第一篇：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(yán)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(hù)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(dá)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(jìn)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(jìn)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。空氣健康，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(hù)空氣的健康，就是保護(hù)生命?？諝獾慕】凳侨祟惿娴谋Ｕ希瑳]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(xì)，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(jìn)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(jìn)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?，F(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(jìn)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(jìn)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(yán)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(jìn)行進(jìn)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(dá)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(jìn)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(tuán)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。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，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(jì)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(xì)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(jìn)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(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(jìn)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(dá)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(dá)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(dá)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(tuán)同廢水中的金屬離子進(jìn)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(jìn)行交換的基團(tuán)，酸性基團(tuán)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(tuán)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(xì)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(jìn)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(xì)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(xì)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(xì)菌已適應(yīng)了新環(huán)境，細(xì)菌所需食料非常充足，細(xì)菌活力強，新陳代謝十分旺盛，分裂繁殖速度很快，細(xì)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(xì)胞總數(shù)達(dá)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(xì)菌產(chǎn)生抑制和有害作用，以致細(xì)菌開始死亡，雖然也有新分裂的細(xì)菌產(chǎn)生，但細(xì)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(xì)菌的毒害也原來越大，結(jié)果造成細(xì)菌大量死亡，此時細(xì)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(jìn)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(hù)和改善環(huán)境就成為勞動力再生產(chǎn)的必要條件。發(fā)達(dá)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(hù)，甚至造成了環(huán)境的嚴(yán)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(hù)及三廢治理技術(shù)》

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(jìn)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(yán)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(jìn)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(dá)到保護(hù)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(jìn)行吸收。從吸收塔出來的尾氣進(jìn)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(jìn)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(dá)9O 以上，但從經(jīng)濟(jì)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：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(jì)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(yán)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(jì)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(jì)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)睾恿鳌⑼寥?、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(jìn)入2l世紀(jì)，由于世界及我國經(jīng)濟(jì)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(dá)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(jì)前三年，我國的累計燒堿產(chǎn)量就達(dá)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(dá)53％，2002年達(dá)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(jìn)和發(fā)展模式的改進(jìn)，摒棄了對環(huán)境污染嚴(yán)重的工藝，淘汰了對環(huán)境治理不達(dá)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(zhǔn)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(jì)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(dá)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(jìn)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(jìn)入碳化塔進(jìn)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?jǐn)?shù)30%—35%的生石灰，攪拌均勻后進(jìn)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(tuán)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(jìn)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(jìn)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(yán)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行沉淀處理。上部清液經(jīng)溢流進(jìn)入豎流式二級沉淀池中，進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(yán)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(yuǎn)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(xiàn)

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[9]祝勇強.中國氯堿工業(yè)現(xiàn)狀及新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的發(fā)展對策[J].民營科技,2013(3).

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(hù)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(jìn)步，人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境面臨日益嚴(yán)峻的污染。大氣，水源，土壤等遭到了嚴(yán)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(yán)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(yán)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(jì)也要保護(hù)環(huán)境，堅決貫徹可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略。可持續(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(yuǎn)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(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，同時也能更好地保護(hù)環(huán)境。

關(guān)鍵詞 ： 經(jīng)濟(jì)

環(huán)境保護(hù) 可持續(xù)發(fā)展

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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

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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(dá)國家對工業(yè)三廢的研究 ································································································ 6 1.2.2面對日益嚴(yán)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(xiàn)： ····························································································································································· 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(jìn)江河湖海。大家都認(rèn)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(jì)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(jì)理念推動的結(jié)果。我們提倡工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(dá)國家對工業(yè)三廢的研究

在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(hù)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(dá)國家制定了一系列的環(huán)境保護(hù)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(yán)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(jìn)程更加突飛猛進(jìn)。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(yán)重，中國經(jīng)濟(jì)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(yán)重制約。我們必須發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jìn)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(yán)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(yán)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(yán)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(yán)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(yán)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(jìn)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?！保M(jìn)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(xì)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(xì)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(jì)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(yán)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(zhǔn)為小于30mg/m3?？諝庵蠧O濃度達(dá)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(yán)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(hù)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(rèn)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(rèn)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(xì)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(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(yán)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(jìn)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(dá)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(dá)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(xì)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(yán)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(fù)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(tuán)，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(tuán)，這些活性基團(tuán)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(tuán)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(tuán)發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)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(rèn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)。

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(tuán)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(rèn)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(jì)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。

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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(jìn)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(jì)，同時也能注重環(huán)保，這將是一條任重而道遠(yuǎn)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(rèn)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(jì)也要保護(hù)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(yuǎn)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(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，同時也能更好地保護(hù)環(huán)境。在高科技迅速發(fā)展的21世紀(jì)，我們有理由相信，隨著時代的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)條件的發(fā)展，人們能夠更好地處理經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)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。

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第五篇：鋼鐵廠的三廢治理與再利用

煉鋼廠三廢治理與再利用

摘要

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(yán)重，冶金工業(yè)帶來的環(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(hù)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)產(chǎn)生的污染物可以分為廢氣、廢水、固體廢棄物三類，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)代鋼鐵冶金基本上是采用火法冶金的方法冶煉鋼鐵。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(dá)到所要提取的金屬與脈石級其他雜質(zhì)分離的目的。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。

關(guān)鍵詞：廢氣、廢水、固體廢棄物、回收、治理、再利用

廢氣處理及利用

鋼鐵工業(yè)廢氣主要來源于：①原料、燃料的運輸、裝卸及加工等過程產(chǎn)生大量的含塵廢氣；②鋼鐵廠的各種窯爐再生產(chǎn)的過程中將產(chǎn)生大量的含塵及有害汽體的廢氣；③生產(chǎn)工藝過程化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣，如冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過程中產(chǎn)生的廢氣。

鋼鐵企業(yè)廢氣的排放量非常大，污染面廣；冶金窯爐排放的廢氣溫度高，鋼鐵冶煉過程中排放的多為氧化鐵煙塵，其粒度小、吸附力強，加大了廢氣的治理難度；在高爐出鐵、出渣等以及煉鋼過程中的一些工序，其煙氣的產(chǎn)生排放具有陣發(fā)性，且又以無組織排放多。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)廢氣具有回收的價值，如溫度高的廢氣余熱回收，煉焦及煉鐵、煉鋼過程中產(chǎn)生的煤氣的利用，以及含氧化鐵粉塵的回收利用。鋼鐵工業(yè)是大氣的污染大戶，鋼鐵工業(yè)廢氣治理必須貫徹綜合治理的原則。努力降低能耗和原料消耗，這是減少廢氣排放的根本途徑之一；改革工藝、采用先進(jìn)的工藝及設(shè)備，以減少生產(chǎn)工藝廢氣的排放；積極采用高效節(jié)能的治理方法和設(shè)備，強化廢氣的治理、回收；大力開展綜合利用。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(jìn)行進(jìn)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(dá)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(jìn)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(tuán)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。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，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。

廢水的處理及利用

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(xì)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(jìn)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。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(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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。離子交換法是利用離子交換劑的交換基團(tuán)同廢水中的金屬離子進(jìn)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。

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。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。

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(jìn)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、切割渣粒化及沖氧化鐵皮用水，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。

固體廢棄物處理及利用

鋼鐵工業(yè)不僅消耗大量的資源和能源，還要排放大量的廢棄物。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要有鐵渣、鋼渣、塵泥（包括除塵灰、氧化鐵皮）、粉煤灰及廢耐火材料、垃圾等。可通過一系列處理辦法回收其有價金屬提高回收率，對其進(jìn)行加工實現(xiàn)再利用。

（一）高爐渣

采用水淬工藝處理高爐渣是高爐渣最為普遍的處理技術(shù)并沿用至今。對于部分高爐重礦渣的處理，主要采用冷卻、破碎、磁選、篩分，最后加工成碎石的處理工藝。高爐渣的主要用途有：生產(chǎn)礦渣水泥、礦渣磚、混凝土制品、替代普通砂和碎石用于工程建設(shè)、生產(chǎn)膨脹礦渣作輕質(zhì)混凝土制品和防火隔熱材料、生產(chǎn)具有保溫和隔音等性能的礦渣棉。

（二）鋼渣

目前鋼渣以選鐵利用最為普遍，因此對鋼渣的處理主要圍繞破碎、磁選進(jìn)行工藝設(shè)施的配套。為減輕破碎壓力，采用熱潑、風(fēng)碎、水淬等方式先對熔融狀態(tài)熱鋼渣進(jìn)行盡可能的碎化處理并進(jìn)行粗磁選（可選出大塊渣鋼），再通過1~3次機械破碎和磁選，選出渣鋼返回利用。鋼渣尾渣利用主要有以下幾個方面：用于道路材料（但使用前須作陳化處理）、生產(chǎn)鋼渣水泥、鋼渣用于農(nóng)肥與土壤改良劑、燒結(jié)配料（由于使用中帶來燒結(jié)礦品位的降低和P、S的富集，目前使用已減少）。

（三）粉煤灰

粉煤灰傳統(tǒng)綜合利用技術(shù)主要有：粉煤灰硅酸鹽水泥、混凝土摻和料、粉煤灰磚、粉煤灰陶粒等。

（四）含鐵塵泥

在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)、煉鐵、煉鋼和軋鋼等均會產(chǎn)生含鐵塵泥，塵泥含鐵一般在TFe 30％~70％，均可采用各種方式加以利用。主要用于：燒結(jié)配料、金屬化球團(tuán)直接入高爐冶煉（提高了鐵品位，而且在球團(tuán)制作過程中可消除塵泥中的鉛、鋅等，國外采用較為多）、煉鋼冷卻劑或脫磷劑等使用（替代礦石）。

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。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(hù)和改善環(huán)境就成為勞動力再生產(chǎn)的必要條件。