我國是PCB的生產大國,到2009年底環(huán)氧樹脂印刷線路板行業(yè)產量達1.5億萬平方米,居全球***,產值達1300億元,具有一定規(guī)模的PCB企業(yè)近1000家,行業(yè)員工人數(shù)超過80萬人。雖然PCB行業(yè)發(fā)展迅猛,但這同時也是我國的高能耗、高污染行業(yè)之一。本文將在清潔生產審核、能源審計的基礎上對PCB行業(yè)的節(jié)能減排措施進行分析和探討。
一、 PCB行業(yè)工藝及產污、用能情況
1. PCB生產工藝流程
PCB行業(yè)生產工藝主要包括底片制作、內層制作及壓合、電鍍及外層制作、表面加工成型和**終處理幾個工段,本文針對PCB生產全過程進行分析。PCB生產工藝流程如圖1所示。
2 用能、產污分析
(1)用能分析
PCB生產行業(yè)生產過程中使用的能源主要有電、蒸汽和自來水。電力主要供給設備運行動力,主要消耗在清洗機、開料機、化學清洗現(xiàn)、曝光機等生產設備以及空壓機、冷凍機等輔助設備;蒸汽主要用于槽液加熱、員工生活;自來水主要用于*劑配置、清洗、冷卻水補充、純水制備等。圖2為某PCB生產企業(yè)各用能部門的能源消費結構圖。
從圖2可以看出電鍍工序能源消耗占比相當大,達到33.35%,其次是輔助設施,能源消耗達到24.66%。電鍍工序主要用能設備是電鍍電源,輔助設施主要用能設備是空壓機、冷凍機等。
(2)產污分析
PCB行業(yè)的工序分為干處理和濕處理兩大類,干處理主要在開料、鉆孔、切邊等幾道工序產生邊料、鉆孔粉等固體廢棄物,大部分是含銅的有價廢物。而濕處理包括粗化、活化、氧化、蝕刻、電鍍、退錫、沉鎳金、多次沖洗等20多個工序,產生大量廢液和廢水,其中含有銅、鎳、錫等有色金屬污染物和廢酸、廢堿、COD、氟化物、**物等一二類污染物。由于工序多、污染源復雜多樣,要保證長期穩(wěn)定達標排放,必須投入大量人力、財力和各種**技術,其**治理是一個較復雜的系統(tǒng)工程。印制電路行業(yè)消耗大量高價值的銅、鎳、金、銀等貴重金屬資源,其廢棄物價值是一種不可忽略的資源。
二、 PCB行業(yè)
節(jié)能減排現(xiàn)狀
“十一五”期間,在無錫地區(qū)開展PCB制造企業(yè)清潔生產審核、能源審計工作,通過對大中型PCB企業(yè)近年來能源消耗、用水、排放廢水情況和節(jié)能減排等工作的深入調查,結果表明,近年來PCB行業(yè)節(jié)能減排取得了實質性效果,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、企業(yè)資源消耗、污染物排放管理工作逐步得到加強
從調查的多家企業(yè)來看,90%的企業(yè)設有能源、用水管理專門機構;75%的企業(yè)制定了完善的用水、用能管理規(guī)定;30%的企業(yè)用能、用水實現(xiàn)了三級計量管理;90%的企業(yè)用能管理達到二級計量管理;60%的企業(yè)用水管理達到二級管理。100%的企業(yè)實現(xiàn)了廢水排放在線監(jiān)測,100%的企業(yè)通過了ISO14001環(huán)境管理體系認證。
2、能耗總量沒有大幅增加,單位產值能耗有所下降。
通過對各個企業(yè)近三年能源消耗數(shù)據(jù)分析顯示,除擴產因素外,所有調查的企業(yè)生產總能耗均有所下降(標題是能耗總量沒有大幅增加,不是下降),90%的企業(yè)總能耗下降控制在5%以內,只有10%的企業(yè)生產總能耗下降超過5%(10%的企業(yè)是下降5%還是未下降5%)。單位能耗情況?
3、工業(yè)用水重復利用率上升,單位取水量和單位排放量下降。
從上述的生產工藝流程和產污環(huán)節(jié)分析可見,在印刷線路板的生產過程中,用水環(huán)節(jié)相當多,用水量很大。部分原因可能是因為多層印刷線路板上通孔直徑都<0.15 mm,導線密度和間距也*有0.08 mm,甚至0.05 mm。若不先用大量的自來水,再用大量的純凈水反復沖洗,則有可能導致水中各種雜質殘留在通孔和線路中,從而影響產品功能,輕則引起電子產品有雜訊,重則引起短路,甚至危及使用者的安全。因此,印刷線路板生產的每個工藝幾乎都要用到大量的水,以保證產品質量。然而,在實際生產過程中,有許多環(huán)節(jié)是能夠進行改進并進一步達到節(jié)水的。
根據(jù)調查統(tǒng)計表明,80%的企業(yè)工業(yè)用水重復利用率上升幅度超過10%,企業(yè)單位產值取水量、單位產值廢水排放量均有所下降,無企業(yè)單位產品取水量上升。 3 PCB行業(yè)節(jié)能減排存在問題及發(fā)展方向。
三、 存在問題
1、部分企業(yè)管理機制仍然粗放,節(jié)能減排措施不到位
PCB生產過程中產生大量的廢水、廢氣、廢渣,為應對廢棄物可能對環(huán)境造成的影響,一般來說,企業(yè)需要投入大量的人理、物力和財力才能廢棄物的達標要求,目前主要防治的措施還是以末端治理為主。這導致了節(jié)能減排與生產實際脫節(jié)的現(xiàn)象,未能從源頭控制污染物的產生和排放。因此建立的節(jié)能減排管理機制較粗放,許多節(jié)能減排措施無法到位。
2、節(jié)能減排新技術研發(fā)投入不足,推廣程度有待加強
PCB生產是一個連續(xù)的過程,當要采用節(jié)能減排的新技術、新工藝時,一些企業(yè)由于擔心這些新技術、新工藝會影響PCB的生產流程,因此會選擇放棄采用這些技術或工藝。同時,由于PCB產品規(guī)格較多,生產工藝區(qū)別較大,導致一些已經得到成功實踐的新技術新工藝難以在其他企業(yè)進行推廣應用。
相關鏈接:http://www.sprintpcb.com/