熱浸鍍鋅如何防污：空氣與水源污染問題

中華民國熱浸鍍鋅協會發表於2017/08/13

熱浸鍍鋅業如何做好污染防治工作

陳鴻興/慧鋼企業（股）公司經理

一、前言

鐵材料具有優越的機械特性與應用性，為現代經濟社會不可或缺的加工製造原料，鋅層在大氣中的消耗是非常緩慢的，約為鋼鐵腐蝕速率的1/17至1/18。所以熱浸鍍鋅鋼鐵產品會有較長的生命週期，且可無限次100%回收使用。鋼鐵屬於有利於永續循環使用的環保材料，更能深化鋼材的永續循環使用。熱浸鍍鋅防蝕法所提供的壽命遠超過其它防蝕方法，實屬於「綠能製程」的最佳表面處理方式之一。

但因熱浸鍍鋅的作業過程中，包含脫脂、脫脂水洗、酸洗、酸洗水洗、助熔劑、熱浸鍍鋅、冷卻等過程（如圖一），常會伴隨產生空氣污染物、水污染及廢棄物等，帶來一系列的環境污染問題，故熱浸鍍鋅業常被外界認為是高污染的金屬表面處理業之一。

近年來，國內各項環保法規已趨完整，環保觀念亦趨於成熟，再加上民眾環保意識高漲，對於熱浸鍍鋅行業而言，如何做好污染防治工作，是身為「鋼鐵防蝕守護者」的你我，應盡的責任與義務。

圖1.鋼材表面熱浸鍍鋅處理製程

二、熱浸鍍鋅鍍作過程的污染物來源和特性

（一）、空氣污染物來源

1.氣狀污染物：酸性廢氣中主要成分為硫氧化物、氮氧化物、硫化氫及二氧化硫、二氧化氮及二氧化硫等屬無機酸性廢氣。主要來源為酸洗作業過程中酸霧逸散。

氣狀污染物去除，目前對於無機酸鹼氣體處理的方法以吸收法為主，常見吸收洗滌裝置有：噴淋塔（spary column）、板式吸收塔（plate absorption tower）及填充塔（packed tower）等，以熱浸鍍鋅業界而言，大多採用濕式洗滌塔（wetscrubber），來做為處理酸、鹼性氣體之防制設施（如相片1-1~1-3）。

相片1-1.酸洗洗滌塔設備外觀

相片1-2.拉西環

相片1-3.噴嘴

濕式洗滌塔可處理廢氣中之粒狀污染物，同時也可去除廢氣中所含的氣狀污染物，此外必須將洗滌塔所噴淋下來的廢水，再送至廢水處理廠處理後再行排放。洗滌塔之常見問題說明及改善對策如表一。

表1.洗滌塔之常見問題說明及改善對策

2 . 粒狀污染物：來源為加工過程中產生之懸浮粒狀物－如熱浸鍍鋅槽煙塵逸散、鍍件表面研磨、噴塗作業產生之粉塵及運輸車輛所排出的廢氣等等。粒狀污染物去除，以袋式集塵器（亦稱為濾袋屋）為收集微粒最常用的方法之一，其除塵效率是所有集塵器最高者。袋式集塵器系統包含下列零組件：

（1）濾袋及支架。

（2）濾袋清洗設備。

（3）收集漏斗。

（4）外殼。

（5）抽(送)風車。

袋式集塵器去除原理，是透過數百或數千個垂直懸掛的濾袋捕捉粉塵。當粉塵累積至一定厚度時，粉塵被逆洗清除至下方漏斗，再利用氣壓或螺旋輸送器自漏斗中排出。

袋式集塵器依廢氣過濾方向分成兩種方式，一是內部過濾，另一是外部過濾。內部過濾有機械振盪式及反洗空氣式濾袋屋，而脈衝噴氣式濾袋屋則為外部過濾。內部過濾方式中，含微粒氣體由濾袋下方或上方經由多孔板或擴散翼進入濾袋內部，微粒在濾袋內部被收集（如相片2-1~2-3）。

相片2-1.袋式集塵器設備外觀

相片2-2.螺旋輸送器+旋轉下料閥

相片2-3.濾袋

袋式集塵器利用過濾作用（直接截取）原理來收集直徑大於0.3μm之粉塵，其去除率>99%。廢氣通過袋式集塵器前需將廢氣降溫，可利用廢氣稀釋、輻射冷卻及蒸氣冷卻作為前處理。袋式集塵器的優缺點如表二所示。另外，袋式集塵器濾袋有其使用壽命，影響其壽命的因素如下：

（1）廢氣量。

（2）廢氣溫度。

（3）水份。

（4）廢氣化學性。

（5）塵粒濃度及特性。

（6）濾袋所造成的壓差。

（7）出灰系統。

表2.袋式集塵器的優缺點

（二）、製程廢（污）水問題

廢水可分為有機及無機性兩大類·無機性廢水處理以物理及化學方法為主。熱浸鍍鋅廢（污）水是屬於無機性廢（污）水，其來源為洗滌塔或填充塔所排出廢水、月兌脂水洗、酸洗水洗、冷卻水等所排出的製程廢水等及日常生活所排出的生活廢水。在廢水處理過程中因經化學混凝程序添加化學藥劑而產生化學無機污泥，隨著廢水處理量的增加伴隨著大量的無機污泥產生，污泥中也含有大量的水分，含水率約96、99.5 %，其處理方式有濃縮、調理、脫水等程序。熱浸鍍鋅廢（污）水處理流程，如圖三所示。而廢水處理廠常見問題與改善對策，如表三所示。