鉛蓄電池生產污染防治技術政策研究

文 / 中國環境科學學會 楊 喬 朱忠軍 沈陽環境科學研究院 張正潔 中國科學院高能物理研究所 陳 揚

我國重金屬污染中，最嚴重的是鉛污染。我國的工業化和城市化進程帶動了鉛的消費，我國在2004年超過美國成為全球最大的鉛消費國。2000～2009年，中國鉛表觀消費年均增速14.4%，2009年達到368萬噸。期間實際消費年均增速為21%，2009年為333萬噸。中國汽車、通信、金融、電力、交通、電動自行車等行業的快速發展，促進了鉛蓄電池產業的迅速成長，中國成為全球最大的鉛蓄電池生產國和出口國。目前，電動自行車與摩托車、汽車等機動車相比，具有經濟、便捷、環保等特點，在我國已成為鼓勵發展的“綠色產業”。 中國近年鉛蓄電池產量情況，如圖1所示。

由圖1可知，我國鉛蓄電池近十年來呈快速增長趨勢。雖然近年來鉛蓄電池行業污染事故頻發，但從產品性能、應用范圍等方面考慮，尚無被替代的可能。可以預計，鉛蓄電池在十二五期間仍將保持快速發展的趨勢，2015年產量預計可達到24000萬千伏安小時（kVAh），平均增長率達到16.7%。

近年來，我國血鉛事件和重金屬污染事件頻繁發生，給國民經濟和社會發展帶來的環境危害越來越得到各界的重視。為此，國家環境保護部聯合幾大部委進行了肅鉛專項行動，專項整治初步效果明顯。隨著國家綠色經濟發展戰略方針相關產業政策的調控及各級政府治理環境強有力的措施，特別是通過國家對鉛蓄電池生產許可證制度的實施，鉛蓄電池行業90%以上的企業具備了工業廢氣、廢水治理設施和措施，實現了達標排放；職業病的防護防治也完全符合國家有關法律法規的要求。目前，行業獲證企業的環保排放達標率已由十年前的5%提高至90%，行業逐漸走上了“清潔化”的生產之路。

圖1 中國近年鉛蓄電池產量增長情況(萬kVAh)

一、我國鉛蓄電池生產相關領域的污染控制存在的主要問題

鉛蓄電池作為一類“資源循環型”能源產品，自2000年以來產業正在蓬勃發展。但是，鉛蓄電池行業的環保投入與行業發展需求以及全球環保要求差距較大。整體上，行業的環保配套政策、行業準則與制度還不盡完善，滯后于產業的發展，有些已出臺的政策不太適應全行業的發展。具體體現在以下幾方面。

1. 對鉛蓄電池生產過程中產生的污染重視不夠。近年國家陸續出臺了《水污染防治法》《大氣污染防治法》《固體廢物污染環境防治法》《環境空氣質量標準》《大氣污染物綜合排放標準》《鉛蓄電池廠衛生防護距離標準》《鉛作業安全衛生規程》《工業企業設計衛生標準》和《使用有毒物品作業場所勞動保護條例》等一系列的法律和法規，但是一些企業缺乏環境遵法的意識，沒有很好地貫徹、落實和實施國家相關的法律和法規。

2. 企業環保資金投入不足。在一些企業中，特別是中小企業寧可繳納排污費，也不愿意投資治理，道理很簡單，繳納排污費有人認賬，弄好了還可以返回一部分，但如果投資治理，初期投入不說，每年的治污設備運行費可能比上繳的排污費更多。特別是一些承包企業和租賃企業，很少考慮污染治理設備投資問題，而是以犧牲環境為代價來換取一己之利。

3. 環保設施管理不善。有些企業雖然投入了一些環保設施，也經過技改達到了排污標準，但由于放松管理，一段時間以后環保設備利用率不高或維護不當，“跑、冒、滴漏”現象嚴重，塵毒的處理效果不佳。更有甚者，有些企業為了降低運行成本，環保設施沒有運行，檢查時開，不檢查時停。

4. 塵毒點的設備工裝落后、密封性差，環保設施簡陋，造成塵毒的泄露污染。

5. 對鉛污染的信息公開程度不夠。無論是企業的員工還是社會相關公眾，很難準確知道一些污染給自身和周邊環境帶來的不利影響，更不知該如何有效地進行預防。

6. 生產區域與社會居息群體以及公共設施安全防護距離不夠。沒有很好地執行GB11659～1989《鉛蓄電池廠衛生防護距離標準》,由此而引發了社會居息群體與企業的鉛污染糾紛。

7. 鉛蓄電池工廠整體專業設計的缺失。目前鉛蓄電池工廠設計基本上缺乏統籌的思想，土建找建筑設計單位設計，而工藝設計都是企業自己完成或根本就不去設計，只是看到別的單位如何自己照搬而已。

8. 國內鉛蓄電池行業還處在從純手工到半自動過渡的階段，如果能有全套設計再加上流水線式的自動生產設備，鉛蓄電池生產對環境的影響可以減少60%～80%。但是要實現這樣的目標，單靠企業單打獨斗的研發力量明顯不足，將來鉛蓄電池產業面臨良好地發展空間與不可忽視的挑戰，一邊是巨大的市場需求，另一邊是不容忽視的環保污染問題，蓄電池行業如何規范、健康、協調地可持續發展，是我國鉛蓄電池行業亟待解決的問題。

二、技術政策研究的基本思路、技術路線和研究方法

1. 基本原則

（1）將在對國內外相關領域的管理和鉛污染防治現狀以及鉛污染防治技術及方法進行充分的調研和分析的基礎上，提出內容框架及關鍵問題。

（2）將在對國內外鉛污染防治技術進行對比分析的基礎上，結合我國國情及具體工程實踐，使制定的技術政策更具有科學性和可操作性，滿足該領域污染控制和環境管理要求，并推進鉛污染防治管理水平與國際接軌。

（3）將結合鉛蓄電池生產行業和重大環境問題有針對性的提出污染防治的總體技術路線和思路，結合行業和技術特點，充分體現最佳可行技術/最佳環境管理實踐(BAT/BEP)。

（4）充分體現以人為本、預防為主、防治結合、全過程控制的原則。并根據國內外發展情況提出可行的資源綜合利用率高、污染物產生量少的清潔生產技術和工藝；

（5）推進優先采用國家鼓勵發展的工藝技術，淘汰落后的生產技術、工藝、設備，并通過技術政策的實施，引導企業技術進步。

2. 技術路線

基于本項目的工作內容和擬定的工作原則、工作方法，本技術政策制定工作分為準備、調研、評估、技術政策編制、報批等五個階段，技術路線如圖2所示。

3. 研究方法

圖2 技術政策制定工作實施技術路線圖

在編制方法方面，課題組將在對國內外相關領域的管理和污染、治理現狀以及污染防治技術及方法進行充分的調研和分析的基礎上，提出內容框架及關鍵問題。課題組也將在對國內外鉛蓄電池生產污染治理技術進行對比分析和研究的基礎上，結合我國國情及具體工程實踐，使制定的技術政策更具有科學性和可操作性，滿足該領域污染控制和環境管理要求。

在具體工作層面，將結合涉鉛蓄電池生產和再生污染行業和重大環境問題有針對性地提出污染防治的總體技術路線和思路，充分體現以人為本、預防為主、防治結合、全過程控制的原則，并根據國內外發展情況提出可行的資源綜合利用率高、污染物產生量少的清潔生產技術和工藝；鼓勵優先采用國家鼓勵發展的工藝技術，淘汰落后的生產技術、工藝、設備，并通過技術政策的實施，引導企業技術進步。

三、鉛蓄電池生產污染防治技術政策基本框架

鉛蓄電池生產行業污染防治技術政策基本框架主要包含總則、清潔生產、大氣污染防治、水污染防治、固廢處置與綜合利用、鼓勵研發的新技術、新材料、新產品及運行管理等七部分內容。下面對重點內容分述如下：

1. 總則方面

（1）鉛蓄電池生產及再生行業應加大產業結構調整和產品優化升級力度，合理規劃產業布局，加強行業準入管理。進一步提高產業集中度和規模化水平，優化存量，加快淘汰低水平落后產能，控制污染物排放總量。建設項目設計階段，應按照或參照相關國家標準和規范要求，設計有效防止泄露物質、消防水、污染雨水等擴散至外環境的收集、導流、攔截、降污等環境風險防范設施。

（2）鉛蓄電池生產及再生行業應遵循生命周期和全過程管理原則，采用原輔料源頭控制、過程減排、末端治理相結合的全過程清潔生產；推行以重金屬污染物減排為核心，以污染預防為重點，以生產清潔化、設備密閉化、操作機械化、計量精準化、水循環利用以及有效的污染防治技術為支撐，以風險防范為保障的綜合污染防治技術路線。

（3）全面實施清潔生產審核，加大關鍵共性技術的公關力度，加快成熟使用技術的推廣應用，積極推進源頭減量替代，突出生產過程控制，強化再生利用規范，努力促進鉛蓄電池電池生產及再生行業綠色發展。

2. 清潔生產方面

（1）生產原料的運輸、儲存和備料等過程應采取負壓或密閉措施，防止物料揚撒，原料、中間產品和成品嚴禁露天堆放。

（2）加強鉛蓄電池產品的生態設計，逐步減少或淘汰鉛蓄電池中有毒有害物質的使用，其中鎘含量不得高于0.002%(電池質量百分比，下同)、砷含量不得高于0.1%。

（3）鉛蓄電池生產過程中的熔鉛、鑄板及鉛零件工序應在封閉車間內進行，熔鉛、鑄板過程中產生煙塵的部位，應保持在局部負壓條件下生產，并與廢氣處理設施連接。根據產品類型的不同，采用連鑄連軋、連沖、拉網、壓鑄或者一臺熔鉛爐為兩臺以上鑄板機集中供鉛重力澆鑄板柵制造技術。鉛合金配制與熔鉛過程鼓勵使用鉛減渣劑，以減少鉛渣的產生量。

（4）鉛蓄電池生產鉛粉制造工序應采用全自動密封式鉛粉機。和膏工序（包括加料）應使用自動化設備，在密封狀態下生產；涂板及極板傳送工序應配備廢液自動收集系統；生產管式極板應使用自動擠膏機或封閉式全自動負壓灌粉機。

（5）鉛蓄電池生產分板及刷板（耳）工序應設在封閉的車間內，采用機械化分板刷板（耳）設備，保持在局部負壓條件下生產；包板、稱板、裝配、焊接工序應采用自動化設備，并保持在局部負壓條件下生產。

（6）鉛蓄電池生產供酸工序應采用自動配酸系統、密閉式酸液輸送系統和自動灌酸設備；淋酸、浸漬、灌酸、電池清洗工序應配備廢液自動收集系統并送至相應處理設施。

（7）鉛蓄電池生產鼓勵采用內化成工藝，逐步淘汰極板槽化成工藝；該工序應設在封閉的車間內，配備硫酸霧收集裝置并與相應處理設施連接。

3. 大氣污染防治方面

（1）鉛蓄電池生產過程的鉛煙、鉛塵、酸霧應采取負壓收集，嚴格控制廢氣無組織排放。

（2）鉛煙、鉛塵應采用兩級以上處理工藝，鉛煙鼓勵采用袋式除塵、靜電除塵或袋式除塵加濕法（水幕或濕式旋風）等除塵技術；鉛塵鼓勵采用布袋除塵、靜電除塵、濾筒除塵等技術；酸霧應采用物理捕捉加堿液吸收的逆流洗滌技術或酸霧收集回流等技術。

（3）鼓勵采用高密度小孔徑濾袋、微孔膜復合濾料等新型織物材料的布袋除塵器及其他高效除塵設備。

4. 水污染防治方面

（1）含重金屬（鉛、砷等）的生產廢水應按照國家相關標準的規定，在其產生的車間或生產設施進行分質處理或回用，污染物排放應穩定達到國家相關標準要求。鼓勵生產過程廢水全部實現循環利用。

（2）含鉛、砷等重金屬的生產廢水，按照其水質及處理要求，可采用化學沉淀法、生物法、吸附法、電化學法、膜分離法、離子膜反滲透等單一或組合工藝進行處理。

（3）生產區地面沖洗水、渣場滲濾液應進行統一收集，達標處理后排放或實施循環利用。廠區內洗衣廢水和淋浴水應按含鉛廢水處理，不得與生活廢水混合處理。生產廠區內的初期雨水應進行收集并處理。

5. 固體廢物處置與綜合利用方面

（1）鉛蓄電池生產過程產生的含鉛廢物，包括廢極板、鉛泥、鉛塵、鉛渣、廢水處理后產生污泥、除塵系統凈化回收的含鉛煙塵(灰)，防塵系統中廢棄的吸附材料、含鉛廢舊勞保用品（廢口罩、手套、工作服）等，其中屬于危險廢物的應在廠區內建設暫存設施，并定期交由有危險廢物經營許可證的單位進行安全處置。

（2）生產原料及固體廢物儲存場所地面、涉及重金屬污水的池體及管網須做好防滲，鼓勵采取主動防滲漏措施與被動防滲漏措施相結合方法，從源頭到末端全方位采取控制措施，防止污染土壤及地下水。

6. 鼓勵研發的新技術、新材料、新產品

（1）鼓勵開發減鉛、無鎘、快速內化成等技術，并進行推廣應用。

（2）加快研發和推廣新型結構（卷繞式、管式等）密封鉛蓄電池等動力電池、新型大容量密封鉛蓄電池、超級電池等高效能、低污染鉛蓄電池生產技術。

（3）鼓勵研發新型板柵材料及電解沉積板柵制造技術、先進鉛膏配方工藝技術。

（4）鼓勵研發低污染、低能耗、全自動的鉛蓄電池生產的工藝技術和設備，鼓勵研發含鉛廢氣、廢水及廢渣中重金屬高效去除及回收處理工藝和設備，鼓勵研發污染物的快速監測技術。

（5）鼓勵研發生產差別化、功能化、高性能、綠色環保型新產品。

7. 運行管理方面

（1）企業應按有關規定安裝廢水流量計,總鉛、pH值等廢水污染物在線監測裝置和鉛塵/鉛煙在線監測裝置，鼓勵與環保部門的監控系統聯網；其中總鉛在線監測裝置安裝在車間或車間處理設施排放口，實時監控鉛等重金屬排放。定期或不定期對企業周圍空氣、水、土壤的環境質量狀況進行監測。

（2）企業應建立、完善環境污染事故應急體系，建設硫酸、廢水處理、廢氣處理的事故應急處理設施，包括事故圍堰、應急池、雙閥門控制設施等。應加強輸料泵、管道、閥門等設備的經常性檢查更換，杜絕生產過程中跑、冒、滴、漏現象。企業應增強社會責任意識，加強環境風險識別，制定環境風險管理制度和重金屬污染事故應急預案并定期演練。

（3）鉛蓄電池生產企業應建立環境管理臺賬，企業所在地的環境保護行政主管部門應加強對企業污染排放狀況、污染治理設施運行情況、企業環境行為信息公開和日常污染防治管理制度執行情況的監督檢查。

[1].《電池工業污染物排放標準》編制組 《電池工業污染物排放標準》編制說明. http:/www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201102/t20110212_200598.htm.

[2].《鉛蓄電池污染防治技術政策編制組.鉛蓄電池污染防治技術政策及編制說明(征求意見稿). http:/www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201211/t20121108_241639.htm.