钢铁厂的工业三废处理（5篇）

第一篇：钢铁厂的工业三废处理

钢铁厂的工业废气、废水的处理

一，纲要

1.钢铁厂的生产流程中产生的污染物

2.废气处理：根据冶金过程从矿厂烟尘到高炉煤气处理方法

3.废水处理：将冶金废水分类，对每一类的处理方法 二，关键字

废气、废气的飞危害和处理方法 处理原理 工艺选取

三，正文

近十年来，钢铁工业得到迅速发展，对环境的污染也越来越严重，冶金工业的所制造的环境问题也日益引起人们的重视。冶金企业污染物具有排放量大/成分复杂的特点，治理的技术难度很大。这不仅需要国家有关环境保护政策的和法规的保证，更需要环境工程技术的支撑。

工业的对环境的污染物可以分为三类：废气、废水、固体废弃物，这三类污染物从不同 的角度和程度污染我们周围的环境。在冶金生产中不同的工艺过程生产出的污染物也是不同的，因此我们在处理冶金工业对环境污染问题时首先要知道各个生产工业过程所产生的废弃物有哪些，再去寻找处理污染物的方法。

现代钢铁冶金最大一部分是采用的火法冶金的方法冶炼钢铁。火法冶金是在高温下从冶金原料提取或精炼金属的冶炼工艺，是物理化学原理在高温化学反应中的应用。在火法冶金中天然矿石或人工精炼矿中的部分或者全部矿物在高温下经过经过一系列物理化学变化，生成另一种新形态的化合物或者单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石级其他杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需的热能通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给。火法冶金一般包括三大过程：原料的制备、熔炼吹炼、精炼。其中进行的化学反应则有热分解、还原、氧化、等等。过程中的产物出金属或金属化合物以外，还有炉渣、烟气和烟尘。

现代炼钢的过程也是如此，炼钢的步骤可以概述为：首先选矿，然后将铁矿石烧结成适合高炉冶炼的烧结矿，将优质的烧结矿跟焦炭等加入高炉内，在高炉里还原铁矿石得到铁水，然后铁水经过预处理送到炼钢厂，铁水在炼钢厂的转炉内脱碳、磷、硫等有害元素跟杂质，然后将优质的钢水连铸，连轧得到我们需要的钢铁产品。在这过程中，选矿跟烧结以粉尘为主要污染源；高炉炼铁以高炉煤气的气态污染物为主；连铸跟连轧以冷却水为主要污染物；同时在这过程中还有很多的矿渣、炼铁渣、炼钢渣的固体废弃物以及运输途中的烟尘污染。这些污染物如果不加以处理而直接排放到环境中，对环境的损害是不可估计的。同时这些污染物中也有很多有价元素以及一些可回收的资源直接排放也是一种对资源的浪费。

废气处理

人的生命和空气的健康息息相关。空气里的物质直接进入人体，对人体产生有益的帮助，人的生命物质就会健康，反之，就会生病。空气中的有害物质是致使人体得病的主要根源。人每天都要吸收大量的空气，这些空气里的物质会对人体产生很强的刺激。空气健康，就会对人体产生有益的帮助，空气如果不健康，人的生命就会受到威胁。空气是人的生命因子。人类要知道保护空气的健康，就是保护生命。空气的健康是人类生存的保障，没有健康的空气，人类就死亡了。

冶金过程的废气的主要污染物有：含二氧化硫烟气、含氟烟气、含尘煤气、含氮氧化物烟气等。冶金的废气的排放量大，污染面广；温度高，成分复杂，粉尘颗粒细，吸附力强；废气中具有高的回收价值。这些特点使得我们在处理废气时要特别注意废气的处理方法。冶金废气流量大，而且多为含尘烟气，因此在净化冶金废气时，应首先进行除尘作业。冶金废气中还有大量的有毒污染物若这些污染物直接排放就会污染大气，同时烟气中有很多的有价金属进入的烟尘中，现代的冶金技术已将收尘纳入生产过程中，如果没有完善的高效除尘方法，现在的冶金技术的发展降收到很大的影响。选矿厂是冶金粉尘产出最高的地方，对于破碎系统和皮带运输系统采用密闭抽尘和净化措施相结合的的方法来控制废气中的颗粒物的含量，对于储存和运输等做作业时，采用湿式作业来减少粉尘的产量，湿式作业可以使用的方法有：喷水降尘喷水点可以覆盖在整个料场，可以起到抑制扬尘的作用；在混合料堆上用尼龙网或者秸秆编织帘覆盖。这些方法都只是在简单的解决了烟尘问题遇到大风，大雨的天气很难起到实质性的作用。现代的除尘的方法是使用扬尘抑制剂喷洒在料堆表面。对于其他生产过程中产生的烟气由于其中不仅含有粉尘还有其他的有害气体我们需要在除尘后有进一步的操作。就不能仅仅这简单的除尘我们需要更科学的方法，对这类烟尘有两种除尘方法干式与湿式，干式要求整个作业过程都是在烟气温度大于露点条件下进行的，常用的干式收尘设备有降尘室、旋风除尘器、布袋收尘器和电除尘器等；湿式适用于含湿量大的含尘烟气，多为南方冶金企业使用，常用的湿式除尘设备有水膜旋风收尘器、自激式收尘器和文氏管等，由于整个作业都处于湿式状态下因此对设备管道的腐蚀比较严重，需要定期检修，并且收下的烟尘呈浆状有废水的产生，后续的废水处理也要跟上。

处理完废气中的粉尘只是简单的处理烟气中的颗粒物，其中的有毒物质以及一些有价元素的回收并不能解决，因此后续的处理要从根本上把冶金废气处理掉，需要对其成分的分析并加以处理。根据其物化性质的不同，采用冷凝、吸附、催化转化等方法进行进化处理。冷凝净化法是一种回收高浓度的有机蒸气和硫、磷等有效的净化方法，利用不同物质在同一温度下有不同的饱和蒸气压以及同一物质在不同温度有不同的饱和蒸气压这一性质将混合气体冷却或者加压，使其中某种或几种污染物降凝成液体或固体，从而从混合气体中分离出来，同时还能回收废气中的某些有价成分。把经过一级净化的废气通过吸附法再净化，吸附法是利用吸附剂净化废气中低浓度的污染物质。吸附使废气与多孔性固体（吸附剂）接触，使其中污染物（吸附质）吸附在固体表面上而从气流中分离出来。当吸附质在气相中的浓度低于吸附质的平衡浓度时，或者更容易被吸附的物质达到吸附剂表面时，原来的吸附质会从吸附质表面上脱离而进入气相，会出现脱附现象，吸附质失效，因此吸附质的选择应该满足比表面积和孔隙率大、吸附能力强、选择性好、粒度均匀、具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性、使用寿命长、易于再生、制造简单、成本低廉的优点，常常用的吸附质有活性、硅胶活性氧化铝等等。最后一步是催化转化，利用催化剂的催化作用把剩余在废气中的污染物转化成无害的化合物。

冶金废气净化处理的有些产品同时也具有很高利用价值。选矿厂净化出的泥浆脱水后可以成为烧结矿和球团矿的原料，提高了高炉炼钢的金属收得率。高炉煤气的经过分离出来的一氧化碳、氢气、甲烷等简单的有机物能作为燃料，分离出来的甲烷、氮化物同时能够作为化工原料生产甲酸钠和合成氨。高温的蒸汽能够被其他蒸汽用户（RH真空炉或自备电厂）使用。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，二氧化硫回收后能够制酸。这是工业制酸的一个重要的来源。

冶金废气的综合利用处理利国利民，也能为钢铁厂产生可观的经济价值，可能在短期里投资不能得到快速的回报，综合考虑长久的利益以及不可估算的生态环境的价值，这份投资还是很值得的。大气也是不可再生资源，地球上任何物种的生存都需要大气的维持。人可以一天不吃饭不喝水，但是不能不呼吸。

废水的处理

水是生命之源是人类生产生活不可缺少的生命要素，古文明的发展都是从水边发展起来的可见水对人生存的重要性。

冶金工业废水可以分为以下类型：悬浮物（包括含油）工业废水，主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、铸轧钢废水等；含无机溶物工业废水，以含有重金属离子、酸、碱为主的废水；含有有机物工业废水，包括炼焦废水、化工废水等；冷却废水。

由于冶金废水温度高于常温，废水中含有悬浮物（油类和污泥）和溶解化学物质，所以废水的处理步骤包括废水冷却、去悬浮物、溶解物质提取等。根据不同污染物质的特征，发展了各种不同的废水处理方法，这些方法我可按其作用原理划分为四大类：物理处理法，主要通过物理作用如重力作用、离心力作用、过滤作用、浮力作用等，以分离、回收水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠）的废水处理法；化学处理法，通过化学反应和传质作用来分离、去除水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理方法；物理化学法，利用物理化学作用除去废水中的污染物质，主要有吸附分离法、萃取法、气提法和吹脱法等；生物化学处理法，通过微生物的代谢作用，是废水中呈溶液、胶体、以及微细悬浮状态的有机性污染物转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。下面我们根据废水类型选择合适的处理的方法。

悬浮物（包括含油）废水的处理根据其的废水特性，可以采用自然沉降、混凝沉淀、过滤等方法净化。自然沉降是根据重力作用将废水的悬浮物沉降进化废水的方法，在重力作用下，废水中比重大于1的悬浮物下沉，使其从废水中去除，可以分离废水中的原有的悬浮固体如泥沙、铁屑、焦粉等。重力沉降根据废水的中可沉物质的浓度高低和絮凝性的强弱可以用以不同的沉降方法：自由沉降，是一种无絮凝性倾向或者弱絮凝倾向的固体颗粒在洗溶液中沉降，由于悬浮物固体浓度低，而且颗粒间不发生黏合，因此在沉降过程中颗粒的形状、粒径和比重都保持不变，各自独立地完成沉降过程，自由沉降作为颗粒在泥沙池及初次沉淀池池内的初次沉淀；絮凝沉降，一种絮凝性颗粒在稀悬浮液中的沉降，虽然废水中的悬浮固体浓度也不高，但在沉降过程中课颗粒之间相互黏合成较大的絮体，因而颗粒的物理性质和沉降速度不断变化，絮凝沉淀作为初次沉淀后期沉淀以及二次沉淀池的初次沉淀；成层沉降，当废水中的悬浮物浓度较高，颗粒彼此靠得很近时，每个颗粒的沉降都受到周围颗粒的作用力的干扰，氮颗粒之间相对位置不变，成为一个整体的覆盖层共同下沉，成层沉降作为二次沉淀池中的后期沉降；压缩，废水中的悬浮物固体浓度很高时，颗粒之间便相互接触，彼此支撑，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒相对位置发生变化，颗粒群被压缩，作为沉淀的最后步炒作。过滤法包括过滤跟反洗两个阶段，过滤就是截留污染物，反洗就是把污染物从滤料层中洗去，使之恢复过滤能力，以供不断循环利用。

处理含无机溶解物的工业废水的处理选用物理化学法处理。物理化学法主要有吸附法和离子交换法。吸附法主要是用于处理低浓度工业废水，利用多孔性固体吸附剂的表面吸附废水中一种或多种污染物溶质的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭、矿渣、炉渣、矾土，以及大孔径吸附树脂等。其中活性炭是应用最广泛的，经过活性炭处理过的废水可以不含色度、气味、泡沫和其他有机物，能达到水质排放标准和回收利用的要求。在废水处理过程中，吸附发生在液-固两相界面上，吸附剂要使其表面能减少，只有通过表面力的减少达到，也就是溶质能降低吸附剂的表面张力，因而能被吸附剂吸附。吸附工艺主要有如下三种：固定床吸附，把吸附剂填充在吸附柱（或塔）中，废水通过吸附柱（或塔）而使其中的溶质吸附到吸附剂上；移动吸附床，废水从吸附柱底部进入，处理后的水由柱顶排出，在此过程中要不断更换其中的吸附剂；流化床，流化床的吸附剂在柱内呈膨胀和悬浮状态，废水从多段吸附塔底部流入，与装在各段的吸附剂接触，同时再生后的吸附剂冲最上段通过溢流管往下流动，废水废水依次与饱和的吸附剂新的吸附剂接触，最后达到出水水质要求。吸附剂在使用时要注意对吸附剂的定期更换才能达到良好的吸附要求，同时可以用一些特殊的办法将被吸附的物质从活性炭的空隙中除去以达到对吸附介质的循环利用。离子交换法是利用离子交换剂的交换基团同废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去。常用的离子交换剂有无机离子交换剂如沸石、磷酸锆，有机离子交换剂如各种人工合成的树脂。常用的离子交换剂是人工合成树脂，树脂是一种高分子聚合物，其骨架有高分子电解质和横键交联物质组成的空间网状结构，其上面结合着许多能进行交换的基团，酸性基团能交换废水中的阳离子（交换反应为Na2R+M2+==MR+2Na+或者H2R+M2+==MR+2H+），碱性基团能交换废水中的阴离子（交换反应为R(OH)2+A2+==RA+2OH-）。

处理有机物工业废水，这种废水耗氧且有毒，应采用物化与生化相结合的方法净化。生化法是生物化学法的简称，利用自然界大量存在的各种微生物来分解废水中的有机物和某些无机毒物（如氰化氢、硫化氢等），通过生物化学过程使之转化为较为稳定的、无毒的无机物，从而使废水得到净化。生化法常用的微生物有细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类，这些微生物大量聚集在活性污泥中。活性污泥是是一个培养基在有溶解氧的条件下，连续培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化污水中的有机污染物。生化法废水处理实际可以看做是一个微生物的连续培养过程，即不断的给微生物供给食物使微生物数量不断增加。掌握微生物的处理规律是有效地进行废水生化处理的关键其生长期可以分为如下四个阶段：一，适应期，细菌适应新环境的时期，菌体逐渐增大，不分裂或者少分裂，也有不适应新环境而死亡的，故细菌总数没有打的增加略有减少；二，对数期，这个时期的细菌已适应了新环境，细菌所需食料非常充足，细菌活力强，新陈代谢十分旺盛，分裂繁殖速度很快，细菌的个体数一几何数量级增加；三，平衡期，在这个期间细胞总数达到最大值，但由于培养基中食料逐渐消耗，代谢产物逐渐积累并对细菌产生抑制和有害作用，以致细菌开始死亡，虽然也有新分裂的细菌产生，但细菌总数基本不变，呈现出一个动态平衡；四，衰老期，这个时期培养基中食物已经消耗尽代谢产物中的大量积累，对细菌的毒害也原来越大，结果造成细菌大量死亡，此时细菌总数不断减少。

冷却水占冶金工业总用水量的三分之二以上，直接排放或以低循环率利用都会造成对受纳水体的热污染，也会产生危害。冷却水主要是连铸过程中使用到，对于冷却水的处理我们要分净循环水和浊循环水。净循环水主要是结晶器、设备间接冷却等用水，用后的水温度升高，水质没有收到污染主要是对循环水进行降温、控制浓缩率和水质的稳定。浊循环水主要来之设备和铸坯喷淋冷、切割渣粒化及冲氧化铁皮用水，用后水温升高，水质收到污染，水中还有大量的氧化铁皮颗粒和少量油类。除冲氧化铁皮用水（水质、水温要求低），只经一级沉淀即可循环使用外，其余水一般经二级沉淀、过滤、除油、冷却后循环使用。（净循环、浊循环系统流程图见附）

国家在倡导企业的节能减排，冶金企业作为国民生产企业的根本，也是占国家企业比重巨大的行业，我们更应该做好节能减排的任务。

多年的实践证明，人类改造自然、发展生产，必须同时注意自然界的“报复”，注意发展生产给包括人类在内的整个生态系统所带来的影响，而不能超过一某一限度。随着生产力的发展和工农业生产的发展的现代化，保护和改善环境就成为劳动力再生产的必要条件。发达的资本主义国家已走过的道路早就证明，没有一个清洁的环境也就没有现代化。我国是发展中的社会主义国家，如果不注重环境保护，甚至造成了环境的严重污染和退化，则不只与我们发展生产力的根本目的不相符合，而且还会危害社会主义现代化建设本身。

四，附：

五，参考资料

《冶金环境工程》

《冶金环境保护及三废治理技术》

第二篇：硫酸 硝酸工业三废处理

硫酸工业三废处理

硫酸生产中的“三废”处理硫酸厂的尾气必须进行处理，因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体，如果不加利用而排空会严重污染空气。

1)尾气吸收①用氨水吸收，再用H2SO4处理：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处理；（此方法反应复杂，还可能发生其他反应）

SO2+ NaOH = NaHSO3

NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH 2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 或者一是进行第二次氧化，即直接将尾气再次通入接触室让其反应；二是两次氧化后的气体加以净化回收处理

2)污水处理硫酸厂废水中含硫酸，排放入江河会造成水体污染。通常用消石灰处理：Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸钙可制建材用的石膏板。

3)废热利用硫酸工业三个生产阶段的反应都是放热反应，应当充分利用放出的热量，减少能耗。第一阶段黄铁矿燃烧放出大量的热，通常在沸腾炉处设废热锅炉，产生的过热蒸汽可用于发电，产生的电能再供应硫酸生产使用（如矿石粉碎、运输，气流、液流等动力用电）。第二阶段二氧化硫氧化放热可用于预热原料气，生产设备叫热交换器，原料气又将三氧化硫降温，再送入吸收塔。

4）废渣的利用黄铁矿的矿渣的主要成分是Fe2O3和SiO2，可作为制造水泥的原料或用于制砖。含铁量高的矿渣可以炼铁。工业上在治理“三废”的过程中，遵循变“废”为宝的原则，充分利用资源，以达到保护环境的目的。

硝酸工业废气物治理

硝酸装置最大的污染就是尾气排放，俗称“黄龙”，其主要有害成分是氮氧化物(N0)，如NO，N0：硝酸生产排放的氮氧化物等有害物质与硝酸生产的方法及吸收操作条件的选择有密切关系，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，可用稀硝酸对NO 非其进行吸收。从吸收塔出来的尾气进入尾气吸收塔底部与稀硝酸逆流接触，经过净化的尾气进入尾气透平，回收能量后放空。吸收了NO 后的稀硝酸，返回吸收塔顶部流下，作为吸收部分液与工艺气逆流接触，在吸收塔底部有二次空气引入与下流的酸逆流接触，脱 除其中的NO ．2 碱液吸收法

用碱液等温吸收NO 制亚硝酸钠处理硝酸尾气，反应机理如下： No+ NO2+ H2O — — 2HNO2 2HNO2+ Na2CO3— 2NaNO2+ H2O+ CO2 2NO2+ Na2CO3一NaNO2+ NaNO3+ CO2 此方法用碱液吸收NO 时无NO放出，吸收速度快，反应较完全，当NO氧化度小于50 时，只产生亚硝酸盐。而亚硝酸盐在工农业、医药、食品等方面都有着广泛的用途。在常压法生产硝酸的工艺此法被广泛用于尾气处理。但是此法生产的亚硝酸钠质量较低，产量也受到硝酸产量的影响。选择性催化还原法

选择性催化还原法通常利用氨为选择性催化还原剂，氨在铂催化剂上只是将尾气中氮氧化物还原，基本上不与氧反应。反应如下： 4NH3+ 6NO一5N2+ 6 H2O8NH3十6NO2-7N2+ 12H2O 此反应的适宜温度要控制在220~260。C为宜，因为温度过高会发生其他副反应，且随着温度升高副反应会明显增强。用氨作选择性催化还原剂，转化率可达9O 以上，但从经济上来看，该法将NOz还原为N。，浪费了宝贵的NO 资源。

非选择性催化还原法

含NO 的气体，在一定温度和催化剂作用下，与还原剂发生反应，其中NO：还原为Nz，同时还原剂与气体中的氧反应生成水和CO。还原剂有氢、甲烷、CO等。金属铂、钯可作为非选择性催化还原的催化剂。

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：氯碱工业中三废的处理

氯碱工业中三废的处理

摘要：氯碱工业是重要的化学工业，其在国民经济中起着重要的作用。氯碱工业在生产过程中的三废问题严重，合理处置废气污染物对环境及产业效益都有良好的影响。本文着重于氯碱工业中废弃物污染物的处理和综合利用。

关键词：氯碱工业 废弃物处理 综合利用

一、前言

氯碱行业是基本化工原材料工业，在国民经济中占有重要地位，其主要产品烧碱、氯气和氢气广泛应用于轻工、化工、纺织、建材、农业、电子、国防、军工、冶金和食品加工等国民经济的各个部门。基本化工原料的“三酸二碱”中，氯碱工业就占据了烧碱和盐酸两种[1]。其主要原料为含汞和非汞原盐，产生的废弃物包括燃煤灰渣、废电石渣、废盐泥、含汞废活性炭、吸附器活性炭和废催化荆、水处理废污泥及盐泥污水和废气等，直接排放将对环境产生较大的不利影响[2]。

二、氯碱工业的发展

2.1氯碱工业的发展现状

水银电解法生产烧碱是以流动的水银层作为阴极，在直流电作用下使电解质溶液的阳离子成为金属析出，与水银形成汞齐，而与阳极的产物分开。产品氢氧化钠与氢气以及排出的废气、废水、废渣中均有少量水银。我国化工部于1996年出台了《关于化工发展的指导意见》，明确要尽快淘汰汞法醋酸和水银法烧碱，并得到有效实施，因此我国于“十五”初期已彻底淘汰水银法烧碱，“十五”后期淘汰了汞法醋酸[3]。虽然水银电解生产烧碱工艺和汞法醋酸已被淘汰，由于汞的使用和管理不善，已对外部环境造成了汞污染，其排放的汞污染物依然存在于环境中，对当地河流、土壤、植物甚至地下水等生态环境产生不利影响[3]。

我国氯碱工业于1995-2001年第一轮高速增长期，此时离子膜法得到推广，开始摒弃水银电解法。进入2l世纪，由于世界及我国经济的发展，我国正逐步成为世界工厂，由此带来对基础化工原材料的巨大需求，推动着我国氯碱工业的快速发展，2002～2010年第二轮高速增长期[4]。

目前国内的氯碱生产企业大约有200多家，至2003年底，国内烧碱综合生产能力可达1100万t/a 左右，位居世界第二，平均规模也扩展到了5.5 万t/a，21世纪前三年，我国的累计烧碱产量就达到了939.38万t，与之前相比增长了14.24%，在这之中，离子膜烧碱产量占到了全国总产量的33.5%约315万t[5]，氯碱工业飞速发展。

目前我国各氯碱企业拥有氯产品200余种，主要品种70多个。无机氯产品主要有液氯、盐酸、氯化钡、氯磺酸、漂粉精、次氯酸钠、三氯化铁、三氯化铝等10余个品种；有机氯产品主要有聚氯乙烯、甲烷氯化物、氯化苯、氯化石蜡和环氧氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯丁橡胶、氯化苄、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发泡剂等30多种；另外还有20余种农药产品[6]。

2002年我国近70家PVC生产企业产量约为360万t。1995～2001年消费平均增长19．4％，而产量年均增长13．6％。据统计，2001年电石法PVC比例达53％，2002年达57％，近几年还将有所上升[7]。

2.2我国对工业污染物控制排放

我国化工部于1996年出台了《关于化工发展的指导意见》，明确要尽快淘汰汞法醋酸和水银法烧碱，并得到有效实施，因此我国于“十五”初期已彻底淘汰水银法烧碱，“十五”后期淘汰了汞法醋酸[2]。

经历了两个高速增长期，我国不断对氯碱工业的工艺改进和发展模式的改进，摒弃了对环境污染严重的工艺，淘汰了对环境治理不达标的小型企业。我国经历了几次工业污染物排放标准的修订，目前我国对水污染物直排要求石棉不超过10ppm、总汞小于0.001ppm、氯化物不超过400ppm等等[8]。

当前随着经济市场对氯碱的需求发生变化，很多不被重视的氯碱生产废料也被氯碱企业作为宝贝．充分地利用氯碱产品的废料，提高资源的利用率已经成为大多数的氯碱生产企业的共识。专家指出，我国的氯碱生产企业的能源利用率相对发达国家来说较低[9]。

三、废气污染物的处理和综合利用

3.1盐泥的处理与综合利用

3.1.1含汞盐泥的处理 氧化熔出法：将符台饱和盐水的含汞泥浆加入次氯酸纳并在温度为50一55℃，pH值为11—12条件下反应40一50min，不溶性汞转化为可溶性汞，过滤后的清盐水加入精盐水系统中，在电解槽阴极上还原为金属汞。处理后盐泥含汞量约100mg／kg。

氯化—硫化—焙烧法：把盐酸加入洗盐后的含汞泥浆中，然后通入氯气，使沉淀的汞转化为可溶性汞化合物。沉降分离后的清液用亚硫酸钠除去游离氯，加硫化钠使汞离子变为硫化汞，沉降分离出含汞25％一30％的黑色沉淀物。沉淀物自然干燥后在800℃焙烧炉内蒸出汞，冷却回收得到金属汞，回收率约80％。3.1.2非汞盐泥的综合利用

用盐泥废料制取塑料橡胶填料，将湿基盐泥烘干后，再进行粉磨和风选分级，其成品粒度小于50微米。如做填充塑料板材、管材、异型材和胶板、胶管等。用盐泥生产沉淀硫酸钡的，将废料盐泥为主要原料并加入溶剂Ａ和溶剂Ｂ，经过制浆、溶解、反应、分离、洗涤等工艺过程制得膏状硫酸钡。用纯碱废盐泥制备碳酸镁联产碳酸钙和硫酸钠的方法，其主要技术方案为：纯碱废盐泥经过洗涤、沉降、抽滤，滤液进入碳化塔进行碳化，再经抽滤、加热分解、沉淀、离心得到轻质碳酸镁；上述沉淀滤饼调和成乳液再与碳酸钙反应，反应物再抽滤，得到滤饼经洗涤、干燥、粉碎、包装得到碳酸钙产品；而滤液经蒸馏、冷却、粉碎得到粉状硫酸钠产品。用盐泥制备锅炉烟气脱硫剂，在盐泥中加入质量分数30%—35%的生石灰，搅拌均匀后进行干燥。将盐泥（70%-80%）与六亚甲基四胺(10%-15%)、四硼酸钠(5%-15%)均匀回合后，粉碎至100—200目，即得锅炉烟气脱硫剂。利用氯碱厂废弃盐泥制备氟离子吸附剂，将氯碱厂废弃盐泥与丙烯酸等共聚,过硫酸钾作引发剂,制得了吸附率为86%～89%的F-吸附剂,用于处理超标含氟污水。

3.2废石棉隔膜的处理

以前各国普遍采用封箱方法处理石棉污染问题,即将石棉“禁锢”在混凝土中。但是,这种方法仍然不能保证石棉纤维不会因混凝土崩解而释放出来。

法国史耐德集团研制出开发处理石棉的新技术,有效地解决了石棉建材的回收处理问题。这种新技术是将石棉加热至1600一1900℃的高温,使其化学性质趋于稳定,然后,再用惰性物质和石棉融合,经冷却后再压碎。这样,石棉就变成了非常稳定的“玻璃”粉末。专家指出,这些玻璃粉末不但不会发生石棉纤维污染问题,而且还可以作为修建道路的材料,是目前较理想的石棉回收处理方法。

3.3电石渣（浆）的处理利用

对电石渣浆采用自然沉降法和机械分离法固液分离。自然沉降法是靠湿电石浆中固体颗粒的自身重力进行沉降，对除去较大的颗粒较为有效。湿电石渣浆排出后，一般先汇集于渣地，除去块状杂质，然后用泥浆泵送至沉降池进行沉淀，排去上面的清液（仍属废水，需回用），下层的浓浆送入加工区。该法占地面积大，劳动环境差，对环境污染严重，且清液中固体含量偏高，清液回用困难。机械分离法，用浓缩机、离心机、真空过滤机和板框压滤机等机械分离法来分离电石渣。浓缩机分离液中，固相含水在60％～70％，废渣无法自然堆放，多用于湿法水泥生产，投资较大。离心机分离法是利用悬浮颗粒和废水的质量不同，在高速旋转时所受的离心力大小也不同，干电石渣（质量大者）被甩到外圈，废水留在内圈，并通过不同的出口被分别导走。虽然离心机转速高，分离效率也高，但设备复杂，造价较贵。压滤机是近年来出现的新型高效脱水设备，与真空过滤机相比具有数倍过滤能力，因而不仅生产能力大、滤饼水分低、滤液清洁，而且具有占地面积小、操作环境相对较好、滤渣可外运等特点。

干电石渣可制成石灰作为电石的生产原料；与煤渣等煅烧生产电石渣水泥；作普通建筑材；，根据化学的成分分析及应用试验证明，干电石渣经研粉后，完全可以在建筑工程中代替石灰生产普通混合砌筑沙浆和内墙抹灰沙浆。生产轻质砖，以浓缩的废电石废渣（含水39.6%）为主要原料，掺入少量的水泥，与经过破碎的煤渣（粒径<20mm）、碎石料按电石废渣:水泥:碎石:煤=3.2:1.1:3.2:2.5的比例搅拌均匀,经砌块成型机加压成型，自然养护28天左右，可出厂销售。作防水涂料的主要填料，先用表面处理剂（如“脂肪皂－含硅醇键表面活性剂”的混合表面活性剂）对电石渣去味、改性，将其变成一种流水材料，再以改性电石渣为主要填料，加入一定的成膜物质、成膜辅剂和颜料，可以制备防水性能良好的涂料。

3.4废水的处理回用

3.4.1中和酸性废水

该过程主要是将化工区各厂排出的酸性废水（主要为盐酸、硫酸和有机酸废水）与碱性废水进行中和，剩余的酸度用电石渣中和，为二级生化处理提供必要的进水条件。目前中和处理应用较为广泛。3.4.2废水经过二次处理循环利用

废水的再利用主要是用于电石反应生产乙炔。乙炔发生器中电石反应对水质要求不高，电石渣浆废水进行二级沉淀处理去除其中的悬浮物后可作为电石反应用水。首先将乙炔发生器产生的渣浆废水排放到渣浆收集他，再用泥浆泵输送到渣浆沉淀地，在池中进行沉淀处理。上部清液经溢流进入竖流式二级沉淀池中，进行充分沉淀，使废水中Ca（OH）2微粒再次沉降，清液溢流入集水池，用清水泵送入乙炔发生器，与冷却塔废水混合后，在乙炔发生器户与电石进行反应，使高pH值、高 S2-、高COD废水得以闭路循环使用。3.4.3 卤代烃残液的处理

通常作为溶剂的卤代烃都作回收回用处理，但如果废水中的氯代烃浓度较高，则应先进行解毒减荷预处理，经过物化预处理后废水中的卤代烃浓度一般可以降到10mg/L左右，为后续的生化处理创造了条件。实用的工业方法有：

混凝沉淀法：绝大部分卤代烃在水中的溶解度很小，可用FeCl3作混凝剂，再用石灰乳将pH调到9，可以除去大部分液态水不溶性卤烃。

碱性水解法：含氯仿废水不但难以生化降解，而且毒性也大，为此也可采用碱性水解法把氯仿水解成甲酸盐来解毒。在pH>12.5，温度控制在95～100℃下加热1h，水中氯仿几乎全部水解。此法尤其适用于处理高浓度的含卤代烃废水。

金属还原法：利用金属(Fe、Zn等)或双金属（如Pd／Fe、Cu／Fe、Ni／Fe等）及含铁化合物(如FeS、氧化铁、绿锈等)的还原作用，脱除卤代脂肪烃分子中的卤原子，对氯苯则因去除了氯原子而形成毒性较小的环己醇。其动力学过程受控于溶液的pH(偏酸性)和金属的表面积与活性(如用铜等来激活)等。由于该方法常需引入Pd、Cu、Ni等，甚至盐作催化剂、激活剂，以保持快速持久的效果，所以在进入生化处理系统之前，还得去除这些溶入水体中的金属离子。另外，这些催化剂、激活剂的使用需要付出成本。

电化学法：采用微电解膨松床或电解絮凝进行阴极脱卤解毒，然后由电解过程溶出的Fe2＋混凝沉淀处理也可去除相当数量的污染物，卤代烃的总脱氯/去除率可达80％以上，并可改善废水的可生化性。由于在阴极还原，以及溶出的Fe2＋有还原性，所以脱下来的氯其形态为Cl，这有利于降低废水的毒性。

－［R－X］＋2e＋H2O →［R－H］＋X－＋OH－

吸附法：废水中的工业卤烃可用吸附法去除，吸附剂有活性炭和大孔树脂等。吸附剂须要解吸再生，并且通常应该回收卤烃。这种方法操作较复杂、能耗高，比较适用于具有回收价值的卤代烃处理。另外，沸石、膨润土、磷石膏、珍珠岩等也可作吸附剂，它们改性后吸附量还可进一步提高。纤维、纸张，聚氨酯泡沫塑料，甚至剩余生化污泥也可吸附卤烃化合物，吸附后再作焚烧处理。

3.5废气处理

工业对于废气的处理有燃烧法、吸附法等。对于氯碱工业的废气，先进行吸附把能用的回收制备成副产物，如氯碱工业中经常涉及到的漂白剂等，也用与重复生产，比如盐酸，盐酸的回收桶通常对设备的腐蚀比较严重。

四、结语

和谐社会能源问题和环境问题备受关注，化工企业必然朝着节能减排绿色产业发展，合理的处理和利用工业废弃物对于社会和企业都有深远的的影响。氯碱产业涉及范围广，作为化工的基础产业其污染物的控制和利用应更加关注和加强。

参考文献

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[9]祝勇强.中国氯碱工业现状及新经济环境下的发展对策[J].民营科技,2013(3).

第四篇：工业三废论文

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中 文 摘 要

环境是围绕人群的空间及其可以直接或间接影响人类活动和发展的各种各样自然因素和社会因素的总称。环境是人类赖以生存与发展一切因素与自然条件的总和。做好环境保护工作是我们每一个地球人应尽的义务和不可推卸的责任。但是近几十年来，随着时代的发展，科学的进步，人类赖以生存和发展的环境面临日益严峻的污染。大气，水源，土壤等遭到了严重的破坏。环境的污染给生态系统造成直接的破坏和影响，沙漠化，森林破坏则给人类社会造成间接的危害。温室效应，臭氧层破坏给人类生活造成了严重危害，危害人们的生理和身心健康。而环境污染的因素中，“工业三废”造成的破坏是极为严重的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质，若不经妥善处理，超过环境自净能力的容许量，就对环境产生了污染，破坏生态平衡和自然资源，影响工农业生产和人民健康，污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。因此，在高速发展的现今，我们既要发展经济也要保护环境，坚决贯彻可持续性发展战略。可持续发展是发展与可持续的统一，两者相辅相成，互为因果。放弃发展，则无可持续可言，只顾发展而不考虑可持续，长远发展将丧失根基。实现可持续发展，使自然资源得到充分的利用，促进经济增长，同时也能更好地保护环境。

关键词 ： 经济

环境保护 可持续发展

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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

录

中 文 摘 要 ····························································································································································· 1 ABSTRACT ····························································································································································· 3 引言 ··········································································································································································· 5 1 工业三废概述 ···················································································································································· 6 1.1工业三废的概念 ····································································································································· 6 1.2工业三废的研究现状 ····························································································································· 6 1.2.1西方发达国家对工业三废的研究 ································································································ 6 1.2.2面对日益严峻的环境问题，国内的基本研究状况 ···································································· 6 2工业三废造成的危害 ··········································································································································· 7 2.1工业废水所致危害 ································································································································· 7 2.1.1对人的健康的危害 ························································································································ 7 2.1.2危害工农业生产 ···························································································································· 7 2.1.3水富营养化的危害 ························································································································ 7 2.2废气对环境及人们生活带来的影响 ····································································································· 8 2.2.1对人体健康的危害 ························································································································ 8 2.2.2对植物的危害 ································································································································ 8 2.2.3对天气和气候的影响 ···················································································································· 9 2.3固体废弃物污染 ····································································································································· 9 2.3.1对大气的污染 ································································································································ 9 2.3.2污染水体资源 ································································································································ 9 2.3.3危害土壤 ······································································································································ 10 2.3.4影响环境卫生，广泛传染疾病 ·································································································· 10 3工业三废产生的原因 ········································································································································· 10 3.1工业废水的产生源 ······························································································································· 10 3.2工业废气主要产生的原因 ··················································································································· 11 3.3固体废弃物是如何产生的 ··················································································································· 11 4改善工业三废的措施及其利用价值 ················································································································ 11 4.1解决三废的措施 ··································································································································· 11 4.1.1对废水采取的解决方法有过滤法、沉淀法、中和法等 ···························································· 11 4.1.2改善废气的方法包括催化氧化法、酸碱中和法等 ·································································· 12 4.1.3处理固体废弃物的方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等 ······················· 12 4.2三废的利用价值 ··································································································································· 13 4.2.1废水综合利用 ······························································································································ 13 4.2.2工业废气净化与利用 ·················································································································· 14 4.2.3固体废气物资源化利用 ·············································································································· 14 5 结束语 ································································································································································· 14 参考文献： ····························································································································································· 15 致谢 ········································································································································ 错误！未定义书签。

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引言

人类一直以为地球上的水、空气是无穷无尽的，所以不担心把千万吨废气送到天空去，又把数以亿吨计的垃圾倒进江河湖海。大家都认为世界这么大，这一点废物算什么？我们错了，其实地球虽大（半径6300多公里），但生物只能在海拔8千米到海底11千米的范围内生活，而占了95%的生物都只能生存在中间约3公里的范围内，人们肆意地来弄污这有限的生活环境。近年来，随着工业经济的增长，在工业“三废”排放量持续增加、环境污染加剧的背景下，工业发展的规模效应扮演着重要角色，尤其对于工业废水和废气来说，规模效应是其排放量增加的最大因素。工业发展的排放强度效应大于规模效应，是导致固体废弃物排放量减少的最主要因素，说明产生固体废弃物工业部门的生产和环境技术水平有很大的提高，在一定程度上也是由于受循环经济理念推动的结果。我们提倡工业循环经济思想，不断提高工业固体废弃物的资源化再利用率，减少污染，走工业可持续发展之路。在未来的发展道路上，我们还面临着一些实实在在的污染问题。譬如，工业三废问题还未根本解决，在发展工业同时该如何注重环保等问题，亟需我们研究解决。

本科毕业论文 工业三废概述

1.1工业三废的概念

工业三废指的是工业生产所排放的废水、废气、固体废弃物。

废气如：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)、铅、汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。

废渣如：高炉矿渣、钢渣、纷煤灰、硫铁灰、电石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅锰渣、铬渣等。

废水如：纺织废水、冶金废水、炼油废水等。

1.2工业三废的研究现状

1.2.1西方发达国家对工业三废的研究

在许多经济发达的国家，例如美国、英国、日本等国，工业发展历史悠久，经过若干年来对环境保护政策的调整，由先污染、后治理转为以预防为主，预防与治理相结合，总结和摸索出了一套可供发展中国家借鉴的，正确处理资源开发和环境协调发展的经验。针对环境污染的问题，发达国家制定了一系列的环境保护法规，健全了环境管理体制，建立环境影响评价制度，实行环境监督检查与强制执行制度等。这一系列的措施，取得了可人的效果，初步改善了环境污染问题，对其他国家都起了很大的借鉴作用。

1.2.2面对日益严峻的环境问题，国内的基本研究状况

改革开放20多年，中国的工业化进程更加突飞猛进。从1990年到2001年，我国的国内资源再也难以支撑传统工业文明的持续增长，我国的环境更难以支撑当前这种高污染、高消耗、低效益生产方式的持续扩张。中国几千年文明史中，人与自然的矛盾从未像今天这样严重，中国经济社会的持续发展，中国人口的继续膨胀，开始愈来愈面临资源瓶颈和环境容量的严重制约。我们必须发展循环经济以提高资源使用效率，必须发展新能源以实现生产方式的彻底超越。唯有如此，我国人民才能告别历史上曾出现过的种种灾难，建立起一个全新的社会，培育出全新的生态文明。

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2工业三废造成的危害

2.1工业废水所致危害

2.1.1对人的健康的危害

随着人们生活水平的不断提高，经济水平的不断发展，工业污水在人们日常生活中带来的困扰也越来越多，饮水安全也成为了人们较为敏感的话题。

水体污染的危害是多方面的，目前对人体健康的影响令许多人较为关注，笔者对水体污染对人体的危害进行简单介绍:首先，水体污染易引起急性和慢性中毒。水体受有毒有害化学物质污染后，通过饮水或食物链便可能造成中毒。其次，水体污染对人体造成的间接影响同样不容忽视。水体污染后，对人的健康虽无直接危害，但可使水发生异臭、异色，呈现泡沫和油膜等，妨碍水体的正常利用。

2.1.2危害工农业生产

水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。这也是工业企业效益不高，质量不好的因素。农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。同时对大自然水资源也会产生一定的危害，如果严重的话对动植物有生命危害。工业废水对土壤也有污染，严重的话能使土壤寸草不生，导致良田荒漠化等。工业废水严重危害了工农业的发展，因此，解决废水污染问题势在必行。

2.1.3水富营养化的危害

含有大量氮、磷、钾的工业污水的排放，大量有机物在水中降解放出营养元素，促进水中藻类、植物疯长，使溶解氧下降，甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡，水体发臭发黑形成“死湖”、“死海”，进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、细菌多，水中的鱼大量死亡。水体富营养化的危害包括：

（1）赤潮和水华现象。水体发生富营养化现象时，水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌开始大量繁殖和生长，在一定的环境条件下发生突发性地增殖和聚集，随着藻类及浮游生物种类和数量的不同，水体反映出不同的颜色，一般由占优势的浮游生物的颜色决定。这种富营养化现象发生在江河湖泊叫做“水华”，发生在海

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洋叫做“赤潮”。一旦发生赤潮或水华，水体中藻类及浮游生物和绿色植物迅速繁殖，使水体透明度下降，溶解氧减少，水质恶化，导致鱼类及其他水生生物大量死亡。目前，赤潮已成为一种世界性的公害。

（2）影响水体的利用。水体富营养化现象一旦出现，水就不能被人畜直接利用。大量生物和有机物残体沉积于水的底层，在缺氧情况下，被一些微生物分解，产生甲烷、硫化氢等有害气体。富营养化的水体中还存在能使人畜中毒受害的亚硝酸盐和硝酸盐物质。出现富营养化现象的水体 ,不仅影响水体的处理和利用，造成水生经济生物的损失，而且恢复水体的清洁需要相当长的时间。

（3）加速水体沼泽化、陆地化进程。由于富营养化的水体含有大量营养物质，使得藻类和水生生物大量生长和繁殖，加速了水体沼泽化和陆地化进程，破坏了特定地区的生态平衡。

2.2废气对环境及人们生活带来的影响

2.2.1对人体健康的危害

人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。下面列举一些常见的有害气体及其危害：

SO2是一种无色、不燃、有恶臭并具有辛辣味的窒息性气体，对人眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，大量吸入可引起,肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息；大气中的SO2在阳光、水气和飘尘的作用下，生成的SO3与水滴接触形成酸雾，遇雨则形成酸雨（PH＜5.6），酸雾和酸雨对自然界、人体都有严重危害。

CO是无色、无臭、无刺激性气体，是一种窒息性毒气，空气中控制标准为小于30mg/m3。空气中CO浓度达到1.2g/m3时，短时间可致人死亡。

2.2.2对植物的危害

大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。

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2.2.3对天气和气候的影响

大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的，可以从以下几个方面加以说明：(1)增加大气降水量：大工业城市排出来的微粒，有很多具有水气凝结核的作用。因此，当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候，就会出现降水天气。

(2)下酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。

(3)对全球气候的影响：近年来，人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经研究，人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气温度增高，这叫做“温室效应”。经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量增加25％，近地面气温可以增加0.5～2℃。有的专家认为，大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去，若干年后会使得南北极的冰熔化，导致全球的气候异常。

2.3固体废弃物污染

2.3.1对大气的污染

堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘随风飞扬，从而对大气环境造成污染。固体废物堆中的尾矿、粉煤灰、干污泥和垃圾中的尘粒会随风飞扬，遇到大风，会刮到很远的地方。焚烧法是处理固体废弃物目前较为流行的方式，但是焚烧将产生大量的有害气体和粉尘，一些有机固体废弃物长期堆放，在适宜的温度和湿度下会被微生物分解，同时释放出有害气体。

2.3.2污染水体资源

不少国家直接把固体废物倾倒入河流、湖泊、海洋，甚至把海洋投弃作为一种处置方法。美国70年代末将15％的污泥等废物投弃海洋。中国由于向水体投弃废物，80年代的江湖面积比50年代减少2000多万亩。固体废物进入水体，还影响水生生物的生存和水资源的利用。投弃海洋的废物会在一定海域造成生物的死区。废物堆或垃圾填地，经雨水浸淋，渗出液和滤沥会污染土地、河川、湖泊和地下水。

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2.3.3危害土壤

固体废物任意堆放占用土地，损伤地表。越来越多的城市垃圾等侵占了大量土地，直接影响了农业生产，妨碍了城市环境卫生，并且埋掉了绿色植物，破坏了大自然的生态平衡。固体废物及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长。土壤是许多微生物聚居的场所，这些微生物与土壤本身构成了一个平衡的生态系统，而未经处理的有害固体废物，经过风化、雨淋等作用，其有毒液体将渗入土壤，进而杀死土壤中的微生物，破坏了土壤中的生态平衡，污染严重的地方甚至寸草不生。

2.3.4影响环境卫生，广泛传染疾病

垃圾粪便长期弃往郊外,不作无害化处理,而简单地作为堆肥使用,可以使土壤碱度提高,使土质受到破坏;还可以使重金属在土壤中富集。被植物吸收进入食物链，还能传播大量的病源体，引起疾病。据统计，我国工业固体废弃物处置率已达60%以上，但可采用的方式大都是简单的堆放。

3工业三废产生的原因

3.1工业废水的产生源

产生工业废水的途径多种多样，归纳起来主要是以下几个方面。

(1)不完全产生的废料工业生产过程中，一般的反应转化率只能达到70%～80%，未反应完的原料一部分可以回收再利用，但最终有一部分因回收不完全或不可回收而在不同环节转入废水。

（2）许多生产工艺中都需要大量的冷却用水，如炼钢、炼油等。冷却的方式一般有直接冷却和间接两种。直接冷却是使冷却水直接与冷却的物料接触，很容易成为工业废水；间接冷却的冷却水虽然不与物料直接接触，但因为其中往往需要加入防腐剂、杀藻剂等化学物质，故也受到一定的污染。但间接冷却水相比其他工业废水较为清洁，可通过一定的处理后循环使用。

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3.2工业废气主要产生的原因

随着工业化程度的不断提高，人为产生的空气污染物所占空气总污染物的比例在不断增加、对人类自身健康的危害在不断增大。目前，排放空气污染物最多的工业部门有:石油与化学工业、冶金工业、电力工业、建筑材料工业等等。焦化生产排放的有害物主要来自于备煤、炼焦、化工产品回收与精制车间，气体污染物的排放量由煤质、工艺装备水平和操作管理等因素决定。

（1）备煤车间产生的污染物主要为煤尘。备煤过程向大气排放煤尘，其数量取决于煤的水分和细度。

（2）化工产品回收车间排放的有害物主要来自化学反应和分离操作的尾气，燃烧 装置的烟囱等。主要污染物为 NH3，H2S等。

3.3固体废弃物是如何产生的

固体废弃物一般是指被丢弃的固体和泥状物质;从废水、废气中分离出的固体颗粒等,也简称废物。这里的废物是指物质在某一利用过程中,或在物质的某一方面没有使用价值,而并非指某一物质的一切使用过程中,或一切使用方面都没有使用价值。这样,在某一使用过程的废物,往往又是另一使用过程的原料,所以废物又有“放在错误地点的原料”之称。固体废物主要来源于分类的生产和消费活动。人们在开采资源和制造产品的过程中,必然要产生废物;任何产品经过使用和消费后,也都会变成废物。

4改善工业三废的措施及其利用价值

4.1解决三废的措施

4.1.1对废水采取的解决方法有过滤法、沉淀法、中和法等

工业废水的有效治理应遵循如下原则：

①最根本的是改革生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。

②在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中，采用合理的工 11

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艺流程和设备，并实行严格的操作和监督，消除漏逸，尽量减少流失量。

废水处理方法包括：

（1）物理处理法，通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠），常用的有重力分离法、离心分离法、过滤法等。

（2）物理化学法，利用物理化学作用去除废水中的污染物质，主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等。

4.1.2改善废气的方法包括催化氧化法、酸碱中和法等

废气处理有两大要素：一要看是否是工业场所适用。废气处理要区别民用场所空气净化。二要能有效去除工厂车间产生的甲苯、醋酸乙酯、乙醇、甲醛等有机废气。工业废气处理普遍应用于化工厂、橡胶厂、石化行业等产生粉尘、烟尘的场所。

一般废气处理包括有机废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面。废气处理的原理有活性炭吸附法、酸碱中和法、等离子法等多种原理。下面我们着重阐述低温等离子体废气处理技术原理：

等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的后型自由基，这些活性粒子和部分废气分子碰撞结合，同时产生的大量OH、O等活性自由基和氧化性极强的O3，能与有害气体分子发生化学反应，最后生成无害产物。

在放电过程中，电子从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出，等离子体内部富含极高化学活性的粒子，如电子、离子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，从而达到净化废气的目的。

4.1.3处理固体废弃物的方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等

固体废弃物的处理通常是指物理、化学、生物及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程，固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。有人认为固体废物是“三废”中最难处置的一种，因为它含有的成份相当复杂，其物理性状也千变万化，要达到上述“无害化、减量化、资源化”目标会遇到相当大的麻烦，一般防治固体废物污染方法首先是要控制其产生量，其次是开展综合利用，把固

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体废物作为资源和能源对待，实在不能利用的则经压缩和无毒处理后成为终态固体废物，然后再填埋和沉海。

固体废物处理涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术有如下几方面：

(1)固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行下一步处理。预处理主要包括破碎、筛分、压缩等工序。

(2)化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。

改善工业固体废弃物的措施主要有：

①改革生产工艺，少排废物：提高产品质量，生产使用寿命长的产品，使物品不致很快变成废物。采用精料，减少生产过程中的废物排放量。

②制定固体废物的管理法规：有关防治固体废物的污染和利用固体废物的政策都通过立法手段体现出来。一些国家都制定固体废物管理法规以及环境标准。

4.2三废的利用价值

4.2.1废水综合利用

10月22日，由中南大学与中钢集团湖南特种金属材料厂共同完成的“四氧化三锰生产废水循环利用的研究与应用”成功通过湖南省科学技术厅组织的科技成果鉴定。与会专家一致认为，该项目彻底解决了生产四氧化三锰过程中产生氨氮废水污染环境这一难题，整体技术居国内领先水平。

该成果与同类含锰銨废水处理方法相比，成本低廉、工艺清洁高效、无二次污染、操作简便、运行稳定，而且该技术节约了水资源，同时回收了废水中的锰。新技术具有显著的环境效益、社会效益和一定的经济效益，应用前景十分广阔。

在工业生产过程中,首先要循环利用废水,如造纸厂回用白水,以减少洗涤水用量。煤气发生站排出的含酚废水, 一般应通过处理后闭路循环使用。各种设备的冷却用水都应循环使用。在某些情况下,废水可顺序使用,即将某一设备的排水供另一设备使用。

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4.2.2工业废气净化与利用

近年来，许多公司已开始从事于工业废气的净化和利用工作。废气净化主要是指针对工业场所产生的工业废气诸如粉尘颗粒物、异味气体、有毒有害气体进行治理的工作。常见的废气净化有工厂烟尘废气净化、有机废气净化、化工废气净化等。废气净化设备普遍应用在化工厂、汽车厂、塑胶厂等产生异味、有毒有害气体的行业。废气净化方法主要有活性炭废气净化吸附法、药剂吸收废气净化法、热力燃烧废气净化法等。选用废气净化方法时，应根据具体情况选用费用低、耗能少、无二次污染、尽量做到节约能耗，有利环保。

4.2.3固体废气物资源化利用

固体废物资源化途径主要有3种：

（1）废物回收利用：包括分类收集、分选和回收。

（2）废物转换利用：即通过一定技术，利用废物中的某些组分制取新形态的物质。如利用垃圾微生物分解产生可堆腐有机物生产肥料；用刻塑料裂解生产汽油或柴油等。

（3）废物转化能源：即通过化学或生物转换，释放废物中蕴藏的能量，并加以回收利用。如垃圾焚烧发电或填埋气体发电等。结束语

为了创建一个和谐美好的家园，需要我们全人类的共同努力，既要发展经济，同时也能注重环保，这将是一条任重而道远的路途。现在世界上许多国家已经开始重视污染与环境问题，认识到环境是人类赖以生存和发展的重要保证，已经逐步加大对环保的力度，努力改善已经千疮百孔的环境家园。我们既要发展经济也要保护环境，坚决贯彻可持续性发展战略。可持续发展是发展与可持续的统一，两者相辅相成，互为因果。放弃发展，则无可持续可言，只顾发展而不考虑可持续，长远发展将丧失根基。实现可持续发展，使自然资源得到充分的利用，促进经济增长，同时也能更好地保护环境。在高科技迅速发展的21世纪，我们有理由相信，随着时代的进步，经济条件的发展，人们能够更好地处理经济与环境的关系，认识坏境的重要性，从而建立一个更加美好的家园，美好的明天。

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参考文献：

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【6】 田刚 《废(污)水处理工程技术论文集》 2007 第二章 【7】 马俊 《上海市工业“三废”的环境库兹涅茨曲线研究》2009 【8】 彭丽娟 姜志德 《工业发展对“三废”排放的影响因素分析》 【9】 韩焕豪 《认清当前环境形势 探求解决问题之道》 2009 【10】 《张家港日报》 2007年7月31日 B7版

【11】 陈德敏 黄伦宽 《我国城市固体废弃物资源化利用管理立法刍议》2005 【12】 云南信息报（昆明）《废水利用 工业“缓旱”之计》 2010 【13】 《辽宁省工业废渣、废水、废气综合利用管理办法》 1991 【14】 徐丽华 王立本 《环境科学与管理》 2006 第8期

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第五篇：钢铁厂的三废治理与再利用

炼钢厂三废治理与再利用

摘要

近十年来，钢铁工业得到迅速发展，对环境的污染也越来越严重，冶金工业带来的环境问题也日益引起人们的重视。冶金企业污染物具有排放量大、成分复杂的特点，治理的技术难度很大。这不仅需要国家有关环境保护政策的和法规的保证，更需要环境工程技术的支撑。

工业产生的污染物可以分为废气、废水、固体废弃物三类，这三类污染物从不同的角度和程度污染我们周围的环境。在冶金生产中不同的工艺过程生产出的污染物也是不同的，因此我们在处理冶金工业对环境污染问题时首先要知道各个生产工业过程所产生的废弃物有哪些，再去寻找处理污染物的方法。

现代钢铁冶金基本上是采用火法冶金的方法冶炼钢铁。在火法冶金中天然矿石或人工精炼矿中的部分或者全部矿物在高温下经过经过一系列物理化学变化，生成另一种新形态的化合物或者单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石级其他杂质分离的目的。炼钢的步骤可以概述为：首先选矿，然后将铁矿石烧结成适合高炉冶炼的烧结矿，将优质的烧结矿跟焦炭等加入高炉内，在高炉里还原铁矿石得到铁水，然后铁水经过预处理送到炼钢厂，铁水在炼钢厂的转炉内脱碳、磷、硫等有害元素跟杂质，然后将优质的钢水连铸，连轧得到我们需要的钢铁产品。在这过程中，选矿跟烧结以粉尘为主要污染源；高炉炼铁以高炉煤气的气态污染物为主；连铸跟连轧以冷却水为主要污染物；同时在这过程中还有很多的矿渣、炼铁渣、炼钢渣的固体废弃物以及运输途中的烟尘污染。这些污染物如果不加以处理而直接排放到环境中，对环境的损害是不可估计的。同时这些污染物中也有很多有价元素以及一些可回收的资源直接排放也是一种对资源的浪费。

关键词：废气、废水、固体废弃物、回收、治理、再利用

废气处理及利用

钢铁工业废气主要来源于：①原料、燃料的运输、装卸及加工等过程产生大量的含尘废气；②钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中将产生大量的含尘及有害汽体的废气；③生产工艺过程化学反应排放的废气，如冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的废气。

钢铁企业废气的排放量非常大，污染面广；冶金窑炉排放的废气温度高，钢铁冶炼过程中排放的多为氧化铁烟尘，其粒度小、吸附力强，加大了废气的治理难度；在高炉出铁、出渣等以及炼钢过程中的一些工序，其烟气的产生排放具有阵发性，且又以无组织排放多。钢铁工业生产废气具有回收的价值，如温度高的废气余热回收，炼焦及炼铁、炼钢过程中产生的煤气的利用，以及含氧化铁粉尘的回收利用。钢铁工业是大气的污染大户，钢铁工业废气治理必须贯彻综合治理的原则。努力降低能耗和原料消耗，这是减少废气排放的根本途径之一；改革工艺、采用先进的工艺及设备，以减少生产工艺废气的排放；积极采用高效节能的治理方法和设备，强化废气的治理、回收；大力开展综合利用。处理完废气中的粉尘只是简单的处理烟气中的颗粒物，其中的有毒物质以及一些有价元素的回收并不能解决，因此后续的处理要从根本上把冶金废气处理掉，需要对其成分的分析并加以处理。根据其物化性质的不同，采用冷凝、吸附、催化转化等方法进行进化处理。冷凝净化法是一种回收高浓度的有机蒸气和硫、磷等有效的净化方法，利用不同物质在同一温度下有不同的饱和蒸气压以及同一物质在不同温度有不同的饱和蒸气压这一性质将混合气体冷却或者加压，使其中某种或几种污染物降凝成液体或固体，从而从混合气体中分离出来，同时还能回收废气中的某些有价成分。把经过一级净化的废气通过吸附法再净化，吸附法是利用吸附剂净化废气中低浓度的污染物质。吸附使废气与多孔性固体（吸附剂）接触，使其中污染物（吸附质）吸附在固体表面上而从气流中分离出来。当吸附质在气相中的浓度低于吸附质的平衡浓度时，或者更容易被吸附的物质达到吸附剂表面时，原来的吸附质会从吸附质表面上脱离而进入气相，会出现脱附现象，吸附质失效，因此吸附质的选择应该满足比表面积和孔隙率大、吸附能力强、选择性好、粒度均匀、具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性、使用寿命长、易于再生、制造简单、成本低廉的优点，常常用的吸附质有活性、硅胶活性氧化铝等等。最后一步是催化转化，利用催化剂的催化作用把剩余在废气中的污染物转化成无害的化合物。

冶金废气净化处理的有些产品同时也具有很高利用价值。选矿厂净化出的泥浆脱水后可以成为烧结矿和球团矿的原料，提高了高炉炼钢的金属收得率。高炉煤气的经过分离出来的一氧化碳、氢气、甲烷等简单的有机物能作为燃料，分离出来的甲烷、氮化物同时能够作为化工原料生产甲酸钠和合成氨。高温的蒸汽能够被其他蒸汽用户（RH真空炉或自备电厂）使用。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，二氧化硫回收后能够制酸。这是工业制酸的一个重要的来源。

废水的处理及利用

冶金工业废水可以分为以下类型：悬浮物（包括含油）工业废水，主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、铸轧钢废水等；含无机溶物工业废水，以含有重金属离子、酸、碱为主的废水；含有有机物工业废水，包括炼焦废水、化工废水等；冷却废水。

由于冶金废水温度高于常温，废水中含有悬浮物（油类和污泥）和溶解化学物质，所以废水的处理步骤包括废水冷却、去悬浮物、溶解物质提取等。根据不同污染物质的特征，发展了各种不同的废水处理方法，这些方法我可按其作用原理划分为四大类：物理处理法，主要通过物理作用如重力作用、离心力作用、过滤作用、浮力作用等，以分离、回收水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠）的废水处理法；化学处理法，通过化学反应和传质作用来分离、去除水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理方法；物理化学法，利用物理化学作用除去废水中的污染物质，主要有吸附分离法、萃取法、气提法和吹脱法等；生物化学处理法，通过微生物的代谢作用，是废水中呈溶液、胶体、以及微细悬浮状态的有机性污染物转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。下面我们根据废水类型选择合适的处理的方法。

悬浮物（包括含油）废水的处理根据其的废水特性，可以采用自然沉降、混凝沉淀、过滤等方法净化。自然沉降是根据重力作用将废水的悬浮物沉降进化废水的方法，在重力作用下，废水中比重大于1的悬浮物下沉，使其从废水中去除，可以分离废水中的原有的悬浮固体如泥沙、铁屑、焦粉等。过滤法包括过滤跟反洗两个阶段，过滤就是截留污染物，反洗就是把污染物从滤料层中洗去，使之恢复过滤能力，以供不断循环利用。

处理含无机溶解物的工业废水的处理选用物理化学法处理。物理化学法主要有吸附法和离子交换法。吸附法主要是用于处理低浓度工业废水，利用多孔性固体吸附剂的表面吸附废水中一种或多种污染物溶质的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭、矿渣、炉渣、矾土，以及大孔径吸附树脂等。其中活性炭是应用最广泛的，经过活性炭处理过的废水可以不含色度、气味、泡沫和其他有机物，能达到水质排放标准和回收利用的要求。在废水处理过程中，吸附发生在液-固两相界面上，吸附剂要使其表面能减少，只有通过表面力的减少达到，也就是溶质能降低吸附剂的表面张力，因而能被吸附剂吸附。离子交换法是利用离子交换剂的交换基团同废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去。常用的离子交换剂有无机离子交换剂如沸石、磷酸锆，有机离子交换剂如各种人工合成的树脂。

处理有机物工业废水，这种废水耗氧且有毒，应采用物化与生化相结合的方法净化。利用自然界大量存在的各种微生物来分解废水中的有机物和某些无机毒物（如氰化氢、硫化氢等），通过生物化学过程使之转化为较为稳定的、无毒的无机物，从而使废水得到净化。生化法废水处理实际可以看做是一个微生物的连续培养过程，即不断的给微生物供给食物使微生物数量不断增加。

冷却水占冶金工业总用水量的三分之二以上，直接排放或以低循环率利用都会造成对受纳水体的热污染，也会产生危害。冷却水主要是连铸过程中使用到，对于冷却水的处理我们要分净循环水和浊循环水。净循环水主要是结晶器、设备间接冷却等用水，用后的水温度升高，水质没有收到污染主要是对循环水进行降温、控制浓缩率和水质的稳定。浊循环水主要来之设备和铸坯喷淋冷、切割渣粒化及冲氧化铁皮用水，用后水温升高，水质收到污染，水中还有大量的氧化铁皮颗粒和少量油类。除冲氧化铁皮用水（水质、水温要求低），只经一级沉淀即可循环使用外，其余水一般经二级沉淀、过滤、除油、冷却后循环使用。

固体废弃物处理及利用

钢铁工业不仅消耗大量的资源和能源，还要排放大量的废弃物。钢铁联合企业生产过程中产生的固体废弃物主要有铁渣、钢渣、尘泥（包括除尘灰、氧化铁皮）、粉煤灰及废耐火材料、垃圾等。可通过一系列处理办法回收其有价金属提高回收率，对其进行加工实现再利用。

（一）高炉渣

采用水淬工艺处理高炉渣是高炉渣最为普遍的处理技术并沿用至今。对于部分高炉重矿渣的处理，主要采用冷却、破碎、磁选、筛分，最后加工成碎石的处理工艺。高炉渣的主要用途有：生产矿渣水泥、矿渣砖、混凝土制品、替代普通砂和碎石用于工程建设、生产膨胀矿渣作轻质混凝土制品和防火隔热材料、生产具有保温和隔音等性能的矿渣棉。

（二）钢渣

目前钢渣以选铁利用最为普遍，因此对钢渣的处理主要围绕破碎、磁选进行工艺设施的配套。为减轻破碎压力，采用热泼、风碎、水淬等方式先对熔融状态热钢渣进行尽可能的碎化处理并进行粗磁选（可选出大块渣钢），再通过1~3次机械破碎和磁选，选出渣钢返回利用。钢渣尾渣利用主要有以下几个方面：用于道路材料（但使用前须作陈化处理）、生产钢渣水泥、钢渣用于农肥与土壤改良剂、烧结配料（由于使用中带来烧结矿品位的降低和P、S的富集，目前使用已减少）。

（三）粉煤灰

粉煤灰传统综合利用技术主要有：粉煤灰硅酸盐水泥、混凝土掺和料、粉煤灰砖、粉煤灰陶粒等。

（四）含铁尘泥

在钢铁生产过程中，烧结、炼铁、炼钢和轧钢等均会产生含铁尘泥，尘泥含铁一般在TFe 30％~70％，均可采用各种方式加以利用。主要用于：烧结配料、金属化球团直接入高炉冶炼（提高了铁品位，而且在球团制作过程中可消除尘泥中的铅、锌等，国外采用较为多）、炼钢冷却剂或脱磷剂等使用（替代矿石）。

实践证明，人类改造自然、发展生产，必须同时注意自然界的“报复”，注意发展生产给包括人类在内的整个生态系统所带来的影响。随着生产力的发展和工农业生产的发展的现代化，保护和改善环境就成为劳动力再生产的必要条件。