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1、電鍍業-環境管理概要 廠內管理藥劑之最佳利用：電鍍製程所使用之藥劑，大多數之工廠乃是購入已調配好之混合溶液，使用時再加以稀釋，各藥品多以代號表示，工廠大多對於其中所含之確實藥劑成份與含量並不十分了解，因此，藥劑之使用上較難達到最佳化。工廠應將製程各項藥劑使用狀況予以詳實記錄，並對其調配量、調配濃度等，甚或對藥劑之成份與含量等應儘可能向供應商確認，以使藥劑之選用及應用上達到最佳效率，確保良好之電鍍品質。維護保養機械設備適當之維護保養，可確保良好之運轉情況，提高生產效率，如掛架之定期汰舊換新、維修滾筒以避免落件之產生，又各類槽體、管線注意維修保養，以避免洩漏之發生。廢水污染防治相關機械設備亦應定時
2、維護、保養檢修，以確保其正常功能之發揮。此外，維護保養時所用之化學藥劑，如清潔劑、溶劑、去油劑、潤滑劑等不能隨意排放，並儘可能以擦拭處理，以減少廢水產生。清潔管理電鍍工廠之清潔管理除維護環境清潔外，尚包括對於槽液之適當清除、用具之清洗及防止槽液之不當排放，以免增加管末處理之負擔。此外，對於掉落之鍍件應於每日工作結束後，將其予以清除，以減少其污染而縮短鍍液使用期限。原料管理原料管理之原則主要包含採購時預先篩選適宜之原料用量、交貨時良好之驗收、庫存管理、以及製程單元之有效用水量等方式。如此一來，將可因有效之管理，減少不良品產生及原料之浪費。由於電鍍工廠製程單元之槽液為污染主要來源之一，若未予妥善管
3、理，而不當排放將造成原料之浪費及管末處理之負擔。因此，工廠可採行下列措施：(1) 建立電鍍槽使用及排放頻率等統計資料。(2) 電鍍槽液逐漸老化時，初期應以純化及補充槽液之方式維持槽液功能，爾後以逐段補充、逐段排放之方式處理，避免一次全量排放、全量補充槽液之狀況。(3) 電鍍槽液排放時，先以適當方式進行原物料或有價金屬回收後再予排放處理。例如可採用離子交換法、電解法回收鉻、鎳等重金屬。廢水分流電鍍工廠主要污染來源為各製程單元之連續水洗排水及定期排放之廢棄槽液。由於廢水、廢液特性不同，應該分別收集處理，以避免高濃度廢液排放時，突增廢水處理單元之負荷，進而影響處理成效。此外，電鍍製程排出之污染物種類
4、性質迥異，若未予分流收集除增加處理之困難度外，甚而可能產生危害物質，如含氰化物廢水與鉻系廢水或一般酸鹼廢水混合，可能產生 HCN有毒氣體，造成作業環境之危害性。有鑑於此，電鍍工廠應將高濃度廢液儘可能回收其中有價物質，如無法回收時，再將其先分別貯存，定量緩慢注入廢水處理系統中；至於不同性質之廢水，亦應依其特性分別予以前處理，再合併處理之，如此一來不僅可穩定處理水質亦可降低處理成本，提高處理效率。 製程減廢減廢目的在於有效率地使用製程物料，減少污染物的排出，達到降低生產成本及節省污染防治費用的雙重目標。以往業者在解決污染問題時，較著重於如何將污染物處理至符合環保法令標準，僅是一種只求免於遭到環保單
5、位取締的處理方式，若能積極從廠內管理及製程減廢中做到污染源減量及有價物質回收工作，則不僅能節省原物料及污染物的處理成本，更因污染強度的降低，將使管末處理趨於單純。合理用水：製程用水合理化之主要原則及實施方法是深入工廠各生產單元，檢討可行之用水改善方式。由於電鍍製程使用之清洗水水量大，為主要之廢水來源，因此，選用適當之鍍件清洗方法，以回收鍍件帶出之鍍液及減少清洗用水量，並達到清洗之目的及確保電鍍品質乃是合理用水之首務。目前國內電鍍工廠常用的鍍件清洗方法有直流清洗法、逆流清洗法及回收清洗法等。上述三種清洗方法中，亦有將清洗槽直接進水改用泵或空氣唧筒使水經噴嘴、噴孔或噴管等噴淋裝置對鍍件進行沖洗的方
6、式，但一般適用於自動或半自動電鍍生產線上，且由於噴淋裝置有一定的調整角度，因此，對單一且產量較大的鍍件，較能以少量的清洗水量達到較佳的清洗效率。由於合理且經濟的清洗方式應需符合鍍件清洗的品質、可回收鍍件的帶出鍍液、使用較少的清洗用水及產生較低污染濃度的廢水等原則，因此，在常用的清洗方法中，回收清洗法最能符合上述要求。回收再用或循環使用電鍍製程中，可回收再利用或循環使用之資源主要有原物料中之重金屬及水資源二項。重金屬回收方式係由貯存於靜止水洗槽內之帶出液或水洗水中，以蒸發濃縮法、電解法、離子交換法、過濾法及逆滲透法等進行回收工作。水資源回收利用則是將處理過之處理水回收使用。設備改善設備之改善係將
7、製程生產設備加以改善，以提高生產效率並減少污染之產生。由於電鍍製程單元之水洗方式是影響污染量之主要原因，因此，如何將設備適當之改善，使槽液之帶出量達到最低，則是製程設備改善之主要工作。常見之方式有在鍍槽與回收槽或水洗槽之間設置滴板，通常滴板表面必須有適當之斜度，以使帶出液能流回原槽，滴板表面所使用之材質可為塑膠(如PVC、PE)，或經電鍍之金屬材質。亦有在掛具之選擇上做最佳之調整，如常用之彈簧夾緊式掛具，由於彈簧自身之擺動，較利於液滴之排滴，排滴時間可以縮短，但僅適用於較小鍍件。當掛具無法完全絕緣或絕緣體表面不平整時，在非絕緣部份會鍍出金屬而增加鍍液帶出量，需適當地以稀酸清洗掛具，清洗廢液應排
8、至廢水處理場妥善處理。製程改善電鍍製程之重要控制參數主要包括鍍液溫度、電鍍時間、電流密度及鍍液濃度等，其對電鍍品質之優劣有相當深遠之影響。若是製程控制之自動化程度低，則鍍件品質亦受到操作人員之技術所左右。此外，鍍件之懸掛方式、液面之維持、水洗方式及電流分布之均一性等亦為影響因子。製程改善即是藉由控制相關參數，使電鍍程序合理化，減少污染物的排出。原料純化與替代電鍍製程使用之原料可藉由純化或替代兩種方式，以使在不影響產品品質下，儘量減少污染量之排出或對管末處理造成不良影響。說明如下：1.原料純化 電鍍液老化的原因很多，其中以鍍液之組成、原料品質不純以及雜質混入等因素影響最大。一般鍍液在使用過程中，
9、因不斷補充組成原料，同時因空氣中的懸浮物或經由鍍件帶入的污染物，造成鍍液中雜質不斷累積，使得鍍液快速老化，因此，為確保電鍍品質並延長鍍液使用期限，原料純化工作是相當重要的。原料純化方式包含：選用高純度原物料使用去離子水配製成補充槽液定期純化去除鍍液中雜質2.原料替代 製程原物料的選擇，除講求其性能外，對其產生的污染強度及處理的難易程度，也應詳細考量評估，以避免造成處理上的困難。因此，在不影響產品品質的前提下，採用低污染或易處理的原物料，間接可達到減廢的目的。製程中相關原物料改變之減廢措施如下：採用低污染性脫脂劑使用無氰化物電鍍液採用三價鉻電鍍液 常用廢水處理方法電鍍製程由於鍍件材質、使用藥劑及
10、產品不同，致使製程廢水之污染特性差異頗大。然其產生之廢水基本上仍可分為氰系、鉻系及一般酸鹼系廢水三種。氰系廢水常用鹼氯氧化法、鉻系廢水常用還原法處理。其他可使用之處理方式如下：廢水種類主要污染成份處理方式一般酸鹼廢水酸鹼值、懸浮固體物、化學需氧量化學混凝沉澱法、重金屬離子交換法、活性碳吸附法、薄膜處理法、離子磁分法氰系廢水酸鹼值、懸浮固體物、化學需氧量、氰離子、重金屬離子鹼氯氧化法、電解氧化法、化學混凝沉澱法、濕式氧化法鉻系廢水酸鹼值、懸浮固體物、六價鉻、重金屬離子還原法、化學混凝沉澱法、離子交換法、矽藻土吸附法脫脂廢液酸鹼值、懸浮固體物、化學需氧量、螯合劑定量併同酸鹼廢水處理、電解氧化法、濕
11、重金屬離子式氧化法、生物法酸鹼廢液酸鹼值、懸浮固體物、化學需氧量、重金屬離子定量併同酸鹼廢水處理、利用做為廢水pH值調整藥劑鉻酸廢液酸鹼值、懸浮固體物、六價鉻定量併同鉻系廢水處理、隔膜電解回收後併同鉻系廢水處理、資源化處理（鉻黃回收）氰系廢液酸鹼值、懸浮固體物、化學需氧量、氰離子、 重金屬離子濕式氧化、電解氧化、定量併同氰系廢水處理、薄膜蒸發濃縮 廢水處理設施常見缺失1.廢水未予有效分類收集廠內廢水排放未予分類或分類不確實，造成處理困難；高濃度廢液未處理即逕行排放；或與一般清洗廢水混合後，即直接排放廢水處理系統；或未依廢液特性設置單獨收集管路及貯存槽體，造成系統負荷之劇烈變化，影響處理成效。其
12、中尤以少數工廠氰系及鉻系廢水並未分別收集進行前處理後再與一般酸鹼廢水合併處理，而係逕行納入廢水貯池一併以化學混凝方式處理。由於氰化物在酸性pH值範圍易形成HCN 有毒氣體，因此，將鹼性氰系廢水與酸性鉻系廢水及一般酸鹼廢水合併處理實具有產生HCN 之潛在危險，不僅未能充分發揮處理設施處理成效，對於員工之健康亦具有危害性。2.處理設備未有適當之維護保養電鍍工廠由於多屬中小型工廠，員工人數少，對於廢水處理設施之操作維護工作，多係由製程之生產員工兼任。由於兼任之廢水處理操作人員多未受廢水處理專責人員之訓練，有關廢水處理之專業知識較為缺乏，亦較無充裕之時間對設備進行維護保養工作，尤其對於部份之檢測控制計
13、如ORP 計、pH計等屬於精密設備，常因保養不當致精確性降低，甚而故障不堪使用，且部分工廠其安裝位置與進出流口、加藥點及攪拌設備之間常配置不當，檢測控制計所顯示之數據不足以反應真正狀況，致影響處理成效。3.選擇之處理方法未能有效去除污染物傳統之化學混凝法僅能去除懸浮性COD，對於溶解性COD 無法有效去除，致使其放流水之 COD 無法符合放流水標準。4.處理設備容量規劃不足部份工廠在設置處理設備之初，未考慮將未來產能擴大時廢水量增加等問題納入考量，而造成廢水貯存槽容量不足，各處理單元設計容量亦過小無法因應突增之水質及水量負荷。5.污泥未妥善處理電鍍工廠之污泥處理設備除少數使用污泥脫水機外，大多
14、數之工廠皆使用晒乾床。在所調查之樣本工廠中使用污泥晒乾床者共計66，而其中設施完善者僅佔少數，甚者備而不用。因此電鍍工廠之廢水處理產生污泥多數工廠在廠內並未有妥善之處理。至於脫水後污泥餅之最終處置，在代處理業尚不普遍之情況下，委託清除處理之費用P50達每公斤10.42元，其佔總廢水處理操作成本 P50值為17，對業者實為一項頗為沉重之負擔。而污泥產生量主要受廢水污染濃度與加藥量之影響，因此施行廠內管理、製程減廢，並使處理設施在最經濟有效之情況下操作，為減少污泥產生量之最主要方式。6.處理設備耗損、折舊率高電鍍工廠製程由於使用大量酸、鹼藥劑、腐蝕能力較強，加上廢水處理設施未有專人維護保養，且未定
15、期進行有效之防蝕處理，易嚴重縮短設備使用年限，增加工廠污染防治費用。7.廢水處理專責人員聘任不易根據水污法之規定，廢水處理場必須具備廢水處理專責人員，否則將遭到取締，而電鍍工廠操作員工普遍不足，流動率大，使得人員調訓不易或於取得執照後另謀高就，增加產業界經營之困難。 電鍍廢水典型處理流程目前台灣地區之電鍍工廠，大都採用化學混凝沈澱法，其處理原則是氰系廢水進行氧化分解，鉻系廢水則是進行六價鉻之還原處理，再與酸鹼系廢水混合，一併處理其中之重金屬。典型處理流程如圖示(約9K)，各單元有其適當之操作控制要點。廢水氧化、還原處理單元之控制要件乃是pH值及氧化還原電位 (ORP)，化學混凝沉澱單元之控制重點則是在於pH控制及凝集藥劑之添加。部份電鍍工廠採用此典型處理流程進行處理，處理水之COD仍無法符合82年、87年放流水標準。可行解決對策除進行各項廠內管理及減廢措施外，尚可使用活性碳吸附或生物處理，以有效去除廢水COD污染成份。
