环保：热、冷机加工工艺产污环节、环保措施汇总

机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，主要分为冷加工和热加工两种方式。冷加工是指在常温下加工，不引起工件的化学或物相变化，常见的有切削加工和压力加工等方式；热加工指在高于或低于常温状态的加工，会引起工件的化学或物相变化，常见有热处理、锻造、铸造和焊接等方式。

一、机械加工类项目的行业特点

机械加工行业生产的主要特点是：离散为主、流程为辅、装配为重点。机械加工类生产基本上分为两大方式：离散型与流程型。离散型是指以一个个单独的零部件组成最终生产成品的方式。因为其产成品的最终形成是以零部件的拼装为主要工序，所以装配自然就成了重点；而流程型是指通过对于一些原材料的加工，使其形状或化学属性发生变化最终形成新形状或新材料的生产方式，诸如冶炼就是典型的流程型生产方式。机械加工类项目主要有以下几个特点：

（1）工艺复杂，产品多种多样。机械加工过程基本上是把原材料分割，然后逐一经过车、铣、刨、磨等加工工艺，部件装配，最后装配成成品出厂。因此，机械加工过程工艺复杂，加工工艺路线具有很大的不确定性，生产过程所需机器设备和工装夹具种类繁多，产品也多种多样。

（2）生产设备种类多、体积大。在机械加工产品的生产过程中需要诸如钻、刨、锯、铣、机床等各种机加工设备，锻压车间锻压设备、加工修整车间的机床、拉床设备等具有种类多、体积大、占地面积比较大的特点。

（3）切削液、机油等应用广泛。机械加工类项目在金属切、削、磨加工过程等生产过程中，为了提高切削加工的效果经常会使用一些切削液，以此来增加切削润滑，降低切削区温度。项目运行中，发动机内有许多相互摩擦运动的金属表面，为了润滑减磨、冷却降温、防锈防蚀等经常会用到机油，以此来延长发动机的寿命。切削液和机油等的应用比较广泛。

（4）废料种类多、产量大。机械产品中各部件制造周期长短不一和产品加工工艺路线的复杂性造成在产品生产管理的缺失，且在生产过程中由于刮渣、磨削、切边等生产环节经常有大量废弃边角料、焊接废料产生，废料管理较为复杂。

二、机械加工类项目的污染物特征

（1）废气污染物

在机加工行业中最常见的废气污染物主要是切割粉尘、焊接烟尘、喷漆废气等。

切割最常用的方式是等离子弧切割和氧2乙炔切割，等离子切割是以压缩空气为工作气体，以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化，熔化的金属由喷出的高压气流吹走，产生金属粉尘沉降；氧2乙炔切割是利用氧2乙炔预热火焰，使金属在纯氧气流中能够剧烈燃烧，生成熔渣和放出大量热量的原理而进行的，其中，在金属燃烧的瞬间会有一少部分较细小的颗粒物停留在空气中，短时间后沉降于地面。

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程，按照工艺过程的特点分有熔焊、压焊和钎焊三大类。焊接时，由于高温电弧的作用，焊条端部及其母材相应被熔化，熔液表面剧烈喷射由药皮焊芯产生的高温高压蒸汽（蒸汽压达66～13158Pa）并向四周扩散。当蒸汽进入周围的空气中时，被冷却并氧化，部分凝结成固体微粒，这种由气体和固体微粒组成的混合物，就是所谓的焊接烟尘。

油漆喷涂是机械加工行业应用最广泛的涂覆技术，传统的喷漆工艺，是利用压缩空气将油漆从对准待涂工件的喷枪吹出、雾化，使工件表面被油漆均匀涂覆。喷漆原料、涂料由不挥发份和挥发份组成，不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质，挥发份则指溶剂和稀释剂。喷漆废气中的有机气体来自溶剂和稀释剂的挥发，有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面，在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气。

（2）废水污染物

主要分为生活污水和生产废水两大类。生活废水主要包括食堂废水、住宿废水及办公生活废水；生产废水在机加工行业中，常见的主要有喷漆废水、除尘废水、乳化液配制废水等。

喷漆废水主要是针对湿式喷漆房而言，指用水洗涤喷漆室作业区空气，空气中漆雾和有机溶剂被转移到水中形成了喷漆废水。废水中含有大量漆雾颗粒，其水质由所用涂料（以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主）、溶剂（如乙醇、丙酮、脂类、苯类等）和助溶剂而定。废水的产生有两种方式：一是循环水的部分排放；二是循环水经过长期使用后全部排放更新。

除尘废水指像拉丝、抛光等生产工艺，利用水喷淋除尘时产生的废水。乳化液配制废水主要是指乳化液在使用过程中需和水按照一定比例稀释，在其使用过程中产生的废水。

（3）噪声污染物

机加工项目中最常见的噪声源是各种机加设备（钻、刨、锯、铣、机床等）运行时产生的噪声、喷漆室风机噪声和空压机噪声，这些设备噪声源强可现场实测。

（4）固体废物

机加工项目中最常见的固体废物是废边角料、废包装材料、废乳化液、废机油、废棉纱、废活性炭、焊渣、漆渣等。

废边角料主要是下料、切割等工艺产生，废包装材料主要是领取原料时产生；废乳化液、废机油主要是一些机加工设备润滑时产生；废棉纱主要时喷漆前擦拭待喷漆物件表面产生；废活性炭主要是干式喷漆房中用来吸收雾产生；焊渣是在焊接过程中，焊条夹持部分使用后和清理焊缝后产生的废弃物，夹持部分占焊条量的1/11，清理焊缝时焊渣量为焊条使用量的4%左右；漆渣主要是用絮凝剂吸收漆雾时产生。

一、废气污染防治措施

在机加工行业中最常见的废气污染物主要是切割粉尘、焊接烟尘、喷漆废气等。

切割过程使得被切割金属局部熔化，熔化的金属被切割机的高压气流吹走，产生金属粉尘；焊接时，因为高温电弧的作用，焊条端部及焊接金属被熔化，焊芯产生的高温高压蒸汽向四周空气扩散，冷却氧化结成的固体微粒称之为焊接烟尘。颗粒物以及粉尘一般要求采用局部通风方式，将产生的大气污染物在发生源处控制收集起来，确保不向外部扩散，经处理或直接通过排气筒排放。收集系统可根据生产方式的地点选择固定式集气罩或者移动时吸气罩。风机抽气速度要大于污染物的扩散速度。

喷漆废气的处理主要分为干式和湿式两种方法，干式处理法主要是活性炭吸附法，指用活性炭作为吸附剂，把废气中有机物溶剂的蒸汽吸附到固相表面进行吸附浓缩，从而达到净化废气的方法。在实际中多采用粒径为5mm的粒状活性炭，粒径越小其气流阻力越大，吸附率越高。

干式处理法的优点：设备造价低，不需要另外设置废水处理系统；对风机的风压要求降低；漆渣产生量较小，处理成本低；节约用水。缺点：对过滤器的质量和寿命要求较高；废活性炭属于危险固体废物。湿式处理法的原理：来自喷漆室上方的强风将漆雾压入旋流水中，水中含有漆雾凝聚剂，使漆雾与旋流水充分接触，形成结块漆渣浮在水面而使废气得到净化。漆雾凝聚剂一般使用的是D2430，pH=1.6，密度1.022～1.042g/cm3。湿式处理法的优点：过滤效率高，一般可达95%～98%；设备污染小；着火的危险性小，安全性能高。湿式处理法的缺点：产生废水，需要另外设置废水处理系统；设备造价较高；要求风机风压较高；对于缺水地区，增加用水量；增加了漆渣的处理工作；相对于干式喷漆室来说，水泵的长期运行成本高。

二、废水污染防治措施

废水主要分为生活污水和生产废水两大类。生活废水主要包括食堂废水、住宿废水及办公生活废水；生产废水在机加工行业中，常见的主要有喷漆废水、除尘废水、乳化液配制废水等。

（1）生活废水

生活废水主要包括食堂废水、住宿废水及办公生活废水。食堂废水中含有大量的动植物油，应设置单独隔油池处理。经隔油池预处理后，食堂废水汇同办公生活废水和住宿废水再经化粪池处理，紧接着通过市政污水管 进入城市污水处理厂处理。若项目周围无污水处理厂或管 建设不全，项目污水不能接入城市污水处理厂处理，则需根据项目污水最终受纳水体的保护等级选择相应的污水处理方式自行处理。

（2）生产废水

生产废水主要有喷漆废水、除尘废水、乳化液配制废水等。喷漆废水中污染物浓度较高，需进行处理后才能排放，一般推荐使用如图1的方式处理。

图1 喷漆废水处理工艺流程图

该种处理方式首先通过刮渣和隔栅来去除浮渣，然后采用Fenton试剂（FeSO4+H2O2）对废水进行预处理，使其中的有机物氧化分解，COD去除率约在30%左右，再加入聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氯化铝（PAC）对其进行絮凝沉淀，经过此两步处理，COD的总去除率可达到60%～80%，由3000～20000mg/L降至1200～4000mg/L。出水进入总排口。Fenton试剂具有很强的氧化能力，当pH值较低时（控制在3左右），H2O2被Fe2+催化分解生成具有极强的氧化能力的羟基自由基-OH。通过具有极强氧化能力的羟基自由基-OH与有机物的反应，废水中的难降解有机物发生部分氧化，使废水中有机物的C-C键断裂，最终分解生成H2O、CO2等，并使COD降低。或者发生耦合或氧化，改变其电子云密度和结构，形成分子量不太大的中间产物，从而改变它们的溶解性和混凝沉淀性。同时，Fe2+被氧化生成Fe（OH）3，在一定酸度下以胶体形态存在，具有凝聚、吸附性能，还可除去水中部分悬浮物和杂质。出水通过后续絮凝沉淀进一步去除污染物，以达到净化的目的。

除尘废水：在实际的生产中，像抛光、拉丝工艺中的喷淋水除尘都在密封的设备中进行的，且设备内部充满的负压使粉尘通过设备外接的管道（管口在水面下）进入水浴池沉淀处理，沉淀后的上层清水通过管道循环使用，不外排。

乳化液配制废水：一般这部分废水不外排，进入到乳化液中一起作为危险固废交由有危废处理资质的单位处理。

三、噪声防治措施

主要噪声源为车床、钻铣床、锯床、磨床、剪板机等设备运行时产生的噪声，其声级值为70～90dB（A），对噪声的治理主要采取隔声、基础减震、距离衰减及声源隔声等措施。此外还对各种机泵制定定期检查和维修制度，减少设备非正常运转噪声。

四、固体废物防治措施

固体废物一般先区别是一般固体废物还是危险固体废物。危险固体废物根据《国家危险废物名录》以及相应的鉴别方法判断。一般固体固体废物只需交由环卫部门或者物资回收部门处理即可，危险固体废物则必须委托有危险废物处理资质的单位回收处理。机械加工类项目中的危险固体废物主要有废乳化液、废机油、废切削油，废活性碳、含油漆废面纱，油漆桶、油漆渣、各类废酸碱等。