及铜合金，化学抛光可用以下清洁工艺：硫酸30~45mL/L，双氧水200~350mL/L，尿素2~3g/L，聚乙二醇0.05~1.00g/L，三氯化铁1~2g/L，温度20~40°C，时间30~80s。
镍铜镀层的退除可采用专用无硝酸、无氰的商业退镀粉。
(5)在镀铬槽中参与少量F-53(全氟烷基醚磺酸盐)，就可抑止铬酸雾的产生。若镀铬槽中还有聚乙烯或聚氯乙烯空心塑料球漂浮在液面，则抑雾效果会更好。
2.2装置通排风系统和废气净化设备

2.2.1通排风系统的选择
依据通风的请求，普通划分为部分通风和全面通风。部分排风办法分为槽侧排风、顶部排风、排风框排风和封锁间排风[10]。
由于消费条件限制、有害物源不固定等缘由不能采用部分通风，或者采用部分排风后室内有害物浓度仍超越卫生规范，就应采用全面通风。依据实践工艺在有害物分发点直接把有害物质捕集起来，经过净化处置，排至室外，过程分为进风和排风。为了维持室内一定的压力，普通采用机械通风。
电镀厂的面积普通较大，且属于同一消费过程，工作人员散布在整个房间中，为了维持室内一定的负压，应采用全面通风的机械送风。而污染物源都是一些电镀槽，工作过程中污染物会直接从电镀槽中释放，所以只需先对各个电镀槽中止部分排风，再按规则分质处置，达标后排到室外。槽边排风罩分为单侧和双侧2种，槽宽(B)≤700mm时要用单侧排风，B>700mm时应采用双侧排风，B>1200mm时宜采用吹吸式排风罩。排风罩的方式有平口式、条缝式和倒置式。普通电镀厂采用条缝式排风罩为多。排风罩截面高度(H)≥250mm的称为高截面，H<250mm的称为低截面。
槽子排风量取决于暴出面积大小和消费现场请求。热水槽、不通电碱槽的抽风量能够小一点，氰化物槽、酸性铜槽、镀铬槽的风量大一点，通电的碱槽再大一点，硝酸槽、粗化槽、混酸槽、热盐酸槽最大。每平方米液面的气体逸出速率分为15、20、25、30以及50m3/min几档[11]。抽风风速应大于气体从槽中逸出的速率，促使废气有序进入抽风罩中。
为了排风平均，减少通排风系统阻力，风道的拐弯、三通联接要顺气流走向设计。为调理合理的风量，风道中也能够做调理风门。
2.2.3废气净化处置

2.2.3.1酸性废气的净化
(3)氢氟酸雾气的中和处置：可用5%的Na2CO3和3%的NaOH溶液混合中止中和处置。
酸性废气的净化工艺流程为：酸性气体─三级碱液喷淋─烟囱排放。
(1)硫酸雾气的中和处置：普通可用质量分数为10%、pH>10的碳酸钠(Na2CO3)碱性溶液，对硫酸雾气中止中和处置。
(2)盐酸雾气的中和处置：可用低浓度碱液(NaOH)中止中和处置。普通以2%~5%(质量分数)的氢氧化钠溶液作吸收液。
依据选用的吸收剂和装置种类，电镀酸性废气的管理办法有喷淋式水吸收工艺、喷淋式碱液吸收工艺和喷淋填料碱液吸收工艺几种，大致工艺流程如图1所示。

用吸收法处置酸性废气，在真空泵上部设密闭罩，密闭罩上部设排风口，从而将房内产生的废气排出，坚持房内一定负压，排出的废气进入填料喷淋吸收塔。
吸收塔上部喷淋碱性吸收液，有害气体由塔体下部进入后与喷淋液呈逆向活动，废气由风机压入净化塔内的匀压室，经过不等速迂回式的二道喷雾处置，进入净化塔内筒处置器，废气穿过有填料组成的填料层，再经过二道喷雾处置，使气液两相充沛接触发作吸收反响，抵达高效净化之目的。经处置的废气再经过脱水器脱液处置，然后排入大气。净化后的废气抵达排放规范。
吸收了废气的吸收液流入塔底循环碱液槽中，用耐腐蚀的碱液泵抽出重新送进吸收塔，如此循环往复，不时吸收废气中的有害成分。被除去有害物质的废气经脱液器处理后，将排出气中的液体除去，再排入大气放空，有害气体得到净化，满足排放规范的请求。该工艺净化效率可达90%左右。
总之，减少电镀废气的清洁消费有很多办法。


2.2.2槽子排风量的预算
2.2.3.2铬雾的净化
镀铬溶液的温度多在45C上下，故会产生大量铬酸雾，必需净化排放。为此可采用“网格式铬酸雾净化器”回收。其工作原理是凝聚，即应用铬酸雾在经过多层塑料网板制成的过滤网格时，因受阻而凝聚成液体，再让凝聚的液体逐步流入回收留器中，这种净化器的效率在98%以上。而剩余的铬酸雾可进一步经过管道进入到“酸雾净化塔”中得以去除。
其工艺流程为：铬雾─搜集回收─二级喷淋处置─水液分别─烟囱排放。

采用焦亚硫酸钠法将酸雾中的六价铬恢复为三价铬：Cr(VI)+Na2S2O5→Na2S2O3+O2+Cr(III)。箱体由聚氯乙烯板制成。回收器的关键部分是过滤器，由开有特殊外形网孔的硬聚氯乙烯塑料板纵横交错地平铺叠成，当含有铬酸颗粒的空气进入净化回收器的下箱体和主箱体时，空气流速降低，因相互碰撞而变大的液滴在重力作用下从空气中分别出来。铬酸废气经过网格时被分散而经过许多狭窄弯曲的通道，使相互间的碰撞机遇增加，更容易凝聚。在吸收和重力作用下，细小的铬酸雾滴附着在网格表面，不时凝聚变大，从网格上降落下来。分别出来的铬酸沿排液管流入集液箱，净化后的气体由排气筒排出。

2.2.3.3氰化氢废气的净化
氰化物废气可用1.5%(质量分数)氢氧化钠和次氯酸钠溶液或硫酸亚铁溶液吸收。下面引见一种硫酸亚铁吸收法净化氰化氢废气的工艺。氰化氢废气采用低阻力的高效离心净化塔配备硫酸亚铁溶液吸收处置，其反响与硫酸亚铁处置含氰废水相似，主要反响方程式为：
6HCN+3FeSO4·7H2O→Fe2[Fe(CN)6]+3H2SO4+7H2O。
用含0.1%~0.7%(质量分数)硫酸亚铁的水溶液在高效离心净化塔中做喷淋吸收，当流速为1.5~1.8m/s、洗濯时间为3~4s时，净化效率可在95%以上。图3为氰化氢废气的高效离心净化塔。
吸收处置工艺为：含氰化物工艺产生的氰化氢废气经过集气罩搜集后，由离心风机抽至高效离心净化塔，再在高效离心净化塔内喷洒硫酸亚铁吸收剂，除去废气中绝大部分的氰化氢。脱水后再经过排气筒高空排放，高效离心净化塔内的废液流入循环水池内循环运用。

2.2.3.4氮氧化物废气的净化
氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟，不经管理而经过烟囱排放到大气中，会构成触目的棕(红)黄色烟雾，俗称“黄龙”。在众多废气中，管理NOx的难度最大，是污染大气的元凶。GB21900–2008规则氮氧化物的排放限值为200mg/m3。为了防备氮氧化物产生的不良结果，车间必需有较强的排风系统和牢靠的净化处置系统。
目前NOx气体的管理办法有干法、湿法和干湿法3种。由于各厂产品不同，选择合适实践消费的管理工艺计划和净化设备十分重要。普通的处置工艺流程为：三级恢复吸附─二级恢复吸附─活性炭吸附─烟囱排放。

采用恢复性碱液吸附法，将NOx恢复为N2，同时将挥发的硝酸中和。
主反响：10NO2+4Na2S=4NaNO3+4NaNO2+4S+N2↑。
副反响：4NO2+2Na2S=Na2S2O3+NaNO3+NaNO2+N2↑。

也有用8%(质量分数)的氢氧化钠与10%(质量分数)的硫化钠混合水溶液作吸收液，或用氢氧化钠溶液多级喷淋后再加一级硫化钠水溶液喷淋吸收，其吸收率在90%以上。温馨提示：运用硫化钠必需留意，无设备状况下不得与硝酸溶液接触，避免毒气危及生命！

也可采用10%(质量分数)弱酸性尿素处置：NO+NO2+(NH2)2CO→2N2↑+CO2↑+2H2O，吸收率高达90%以上，无二次污染，但本钱高。
下面主要引见采用两级(2个阶段)湿法废气净化塔管理NOx气体的计划，并设计了一套针对NOx瞬时迸发性浓度极高、废气量大，合适敞开作业的通风净化系统装置。主要工艺流程如图4所示。

首先必需依据电镀厂的实践状况计算出NOx废气的排风量，以及整个通风管道、吸风罩、净化塔的阻力损失，选用适合的通风机。同时还应思索风量、风压的附加安全系数。采用强迫性(离心通风机)机械抽风，使酸洗槽产生的NOx废气经捕集抽风罩、通风管道引入废气净化塔底侧沿塔内上升，吸收液在填料层或旋流(斜孔)板中平均散布，并向下活动。塔内以气、液传质双膜理论为机理，气体与液体溶剂之间充沛接触，中止化学反响，处在猛烈的扰动状态。依据NOx废气成分复杂、浓度高、难于管理的特性，在系统中设计两个阶段即两级废气净化(吸收)塔，以增加NOx与吸收液传质过程，有充沛的反响时间使NOx废气扩散于液相，被吸收溶解与净化。该工艺配制催化恢复剂混合吸收液，对高浓度NOx废气有很好的吸收率，强化了吸收过程，加快了反响速率，进步了吸收效率与净化效果。

2.2.3.5碱性废气的净化
在电镀中，大量的碱性废气普通来自化学除油以及碱性镀种。为此可让碱性废气经过管道经“碱雾净化塔”中止管理，即在塔内用酸液喷淋将碱性废气中和掉。另外，也可将碱性废气引进“酸雾净化塔”中与酸性废气同时中和而去掉(含氨废气的管理除外)。含氨废气只能单独搜集管理，因含氨废气与酸性废气中的含氯或含氟废气会发作化学反响，生成一种白色的氯化铵或氟化铵沉淀物，容易招致排气管道和净化塔内填料梗塞而影响废气的排放，所以对含氨废气的管理，只能单独用一个“碱雾净化塔”，并选用稀硫酸作为喷淋液，方可使含氨废气得到净化。

(4)铝件常用的三酸(磷酸、硫酸、硝酸)化学抛光可改为不含硝酸的新配方，如AP-1铝件无黄烟化学抛光工艺：工业纯磷酸(密度1.7g/cm3)800mL/L，工业纯硫酸(密度1.84g/cm3)200mL/L，WXP(黄岩荧光化学厂)2g/L；95~120°C。新配缸时加3g/L铝[9]可完整根除氮氧化物的产生。
3·结语
电镀消费中，不只需积极采用清洁消费工艺，从源头减少“三废”的产生，更要注重增强废气管理的管理。实践上很多电镀厂都有处置废气设备，只是设备不正常运转或者完整不用。为此，应采取一台风机装一个电表的方式，确保设备正常运作，并做好每日加料纪录等多项措施，使废气处置在监控之下，并坚持高效净化回收，避免二次污染。