“工業三廢”是工業生產制造中排放的廢水（廢液）、廢氣、固體廢棄物（廢渣）總稱。含有多種有毒、有害物質，若不經妥善處理，如未達到規定的排放標準而排放到環境（大氣、水域、土壤）中，超過環境自凈能力的容許量，就對環境產生了污染，破壞生態平衡和自然資源，影響工農業生產，威脅人的健康。

鑄造業是高能耗、污染嚴重的行業，耗能占機械工業總耗能的25%?30%，同樣制造著駭人聽聞的“三廢”量。我國鑄件產量自2000年起連年位居世界第一，回收率遠低于發達國家。環保要求日益提高，現有鑄造業三廢處理標準也提到了新的高度。

2021年1月起，生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布了《鑄造工業大氣污染物排放標準》(GB 39726—2020)，本標準基于從源頭削減、過程控制到末端治理的全過程管控思路，將無組織排放控制和有組織排放控制相結合，明確各個工序、裝備產污節點的污染因子和控制要求，將有效解決鑄造行業污染排放嚴重問題。

如何在現行環保標準下以創新方案實現對三廢潔凈治理，回收利用，改善環境衛生，發展循環經濟，是鑄造業亟待解決的現實問題。

1.固廢處理方案

鑄造企業在生產過程中對環境污染最嚴重的是固體廢棄物（廢砂、爐渣、粉塵）。有人認為固體廢物是“三廢”中最難處置的一種，因為它含有的成份相當復雜，其物理性狀(體積、流動性、均勻性、粉碎程度、水份、熱值等)也千變萬化，對鑄造企業產生的固體廢物制定全面的、綜合性處理規劃，從而實現無害化、減量化、資源化的目標。

防治固體廢物污染方法首先是要控制其產生量，如控制鑄造工廠原料的消耗，定額提高產品的使用壽命，提高廢品的回收率等；其次是開展綜合利用，把固體廢物作為資源和能源對待，實在不能利用的則經壓縮和無毒處理后成為終態固體廢物，然后再填埋和沉海。目前主要采用的方法包括：

預處理方法：壓實，破碎，分選；堆肥處理；填埋處理；一般物化處理；焚燒處理熱解法；

參考個案 1

反吹風布袋除塵器實現零排放

懸浮狀粉塵污染，易造成人體肺部病變或損害。鑄造廠原用濕式除塵器，除塵效果不達標且有二次污染，環保局要求整改。由于原鑄造廠濕式除塵方式效率不均勻，其工作過程中難以實現對水資源、水處理、泥漿處理以及防凍等問題的解決。

反吹風布袋除塵器，也稱電爐除塵設備，成為鑄造廠常用除塵器之一，密封性好，回轉靈活，更換除塵濾袋方便，除塵效果大于99.9%，粉塵排放濃度低于標準。能夠適應鑄造廠砂準備及砂處理車間工序復雜、物料輸送量大、工藝設備多、揚塵點多的工作環境。實現了鑄造廠型砂處理生產線的零排放標準，大大改善工人操作環境。

參考個案 2

等離子技術：危廢處理的理想手段

等離子體是物質存在的第四態，它是氣體電離后形成的。與其他污染治理技術相比，等離子體技術具有處理流程短、效率高、能耗低、適用范圍廣等特點。對包括鑄造行業固廢在內的所有污染物都可以進行有效處理。

等離子體的處理方案有：等離子體熱解、等離子體氣化、等離子體減量化和玻璃化等等離子體處理固體和危險廢棄物方法，是目前較為流行的處理辦法。等離子的相關技術也被廣泛應用于市政垃圾、飛灰、汽車催化劑、廢電池等眾多行業。

參考個案 3

粉塵防爆：水洗式濕法除塵器 

粉塵爆炸是鑄造廠不可忽視的安全隱患。粉塵防爆指可燃性粉塵在爆炸極限范圍內，遇到熱源（明火或高溫），火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學反應速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統的能量轉化為機械能以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。

水洗式濕法除塵器是處決粉塵爆炸的有效裝置。其原理粉塵在風機的吸力作用下，從進風口進入除塵器，在上、下導流板的引導下進入“S"形隧道強制與水混合進入水洗模式。粉塵、 線毛、纖維、蠟等由于與水混合后自身重量增加，沉降于除塵器水池中。由于進風口風速較快，進入除塵器箱體后，空間突然增大，導致風速減慢，有利于沉降，少量粉塵經過濾網阻隔，實現進一步凈化。粉塵與水強制混合水洗后完全控制了點火源，也不可能發生揚塵，從而實現粉塵防爆和粉塵治理的目的。

該設備具有選型靈活、除塵率高、清理方便、經久耐用的特點，實現顆粒物達到環保標準，達到節能減排的目的。常用于金屬、塑料、竹木、皮革、橡膠、玻璃、陶瓷、石材等材料打磨拋光的粉塵治理。焊接、熔爐、切割除煙除塵。可對接多種類型產塵設備。

2廢氣處理方案

鑄造廠空氣污染的特點污染源分散，濃度較低，氣體量大。在美國環保局列出的總共188種危險空氣污染物中，鑄造廢氣中己經檢測出的有40多種，對環境和人體健康都有巨大危害。

鑄造廠廢氣的成分復雜，無組織排放收集困難，環境惡劣，氣體量大有害濃度低。根據鑄造廢氣特點進行針對性處理。經檢測處理效果完全可以達到國家標準。廢氣處理方法有：活性炭吸附法；生物降解法；等離子法；催化燃燒法；催化氧化法；fUV光解凈化法；

參考個案 1

光氧活性炭一體機凈化處理VOCs

光氧活性炭一體機是綜合性能很好的廢氣處理設備。結合了光氧和活性炭的優點，是一款能有效處理危害氣體及惡臭氣體的環保設備，實現對鑄造業廢氣進行協同凈化處理。

作為鑄造廠廢氣處理專用設備，其原理是VOCs有機廢氣進入UV光氧催化設備內部，通過高能紫外線光線照射，使廢氣發生裂解和分化，改變物質的分子結構，將高分子污染物質裂解、氧化成為低分子無害物質。未被UV光氧催化設備完全分解的工業廢氣再進入活性炭吸附箱內部，被活性炭吸附在表面。廢氣中的污染物被吸附在固體表面，使其與氣體混合物分離，達到凈化目的。針對此類壓鑄及鑄造工藝選擇組合式的處理工藝，效果還是比較理想的。

參考個案 2

廢氣RTO處理工藝

VOCs方面的治理也一直在不斷的進步中，廢氣RTO處理工藝也由第一代的兩床式結構進化到如今的第三代。該項技術通過自動控制旋轉閥轉動對VOCs進氣分流導向實現蓄熱體組成的清洗室、進氣室、盲區和出氣室依次轉換，從而完成蓄熱-清掃-放熱過程。它采用機械密封和氣密封，能有效防治氣泄露；廢氣去除率達99%，熱效率達到95%。

3廢水處理方案

隨著鑄造行業環保治理力度的加大，以鑄造廠為代表的工業廢水處理比城市污水處理更困難也更重要。

鑄造廢水的成分復雜，水質COD高，油類、懸浮物以及金屬濃度較高，有些還有毒性，廢水治理難度較大，工藝繁瑣，且治理后仍不能達到排放標準，市場急需解決鑄造廢水的治理難題。現有治理方案是依據鑄造廢水的特點，有針對性地進行處理，如：

物理法：主重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等

生物法：活性污泥法和生物膜法

化學法：混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法

參考個案 1

真空熱泵蒸發器

真空熱泵蒸發器可廣泛應用于鑄造業中小型企業的污水減量減排及凈水回用。投資少，占地面積小，操作簡單。其利用熱泵技術的空氣能提供蒸發所需的能量，而所需的能耗也只是用來驅動壓縮機運行的電能，從而大大節省了能耗，實現90%以上的節能目的。

參考個案 2

AIS 高效生化處理技術

AIS 高效生化處理技術在鑄造業廢水處理方面的良好效果。AIS一體式活性污泥系統將曝氣池和二沉池合二為一，實現了“無內部移動部件”的構想。是目前運行最為簡單的活性污泥系統；且投資和運行成本最低、占地面積最小；是曝氣廢氣控制最簡單的活性污泥系統。對工業污水處理工程和城市污水處理工程都具有非常顯著的效果。

參考個案 3

電解技術處理技術

電解技術為鑄造業廢水治理，消毒、凈化、破壞有害有機物以及處理難降解的COD提供了一種安全、環保、高效經濟的方法。

電解活化合成的高活性物質比傳統化學試劑更安全環保，成本更低，更高效、電解活化的效率是自然化學過程的數千倍。而電解活化對需要消毒的材料，都有較強的清潔和調整能力。對于具有抗生素耐藥性的超級細菌也有非常有效的處理效果應。除了鑄造業，范圍也包括飲用水、污水、醫院、醫療器械、養殖、屠宰等大型和小型的凈化應用項目。

4今后鑄造業三廢治理方向

我國鑄造企業數量約有2.3萬家，其中排位靠前的4500家企業鑄件產量占總產量的70%以上，小企業數量多，環保水平相對較差，無組織排放問題較為突出。而鑄造企業生產車間普遍工作環境較差，尤其是室內空氣渾濁，粉塵彌漫、煙霧繚繞的情況時有發生。即使企業已經在生產車間內使用了部分除塵設備，效果卻十分有限，同時懸浮的氣溶膠(PM2.5及更細小的顆粒污染物)和氣態的有機污染物仍然十分嚴重。

顆粒物仍是今后鑄造行業管控的重點污染物。根據環保要求指導，鑄造工業金屬熔煉等工序的有組織排放可采用布袋除塵、濾筒除塵、濕法或干法脫硫、低氮燃燒等技術，無組織排放可采取裝備升級、密閉化生產等措施，實現污染物達標排放。

《鑄造工業大氣污染物排放標準》新標準作為行業準入的門檻，對改善環境空氣質量具有積極作用。重點地區因已先期進行了生產工藝和環保設施升級改造，預計可減少顆粒物排放量30%左右，其他地區可減少顆粒物50%以上，總減排量約5~8萬噸。同時，可削減VOCs排放30%左右，總減排量約3萬噸。

近年來，京津冀及周邊地區、長三角地區等重點區域鑄造企業已全面開展工藝設備和環保設施的升級改造，積累了很多成熟的案例，為標準實施奠定了技術基礎。

未來，ICLEAN工業清洗展倡議鑄造業可依托智能制造，載入創新的過濾、凈化技術和新型運營管理體系， 優化鑄件生產工藝設計，從生產源頭減少原材料、能源消耗，并結合新技術分行業實施污染深度治理。

中國環保之路依舊任重道遠，ICLEAN工業清洗展持續關注檢測分析、除塵、防腐、過濾、分離、凈化、回收與保護等創新技術，在包括鑄造業在內的整個工業領域的三廢治理應用、技術分享和交流，為促進鑄造行業節能減排和轉型升級，推進鑄造行業健康有序協調發展，助力鑄造企業整體環保與安全管理水平的提升。

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