第一篇:氯堿工業(yè)中三廢的處理
氯堿工業(yè)中三廢的處理
摘要:氯堿工業(yè)是重要的化學(xué)工業(yè),其在國民經(jīng)濟中起著重要的作用。氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中的三廢問題嚴重,合理處置廢氣污染物對環(huán)境及產(chǎn)業(yè)效益都有良好的影響。本文著重于氯堿工業(yè)中廢棄物污染物的處理和綜合利用。
關(guān)鍵詞:氯堿工業(yè) 廢棄物處理 綜合利用
一、前言
氯堿行業(yè)是基本化工原材料工業(yè),在國民經(jīng)濟中占有重要地位,其主要產(chǎn)品燒堿、氯氣和氫氣廣泛應(yīng)用于輕工、化工、紡織、建材、農(nóng)業(yè)、電子、國防、軍工、冶金和食品加工等國民經(jīng)濟的各個部門?;净ぴ系摹叭岫A”中,氯堿工業(yè)就占據(jù)了燒堿和鹽酸兩種[1]。其主要原料為含汞和非汞原鹽,產(chǎn)生的廢棄物包括燃煤灰渣、廢電石渣、廢鹽泥、含汞廢活性炭、吸附器活性炭和廢催化荊、水處理廢污泥及鹽泥污水和廢氣等,直接排放將對環(huán)境產(chǎn)生較大的不利影響[2]。
二、氯堿工業(yè)的發(fā)展
2.1氯堿工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
水銀電解法生產(chǎn)燒堿是以流動的水銀層作為陰極,在直流電作用下使電解質(zhì)溶液的陽離子成為金屬析出,與水銀形成汞齊,而與陽極的產(chǎn)物分開。產(chǎn)品氫氧化鈉與氫氣以及排出的廢氣、廢水、廢渣中均有少量水銀。我國化工部于1996年出臺了《關(guān)于化工發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確要盡快淘汰汞法醋酸和水銀法燒堿,并得到有效實施,因此我國于“十五”初期已徹底淘汰水銀法燒堿,“十五”后期淘汰了汞法醋酸[3]。雖然水銀電解生產(chǎn)燒堿工藝和汞法醋酸已被淘汰,由于汞的使用和管理不善,已對外部環(huán)境造成了汞污染,其排放的汞污染物依然存在于環(huán)境中,對當(dāng)?shù)睾恿?、土壤、植物甚至地下水等生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響[3]。
我國氯堿工業(yè)于1995-2001年第一輪高速增長期,此時離子膜法得到推廣,開始摒棄水銀電解法。進入2l世紀,由于世界及我國經(jīng)濟的發(fā)展,我國正逐步成為世界工廠,由此帶來對基礎(chǔ)化工原材料的巨大需求,推動著我國氯堿工業(yè)的快速發(fā)展,2002~2010年第二輪高速增長期[4]。
目前國內(nèi)的氯堿生產(chǎn)企業(yè)大約有200多家,至2003年底,國內(nèi)燒堿綜合生產(chǎn)能力可達1100萬t/a 左右,位居世界第二,平均規(guī)模也擴展到了5.5 萬t/a,21世紀前三年,我國的累計燒堿產(chǎn)量就達到了939.38萬t,與之前相比增長了14.24%,在這之中,離子膜燒堿產(chǎn)量占到了全國總產(chǎn)量的33.5%約315萬t[5],氯堿工業(yè)飛速發(fā)展。
目前我國各氯堿企業(yè)擁有氯產(chǎn)品200余種,主要品種70多個。無機氯產(chǎn)品主要有液氯、鹽酸、氯化鋇、氯磺酸、漂粉精、次氯酸鈉、三氯化鐵、三氯化鋁等10余個品種;有機氯產(chǎn)品主要有聚氯乙烯、甲烷氯化物、氯化苯、氯化石蠟和環(huán)氧氯乙烷、環(huán)氧氯丙烷、氯乙酸、氯丁橡膠、氯化芐、氯化聚乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1,1.三氯乙烷、二氯乙烷、三聚氯氰、ADC發(fā)泡劑等30多種;另外還有20余種農(nóng)藥產(chǎn)品[6]。
2002年我國近70家PVC生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量約為360萬t。1995~2001年消費平均增長19.4%,而產(chǎn)量年均增長13.6%。據(jù)統(tǒng)計,2001年電石法PVC比例達53%,2002年達57%,近幾年還將有所上升[7]。
2.2我國對工業(yè)污染物控制排放
我國化工部于1996年出臺了《關(guān)于化工發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確要盡快淘汰汞法醋酸和水銀法燒堿,并得到有效實施,因此我國于“十五”初期已徹底淘汰水銀法燒堿,“十五”后期淘汰了汞法醋酸[2]。
經(jīng)歷了兩個高速增長期,我國不斷對氯堿工業(yè)的工藝改進和發(fā)展模式的改進,摒棄了對環(huán)境污染嚴重的工藝,淘汰了對環(huán)境治理不達標(biāo)的小型企業(yè)。我國經(jīng)歷了幾次工業(yè)污染物排放標(biāo)準的修訂,目前我國對水污染物直排要求石棉不超過10ppm、總汞小于0.001ppm、氯化物不超過400ppm等等[8]。
當(dāng)前隨著經(jīng)濟市場對氯堿的需求發(fā)生變化,很多不被重視的氯堿生產(chǎn)廢料也被氯堿企業(yè)作為寶貝.充分地利用氯堿產(chǎn)品的廢料,提高資源的利用率已經(jīng)成為大多數(shù)的氯堿生產(chǎn)企業(yè)的共識。專家指出,我國的氯堿生產(chǎn)企業(yè)的能源利用率相對發(fā)達國家來說較低[9]。
三、廢氣污染物的處理和綜合利用
3.1鹽泥的處理與綜合利用
3.1.1含汞鹽泥的處理 氧化熔出法:將符臺飽和鹽水的含汞泥漿加入次氯酸納并在溫度為50一55℃,pH值為11—12條件下反應(yīng)40一50min,不溶性汞轉(zhuǎn)化為可溶性汞,過濾后的清鹽水加入精鹽水系統(tǒng)中,在電解槽陰極上還原為金屬汞。處理后鹽泥含汞量約100mg/kg。
氯化—硫化—焙燒法:把鹽酸加入洗鹽后的含汞泥漿中,然后通入氯氣,使沉淀的汞轉(zhuǎn)化為可溶性汞化合物。沉降分離后的清液用亞硫酸鈉除去游離氯,加硫化鈉使汞離子變?yōu)榱蚧两捣蛛x出含汞25%一30%的黑色沉淀物。沉淀物自然干燥后在800℃焙燒爐內(nèi)蒸出汞,冷卻回收得到金屬汞,回收率約80%。3.1.2非汞鹽泥的綜合利用
用鹽泥廢料制取塑料橡膠填料,將濕基鹽泥烘干后,再進行粉磨和風(fēng)選分級,其成品粒度小于50微米。如做填充塑料板材、管材、異型材和膠板、膠管等。用鹽泥生產(chǎn)沉淀硫酸鋇的,將廢料鹽泥為主要原料并加入溶劑A和溶劑B,經(jīng)過制漿、溶解、反應(yīng)、分離、洗滌等工藝過程制得膏狀硫酸鋇。用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣和硫酸鈉的方法,其主要技術(shù)方案為:純堿廢鹽泥經(jīng)過洗滌、沉降、抽濾,濾液進入碳化塔進行碳化,再經(jīng)抽濾、加熱分解、沉淀、離心得到輕質(zhì)碳酸鎂;上述沉淀濾餅調(diào)和成乳液再與碳酸鈣反應(yīng),反應(yīng)物再抽濾,得到濾餅經(jīng)洗滌、干燥、粉碎、包裝得到碳酸鈣產(chǎn)品;而濾液經(jīng)蒸餾、冷卻、粉碎得到粉狀硫酸鈉產(chǎn)品。用鹽泥制備鍋爐煙氣脫硫劑,在鹽泥中加入質(zhì)量分數(shù)30%—35%的生石灰,攪拌均勻后進行干燥。將鹽泥(70%-80%)與六亞甲基四胺(10%-15%)、四硼酸鈉(5%-15%)均勻回合后,粉碎至100—200目,即得鍋爐煙氣脫硫劑。利用氯堿廠廢棄鹽泥制備氟離子吸附劑,將氯堿廠廢棄鹽泥與丙烯酸等共聚,過硫酸鉀作引發(fā)劑,制得了吸附率為86%~89%的F-吸附劑,用于處理超標(biāo)含氟污水。
3.2廢石棉隔膜的處理
以前各國普遍采用封箱方法處理石棉污染問題,即將石棉“禁錮”在混凝土中。但是,這種方法仍然不能保證石棉纖維不會因混凝土崩解而釋放出來。
法國史耐德集團研制出開發(fā)處理石棉的新技術(shù),有效地解決了石棉建材的回收處理問題。這種新技術(shù)是將石棉加熱至1600一1900℃的高溫,使其化學(xué)性質(zhì)趨于穩(wěn)定,然后,再用惰性物質(zhì)和石棉融合,經(jīng)冷卻后再壓碎。這樣,石棉就變成了非常穩(wěn)定的“玻璃”粉末。專家指出,這些玻璃粉末不但不會發(fā)生石棉纖維污染問題,而且還可以作為修建道路的材料,是目前較理想的石棉回收處理方法。
3.3電石渣(漿)的處理利用
對電石渣漿采用自然沉降法和機械分離法固液分離。自然沉降法是靠濕電石漿中固體顆粒的自身重力進行沉降,對除去較大的顆粒較為有效。濕電石渣漿排出后,一般先匯集于渣地,除去塊狀雜質(zhì),然后用泥漿泵送至沉降池進行沉淀,排去上面的清液(仍屬廢水,需回用),下層的濃漿送入加工區(qū)。該法占地面積大,勞動環(huán)境差,對環(huán)境污染嚴重,且清液中固體含量偏高,清液回用困難。機械分離法,用濃縮機、離心機、真空過濾機和板框壓濾機等機械分離法來分離電石渣。濃縮機分離液中,固相含水在60%~70%,廢渣無法自然堆放,多用于濕法水泥生產(chǎn),投資較大。離心機分離法是利用懸浮顆粒和廢水的質(zhì)量不同,在高速旋轉(zhuǎn)時所受的離心力大小也不同,干電石渣(質(zhì)量大者)被甩到外圈,廢水留在內(nèi)圈,并通過不同的出口被分別導(dǎo)走。雖然離心機轉(zhuǎn)速高,分離效率也高,但設(shè)備復(fù)雜,造價較貴。壓濾機是近年來出現(xiàn)的新型高效脫水設(shè)備,與真空過濾機相比具有數(shù)倍過濾能力,因而不僅生產(chǎn)能力大、濾餅水分低、濾液清潔,而且具有占地面積小、操作環(huán)境相對較好、濾渣可外運等特點。
干電石渣可制成石灰作為電石的生產(chǎn)原料;與煤渣等煅燒生產(chǎn)電石渣水泥;作普通建筑材;,根據(jù)化學(xué)的成分分析及應(yīng)用試驗證明,干電石渣經(jīng)研粉后,完全可以在建筑工程中代替石灰生產(chǎn)普通混合砌筑沙漿和內(nèi)墻抹灰沙漿。生產(chǎn)輕質(zhì)磚,以濃縮的廢電石廢渣(含水39.6%)為主要原料,摻入少量的水泥,與經(jīng)過破碎的煤渣(粒徑<20mm)、碎石料按電石廢渣:水泥:碎石:煤=3.2:1.1:3.2:2.5的比例攪拌均勻,經(jīng)砌塊成型機加壓成型,自然養(yǎng)護28天左右,可出廠銷售。作防水涂料的主要填料,先用表面處理劑(如“脂肪皂-含硅醇鍵表面活性劑”的混合表面活性劑)對電石渣去味、改性,將其變成一種流水材料,再以改性電石渣為主要填料,加入一定的成膜物質(zhì)、成膜輔劑和顏料,可以制備防水性能良好的涂料。
3.4廢水的處理回用
3.4.1中和酸性廢水
該過程主要是將化工區(qū)各廠排出的酸性廢水(主要為鹽酸、硫酸和有機酸廢水)與堿性廢水進行中和,剩余的酸度用電石渣中和,為二級生化處理提供必要的進水條件。目前中和處理應(yīng)用較為廣泛。3.4.2廢水經(jīng)過二次處理循環(huán)利用
廢水的再利用主要是用于電石反應(yīng)生產(chǎn)乙炔。乙炔發(fā)生器中電石反應(yīng)對水質(zhì)要求不高,電石渣漿廢水進行二級沉淀處理去除其中的懸浮物后可作為電石反應(yīng)用水。首先將乙炔發(fā)生器產(chǎn)生的渣漿廢水排放到渣漿收集他,再用泥漿泵輸送到渣漿沉淀地,在池中進行沉淀處理。上部清液經(jīng)溢流進入豎流式二級沉淀池中,進行充分沉淀,使廢水中Ca(OH)2微粒再次沉降,清液溢流入集水池,用清水泵送入乙炔發(fā)生器,與冷卻塔廢水混合后,在乙炔發(fā)生器戶與電石進行反應(yīng),使高pH值、高 S2-、高COD廢水得以閉路循環(huán)使用。3.4.3 鹵代烴殘液的處理
通常作為溶劑的鹵代烴都作回收回用處理,但如果廢水中的氯代烴濃度較高,則應(yīng)先進行解毒減荷預(yù)處理,經(jīng)過物化預(yù)處理后廢水中的鹵代烴濃度一般可以降到10mg/L左右,為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造了條件。實用的工業(yè)方法有:
混凝沉淀法:絕大部分鹵代烴在水中的溶解度很小,可用FeCl3作混凝劑,再用石灰乳將pH調(diào)到9,可以除去大部分液態(tài)水不溶性鹵烴。
堿性水解法:含氯仿廢水不但難以生化降解,而且毒性也大,為此也可采用堿性水解法把氯仿水解成甲酸鹽來解毒。在pH>12.5,溫度控制在95~100℃下加熱1h,水中氯仿幾乎全部水解。此法尤其適用于處理高濃度的含鹵代烴廢水。
金屬還原法:利用金屬(Fe、Zn等)或雙金屬(如Pd/Fe、Cu/Fe、Ni/Fe等)及含鐵化合物(如FeS、氧化鐵、綠銹等)的還原作用,脫除鹵代脂肪烴分子中的鹵原子,對氯苯則因去除了氯原子而形成毒性較小的環(huán)己醇。其動力學(xué)過程受控于溶液的pH(偏酸性)和金屬的表面積與活性(如用銅等來激活)等。由于該方法常需引入Pd、Cu、Ni等,甚至鹽作催化劑、激活劑,以保持快速持久的效果,所以在進入生化處理系統(tǒng)之前,還得去除這些溶入水體中的金屬離子。另外,這些催化劑、激活劑的使用需要付出成本。
電化學(xué)法:采用微電解膨松床或電解絮凝進行陰極脫鹵解毒,然后由電解過程溶出的Fe2+混凝沉淀處理也可去除相當(dāng)數(shù)量的污染物,鹵代烴的總脫氯/去除率可達80%以上,并可改善廢水的可生化性。由于在陰極還原,以及溶出的Fe2+有還原性,所以脫下來的氯其形態(tài)為Cl,這有利于降低廢水的毒性。
-[R-X]+2e+H2O →[R-H]+X-+OH-
吸附法:廢水中的工業(yè)鹵烴可用吸附法去除,吸附劑有活性炭和大孔樹脂等。吸附劑須要解吸再生,并且通常應(yīng)該回收鹵烴。這種方法操作較復(fù)雜、能耗高,比較適用于具有回收價值的鹵代烴處理。另外,沸石、膨潤土、磷石膏、珍珠巖等也可作吸附劑,它們改性后吸附量還可進一步提高。纖維、紙張,聚氨酯泡沫塑料,甚至剩余生化污泥也可吸附鹵烴化合物,吸附后再作焚燒處理。
3.5廢氣處理
工業(yè)對于廢氣的處理有燃燒法、吸附法等。對于氯堿工業(yè)的廢氣,先進行吸附把能用的回收制備成副產(chǎn)物,如氯堿工業(yè)中經(jīng)常涉及到的漂白劑等,也用與重復(fù)生產(chǎn),比如鹽酸,鹽酸的回收桶通常對設(shè)備的腐蝕比較嚴重。
四、結(jié)語
和諧社會能源問題和環(huán)境問題備受關(guān)注,化工企業(yè)必然朝著節(jié)能減排綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,合理的處理和利用工業(yè)廢棄物對于社會和企業(yè)都有深遠的的影響。氯堿產(chǎn)業(yè)涉及范圍廣,作為化工的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)其污染物的控制和利用應(yīng)更加關(guān)注和加強。
參考文獻
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[9]祝勇強.中國氯堿工業(yè)現(xiàn)狀及新經(jīng)濟環(huán)境下的發(fā)展對策[J].民營科技,2013(3).
第二篇:硫酸 硝酸工業(yè)三廢處理
硫酸工業(yè)三廢處理
硫酸生產(chǎn)中的“三廢”處理硫酸廠的尾氣必須進行處理,因為煙道氣里含有大量的二氧化硫氣體,如果不加利用而排空會嚴重污染空氣。
1)尾氣吸收①用氨水吸收,再用H2SO4處理:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
③用NaOH溶液吸收,再用熟石灰和O2處理;(此方法反應(yīng)復(fù)雜,還可能發(fā)生其他反應(yīng))
SO2+ NaOH = NaHSO3
NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH 2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 或者一是進行第二次氧化,即直接將尾氣再次通入接觸室讓其反應(yīng);二是兩次氧化后的氣體加以凈化回收處理
2)污水處理硫酸廠廢水中含硫酸,排放入江河會造成水體污染。通常用消石灰處理:Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸鈣可制建材用的石膏板。
3)廢熱利用硫酸工業(yè)三個生產(chǎn)階段的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),應(yīng)當(dāng)充分利用放出的熱量,減少能耗。第一階段黃鐵礦燃燒放出大量的熱,通常在沸騰爐處設(shè)廢熱鍋爐,產(chǎn)生的過熱蒸汽可用于發(fā)電,產(chǎn)生的電能再供應(yīng)硫酸生產(chǎn)使用(如礦石粉碎、運輸,氣流、液流等動力用電)。第二階段二氧化硫氧化放熱可用于預(yù)熱原料氣,生產(chǎn)設(shè)備叫熱交換器,原料氣又將三氧化硫降溫,再送入吸收塔。
4)廢渣的利用黃鐵礦的礦渣的主要成分是Fe2O3和SiO2,可作為制造水泥的原料或用于制磚。含鐵量高的礦渣可以煉鐵。工業(yè)上在治理“三廢”的過程中,遵循變“廢”為寶的原則,充分利用資源,以達到保護環(huán)境的目的。
硝酸工業(yè)廢氣物治理
硝酸裝置最大的污染就是尾氣排放,俗稱“黃龍”,其主要有害成分是氮氧化物(N0),如NO,N0:硝酸生產(chǎn)排放的氮氧化物等有害物質(zhì)與硝酸生產(chǎn)的方法及吸收操作條件的選擇有密切關(guān)系,稀硝酸吸收法
利用NO,NO 在硝酸中的溶解度比在水中大的原理,可用稀硝酸對NO 非其進行吸收。從吸收塔出來的尾氣進入尾氣吸收塔底部與稀硝酸逆流接觸,經(jīng)過凈化的尾氣進入尾氣透平,回收能量后放空。吸收了NO 后的稀硝酸,返回吸收塔頂部流下,作為吸收部分液與工藝氣逆流接觸,在吸收塔底部有二次空氣引入與下流的酸逆流接觸,脫 除其中的NO .2 堿液吸收法
用堿液等溫吸收NO 制亞硝酸鈉處理硝酸尾氣,反應(yīng)機理如下: No+ NO2+ H2O — — 2HNO2 2HNO2+ Na2CO3— 2NaNO2+ H2O+ CO2 2NO2+ Na2CO3一NaNO2+ NaNO3+ CO2 此方法用堿液吸收NO 時無NO放出,吸收速度快,反應(yīng)較完全,當(dāng)NO氧化度小于50 時,只產(chǎn)生亞硝酸鹽。而亞硝酸鹽在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等方面都有著廣泛的用途。在常壓法生產(chǎn)硝酸的工藝此法被廣泛用于尾氣處理。但是此法生產(chǎn)的亞硝酸鈉質(zhì)量較低,產(chǎn)量也受到硝酸產(chǎn)量的影響。選擇性催化還原法
選擇性催化還原法通常利用氨為選擇性催化還原劑,氨在鉑催化劑上只是將尾氣中氮氧化物還原,基本上不與氧反應(yīng)。反應(yīng)如下: 4NH3+ 6NO一5N2+ 6 H2O8NH3十6NO2-7N2+ 12H2O 此反應(yīng)的適宜溫度要控制在220~260。C為宜,因為溫度過高會發(fā)生其他副反應(yīng),且隨著溫度升高副反應(yīng)會明顯增強。用氨作選擇性催化還原劑,轉(zhuǎn)化率可達9O 以上,但從經(jīng)濟上來看,該法將NOz還原為N。,浪費了寶貴的NO 資源。
非選擇性催化還原法
含NO 的氣體,在一定溫度和催化劑作用下,與還原劑發(fā)生反應(yīng),其中NO:還原為Nz,同時還原劑與氣體中的氧反應(yīng)生成水和CO。還原劑有氫、甲烷、CO等。金屬鉑、鈀可作為非選擇性催化還原的催化劑。
2H2+2NO 一2H2 O+N22H2+ O2— — 2H2O4H2+ 2NOz— — N2+ 4H2o CH4+2o2一CO2十2H2o CH4 +4NO— CO + 2N2+ 2H2O CH4 +2NO2一CO2+ N2+ 2H2O
第三篇:鋼鐵廠的工業(yè)三廢處理
鋼鐵廠的工業(yè)廢氣、廢水的處理
一,綱要
1.鋼鐵廠的生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的污染物
2.廢氣處理:根據(jù)冶金過程從礦廠煙塵到高爐煤氣處理方法
3.廢水處理:將冶金廢水分類,對每一類的處理方法 二,關(guān)鍵字
廢氣、廢氣的飛危害和處理方法 處理原理 工藝選取
三,正文
近十年來,鋼鐵工業(yè)得到迅速發(fā)展,對環(huán)境的污染也越來越嚴重,冶金工業(yè)的所制造的環(huán)境問題也日益引起人們的重視。冶金企業(yè)污染物具有排放量大/成分復(fù)雜的特點,治理的技術(shù)難度很大。這不僅需要國家有關(guān)環(huán)境保護政策的和法規(guī)的保證,更需要環(huán)境工程技術(shù)的支撐。
工業(yè)的對環(huán)境的污染物可以分為三類:廢氣、廢水、固體廢棄物,這三類污染物從不同 的角度和程度污染我們周圍的環(huán)境。在冶金生產(chǎn)中不同的工藝過程生產(chǎn)出的污染物也是不同的,因此我們在處理冶金工業(yè)對環(huán)境污染問題時首先要知道各個生產(chǎn)工業(yè)過程所產(chǎn)生的廢棄物有哪些,再去尋找處理污染物的方法。
現(xiàn)代鋼鐵冶金最大一部分是采用的火法冶金的方法冶煉鋼鐵?;鸱ㄒ苯鹗窃诟邷叵聫囊苯鹪咸崛』蚓珶捊饘俚囊睙捁に?,是物理化學(xué)原理在高溫化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。在火法冶金中天然礦石或人工精煉礦中的部分或者全部礦物在高溫下經(jīng)過經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化,生成另一種新形態(tài)的化合物或者單質(zhì),分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中,達到所要提取的金屬與脈石級其他雜質(zhì)分離的目的。實現(xiàn)火法冶金過程所需的熱能通常是依靠燃料燃燒來供給,也有依靠過程中的化學(xué)反應(yīng)來供給?;鸱ㄒ苯鹨话惆ㄈ筮^程:原料的制備、熔煉吹煉、精煉。其中進行的化學(xué)反應(yīng)則有熱分解、還原、氧化、等等。過程中的產(chǎn)物出金屬或金屬化合物以外,還有爐渣、煙氣和煙塵。
現(xiàn)代煉鋼的過程也是如此,煉鋼的步驟可以概述為:首先選礦,然后將鐵礦石燒結(jié)成適合高爐冶煉的燒結(jié)礦,將優(yōu)質(zhì)的燒結(jié)礦跟焦炭等加入高爐內(nèi),在高爐里還原鐵礦石得到鐵水,然后鐵水經(jīng)過預(yù)處理送到煉鋼廠,鐵水在煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫碳、磷、硫等有害元素跟雜質(zhì),然后將優(yōu)質(zhì)的鋼水連鑄,連軋得到我們需要的鋼鐵產(chǎn)品。在這過程中,選礦跟燒結(jié)以粉塵為主要污染源;高爐煉鐵以高爐煤氣的氣態(tài)污染物為主;連鑄跟連軋以冷卻水為主要污染物;同時在這過程中還有很多的礦渣、煉鐵渣、煉鋼渣的固體廢棄物以及運輸途中的煙塵污染。這些污染物如果不加以處理而直接排放到環(huán)境中,對環(huán)境的損害是不可估計的。同時這些污染物中也有很多有價元素以及一些可回收的資源直接排放也是一種對資源的浪費。
廢氣處理
人的生命和空氣的健康息息相關(guān)。空氣里的物質(zhì)直接進入人體,對人體產(chǎn)生有益的幫助,人的生命物質(zhì)就會健康,反之,就會生病??諝庵械挠泻ξ镔|(zhì)是致使人體得病的主要根源。人每天都要吸收大量的空氣,這些空氣里的物質(zhì)會對人體產(chǎn)生很強的刺激??諝饨】?,就會對人體產(chǎn)生有益的幫助,空氣如果不健康,人的生命就會受到威脅??諝馐侨说纳蜃?。人類要知道保護空氣的健康,就是保護生命??諝獾慕】凳侨祟惿娴谋U?,沒有健康的空氣,人類就死亡了。
冶金過程的廢氣的主要污染物有:含二氧化硫煙氣、含氟煙氣、含塵煤氣、含氮氧化物煙氣等。冶金的廢氣的排放量大,污染面廣;溫度高,成分復(fù)雜,粉塵顆粒細,吸附力強;廢氣中具有高的回收價值。這些特點使得我們在處理廢氣時要特別注意廢氣的處理方法。冶金廢氣流量大,而且多為含塵煙氣,因此在凈化冶金廢氣時,應(yīng)首先進行除塵作業(yè)。冶金廢氣中還有大量的有毒污染物若這些污染物直接排放就會污染大氣,同時煙氣中有很多的有價金屬進入的煙塵中,現(xiàn)代的冶金技術(shù)已將收塵納入生產(chǎn)過程中,如果沒有完善的高效除塵方法,現(xiàn)在的冶金技術(shù)的發(fā)展降收到很大的影響。選礦廠是冶金粉塵產(chǎn)出最高的地方,對于破碎系統(tǒng)和皮帶運輸系統(tǒng)采用密閉抽塵和凈化措施相結(jié)合的的方法來控制廢氣中的顆粒物的含量,對于儲存和運輸?shù)茸鲎鳂I(yè)時,采用濕式作業(yè)來減少粉塵的產(chǎn)量,濕式作業(yè)可以使用的方法有:噴水降塵噴水點可以覆蓋在整個料場,可以起到抑制揚塵的作用;在混合料堆上用尼龍網(wǎng)或者秸稈編織簾覆蓋。這些方法都只是在簡單的解決了煙塵問題遇到大風(fēng),大雨的天氣很難起到實質(zhì)性的作用。現(xiàn)代的除塵的方法是使用揚塵抑制劑噴灑在料堆表面。對于其他生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣由于其中不僅含有粉塵還有其他的有害氣體我們需要在除塵后有進一步的操作。就不能僅僅這簡單的除塵我們需要更科學(xué)的方法,對這類煙塵有兩種除塵方法干式與濕式,干式要求整個作業(yè)過程都是在煙氣溫度大于露點條件下進行的,常用的干式收塵設(shè)備有降塵室、旋風(fēng)除塵器、布袋收塵器和電除塵器等;濕式適用于含濕量大的含塵煙氣,多為南方冶金企業(yè)使用,常用的濕式除塵設(shè)備有水膜旋風(fēng)收塵器、自激式收塵器和文氏管等,由于整個作業(yè)都處于濕式狀態(tài)下因此對設(shè)備管道的腐蝕比較嚴重,需要定期檢修,并且收下的煙塵呈漿狀有廢水的產(chǎn)生,后續(xù)的廢水處理也要跟上。
處理完廢氣中的粉塵只是簡單的處理煙氣中的顆粒物,其中的有毒物質(zhì)以及一些有價元素的回收并不能解決,因此后續(xù)的處理要從根本上把冶金廢氣處理掉,需要對其成分的分析并加以處理。根據(jù)其物化性質(zhì)的不同,采用冷凝、吸附、催化轉(zhuǎn)化等方法進行進化處理。冷凝凈化法是一種回收高濃度的有機蒸氣和硫、磷等有效的凈化方法,利用不同物質(zhì)在同一溫度下有不同的飽和蒸氣壓以及同一物質(zhì)在不同溫度有不同的飽和蒸氣壓這一性質(zhì)將混合氣體冷卻或者加壓,使其中某種或幾種污染物降凝成液體或固體,從而從混合氣體中分離出來,同時還能回收廢氣中的某些有價成分。把經(jīng)過一級凈化的廢氣通過吸附法再凈化,吸附法是利用吸附劑凈化廢氣中低濃度的污染物質(zhì)。吸附使廢氣與多孔性固體(吸附劑)接觸,使其中污染物(吸附質(zhì))吸附在固體表面上而從氣流中分離出來。當(dāng)吸附質(zhì)在氣相中的濃度低于吸附質(zhì)的平衡濃度時,或者更容易被吸附的物質(zhì)達到吸附劑表面時,原來的吸附質(zhì)會從吸附質(zhì)表面上脫離而進入氣相,會出現(xiàn)脫附現(xiàn)象,吸附質(zhì)失效,因此吸附質(zhì)的選擇應(yīng)該滿足比表面積和孔隙率大、吸附能力強、選擇性好、粒度均勻、具有良好的機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、使用壽命長、易于再生、制造簡單、成本低廉的優(yōu)點,常常用的吸附質(zhì)有活性、硅膠活性氧化鋁等等。最后一步是催化轉(zhuǎn)化,利用催化劑的催化作用把剩余在廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化成無害的化合物。
冶金廢氣凈化處理的有些產(chǎn)品同時也具有很高利用價值。選礦廠凈化出的泥漿脫水后可以成為燒結(jié)礦和球團礦的原料,提高了高爐煉鋼的金屬收得率。高爐煤氣的經(jīng)過分離出來的一氧化碳、氫氣、甲烷等簡單的有機物能作為燃料,分離出來的甲烷、氮化物同時能夠作為化工原料生產(chǎn)甲酸鈉和合成氨。高溫的蒸汽能夠被其他蒸汽用戶(RH真空爐或自備電廠)使用?;鸱ㄒ苯鹫羝泻写罅康亩趸?,二氧化硫回收后能夠制酸。這是工業(yè)制酸的一個重要的來源。
冶金廢氣的綜合利用處理利國利民,也能為鋼鐵廠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟價值,可能在短期里投資不能得到快速的回報,綜合考慮長久的利益以及不可估算的生態(tài)環(huán)境的價值,這份投資還是很值得的。大氣也是不可再生資源,地球上任何物種的生存都需要大氣的維持。人可以一天不吃飯不喝水,但是不能不呼吸。
廢水的處理
水是生命之源是人類生產(chǎn)生活不可缺少的生命要素,古文明的發(fā)展都是從水邊發(fā)展起來的可見水對人生存的重要性。
冶金工業(yè)廢水可以分為以下類型:懸浮物(包括含油)工業(yè)廢水,主要是濕法除塵水、煤氣洗滌水、鑄軋鋼廢水等;含無機溶物工業(yè)廢水,以含有重金屬離子、酸、堿為主的廢水;含有有機物工業(yè)廢水,包括煉焦廢水、化工廢水等;冷卻廢水。
由于冶金廢水溫度高于常溫,廢水中含有懸浮物(油類和污泥)和溶解化學(xué)物質(zhì),所以廢水的處理步驟包括廢水冷卻、去懸浮物、溶解物質(zhì)提取等。根據(jù)不同污染物質(zhì)的特征,發(fā)展了各種不同的廢水處理方法,這些方法我可按其作用原理劃分為四大類:物理處理法,主要通過物理作用如重力作用、離心力作用、過濾作用、浮力作用等,以分離、回收水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)的廢水處理法;化學(xué)處理法,通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理方法;物理化學(xué)法,利用物理化學(xué)作用除去廢水中的污染物質(zhì),主要有吸附分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等;生物化學(xué)處理法,通過微生物的代謝作用,是廢水中呈溶液、膠體、以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理方法。下面我們根據(jù)廢水類型選擇合適的處理的方法。
懸浮物(包括含油)廢水的處理根據(jù)其的廢水特性,可以采用自然沉降、混凝沉淀、過濾等方法凈化。自然沉降是根據(jù)重力作用將廢水的懸浮物沉降進化廢水的方法,在重力作用下,廢水中比重大于1的懸浮物下沉,使其從廢水中去除,可以分離廢水中的原有的懸浮固體如泥沙、鐵屑、焦粉等。重力沉降根據(jù)廢水的中可沉物質(zhì)的濃度高低和絮凝性的強弱可以用以不同的沉降方法:自由沉降,是一種無絮凝性傾向或者弱絮凝傾向的固體顆粒在洗溶液中沉降,由于懸浮物固體濃度低,而且顆粒間不發(fā)生黏合,因此在沉降過程中顆粒的形狀、粒徑和比重都保持不變,各自獨立地完成沉降過程,自由沉降作為顆粒在泥沙池及初次沉淀池池內(nèi)的初次沉淀;絮凝沉降,一種絮凝性顆粒在稀懸浮液中的沉降,雖然廢水中的懸浮固體濃度也不高,但在沉降過程中課顆粒之間相互黏合成較大的絮體,因而顆粒的物理性質(zhì)和沉降速度不斷變化,絮凝沉淀作為初次沉淀后期沉淀以及二次沉淀池的初次沉淀;成層沉降,當(dāng)廢水中的懸浮物濃度較高,顆粒彼此靠得很近時,每個顆粒的沉降都受到周圍顆粒的作用力的干擾,氮顆粒之間相對位置不變,成為一個整體的覆蓋層共同下沉,成層沉降作為二次沉淀池中的后期沉降;壓縮,廢水中的懸浮物固體濃度很高時,顆粒之間便相互接觸,彼此支撐,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出界面,顆粒相對位置發(fā)生變化,顆粒群被壓縮,作為沉淀的最后步炒作。過濾法包括過濾跟反洗兩個階段,過濾就是截留污染物,反洗就是把污染物從濾料層中洗去,使之恢復(fù)過濾能力,以供不斷循環(huán)利用。
處理含無機溶解物的工業(yè)廢水的處理選用物理化學(xué)法處理。物理化學(xué)法主要有吸附法和離子交換法。吸附法主要是用于處理低濃度工業(yè)廢水,利用多孔性固體吸附劑的表面吸附廢水中一種或多種污染物溶質(zhì)的方法。常用的吸附劑有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭、礦渣、爐渣、礬土,以及大孔徑吸附樹脂等。其中活性炭是應(yīng)用最廣泛的,經(jīng)過活性炭處理過的廢水可以不含色度、氣味、泡沫和其他有機物,能達到水質(zhì)排放標(biāo)準和回收利用的要求。在廢水處理過程中,吸附發(fā)生在液-固兩相界面上,吸附劑要使其表面能減少,只有通過表面力的減少達到,也就是溶質(zhì)能降低吸附劑的表面張力,因而能被吸附劑吸附。吸附工藝主要有如下三種:固定床吸附,把吸附劑填充在吸附柱(或塔)中,廢水通過吸附柱(或塔)而使其中的溶質(zhì)吸附到吸附劑上;移動吸附床,廢水從吸附柱底部進入,處理后的水由柱頂排出,在此過程中要不斷更換其中的吸附劑;流化床,流化床的吸附劑在柱內(nèi)呈膨脹和懸浮狀態(tài),廢水從多段吸附塔底部流入,與裝在各段的吸附劑接觸,同時再生后的吸附劑沖最上段通過溢流管往下流動,廢水廢水依次與飽和的吸附劑新的吸附劑接觸,最后達到出水水質(zhì)要求。吸附劑在使用時要注意對吸附劑的定期更換才能達到良好的吸附要求,同時可以用一些特殊的辦法將被吸附的物質(zhì)從活性炭的空隙中除去以達到對吸附介質(zhì)的循環(huán)利用。離子交換法是利用離子交換劑的交換基團同廢水中的金屬離子進行交換反應(yīng),將金屬離子置換到交換劑上予以除去。常用的離子交換劑有無機離子交換劑如沸石、磷酸鋯,有機離子交換劑如各種人工合成的樹脂。常用的離子交換劑是人工合成樹脂,樹脂是一種高分子聚合物,其骨架有高分子電解質(zhì)和橫鍵交聯(lián)物質(zhì)組成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其上面結(jié)合著許多能進行交換的基團,酸性基團能交換廢水中的陽離子(交換反應(yīng)為Na2R+M2+==MR+2Na+或者H2R+M2+==MR+2H+),堿性基團能交換廢水中的陰離子(交換反應(yīng)為R(OH)2+A2+==RA+2OH-)。
處理有機物工業(yè)廢水,這種廢水耗氧且有毒,應(yīng)采用物化與生化相結(jié)合的方法凈化。生化法是生物化學(xué)法的簡稱,利用自然界大量存在的各種微生物來分解廢水中的有機物和某些無機毒物(如氰化氫、硫化氫等),通過生物化學(xué)過程使之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的、無毒的無機物,從而使廢水得到凈化。生化法常用的微生物有細菌、真菌、原生動物、后生動物、藻類,這些微生物大量聚集在活性污泥中?;钚晕勰嗍鞘且粋€培養(yǎng)基在有溶解氧的條件下,連續(xù)培養(yǎng)活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化污水中的有機污染物。生化法廢水處理實際可以看做是一個微生物的連續(xù)培養(yǎng)過程,即不斷的給微生物供給食物使微生物數(shù)量不斷增加。掌握微生物的處理規(guī)律是有效地進行廢水生化處理的關(guān)鍵其生長期可以分為如下四個階段:一,適應(yīng)期,細菌適應(yīng)新環(huán)境的時期,菌體逐漸增大,不分裂或者少分裂,也有不適應(yīng)新環(huán)境而死亡的,故細菌總數(shù)沒有打的增加略有減少;二,對數(shù)期,這個時期的細菌已適應(yīng)了新環(huán)境,細菌所需食料非常充足,細菌活力強,新陳代謝十分旺盛,分裂繁殖速度很快,細菌的個體數(shù)一幾何數(shù)量級增加;三,平衡期,在這個期間細胞總數(shù)達到最大值,但由于培養(yǎng)基中食料逐漸消耗,代謝產(chǎn)物逐漸積累并對細菌產(chǎn)生抑制和有害作用,以致細菌開始死亡,雖然也有新分裂的細菌產(chǎn)生,但細菌總數(shù)基本不變,呈現(xiàn)出一個動態(tài)平衡;四,衰老期,這個時期培養(yǎng)基中食物已經(jīng)消耗盡代謝產(chǎn)物中的大量積累,對細菌的毒害也原來越大,結(jié)果造成細菌大量死亡,此時細菌總數(shù)不斷減少。
冷卻水占冶金工業(yè)總用水量的三分之二以上,直接排放或以低循環(huán)率利用都會造成對受納水體的熱污染,也會產(chǎn)生危害。冷卻水主要是連鑄過程中使用到,對于冷卻水的處理我們要分凈循環(huán)水和濁循環(huán)水。凈循環(huán)水主要是結(jié)晶器、設(shè)備間接冷卻等用水,用后的水溫度升高,水質(zhì)沒有收到污染主要是對循環(huán)水進行降溫、控制濃縮率和水質(zhì)的穩(wěn)定。濁循環(huán)水主要來之設(shè)備和鑄坯噴淋冷、切割渣?;皼_氧化鐵皮用水,用后水溫升高,水質(zhì)收到污染,水中還有大量的氧化鐵皮顆粒和少量油類。除沖氧化鐵皮用水(水質(zhì)、水溫要求低),只經(jīng)一級沉淀即可循環(huán)使用外,其余水一般經(jīng)二級沉淀、過濾、除油、冷卻后循環(huán)使用。(凈循環(huán)、濁循環(huán)系統(tǒng)流程圖見附)
國家在倡導(dǎo)企業(yè)的節(jié)能減排,冶金企業(yè)作為國民生產(chǎn)企業(yè)的根本,也是占國家企業(yè)比重巨大的行業(yè),我們更應(yīng)該做好節(jié)能減排的任務(wù)。
多年的實踐證明,人類改造自然、發(fā)展生產(chǎn),必須同時注意自然界的“報復(fù)”,注意發(fā)展生產(chǎn)給包括人類在內(nèi)的整個生態(tài)系統(tǒng)所帶來的影響,而不能超過一某一限度。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展的現(xiàn)代化,保護和改善環(huán)境就成為勞動力再生產(chǎn)的必要條件。發(fā)達的資本主義國家已走過的道路早就證明,沒有一個清潔的環(huán)境也就沒有現(xiàn)代化。我國是發(fā)展中的社會主義國家,如果不注重環(huán)境保護,甚至造成了環(huán)境的嚴重污染和退化,則不只與我們發(fā)展生產(chǎn)力的根本目的不相符合,而且還會危害社會主義現(xiàn)代化建設(shè)本身。
四,附:
五,參考資料
《冶金環(huán)境工程》
《冶金環(huán)境保護及三廢治理技術(shù)》
第四篇:工業(yè)三廢論文
本科畢業(yè)論文
中 文 摘 要
環(huán)境是圍繞人群的空間及其可以直接或間接影響人類活動和發(fā)展的各種各樣自然因素和社會因素的總稱。環(huán)境是人類賴以生存與發(fā)展一切因素與自然條件的總和。做好環(huán)境保護工作是我們每一個地球人應(yīng)盡的義務(wù)和不可推卸的責(zé)任。但是近幾十年來,隨著時代的發(fā)展,科學(xué)的進步,人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境面臨日益嚴峻的污染。大氣,水源,土壤等遭到了嚴重的破壞。環(huán)境的污染給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,沙漠化,森林破壞則給人類社會造成間接的危害。溫室效應(yīng),臭氧層破壞給人類生活造成了嚴重危害,危害人們的生理和身心健康。而環(huán)境污染的因素中,“工業(yè)三廢”造成的破壞是極為嚴重的?!肮I(yè)三廢”中含有多種有毒、有害物質(zhì),若不經(jīng)妥善處理,超過環(huán)境自凈能力的容許量,就對環(huán)境產(chǎn)生了污染,破壞生態(tài)平衡和自然資源,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民健康,污染物在環(huán)境中發(fā)生物理的和化學(xué)的變化后就又產(chǎn)生了新的物質(zhì)。因此,在高速發(fā)展的現(xiàn)今,我們既要發(fā)展經(jīng)濟也要保護環(huán)境,堅決貫徹可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略??沙掷m(xù)發(fā)展是發(fā)展與可持續(xù)的統(tǒng)一,兩者相輔相成,互為因果。放棄發(fā)展,則無可持續(xù)可言,只顧發(fā)展而不考慮可持續(xù),長遠發(fā)展將喪失根基。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,使自然資源得到充分的利用,促進經(jīng)濟增長,同時也能更好地保護環(huán)境。
關(guān)鍵詞 : 經(jīng)濟
環(huán)境保護 可持續(xù)發(fā)展
本科畢業(yè)論文
Abstract The environment is around the population space and can be direct or indirect impacts of human activities and the development of various kinds of natural factor and social factor.Environment is the human survival and development of all the factors and natural conditions the sum of.Do a good job of environmental protection is our earth every obligation and responsibility.But in recent decades,with the development of the times,the progress of science,human survival and development environment is facing increasingly serious pollution.Air,water,soil and other destruction.Environmental pollution to ecological system caused by the direct destruction and the influence,desertification,forest destruction is to the human society causes the indirect harm.The greenhouse effect,damage to the ozone layer to human life caused serious harm,harm people’s physical and mental health.But the environmental pollution factors,”industrial waste”damage is very serious.”Industrial waste”contains many toxic and harmful substances,if not properly treated,exceeding the environmental self-purification ability of tolerance,on the environment pollution,destruction of ecological balance and natural resources,influence of industrial and agricultural production and people’s health,contaminants in the environment of physical and chemical changes after had new material.Therefore, in the rapid development of today, we should not only develop the economy also should protect environment, firmly implement the strategy of sustainable development.Sustainable development is the sustainable development and reunification, the two complement each other, reciprocal causation.Give up, no sustainable development at all, but without considering the sustainable, long-term development will lose the foundation.To achieve sustainable development, natural resources are fully utilized, to promote economic growth, but also can better protect environment.[Keyword]:Economics,Environmental protection,Sustainable development 3
本科畢業(yè)論文
目
錄
中 文 摘 要 ····························································································································································· 1 ABSTRACT ····························································································································································· 3 引言 ··········································································································································································· 5 1 工業(yè)三廢概述 ···················································································································································· 6 1.1工業(yè)三廢的概念 ····································································································································· 6 1.2工業(yè)三廢的研究現(xiàn)狀 ····························································································································· 6 1.2.1西方發(fā)達國家對工業(yè)三廢的研究 ································································································ 6 1.2.2面對日益嚴峻的環(huán)境問題,國內(nèi)的基本研究狀況 ···································································· 6 2工業(yè)三廢造成的危害 ··········································································································································· 7 2.1工業(yè)廢水所致危害 ································································································································· 7 2.1.1對人的健康的危害 ························································································································ 7 2.1.2危害工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) ···························································································································· 7 2.1.3水富營養(yǎng)化的危害 ························································································································ 7 2.2廢氣對環(huán)境及人們生活帶來的影響 ····································································································· 8 2.2.1對人體健康的危害 ························································································································ 8 2.2.2對植物的危害 ································································································································ 8 2.2.3對天氣和氣候的影響 ···················································································································· 9 2.3固體廢棄物污染 ····································································································································· 9 2.3.1對大氣的污染 ································································································································ 9 2.3.2污染水體資源 ································································································································ 9 2.3.3危害土壤 ······································································································································ 10 2.3.4影響環(huán)境衛(wèi)生,廣泛傳染疾病 ·································································································· 10 3工業(yè)三廢產(chǎn)生的原因 ········································································································································· 10 3.1工業(yè)廢水的產(chǎn)生源 ······························································································································· 10 3.2工業(yè)廢氣主要產(chǎn)生的原因 ··················································································································· 11 3.3固體廢棄物是如何產(chǎn)生的 ··················································································································· 11 4改善工業(yè)三廢的措施及其利用價值 ················································································································ 11 4.1解決三廢的措施 ··································································································································· 11 4.1.1對廢水采取的解決方法有過濾法、沉淀法、中和法等 ···························································· 11 4.1.2改善廢氣的方法包括催化氧化法、酸堿中和法等 ·································································· 12 4.1.3處理固體廢棄物的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等 ······················· 12 4.2三廢的利用價值 ··································································································································· 13 4.2.1廢水綜合利用 ······························································································································ 13 4.2.2工業(yè)廢氣凈化與利用 ·················································································································· 14 4.2.3固體廢氣物資源化利用 ·············································································································· 14 5 結(jié)束語 ································································································································································· 14 參考文獻: ····························································································································································· 15 致謝 ········································································································································ 錯誤!未定義書簽。
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引言
人類一直以為地球上的水、空氣是無窮無盡的,所以不擔(dān)心把千萬噸廢氣送到天空去,又把數(shù)以億噸計的垃圾倒進江河湖海。大家都認為世界這么大,這一點廢物算什么?我們錯了,其實地球雖大(半徑6300多公里),但生物只能在海拔8千米到海底11千米的范圍內(nèi)生活,而占了95%的生物都只能生存在中間約3公里的范圍內(nèi),人們肆意地來弄污這有限的生活環(huán)境。近年來,隨著工業(yè)經(jīng)濟的增長,在工業(yè)“三廢”排放量持續(xù)增加、環(huán)境污染加劇的背景下,工業(yè)發(fā)展的規(guī)模效應(yīng)扮演著重要角色,尤其對于工業(yè)廢水和廢氣來說,規(guī)模效應(yīng)是其排放量增加的最大因素。工業(yè)發(fā)展的排放強度效應(yīng)大于規(guī)模效應(yīng),是導(dǎo)致固體廢棄物排放量減少的最主要因素,說明產(chǎn)生固體廢棄物工業(yè)部門的生產(chǎn)和環(huán)境技術(shù)水平有很大的提高,在一定程度上也是由于受循環(huán)經(jīng)濟理念推動的結(jié)果。我們提倡工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟思想,不斷提高工業(yè)固體廢棄物的資源化再利用率,減少污染,走工業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路。在未來的發(fā)展道路上,我們還面臨著一些實實在在的污染問題。譬如,工業(yè)三廢問題還未根本解決,在發(fā)展工業(yè)同時該如何注重環(huán)保等問題,亟需我們研究解決。
本科畢業(yè)論文 工業(yè)三廢概述
1.1工業(yè)三廢的概念
工業(yè)三廢指的是工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水、廢氣、固體廢棄物。
廢氣如:二氧化碳、二硫化碳、硫化氫、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氫、一氧化碳、硫酸(霧)、鉛、汞、鈹化物、煙塵及生產(chǎn)性粉塵,排入大氣,會污染空氣。
廢渣如:高爐礦渣、鋼渣、紛煤灰、硫鐵灰、電石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅錳渣、鉻渣等。
廢水如:紡織廢水、冶金廢水、煉油廢水等。
1.2工業(yè)三廢的研究現(xiàn)狀
1.2.1西方發(fā)達國家對工業(yè)三廢的研究
在許多經(jīng)濟發(fā)達的國家,例如美國、英國、日本等國,工業(yè)發(fā)展歷史悠久,經(jīng)過若干年來對環(huán)境保護政策的調(diào)整,由先污染、后治理轉(zhuǎn)為以預(yù)防為主,預(yù)防與治理相結(jié)合,總結(jié)和摸索出了一套可供發(fā)展中國家借鑒的,正確處理資源開發(fā)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的經(jīng)驗。針對環(huán)境污染的問題,發(fā)達國家制定了一系列的環(huán)境保護法規(guī),健全了環(huán)境管理體制,建立環(huán)境影響評價制度,實行環(huán)境監(jiān)督檢查與強制執(zhí)行制度等。這一系列的措施,取得了可人的效果,初步改善了環(huán)境污染問題,對其他國家都起了很大的借鑒作用。
1.2.2面對日益嚴峻的環(huán)境問題,國內(nèi)的基本研究狀況
改革開放20多年,中國的工業(yè)化進程更加突飛猛進。從1990年到2001年,我國的國內(nèi)資源再也難以支撐傳統(tǒng)工業(yè)文明的持續(xù)增長,我國的環(huán)境更難以支撐當(dāng)前這種高污染、高消耗、低效益生產(chǎn)方式的持續(xù)擴張。中國幾千年文明史中,人與自然的矛盾從未像今天這樣嚴重,中國經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展,中國人口的繼續(xù)膨脹,開始愈來愈面臨資源瓶頸和環(huán)境容量的嚴重制約。我們必須發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟以提高資源使用效率,必須發(fā)展新能源以實現(xiàn)生產(chǎn)方式的徹底超越。唯有如此,我國人民才能告別歷史上曾出現(xiàn)過的種種災(zāi)難,建立起一個全新的社會,培育出全新的生態(tài)文明。
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2工業(yè)三廢造成的危害
2.1工業(yè)廢水所致危害
2.1.1對人的健康的危害
隨著人們生活水平的不斷提高,經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,工業(yè)污水在人們?nèi)粘I钪袔淼睦_也越來越多,飲水安全也成為了人們較為敏感的話題。
水體污染的危害是多方面的,目前對人體健康的影響令許多人較為關(guān)注,筆者對水體污染對人體的危害進行簡單介紹:首先,水體污染易引起急性和慢性中毒。水體受有毒有害化學(xué)物質(zhì)污染后,通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。其次,水體污染對人體造成的間接影響同樣不容忽視。水體污染后,對人的健康雖無直接危害,但可使水發(fā)生異臭、異色,呈現(xiàn)泡沫和油膜等,妨礙水體的正常利用。
2.1.2危害工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
水質(zhì)污染后,工業(yè)用水必須投入更多的處理費用,造成資源、能源的浪費,食品工業(yè)用水要求更為嚴格,水質(zhì)不合格,會使生產(chǎn)停頓。這也是工業(yè)企業(yè)效益不高,質(zhì)量不好的因素。農(nóng)業(yè)使用污水,使作物減產(chǎn),品質(zhì)降低,甚至使人畜受害,大片農(nóng)田遭受污染,降低土壤質(zhì)量。海洋污染的后果也十分嚴重,如石油污染,造成海鳥和海洋生物死亡。同時對大自然水資源也會產(chǎn)生一定的危害,如果嚴重的話對動植物有生命危害。工業(yè)廢水對土壤也有污染,嚴重的話能使土壤寸草不生,導(dǎo)致良田荒漠化等。工業(yè)廢水嚴重危害了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,因此,解決廢水污染問題勢在必行。
2.1.3水富營養(yǎng)化的危害
含有大量氮、磷、鉀的工業(yè)污水的排放,大量有機物在水中降解放出營養(yǎng)元素,促進水中藻類、植物瘋長,使溶解氧下降,甚至出現(xiàn)無氧層。以致使水生植物大量死亡,水體發(fā)臭發(fā)黑形成“死湖”、“死?!?,進而變成沼澤。這種現(xiàn)象稱為水的富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的水臭味大、細菌多,水中的魚大量死亡。水體富營養(yǎng)化的危害包括:
(1)赤潮和水華現(xiàn)象。水體發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象時,水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌開始大量繁殖和生長,在一定的環(huán)境條件下發(fā)生突發(fā)性地增殖和聚集,隨著藻類及浮游生物種類和數(shù)量的不同,水體反映出不同的顏色,一般由占優(yōu)勢的浮游生物的顏色決定。這種富營養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生在江河湖泊叫做“水華”,發(fā)生在海
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洋叫做“赤潮”。一旦發(fā)生赤潮或水華,水體中藻類及浮游生物和綠色植物迅速繁殖,使水體透明度下降,溶解氧減少,水質(zhì)惡化,導(dǎo)致魚類及其他水生生物大量死亡。目前,赤潮已成為一種世界性的公害。
(2)影響水體的利用。水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象一旦出現(xiàn),水就不能被人畜直接利用。大量生物和有機物殘體沉積于水的底層,在缺氧情況下,被一些微生物分解,產(chǎn)生甲烷、硫化氫等有害氣體。富營養(yǎng)化的水體中還存在能使人畜中毒受害的亞硝酸鹽和硝酸鹽物質(zhì)。出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象的水體 ,不僅影響水體的處理和利用,造成水生經(jīng)濟生物的損失,而且恢復(fù)水體的清潔需要相當(dāng)長的時間。
(3)加速水體沼澤化、陸地化進程。由于富營養(yǎng)化的水體含有大量營養(yǎng)物質(zhì),使得藻類和水生生物大量生長和繁殖,加速了水體沼澤化和陸地化進程,破壞了特定地區(qū)的生態(tài)平衡。
2.2廢氣對環(huán)境及人們生活帶來的影響
2.2.1對人體健康的危害
人需要呼吸空氣以維持生命。一個成年人每天呼吸大約2萬多次,吸入空氣達15~20立方米。因此,被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。下面列舉一些常見的有害氣體及其危害:
SO2是一種無色、不燃、有惡臭并具有辛辣味的窒息性氣體,對人眼及呼吸道黏膜有強烈的刺激作用,大量吸入可引起,肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息;大氣中的SO2在陽光、水氣和飄塵的作用下,生成的SO3與水滴接觸形成酸霧,遇雨則形成酸雨(PH<5.6),酸霧和酸雨對自然界、人體都有嚴重危害。
CO是無色、無臭、無刺激性氣體,是一種窒息性毒氣,空氣中控制標(biāo)準為小于30mg/m3。空氣中CO濃度達到1.2g/m3時,短時間可致人死亡。
2.2.2對植物的危害
大氣污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當(dāng)污染物濃度很高時,會對植物產(chǎn)生急性危害,使植物葉表面產(chǎn)生傷斑,或者直接使葉枯萎脫落;當(dāng)污染物濃度不高時,會對植物產(chǎn)生慢性危害,使植物葉片褪綠,或者表面上看不見什么危害癥狀,但植物的生理機能已受到了影響,造成植物產(chǎn)量下降,品質(zhì)變壞。
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2.2.3對天氣和氣候的影響
大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的,可以從以下幾個方面加以說明:(1)增加大氣降水量:大工業(yè)城市排出來的微粒,有很多具有水氣凝結(jié)核的作用。因此,當(dāng)大氣中有其他一些降水條件與之配合的時候,就會出現(xiàn)降水天氣。
(2)下酸雨:有時候,從天空落下的雨水中含有硫酸。這種酸雨是大氣中的污染物二氧化硫經(jīng)過氧化形成硫酸,隨自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和農(nóng)作物毀壞,能使金屬的防銹涂料變質(zhì)而降低保護作用,還會腐蝕、污染建筑物。
(3)對全球氣候的影響:近年來,人們逐漸注意到大氣污染對全球氣候變化的影響問題。經(jīng)研究,人們認為在有可能引起氣候變化的各種大氣污染物質(zhì)中,二氧化碳具有重大的作用。二氧化碳能吸收來自地面的長波輻射,使近地面層空氣溫度增高,這叫做“溫室效應(yīng)”。經(jīng)粗略估算,如果大氣中二氧化碳含量增加25%,近地面氣溫可以增加0.5~2℃。有的專家認為,大氣中的二氧化碳含量照現(xiàn)在的速度增加下去,若干年后會使得南北極的冰熔化,導(dǎo)致全球的氣候異常。
2.3固體廢棄物污染
2.3.1對大氣的污染
堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵隨風(fēng)飛揚,從而對大氣環(huán)境造成污染。固體廢物堆中的尾礦、粉煤灰、干污泥和垃圾中的塵粒會隨風(fēng)飛揚,遇到大風(fēng),會刮到很遠的地方。焚燒法是處理固體廢棄物目前較為流行的方式,但是焚燒將產(chǎn)生大量的有害氣體和粉塵,一些有機固體廢棄物長期堆放,在適宜的溫度和濕度下會被微生物分解,同時釋放出有害氣體。
2.3.2污染水體資源
不少國家直接把固體廢物傾倒入河流、湖泊、海洋,甚至把海洋投棄作為一種處置方法。美國70年代末將15%的污泥等廢物投棄海洋。中國由于向水體投棄廢物,80年代的江湖面積比50年代減少2000多萬畝。固體廢物進入水體,還影響水生生物的生存和水資源的利用。投棄海洋的廢物會在一定海域造成生物的死區(qū)。廢物堆或垃圾填地,經(jīng)雨水浸淋,滲出液和濾瀝會污染土地、河川、湖泊和地下水。
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2.3.3危害土壤
固體廢物任意堆放占用土地,損傷地表。越來越多的城市垃圾等侵占了大量土地,直接影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),妨礙了城市環(huán)境衛(wèi)生,并且埋掉了綠色植物,破壞了大自然的生態(tài)平衡。固體廢物及其滲出液和濾瀝所含的有害物質(zhì)會改變土質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),影響土壤中微生物的活動,有礙植物根系生長。土壤是許多微生物聚居的場所,這些微生物與土壤本身構(gòu)成了一個平衡的生態(tài)系統(tǒng),而未經(jīng)處理的有害固體廢物,經(jīng)過風(fēng)化、雨淋等作用,其有毒液體將滲入土壤,進而殺死土壤中的微生物,破壞了土壤中的生態(tài)平衡,污染嚴重的地方甚至寸草不生。
2.3.4影響環(huán)境衛(wèi)生,廣泛傳染疾病
垃圾糞便長期棄往郊外,不作無害化處理,而簡單地作為堆肥使用,可以使土壤堿度提高,使土質(zhì)受到破壞;還可以使重金屬在土壤中富集。被植物吸收進入食物鏈,還能傳播大量的病源體,引起疾病。據(jù)統(tǒng)計,我國工業(yè)固體廢棄物處置率已達60%以上,但可采用的方式大都是簡單的堆放。
3工業(yè)三廢產(chǎn)生的原因
3.1工業(yè)廢水的產(chǎn)生源
產(chǎn)生工業(yè)廢水的途徑多種多樣,歸納起來主要是以下幾個方面。
(1)不完全產(chǎn)生的廢料工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率只能達到70%~80%,未反應(yīng)完的原料一部分可以回收再利用,但最終有一部分因回收不完全或不可回收而在不同環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)入廢水。
(2)許多生產(chǎn)工藝中都需要大量的冷卻用水,如煉鋼、煉油等。冷卻的方式一般有直接冷卻和間接兩種。直接冷卻是使冷卻水直接與冷卻的物料接觸,很容易成為工業(yè)廢水;間接冷卻的冷卻水雖然不與物料直接接觸,但因為其中往往需要加入防腐劑、殺藻劑等化學(xué)物質(zhì),故也受到一定的污染。但間接冷卻水相比其他工業(yè)廢水較為清潔,可通過一定的處理后循環(huán)使用。
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3.2工業(yè)廢氣主要產(chǎn)生的原因
隨著工業(yè)化程度的不斷提高,人為產(chǎn)生的空氣污染物所占空氣總污染物的比例在不斷增加、對人類自身健康的危害在不斷增大。目前,排放空氣污染物最多的工業(yè)部門有:石油與化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)、電力工業(yè)、建筑材料工業(yè)等等。焦化生產(chǎn)排放的有害物主要來自于備煤、煉焦、化工產(chǎn)品回收與精制車間,氣體污染物的排放量由煤質(zhì)、工藝裝備水平和操作管理等因素決定。
(1)備煤車間產(chǎn)生的污染物主要為煤塵。備煤過程向大氣排放煤塵,其數(shù)量取決于煤的水分和細度。
(2)化工產(chǎn)品回收車間排放的有害物主要來自化學(xué)反應(yīng)和分離操作的尾氣,燃燒 裝置的煙囪等。主要污染物為 NH3,H2S等。
3.3固體廢棄物是如何產(chǎn)生的
固體廢棄物一般是指被丟棄的固體和泥狀物質(zhì);從廢水、廢氣中分離出的固體顆粒等,也簡稱廢物。這里的廢物是指物質(zhì)在某一利用過程中,或在物質(zhì)的某一方面沒有使用價值,而并非指某一物質(zhì)的一切使用過程中,或一切使用方面都沒有使用價值。這樣,在某一使用過程的廢物,往往又是另一使用過程的原料,所以廢物又有“放在錯誤地點的原料”之稱。固體廢物主要來源于分類的生產(chǎn)和消費活動。人們在開采資源和制造產(chǎn)品的過程中,必然要產(chǎn)生廢物;任何產(chǎn)品經(jīng)過使用和消費后,也都會變成廢物。
4改善工業(yè)三廢的措施及其利用價值
4.1解決三廢的措施
4.1.1對廢水采取的解決方法有過濾法、沉淀法、中和法等
工業(yè)廢水的有效治理應(yīng)遵循如下原則:
①最根本的是改革生產(chǎn)工藝,盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕有毒有害廢水的產(chǎn)生。如以無毒用料或產(chǎn)品取代有毒用料或產(chǎn)品。
②在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,采用合理的工 11
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藝流程和設(shè)備,并實行嚴格的操作和監(jiān)督,消除漏逸,盡量減少流失量。
廢水處理方法包括:
(1)物理處理法,通過物理作用,以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠),常用的有重力分離法、離心分離法、過濾法等。
(2)物理化學(xué)法,利用物理化學(xué)作用去除廢水中的污染物質(zhì),主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等。
4.1.2改善廢氣的方法包括催化氧化法、酸堿中和法等
廢氣處理有兩大要素:一要看是否是工業(yè)場所適用。廢氣處理要區(qū)別民用場所空氣凈化。二要能有效去除工廠車間產(chǎn)生的甲苯、醋酸乙酯、乙醇、甲醛等有機廢氣。工業(yè)廢氣處理普遍應(yīng)用于化工廠、橡膠廠、石化行業(yè)等產(chǎn)生粉塵、煙塵的場所。
一般廢氣處理包括有機廢氣處理、異味廢氣處理和空氣殺菌消毒凈化等方面。廢氣處理的原理有活性炭吸附法、酸堿中和法、等離子法等多種原理。下面我們著重闡述低溫等離子體廢氣處理技術(shù)原理:
等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的后型自由基,這些活性粒子和部分廢氣分子碰撞結(jié)合,同時產(chǎn)生的大量OH、O等活性自由基和氧化性極強的O3,能與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最后生成無害產(chǎn)物。
在放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過非彈性碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團,同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、活性氧等活性基團,這些活性基團相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離子體的活性基團組成可以看出,等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng),從而達到凈化廢氣的目的。
4.1.3處理固體廢棄物的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等
固體廢棄物的處理通常是指物理、化學(xué)、生物及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運輸、貯存、利用或處置的過程,固體廢棄物處理的目標(biāo)是無害化、減量化、資源化。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(dāng)復(fù)雜,其物理性狀也千變?nèi)f化,要達到上述“無害化、減量化、資源化”目標(biāo)會遇到相當(dāng)大的麻煩,一般防治固體廢物污染方法首先是要控制其產(chǎn)生量,其次是開展綜合利用,把固
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體廢物作為資源和能源對待,實在不能利用的則經(jīng)壓縮和無毒處理后成為終態(tài)固體廢物,然后再填埋和沉海。
固體廢物處理涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、機械工程等多種學(xué)科,主要處理技術(shù)有如下幾方面:
(1)固體廢物的預(yù)處理。在對固體廢物進行綜合利用和最終處理之前,往往需要實行預(yù)處理,以便于進行下一步處理。預(yù)處理主要包括破碎、篩分、壓縮等工序。
(2)化學(xué)法處理固體廢物。通過固體廢物發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)換回收有用物質(zhì)和能源。煅燒、溶劑浸出、熱分解、焚燒、電力輻射都屬于化學(xué)處理方法。
改善工業(yè)固體廢棄物的措施主要有:
①改革生產(chǎn)工藝,少排廢物:提高產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)使用壽命長的產(chǎn)品,使物品不致很快變成廢物。采用精料,減少生產(chǎn)過程中的廢物排放量。
②制定固體廢物的管理法規(guī):有關(guān)防治固體廢物的污染和利用固體廢物的政策都通過立法手段體現(xiàn)出來。一些國家都制定固體廢物管理法規(guī)以及環(huán)境標(biāo)準。
4.2三廢的利用價值
4.2.1廢水綜合利用
10月22日,由中南大學(xué)與中鋼集團湖南特種金屬材料廠共同完成的“四氧化三錳生產(chǎn)廢水循環(huán)利用的研究與應(yīng)用”成功通過湖南省科學(xué)技術(shù)廳組織的科技成果鑒定。與會專家一致認為,該項目徹底解決了生產(chǎn)四氧化三錳過程中產(chǎn)生氨氮廢水污染環(huán)境這一難題,整體技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先水平。
該成果與同類含錳銨廢水處理方法相比,成本低廉、工藝清潔高效、無二次污染、操作簡便、運行穩(wěn)定,而且該技術(shù)節(jié)約了水資源,同時回收了廢水中的錳。新技術(shù)具有顯著的環(huán)境效益、社會效益和一定的經(jīng)濟效益,應(yīng)用前景十分廣闊。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,首先要循環(huán)利用廢水,如造紙廠回用白水,以減少洗滌水用量。煤氣發(fā)生站排出的含酚廢水, 一般應(yīng)通過處理后閉路循環(huán)使用。各種設(shè)備的冷卻用水都應(yīng)循環(huán)使用。在某些情況下,廢水可順序使用,即將某一設(shè)備的排水供另一設(shè)備使用。
本科畢業(yè)論文
4.2.2工業(yè)廢氣凈化與利用
近年來,許多公司已開始從事于工業(yè)廢氣的凈化和利用工作。廢氣凈化主要是指針對工業(yè)場所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣諸如粉塵顆粒物、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。常見的廢氣凈化有工廠煙塵廢氣凈化、有機廢氣凈化、化工廢氣凈化等。廢氣凈化設(shè)備普遍應(yīng)用在化工廠、汽車廠、塑膠廠等產(chǎn)生異味、有毒有害氣體的行業(yè)。廢氣凈化方法主要有活性炭廢氣凈化吸附法、藥劑吸收廢氣凈化法、熱力燃燒廢氣凈化法等。選用廢氣凈化方法時,應(yīng)根據(jù)具體情況選用費用低、耗能少、無二次污染、盡量做到節(jié)約能耗,有利環(huán)保。
4.2.3固體廢氣物資源化利用
固體廢物資源化途徑主要有3種:
(1)廢物回收利用:包括分類收集、分選和回收。
(2)廢物轉(zhuǎn)換利用:即通過一定技術(shù),利用廢物中的某些組分制取新形態(tài)的物質(zhì)。如利用垃圾微生物分解產(chǎn)生可堆腐有機物生產(chǎn)肥料;用刻塑料裂解生產(chǎn)汽油或柴油等。
(3)廢物轉(zhuǎn)化能源:即通過化學(xué)或生物轉(zhuǎn)換,釋放廢物中蘊藏的能量,并加以回收利用。如垃圾焚燒發(fā)電或填埋氣體發(fā)電等。結(jié)束語
為了創(chuàng)建一個和諧美好的家園,需要我們?nèi)祟惖墓餐?,既要發(fā)展經(jīng)濟,同時也能注重環(huán)保,這將是一條任重而道遠的路途?,F(xiàn)在世界上許多國家已經(jīng)開始重視污染與環(huán)境問題,認識到環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的重要保證,已經(jīng)逐步加大對環(huán)保的力度,努力改善已經(jīng)千瘡百孔的環(huán)境家園。我們既要發(fā)展經(jīng)濟也要保護環(huán)境,堅決貫徹可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略??沙掷m(xù)發(fā)展是發(fā)展與可持續(xù)的統(tǒng)一,兩者相輔相成,互為因果。放棄發(fā)展,則無可持續(xù)可言,只顧發(fā)展而不考慮可持續(xù),長遠發(fā)展將喪失根基。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,使自然資源得到充分的利用,促進經(jīng)濟增長,同時也能更好地保護環(huán)境。在高科技迅速發(fā)展的21世紀,我們有理由相信,隨著時代的進步,經(jīng)濟條件的發(fā)展,人們能夠更好地處理經(jīng)濟與環(huán)境的關(guān)系,認識壞境的重要性,從而建立一個更加美好的家園,美好的明天。
本科畢業(yè)論文
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第五篇:化工三廢處理
化工生產(chǎn)中的三廢處理
近些年,我們一般所說的工業(yè)“三廢”是指的是工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣。而“三廢”的產(chǎn)生主要有這幾個來源,一是化學(xué)反應(yīng)不完全或者有副反應(yīng),二是物理分離中產(chǎn)生的,三是通過非正常時期的短期排放產(chǎn)生的?!肮I(yè)三廢”中含有多種有毒、有害物質(zhì),若不經(jīng)妥善處理,如未達到規(guī)定的排放標(biāo)準而排放到環(huán)境(大氣、水域、土壤)中,超過環(huán)境自凈能力的容許量,就對環(huán)境產(chǎn)生了污染,破壞生態(tài)平衡和自然資源,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民健康,污染物在環(huán)境中發(fā)生物理的和化學(xué)的變化后就又產(chǎn)生了新的物質(zhì)。好多都是對人的健康有危害的。這些物質(zhì)通過不同的途徑(呼吸道、消化道、皮膚)進入人的體內(nèi),有的直接產(chǎn)生危害,有的還有蓄積作用,會更加嚴重的危害人的健康。不同物質(zhì)會有不同影響。化工生產(chǎn)曾今給人類創(chuàng)造了很多財富,生產(chǎn)了許多各個領(lǐng)域必須的產(chǎn)品,滿足了人們生產(chǎn)和生活的越來越高的要求。但生產(chǎn)過程中的一些廢棄物排入環(huán)境中,造成水體、大氣和土壤的污染,這些污染物在水環(huán)境、大氣環(huán)境和土壤環(huán)境之間不斷地時行互相遷移、循環(huán)給人類的生活環(huán)境帶來嚴重的危害。到20世紀末期尤為嚴重,已經(jīng)形成了21世紀的一大“公害”。據(jù)資料統(tǒng)計,當(dāng)今世界各國生產(chǎn)使用十多萬種化學(xué)化工產(chǎn)品。人們利用各種原料進行加工,其中1/3直接轉(zhuǎn)化為廢物和污染物,2/3轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。
一、化工三廢的產(chǎn)生、分類及特點(1)化工廢棄物的分類。
化學(xué)工業(yè)中所產(chǎn)生的廢棄物,可以按聚集在一起時的狀態(tài)來分類,也可按它們被處理和利用的辦法來分類。其中最常用且又合理的是按聚集狀態(tài)來分類,即將廢棄物分為固體廢物、液體廢物和氣體廢物三大類,也就是我們通常意義上的“三廢”。固體廢物,這是些成粉末狀、灰狀、塊狀或凝固狀的廢物。屬于這一類的有:殘渣,灰渣,飛灰和煙灰,塑料丟棄物,廢橡膠,選礦后留下的含金屬的礦渣,有腐渣的有機物等。液體廢棄物大都是些被污染的水體或其它廢溶液,其中溶有鹽類、堿類、酸和有機物,也包括分散的“油”液和含有懸浮的顆粒狀雜質(zhì)。屬于這一類的主要是生產(chǎn)中排出的廢水或用過了的有機溶劑和有機液體。氣體形式的廢物,這是一些工業(yè)鍋爐、干燥設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備所排出的氣體以及化學(xué)生產(chǎn)過程中分離出來的氣體等等。屬于這一類的有:各種煙,各種氣味的氣體,或霧狀的固體或液體彌散顆粒,以及含N0、S02、HCl、HF等的煙霧,含塵氣體,有機物蒸汽,含有有毒物質(zhì)的蒸汽空氣混合氣體。除上述三類主要的形式外,還有一類較特殊的廢棄物,即成泥漿狀的廢棄物,它既不能算作液體,也不能算作固體。通常它們是松散的或呈細粒晶體狀的糊,其中含有(按質(zhì)量計)20%~80%的水,不預(yù)先經(jīng)過加工處理(干燥、凍結(jié)等)就較難運輸。屬于這一類的有:過濾、沉淀后的殘渣,廢液中和處理或特殊加工處理后產(chǎn)生的泥漿等。
化工廢物的“毒性程度”是一個重要的概念或參數(shù)。所謂毒性程度,指的是化學(xué)或化工廢物對生物界的影響。首先,是指對人類的影響,其次是對動植物的影響。根據(jù)毒性程度的大小,化學(xué)或化工廢物可以分為無害的、有毒的和劇毒的幾種。實際上,所有的化學(xué)或化工廢物幾乎都是有毒的,它所產(chǎn)生的影響的大小取決于人所接觸到的劑量或自然環(huán)境中所具有的濃度。此外,許多化學(xué)物質(zhì)無論是在組織中還是在周圍環(huán)境中,許多都有能積累的特點,從而越來越加劇了毒性的作用。(2)化工三廢的來源。
雖然產(chǎn)生化工污染物的原因和污染物進入環(huán)境的途徑有多種多樣,但概括講,化工污染物的主要來源大致可分為以下兩個方面。
二、生產(chǎn)中三廢的綜合利用
將化工廠排放的廢棄物,加以合理的綜合利用和回收,使無用的“廢物”重新成為有用之物,即可治理三廢防治污染,又可創(chuàng)造財富,故稱之為“資源的二次開發(fā)工作”。1.廢氣的處理和利用
廢氣的常用處理方法:冷凝法,吸收法,吸附法,直接燃燒法,催化燃燒法五種。典型化工廢氣的處理和利用化工生產(chǎn)過程中典型的廢氣處理主要有:煙氣脫硫和煙氣脫硝兩大部分。2.廢水的處理方法 工業(yè)上對廢水處理的方法有物理法,化學(xué)法和生物法三類。化工生產(chǎn)過程中典型的廢水有:含硫廢水,含酚、氰有毒廢水含硫廢水的處理:主要有空氣氧化法和水蒸氣氧化法 3.廢渣的處理方法
化工生產(chǎn)過程中排出的廢渣,除少數(shù)組分回收利用外,大都分采用堆放處理?;瘜W(xué)和生物處理。用化學(xué)和生物的方法處理化工廢渣,主要有中和、氧化、還原、水解、化學(xué)固定等方法。三、三廢治理原則
對于三廢的防治,在進行工藝設(shè)計和工程設(shè)計時,要把三廢治理作為重要環(huán)節(jié),做到“三同時”,即同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)。對于已經(jīng)投產(chǎn)的企業(yè),如果三廢不加治理時,可以指令限期治理,不然可以令其停產(chǎn)。治理三廢的積極的思路就是改造工藝,使其不產(chǎn)生無法治理或難以治理的三廢;其次是“三廢”資源化,回收利用或生產(chǎn)出新的產(chǎn)品(過去稱綜合利用產(chǎn)品),萬不得已則使之無害化。這是總的原則。
采用先進工業(yè)技術(shù),控制產(chǎn)生污染
(1)對有嚴重污染的原料路線、生產(chǎn)方法進行改革。
化工生產(chǎn)中采用的某些原料、催化劑以及生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物,是有毒有害的,直接污染生產(chǎn)環(huán)境,長期危害操作人員健康。因此,力圖實現(xiàn)工藝改革,采用無害或低害的原料路線,并相應(yīng)改變工藝生產(chǎn)方法。隔膜電解法代替水銀電解法,就免除了汞污染。有些生產(chǎn)中由于使用大量酸、堿、溶劑、氨等,造成嚴重的污染。如用次氯酸化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,需要排放大量的石灰漿和含有機氧化物的廢水;采用乙烯直接氧化制環(huán)氧乙烷,污染顯著減輕。(2)改變造成污染的產(chǎn)品品種。
有些化工產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中有毒有害,污染環(huán)境,需要采用改革產(chǎn)品品種的措施。農(nóng)藥生產(chǎn)在這方面的例子是顯著的。如以往使用的無機砷、有機汞農(nóng)藥以及六六
六、滴滴涕等有機氯制劑,現(xiàn)在已禁止生產(chǎn)和使用。(3)改變設(shè)備、改進操作。為減少和消除污染,需要對污染環(huán)境的生產(chǎn)設(shè)備進行改造。如在冷卻、洗滌操作上,采用直接接觸式設(shè)備,會產(chǎn)生大量的廢水,如改用問接冷卻器進行問接冷卻,可有效地減少污染物的排放量。電解食鹽水工業(yè)中產(chǎn)生的氯氣,過去用直接噴淋水冷卻的方法去除氯氣中的水蒸氣,在噴淋過程中水與氯氣直接接觸,有一部分氯氣溶解于水,因而排放出來的廢水中含有一定量的氯?,F(xiàn)在采用鈦管列管冷卻器,氯氣通過鈦管,被管外的冷凍水進行問接冷卻,使濾器中的水蒸氣直接冷凝下來,不與冷卻用水接觸,消除了排出水含氯的問題,同時減少了氯氣的損失。(4)采用密閉循環(huán)工藝。
所謂密閉循環(huán),指系統(tǒng)的廢棄物,通過一定的治理技術(shù),重新回到系統(tǒng)中加以使用,以避免污染物排放環(huán)境的工藝。又稱為“無廢工藝”或“零排放工藝”。它既可降低原料消耗,又減少污染物的危害。(5)減少系統(tǒng)泄漏。
從控制污染觀點考慮,提高設(shè)備管道的嚴密性、減少反應(yīng)物料的泄漏也是十分重要的。需要提高設(shè)備和管道的嚴密性,對泵和閥門等管件要選用密閉性能好的,如屏蔽屏、整體閥門等;管件連接密封,可選用優(yōu)質(zhì)墊圈,采用雙層密封等。為防止泄漏,在設(shè)計上應(yīng)盡量減少機械連接,在材質(zhì)上要選用耐腐蝕的材料,對因腐蝕易引起泄漏的部位,要在設(shè)計上考慮便于監(jiān)測和修補。視流體性質(zhì)不同,應(yīng)安裝自動報警或監(jiān)測泄漏的裝置,以防止泄漏事故的發(fā)生。
四、本文主要介紹幾項重大污染行業(yè)的三廢處理:造紙業(yè)、氯堿工業(yè)。造紙業(yè):
隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展,造紙工業(yè)廢水已經(jīng)成為水環(huán)境的重要污染源之一。造紙工業(yè)廢水的污染已經(jīng)是世界公認的“六大”公害之一,對環(huán)境的污染主要為廢水、廢氣、廢渣、噪聲和惡臭。其中廢水的污染最為嚴重和復(fù)雜,這是由于造紙工業(yè)廢水排放量大,又還有大量的纖維素、木質(zhì)素、無機堿以及丹寧、樹脂、蛋白質(zhì)等。并且即使經(jīng)過充分的廢液回收利用,也還是或多或少地會有一些纖維素和半纖維素流失進入廢水中。含有大量有機物的造紙廢水排入水體,對水體會造成不同程度的污染。同時造紙過程中通常還需要加入一些必要的化學(xué)藥劑和化學(xué)助劑,這些物質(zhì)流失進入水體中更是加重了水體污染。造紙工業(yè)的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白,導(dǎo)致排出的漂白廢水中含有大量的氯化有機物,其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化樹脂酸、dioxin 等有毒且難以處理的氯化有機物,對環(huán)境中的生物具有強烈的毒害、致畸、致多發(fā)性腦神經(jīng)病變作用,因此如何有效地去除造紙廢水中的含氯有機物已經(jīng)成為廢水處理的一大難題。本文在查閱大量文獻資料的基礎(chǔ)上針對當(dāng)前的廢水來源和廢水處理技術(shù)特點進行詳述, 主要介紹國內(nèi)外處理造紙廢水的方法和新技術(shù),并就國內(nèi)外治理造紙廢水的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展前景加以評述。4.1 制漿造紙廢水特點和處理方法
造紙工業(yè)廢水主要分為蒸煮廢液、中段水、造紙白水三種, 對于廢紙制漿企業(yè)來說, 在廢紙再生利用過程中會產(chǎn)生脫墨廢水, 它們由于產(chǎn)生的情況和來源不同, 其污染的嚴重程度和特點也有一定的差異。4.1.1 蒸煮廢液
蒸煮廢液即堿法制漿的黑液和酸法制漿的紅液。目前國內(nèi)的制漿技術(shù)主要是堿法制漿, 黑液的污染負荷最大, 占整個造紙行業(yè)污染負荷的90% , 其產(chǎn)生的黑液污染物濃度與所用造紙原料種類、生產(chǎn)工藝等有關(guān)。一般黑液中雜質(zhì)約占10% ~ 20% , 其中1/ 3 為無機物, 主要是各種鈉鹽;2/ 3 為有機物, 主要是堿木素、半纖維素、脂肪酸和樹脂酸等。對其處理方法主要是采用堿回收, 但目前草類原料中的硅干擾問題沒有完全解決, 使得黑液提取率比木材低得多, 堿回收比較困難, 造成一定的污染, 而且堿回收工藝投資大, 工藝復(fù)雜, 只有大型制漿企業(yè)才能承受。4.1.2 中段水
中段水來源于造紙工藝的洗滌、篩選、漂白工段, 是廢水處理的主要目標(biāo), 其化學(xué)成分與黑液相仿, 只是濃度稍低, 其中漂白廢水中含有大量的有機氯化物, 具有很深的顏色和很大的毒性, 除了需要除去COD、BOD、SS 等物質(zhì)外, 還要進行脫色處理。目前中段廢水的處理工藝主要是物化和生化處理, 經(jīng)過處理后, 雖然COD、BOD、SS 等物質(zhì)大大降低, 但部分有機污 4.1.3 造紙白水
造紙白水主要來自打漿、漿料的凈化篩選和造紙機的濕部。白水污染物濃度低, 主要是一些纖維、填料、涂料等, 可通過白水封閉循環(huán)、過濾、篩分、氣浮、沉淀等處理工藝, 回收纖維實現(xiàn)可循環(huán)利用, 減少污染排放量。4.1.4 廢紙脫墨廢水
廢紙脫墨廢水主要來源于制漿部分的洗滌廢, 該廢水不僅SS 含量高、色度大, 而且還含有大量成分復(fù)雜的COD 物質(zhì)。這些COD 物質(zhì)主要包括細小纖維、油墨、樹脂、顏料、化學(xué)藥品和機械雜質(zhì)等污染物, 根據(jù)廢紙來源和生產(chǎn)工藝的差別, 洗滌廢水的特征有所不同。我染物無法有效去除。國目前采用的廢紙造紙廢水處理技術(shù)為混凝沉淀(或氣浮)等。氯堿,即氯堿工業(yè)
使用飽和食鹽水制氯氣氫氣燒堿的方法。工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。氯堿工業(yè)是化學(xué)工業(yè)的一個重要組成部分,是生產(chǎn)基本化工原料的行業(yè)。近年來,中國氯堿工業(yè)迅速發(fā)展,原有氯堿企業(yè)紛紛擴大了生產(chǎn)能力,一些新的企業(yè)也相繼投產(chǎn),產(chǎn)能快速提升,氯堿工業(yè)呈現(xiàn)出加速向規(guī)?;?,高技術(shù)含量方面發(fā)展的態(tài)勢。中國氯堿工業(yè)在產(chǎn)能迅速提升的同時,技術(shù)也獲得了長足發(fā)展,規(guī)?;b置增多,裝置技術(shù)水平提高,中國氯堿工業(yè)呈規(guī)?;?、高技術(shù)化發(fā)展態(tài)勢。氯堿行業(yè)為國民 經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。同時,氯堿行業(yè)對環(huán)境污染也是比較大的。
每年氯堿行業(yè)排放三廢數(shù)量大,污染物多,其中工業(yè)廢水年排放7200萬~80000萬t,廢氣排放600億~700億m3,廢渣160萬~200萬t。全國化學(xué)工業(yè)每年排放廢水60億m3,廢氣7000億m3,廢渣3500萬t,氯堿行業(yè)年排放總量約占全國化學(xué)工業(yè)排放總量比例分別為廢水占1.2%~1.3%,廢氣占8.6%-10%,廢渣占4.6%~5.7%。由此可以看出,氯堿行業(yè)產(chǎn)生“三廢”廢氣量最大,其次是廢水和廢渣?!叭龔U”種類包括:重金屬、有機氯化物、硫化物、氯化物、酚類、油類及放射性物質(zhì)等等。因此應(yīng)加大對廢氣和廢水治理力度,逐步采用清潔生產(chǎn),把三廢消除在生產(chǎn)過程中,搞綜合利用,變廢為寶,變“三廢”為資源,做到社會環(huán)境和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。4.2.1 廢水治理 氯堿生產(chǎn)中廢水主要來源于工藝廢水,如鹽水凈化、電解系統(tǒng)、氯氫處理系統(tǒng)、燒堿蒸發(fā)廢水、PVC含酸廢水、有機氯產(chǎn)品含酸廢水、乙炔發(fā)生電石灰廢水、電站水凈化產(chǎn)生廢水等等。這些廢水大部分是酸性水,含有各種污染物,鹽分高、懸浮物高、COD高,個別有異味,排人水體后集中處理不但數(shù)量大,難度也很大,污染環(huán)境,腐蝕設(shè)備、管道。根據(jù)各廠經(jīng)驗,分別將各種產(chǎn)品產(chǎn)生的廢水針對各種污染物種類,采取不同的處理方法,將其解決在某一工藝過程中。高濃度廢水綜合利用回收有價值的可作為產(chǎn)品和半成品,可變廢為寶,取得較好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。廢水治理各廠都有自己好的經(jīng)驗,大致包括:酸性廢水治理、PVC含汞廢水治理、過氯乙烯和氯苯廢水治理、含三氯乙醛廢水治理、含酚廢水治理、含硫廢水治理、氯水綜合利用,含有機氯廢水治理等。生產(chǎn)過程中全部堿性廢水回收利用
燒堿蒸發(fā)中大量的冷凝水,已實現(xiàn)了閉路冷卻,再循環(huán)利用。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了燒堿生產(chǎn)廢水的零排放。其中有:①吸附工段,沖網(wǎng)、沖地面、真空泵排水等含懸浮物的堿性廢水,采用濾池過濾后清液全部回收循環(huán)使用,廢石棉絨定期清池集中處理,實現(xiàn)吸附工段廢水零排放。②蒸發(fā)和鹽水工段下水回收。各類泵冷卻水、42%堿二段冷卻器回收、離心機冷卻水、42%堿熱水槽溢流水等,這些水引人貯槽,用泵送人水封槽,再進人堿性循環(huán)水系統(tǒng)。③氯乙烯堿洗廢水回收。氯乙烯堿洗塔置換時,廢堿液利用堿循環(huán)泵打入電石渣濃縮池,濃縮壓濾處理后作為發(fā)生器的補充水。酸性廢水治理
氯堿生產(chǎn)中酸性廢水主要來自離子膜樹脂塔再生酸性水,電站水處理磺化酶再生水及氯產(chǎn)品洗水,廢氣塔吸收水等。近幾年浙江善高化工有限公司,北京二化股份有限公司等利用5~8mm的石灰石中和酸性水,并建立了大型廢水處理裝置,多年運行狀況良好,廢水處理后pH值(6~9)合格率100%。4.2.2廢氣的治理
1.鍋爐、爐窯煙道氣SO2治理
濕法脫硫 即目前國內(nèi)較先進的“煙囪組合型簡易濕式脫硫裝置”,由日本三菱重工業(yè)株式會社承擔(dān)設(shè)計,提供主體設(shè)備,由日本政府無償援助3套,都用在氯堿行業(yè),山東濰坊亞星集團公司、廣西南寧化工集團和四川長壽化工總廠,其中濰坊亞星集團的運行較好,脫硫效率可達82.4%(一般在70%左右)。使用的脫硫劑是生產(chǎn)PvC副產(chǎn)電石渣漿,因是簡易脫硫法,產(chǎn)物硫酸鈣未做處理,水泥廠做填料。現(xiàn)在僅此三家,因造價高還未全面推廣。浙江大學(xué)開發(fā)研制雙堿脫硫法
即用氫氧化鈉和氫氧化鈣作為脫硫劑吸收SO2,其生成物為亞硫酸鈉和亞硫酸鈣,在水中水解后逐步由鈣鹽代替。脫硫除塵同時在花崗巖砌筑塔內(nèi)進行,脫硫劑定期加入循環(huán)使用,將吸收煙塵隨循環(huán)吸收液一起排人沉降池沉降,上清液循環(huán),沉渣做磚用材料,兩塔串聯(lián)使用除塵效率達95%以上,除塵渣煤灰可利用。脫硫效率達70%,該技術(shù)造價低,運行費用低。2.按脫硫法
原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)來脫硫,運行能耗低,50:脫除率高,效果好。此技術(shù)由美國道化學(xué)公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究開發(fā),脫硫系統(tǒng)包括特定的胺與亞硫酸氣反應(yīng),加熱分離成有用的50:和可回收的胺。與一般方法相比生成物大為減少,后處理方便易行。此公司技術(shù)目前只在亞洲國家、印度、韓國和澳大利亞使用。今后美國將此技術(shù)與中方合作,擴大應(yīng)用范圍來解決中國的脫硫間題。3.生產(chǎn)工藝廢氣治理
氯堿行業(yè)排放工藝廢氣一般都含有氯化氫、氯氣、硫化氫及有機氯化物,VCM單體,硫醇類,對大氣產(chǎn)生污染,有些嚴重超標(biāo),是群眾較敏感的問題。4.2.3廢渣的治理
氯堿行業(yè)產(chǎn)生廢渣主要有:電石渣、粉煤灰、爐渣、鹽泥、鋇渣及化工廢渣等。1998年全國電石法生產(chǎn)PvC88.4萬t,產(chǎn)生的電石渣在160萬一170萬t,利用率80%以上。1998年燒堿產(chǎn)量508萬t,產(chǎn)生鹽泥7萬一10萬t。全國氯堿行業(yè)自備電站裝機容量為50萬kwh,每年產(chǎn)生粉煤灰30萬一40萬t,爐渣80萬~100萬t。1.粉煤灰的治理及應(yīng)用 一般液態(tài)排渣爐粉煤灰比較細,流動性強,輸送困難,風(fēng)吹運輸造成貯灰場灰塵飛揚,污染環(huán)境。一般在灰場建立灰倉儲存,并在灰倉上部加布袋除塵器,再反吹下來收集到料倉里,運往用戶。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土,硬度強,質(zhì)量好,已供不應(yīng)求。
另外,隨著建材行業(yè)迅速發(fā)展,用粉煤灰做粉煤灰水泥,有獨特性能,特用在橋梁建筑橋墩上,越接觸水強度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物質(zhì),與Ca(OH)2反應(yīng)后生成一系列水化產(chǎn)物,產(chǎn)生水硬性,將粉煤灰、氧化鈣、鋁粉、水泥混合固化制成加氣混凝土砌塊,粉煤灰用量占60%~70%以上,這種非承重空心砌塊用于框架填充材料,又輕又保溫且造價低,很受歡迎。
粉煤灰用于農(nóng)業(yè)方面,作為肥源制造硅鈣肥、硅鉀肥、微肥補充源,又是改良土坡物化狀態(tài)價廉物美改良劑,制造人造土和人造沸石滿足床土育苗和農(nóng)藥吸附需要。現(xiàn)在農(nóng)業(yè)用粉煤灰潛力很大。2.電石注處理及應(yīng)用
用電石渣做水泥以電石渣為主原料,以電場液態(tài)渣為混合材生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥是一種化害為利、變廢為寶的好措施,既解決了水泥市場供不應(yīng)求的狀況,又使固體廢棄物得到了綜合利用。用電石渣漿做水泥在氯堿行業(yè)有20多家,產(chǎn)量百萬噸以上,用電石渣處理度氛氣做次氛酸鈣氯堿行業(yè)利用自己副產(chǎn)電石渣有利條件,處理電解系統(tǒng)含氯廢氣,生產(chǎn)市場上暢銷的氯產(chǎn)品,如山東濰坊亞星化工集團、新獲石河子化工廠、上海天原化工集團就利用電石渣漿生產(chǎn)次氯酸鈣,其產(chǎn)品有效氯達5%~6%,供給造紙行業(yè)作漂白劑,取得一定經(jīng)濟效益。電石渣裝可作環(huán)氧丙沈和氛酸鉀的原料生產(chǎn)環(huán)氧丙烷皂化時用高濃度的Ca(OH)2進行反應(yīng),而電石渣漿中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基),能滿足環(huán)氧丙烷工藝要求,且實踐證明可行。在錦西化工總廠、天津大沽化工廠都采用電石渣來代替白灰皂化,效果很好。另外,大沽化工廠用電石渣生產(chǎn)氯酸鉀已多年,只要將電石渣漿乙炔吹凈,安全上無問題。
鹽泥綜合利用國外電解用鹽都用精制鹽,不產(chǎn)生鹽泥,特別是汞法電解意義重大,避免了含汞鹽泥污染問題,我國電解用鹽因種類不同,鹽泥產(chǎn)生量不同。海鹽和巖鹽產(chǎn)生鹽泥數(shù)量不等。但這也是一個重要污染源,占用耕地,污染地下水,應(yīng)作為一個課題加以研究解決。目前我國大部分廠家還是堆存填坑,尚未利用。太原化工集團做了很多試驗工作,取得了成績,有關(guān)部門應(yīng)組織攻關(guān)解決。結(jié)束語
“三廢”治理強調(diào)的是資源的重復(fù)利用,必須從源頭抓起,著眼于生產(chǎn)的全過程。盡可能地減少“三廢”的排放,并積極開發(fā)和利用“三廢”治理的先進技術(shù),從而作到“三廢”資源的回復(fù)利用,減少對環(huán)境的污染,同時也降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的競爭力,使之能夠在激烈的市場競爭中立于不敗之地,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的“雙贏”。