化工生产中的三废治理最新研究进展

第一篇：化工生产中的三废治理最新研究进展

硫酸生产中的三废治理最新研究进展

摘要：本文介绍了硫酸生产中三废的处理方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

关键词：硫酸、化工生产、三废治理、综合利用 1 前言

硫酸生产主要采用的原料有硫铁矿、硫磺、石膏及冶炼烟气等，我国广泛使用硫铁矿制取硫酸，其产量一直占全国硫酸总产量的8O% 以上“生产过程中产生的三废主要有含未完全转化或吸收的SO2、SO3 的制酸尾气，炉气净化工序产生的污酸、污水及厂区内冲洗工艺设备、被污染地面的排出水，硫铁矿高温焙烧所产生的烧渣。上述三废直接排放将对环境造成严重的污染，同时也是资源的极大浪费。因此，硫酸生产的三废治理对保护环境、提高资源利用率均具有十分重要的意义。硫酸生产中三废的综合利用 2．1 尾气处理和利用

硫酸厂尾气中的有害物，主要是SO2、少量的SO3、酸雾，其组成随工艺流程、工况不同而异。近年来，由于广泛采用二转二吸等先进流程，尾气中的有害组分已基本可满足排放标准，但考虑开停车及事故排放，仍需建有尾气处理系统。常用碱法或氨法吸收。(1)碱法

采用各种碱液吸收尾气中的SO2，常用的碱吸收液有碳酸钠(钾)溶液，氢氧化镁溶液及石灰乳等。特点是脱除率高，工艺简单 国外普遍采用石灰乳法，其反应如下： Ca(0H)2+SO2+H2O=CaSO3·2H2O Ca(OH)2+SO3+H2O=CaSO4·2H2O 2CaSO3·2H2O+O2=2CaSO4·2H2O 生成的亚硫酸钙和硫酸钙，经处理后回收，或经澄清分离后铺路、填沟。其突出优点是石灰来源方便，价格低廉，投资和操作费用都较低。日本由于资源缺乏，故此法应用极为广泛。我国石灰石资源丰富，该法副产品市场需求有限。(2)氨法

常用氨一酸法。用氨水或铵盐溶液吸收SO2，多余循环液用浓硫酸进行分解，得到高浓度SO2气及硫酸铵溶液，SO2返回制酸系统，或加工成液体SO2出售，硫酸铵溶液中和后直接出售或加工成固体硫胺。反应式如下：

2NH4OH+SO2=(NH4)2SO3+H20(NH4)2SO3+SO2+H20=2NH4HSO3

2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O(NH4)SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H20 氨一酸法工艺可靠，处理能力弹性大，SO2脱除率高。SO2进口浓度为0.4%～0.5% 时，净化后SO2出口浓度<0.01%，总吸收率达98%。尾气中的SO2经处理后返回干燥工序，基本循环利用。产品为农业所需的化肥，在我国应用极广。但需大量消耗浓硫酸和氨。

其它方法有金属氧化物法、干法挣化法、活性炭法、离子交换树脂法等。采用软锰矿吸收低浓度SO2。充分利用软锰矿和SO2的氧化还原性能，省去传统硫酸锰生产工艺的还原工序，既治理了环境，又降低了硫酸锰的生产成本。在软锰矿矿浆液固比为l：4，温度50℃下时，SO2浓度0.2%～3.0%范围内吸收率达90%左右。道化学公司(美国)最近与加拿大安大略省的Turbo Sonic公司合作开发SO2脱除系统，这种技术是采用比一般含水8O%～85%甲基一乙醇胺含水量少5O%的甲基二乙醇胺(MEDA)脱除SO2，所用能耗低，脱除率高，与一般的脱SO2方法比较，排放的废料大为减少。2．2 硫铁矿渣的综合利用

硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温焙烧后的产物，主要组分Fe203 和Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。我国目前每年堆置的硫铁矿渣近千万吨，约占化工废渣的1/3。娩渣成分一般吉30%～5O%的铁及少量的铜、锌、钴等。由于产地不同，渣的成份有差异。但总的来说，具有很好的利用价值，综合回收具有重要的环境效益和经济效益。(1)炼铁

硫铁矿烧渣中铁含量一般较高，可用作炼铁原料。高品位硫铁矿烧渣，其铁含量高，可直接掺烧后炼铁。中低品位硫铁矿的烧渣中，铁含量较低，有害杂质含量较高，不符合炼铁要求，必须进行造矿。采用选矿后炼铁．过去～般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe O4)，如重油还原法、还原磁化焙烧法等，目前直接采用磁性焙烧，使排出的矿渣以磁性铁为主，再进行磁选获得精矿，此法更先进、经济。(2)回收有色金属

有的硫铁矿中含有多量的有色金属，其价值超过了硫的价值。氯化焙烧法综合回收是比较成熟的方法。

氯化焙烧法分高温、中温两种。高温氯化焙烧是将烧渣与氯化(CaCl2)等均匀混台、翩成干燥球团，在回转窖或立窖内经1000～1250℃焙烧，使有色金属以氯化物形式挥发，湿法处理回收，同时获得优质球团供高炉炼铁。中温氯化法将硫铁矿渣、硫铁矿与食盐混合，使混台料含硫6%～7%及食盐4%左右，然后投入沸腾炉内，在600～650℃温度下进行氯化、硫酸化焙烧，使矿渣中有色金属由不溶物转为可溶的氯化物或硫酸盐．然后用水或稀酸把可溶性有色金属氯化物浸出并回收，除去了有色金属的氧化铁作为炼铁原料。

硫铁矿渣可分别用盐酸法和硫酸法生产铁铝净水剂和聚合羟基硫酸铁净水剂(PFS)；经还原、酸提、碱沉淀、空气氧化等可制取氧化铁黄或氧化铁红等铁系颜料；亦可大量用于建材中。2．3 排放液的处理和回收

硫酸厂排出液主要含As、F、SS等，其处理主要是除砷。目前国内外一般采用石灰中和法、硫化法、铁盐法、离子交换法、溶剂萃取法等。采用硫化法处理含砷废水，一级处理后砷含量降到0.05～0.50mg/L；郭万清等。用离子交换法处理含砷废水，可将砷含量降至0.3mg/L 以下；试验表明，用硫酸亚铁沉淀一石灰中和一鼓风氧化法两级处理工艺，控制一、二级处理时废水的PH值分别为9．6和8～9，Fe/As摩尔比分别为1和5，可使废水中的砷含量由115mg／L 降到0．14 mg/L，若用PFS替代硫酸亚铁，可使砷含量降至0．32mg／L，其它各项指标亦符合GB8978-1996中的一级标准。4 结束语

对硫酸生产中排出的三废进行综台利用，可基本实现废物资源化。某硫酸厂年产硫酸6万吨，针对硫酸生产过程中排放的钴硫精矿烧渣采用硫酸化沸腾焙烧一浆化提出—洗涤过滤一置换除铜一硫化沉钴新工艺，年产硫化钴40t，副产海绵铜60t，年增产值240万元，利润40万元，尾渣用作水泥需加剂、把低浓度二氧化硫烟气返回与焙烧炉气合并制酸，二氧化硫转化率提高3%～4%，尾气中的二氧化硫含量降至0.02%以下，每年可多生产硫酸4000余吨，年增产值120余万元，废水经处理后回用，每天减少废水排放400立方米。实现了经济、社会和环境教益的统一。

参考文献 齐焉。我国硫酸工业展望．中国化工信息，1998(47)2 唐文骞，张锦宝.硫酸法钛白清洁生产与三废治理.化工设计，2011年02期 钟文卓，魏蜀刚，张运德，胡戈，张华.硫酸法钛白粉生产循环经济模式.硫酸工业，2010年04期 周镀，冯业馅，王永志等．用硫铁矿烧渣生产氧化铁黄新工艺．环境工程，l996，14(5)5 百度文库

第二篇：化工生产中三废的治理

氯碱生产中三废的治理

摘要 介绍了氯碱行业生产中废水、废气、废渣的治理及综合利用采用的新工艺。关键字 氯碱；废气；废水；废渣；治理。前言

氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分，是生产基本化工原料的行业。近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装置增多，装置技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民经济发展做出了重要贡献。同时，氯碱行业对环境污染也是比较大的。每年氯碱行业排放三废数量大，污染物多，其中工业废水年排放7200万~80000万t，废气排放600亿~700亿m3，废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3，废气7000亿m3，废渣3500万t，氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为:废水占1.2%~1.3%，废气占8.6%-10%，废渣占4.6%~5.7%。由此可以看出，氯碱行业产生“三废”废气量最大，其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度，逐步采用清洁生产，把三废消除在生产过程中，搞综合利用，变废为宝，变“三废”为资源，做到社会环境和经济效益的统一。

一、废水治理

氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高、悬浮物高、COD高，个别有异味，排人水体后集中处理不但数量大，难度也很大，污染环境，腐蚀设备、管道。根据各厂经验，分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类，采取不同的处理方法，将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品，可变废为宝，取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验，大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用，含有机氯废水治理等。1.1生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水，已实现了闭路冷却，再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段，冲网、冲地面、真空泵排水等含悬浮物的碱性废水，采用滤池过滤后清液全部回收循环使用，废石棉绒定期清池集中处理，实现吸附工段废水零排放。②蒸发和盐水工段下水回收。各类泵冷却水、42%碱二段冷却器回收、离心机冷却水、42%碱热水槽溢流水等，这些水引人贮槽，用泵送人水封槽，再进人碱性循环水系统。③氯乙烯碱洗废水回收。氯乙烯碱洗塔置换时，废碱液利用碱循环泵打入电石渣浓缩池，浓缩压滤处理后作为发生器的补充水。1.2酸性废水治理

氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。近几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，并建立了大型废水处理装置，多年运行状况良好，废水处理后pH值(6~9)合格率100% 1.3 PVC生产中含汞废水治理

氯乙烯单体是乙炔和氯化氢在转化器内通过触媒HgC12转化而生成的，触媒在使用一段时间之后转化率下降就得更新，更换触媒用水环泵抽出就产生了含汞废水，汞浓度在20mg/L左右，水质为黑色，使车间外排污水含汞严重超标(标准0.05mg/L)。为彻底解决汞污染，天津化工厂投资35万元实现了抽触媒含汞废水闭路循环。

处理方法:将抽触媒污水集中沉降池，与其它含汞水混合一起处理。先加人一定量明矾溶液助沉并在沉降池内停留一段时间，上清液通过锯沫过滤器除去杂质和大部分汞，再经过活性炭过滤器吸附把关，处理后的废水返回到真空泵循环使用，处理后的废水含汞达0.03~0.05mg/L，实现含汞废水不外排，锯沫集中送汞矿处理。

1.4含氯乙烯废水回收

氯乙烯气柜水封、机前冷却器、分水槽、尾气冷凝器、全凝器、单体贮槽及汽提冷凝水在生产中均间断有废水排放，这部分废水含氯乙烯约为0.15%，直接排放造成下水COD超标以及存在消防隐患。治理措施为设槽汇集，集中送至废水汽提贮槽，定期开废水汽提塔回收氯乙烯后排放。1.5含酚废水治理

含酚废水产生来源主要是苯酚生产过程中稀酸酸化、酚化和蒸馏残渣水，地面散水等。治理方法是用煤油N-503混合液进行喷射萃取，尾部用活性炭吸附，最后生化处理。具体方法是将30%N-503煤油溶剂为萃取剂，喷射萃取高浓度含酚废水。本技术利用高速喷射形成湍流状态然后静置利用比重差分离，一次性萃取效率可达99%。萃取后含酚废水含酚300~400mg/L，再生化处理。萃取剂再生返回循环系统再利用。运行比较好的是锦西化工总厂，可以达到排放标准。

二、废气的治理

2.1锅炉、炉窑烟道气SO2治理 2.1.1湿法脱硫

即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂，其中潍坊亚星集团的运行较好，脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，水泥厂做填料。现在仅此三家，因造价高还未全面推广。2.1.2浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO2，其生成物为亚硫酸钠和亚硫酸钙，在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行，脱硫剂定期加入循环使用，将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降，上清液循环，沉渣做砖用材料，两塔串联使用除尘效率达95%以上，除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%，该技术造价低，运行费用低。2.1.3按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫，运行能耗低，50:脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作，扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。2.2生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。如氯碱厂突然跑氯事故已经在很多厂家发生过，教训深刻应引起高度重视，有些氯碱厂把输送氯气系统与电解系统连锁，直流交流互相连锁，这样保证电解槽不外溢氯气。

2.2.1含氯度气、含氯化氮度气治理

盐酸包装往往产生大量含HCl废气，造成车间环境污染，又腐蚀设备，广州化工厂和天津化工厂用喷射泵抽真空水吸收的办法将HCI做成稀盐酸，供周围用户使用，深受用户欢迎。

2.2.2氯乙烯精馏尾气活性炭吸附回收氯乙烯

我国以电石法生产PVC的生产工艺水平低，废气量大，氯乙烯精馏时尾气排放vCM超标，远远高于GB16291一1996中规定的最高允许浓度(65mg/m，)，大部分企业实际达到水平在10000mg/m3，检测方法为气相色谱法。造成尾气VCM升高的原因是进吸附器浓度高(20%)，而在吸附器内停留时间短，时间不长出现饱和，大量VCM排空。这应该引起有关部门重视，尽管目前都有治理措施，远远不能满足要求。

2.2.3氯笨精馏尾气，氧氯化二氯乙坑尾气用炭纤维吸附回收氯苯和二氯乙烷

用炭纤维吸附有机氯化物是原化工部宇清公司推荐的新技术，已经在很多厂家应用，运行比较好的单位，如保定电影胶片厂最为成熟，天津化工厂在一氯化苯氯化尾气回收苯和氯苯的回收率达99%，而北京化二集团吸附二氯乙烷效果也达到95%以上。该技术可以推广。

三、废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有:电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PvC88.4万t，产生的电石渣在160万一170万t，利用率80%以上。1998年烧碱产量508万t，产生盐泥7万一10万t。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kwh，每年产生粉煤灰30万一40万t，炉渣80万~100万t。

3.1粉煤灰的治理及应用

一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存，并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物质，与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%~70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。粉煤灰用于农业方面，作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源，又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂，制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。3.2电石注处理及应用 3.2.1用电石渣做水泥

以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。用电石渣浆做水泥在氯碱行业有20多家，产量百万吨以上，3.2.2用电石渣处理度氛气做次氛酸钙

氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含氯废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次氯酸钙，其产品有效氯达5%~6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。

3.2.3电石渣装可作环氧丙沈和氛酸钾的原料

生产环氧丙烷皂化时用高浓度的Ca(OH)2进行反应，而电石渣浆中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基)，能满足环氧丙烷工艺要求，且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化，效果很好。另外，大沽化工厂用电石渣生产氯酸钾已多年，只要将电石渣浆乙炔吹净，安全上无问题。3.3盐泥综合利用

国外电解用盐都用精制盐，不产生盐泥，特别是汞法电解意义重大，避免了含汞盐泥污染问题，我国电解用盐因种类不同，盐泥产生量不同。海盐和岩盐产生盐泥数量不等。但这也是一个重要污染源，占用耕地，污染地下水，应作为一个课题加以研究解决。目前我国大部分厂家还是堆存填坑，尚未利用。太原化工集团做了很多试验工作，取得了成绩，有关部门应组织攻关解决。

四、环保治理中普遍存在达标问题

1999年3月中国氯碱工业协会对全国的大中型氯碱企业的污染物达标排放情况进行抽查，问题集中反映在以下几个方面。4.1污水中COD、BOD超标的问题

在回函的20家企业中就有9家企业反映废水中COD、BOD超标，此污水是在生产氯苯、环氧丙烷、氯乙酸、农药等的过程中产生的。目前国家标准允许排放的污水中COD含量<100mg/L，BOD含量<60mg/L。而目前企业中经处理后排放污水的COD含量:200~600mg/L，BOD含量:80~100mg/L。4.2污水中氯、有机级的超标排放问题

以年产烧碱5万t的一个中型企业为例:食盐电解工段的氯水排放每年2.4万t(含氯1.79g/kg氯水)，大量的含氯废水排放到河流中去，造成的污染极为严重。5.3 PVC生产企业VCM尾排超标问题

PVC生产有电石法和氧氯化法两种生产工艺。其中氧氯化法只有4家:北京化工二厂、上海氛碱化工股份公司、齐鲁石化公司氯碱厂、天津大沽化工厂。其余均为电石法生产厂。

(l)电石法:经调查21家大中型电石法生产企业，vCM尾排浓度达标率为零，尾排最高允许排放速率由于与排放浓度成正比，因此达标率也为零，尾排最高排放浓度从6700一250以x〕mg/扩不等。其中能达到2万mg/m，的占63%。

(2)氧氛化法:经调查这4家VCM尾排允许排放最高浓度基本达标。但vCM尾排允许最高的速率比标准高两倍。

五、结束语

“三废”治理强调的是资源的重复利用，必须从源头抓起，着眼于生产的全过程。尽可能地减少“三废”的排放，并积极开发和利用“三废”治理的先进技术，从而作到“三废”资源的回复利用，减少对环境的污染，同时也降低了生产成本，提高了企业的竞争力，使之能够在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现了经济效益和环境保护的“双赢”。参考文献

[1] 蒋兰荪、吴正德.氯碱工艺学，北京： 化学工业出版社，1990：397-399.[2] 王成琼.浅谈氯碱工业废水的回收利用[J].贵州化工，2002，(02).[3] 孙勤、赫飞.国内氯碱生产技术近况综述[J].氯碱工业，2007（8）：1-6.[4] 龙荣．氯碱生产中的废水处理：615013 [P].1998.08.21.[5] 么恩琳.氯碱行业“ 三度”治理现状.中国氯碱，2003，(3).[6]郝利，赵予生，阳志刚。氟碱生产三废的综合治理,2005，（4）[7]张裕萍,刘立初。氯碱企业的“三废”，2012,3 [8]严明亮。氯碱生产中的“三废”治理,2010,5

第三篇：化工生产中三废的治理

氯碱生产中三废的治理

摘要：介绍了氯碱行业生产中废水、废气、废渣的治理及综合利用采用的新工艺。

关键字：氯碱；废气；废水；废渣；治理。前言

氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分，是生产基本化工原料的行业。近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装置增多，装置技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民经济发展做出了重要贡献。同时，氯碱行业对环境污染也是比较大的。每年氯碱行业排放三废数量大，污染物多，其中工业废水年排放7200万~80000万t，废气排放600亿~700亿m3，废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3，废气7000亿m3，废渣3500万t，氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为:废水占1.2%~1.3%，废气占8.6%-10%，废渣占

4.6%~5.7%。由此可以看出，氯碱行业产生“三废”废气量最大，其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度，逐步采用清洁生产，把三废消除在生产过程中，搞综合利用，变废为宝，变“三废”为资源，做到社会环境和经济效益的统一。废水治理

氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高、悬浮物高、COD高，个别有异味，排人水体后集中处理不但数量大，难度也很大，污染环境，腐蚀设备、管道。根据各厂经验，分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类，采取不同的处理方法，将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品，可变废为宝，取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验，大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用，含有机氯废水治理等。

2.1生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水，已实现了闭路冷却，再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段，冲网、冲地面、真空泵排水等含悬浮物的碱性废水，采用滤池过滤后清液全部回收循环使用，废石棉绒定期清池集中处理，实现吸附工段废水零排放。②蒸发和盐水工段下水回收。各类泵冷却水、42%碱二段冷却器回收、离心机冷却水、42%碱热水槽溢流水等，这些水引人贮槽，用泵送人水封槽，再进人碱性循环水系统。③氯乙烯碱洗废水回收。氯乙烯碱洗塔置换时，废碱液利用碱循环泵打入电石渣浓缩池，浓缩压滤处理后作为发生器的补充水。

2.2酸性废水治理

氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。近几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，并建立了大型废水处理装置，多年运行状况良好，废水处理后pH值(6~9)合格率100%

2.3 PVC生产中含汞废水治理

氯乙烯单体是乙炔和氯化氢在转化器内通过触媒HgC12转化而生成的，触媒在使用一段时间之后转化率下降就得更新，更换触媒用水环泵抽出就产生了含汞废水，汞浓度在20mg/L左右，水质为黑色，使车间外排污水含汞严重超标(标准0.05mg/L)。为彻底解决汞污染，天津化工厂投资35万元实现了抽触媒含汞废水闭路循环。

处理方法:将抽触媒污水集中沉降池，与其它含汞水混合一起处理。先加人一定量明矾溶液助沉并在沉降池内停留一段时间，上清液通过锯沫过滤器除去杂质和大部分汞，再经过活性炭过滤器吸附把关，处理后的废水返回到真空泵循环使用，处理后的废水含汞达0.03~0.05mg/L，实现含汞废水不外排，锯沫集中送汞矿处理。

2.4含氯乙烯废水回收

氯乙烯气柜水封、机前冷却器、分水槽、尾气冷凝器、全凝器、单体贮槽及汽提冷凝水在生产中均间断有废水排放，这部分废水含氯乙烯约为0.15%，直接排放造成下水COD超标以及存在消防隐患。治理措施为设槽汇集，集中送至废水汽

提贮槽，定期开废水汽提塔回收氯乙烯后排放。

2.5含酚废水治理

含酚废水产生来源主要是苯酚生产过程中稀酸酸化、酚化和蒸馏残渣水，地面散水等。治理方法是用煤油N-503混合液进行喷射萃取，尾部用活性炭吸附，最后生化处理。具体方法是将30%N-503煤油溶剂为萃取剂，喷射萃取高浓度含酚废水。本技术利用高速喷射形成湍流状态然后静置利用比重差分离，一次性萃取效率可达99%。萃取后含酚废水含酚300~400mg/L，再生化处理。萃取剂再生返回循环系统再利用。运行比较好的是锦西化工总厂，可以达到排放标准。3废气的治理

3.1锅炉、炉窑烟道气SO2治理

3.1.1湿法脱硫

即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂，其中潍坊亚星集团的运行较好，脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，水泥厂做填料。现在仅此三家，因造价高还未全面推广。

3.1.2浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO2，其生成物为亚硫酸钠和亚硫酸钙，在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行，脱硫剂定期加入循环使用，将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降，上清液循环，沉渣做砖用材料，两塔串联使用除尘效率达95%以上，除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%，该技术造价低，运行费用低。

3.1.3按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫，运行能耗低，50:脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作，扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。

3.2生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。

如氯碱厂突然跑氯事故已经在很多厂家发生过，教训深刻应引起高度重视，有些氯碱厂把输送氯气系统与电解系统连锁，直流交流互相连锁，这样保证电解槽不外溢氯气。

3.2.1含氯度气、含氯化氮度气治理

盐酸包装往往产生大量含HCl废气，造成车间环境污染，又腐蚀设备，广州化工厂和天津化工厂用喷射泵抽真空水吸收的办法将HCI做成稀盐酸，供周围用户使用，深受用户欢迎。

3.2.2氯乙烯精馏尾气活性炭吸附回收氯乙烯

我国以电石法生产PVC的生产工艺水平低，废气量大，氯乙烯精馏时尾气排放vCM超标，远远高于GB16291一1996中规定的最高允许浓度(65mg/m，)，大部分企业实际达到水平在10000mg/m3，检测方法为气相色谱法。造成尾气VCM升高的原因是进吸附器浓度高(20%)，而在吸附器内停留时间短，时间不长出现饱和，大量VCM排空。这应该引起有关部门重视，尽管目前都有治理措施，远远不能满足要求。

3.2.3氯笨精馏尾气，氧氯化二氯乙坑尾气用炭纤维吸附回收氯苯和二氯乙烷

用炭纤维吸附有机氯化物是原化工部宇清公司推荐的新技术，已经在很多厂家应用，运行比较好的单位，如保定电影胶片厂最为成熟，天津化工厂在一氯化苯氯化尾气回收苯和氯苯的回收率达99%，而北京化二集团吸附二氯乙烷效果也达到95%以上。该技术可以推广。

4废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有:电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PvC88.4万t，产生的电石渣在160万一170万t，利用率80%以上。1998年烧碱产量508万t，产生盐泥7万一10万t。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kwh，每年产生粉煤灰30万一40万t，炉渣80万~100万t。

4.1粉煤灰的治理及应用

一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存，并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物质，与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化

钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%~70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。粉煤灰用于农业方面，作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源，又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂，制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。

4.2电石注处理及应用

4.2.1用电石渣做水泥

以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。用电石渣浆做水泥在氯碱行业有20多家，产量百万吨以上，4.2.2用电石渣处理度氛气做次氛酸钙

氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含氯废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次氯酸钙，其产品有效氯达5%~6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。

4.2.3电石渣装可作环氧丙沈和氛酸钾的原料

生产环氧丙烷皂化时用高浓度的Ca(OH)2进行反应，而电石渣浆中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基)，能满足环氧丙烷工艺要求，且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化，效果很好。另外，大沽化工厂用电石渣生产氯酸钾已多年，只要将电石渣浆乙炔吹净，安全上无问题。

4.3盐泥综合利用

国外电解用盐都用精制盐，不产生盐泥，特别是汞法电解意义重大，避免了含汞盐泥污染问题，我国电解用盐因种类不同，盐泥产生量不同。海盐和岩盐产生盐泥数量不等。但这也是一个重要污染源，占用耕地，污染地下水，应作为一个课题加以研究解决。目前我国大部分厂家还是堆存填坑，尚未利用。太原化工集团做了很多试验工作，取得了成绩，有关部门应组织攻关解决。

5环保治理中普遍存在达标问题

1999年3月中国氯碱工业协会对全国的大中型氯碱企业的污染物达标排放情况进行抽查，问题集中反映在以下几个方面。

5.1污水中COD、BOD超标的问题

在回函的20家企业中就有9家企业反映废水中COD、BOD超标，此污水是在生产氯苯、环氧丙烷、氯乙酸、农药等的过程中产生的。目前国家标准允许排放的污水中COD含量<100mg/L，BOD含量<60mg/L。而目前企业中经处理后

排放污水的COD含量:200~600mg/L，BOD含量:80~100mg/L。

5.2污水中氯、有机级的超标排放问题

以年产烧碱5万t的一个中型企业为例:食盐电解工段的氯水排放每年2.4万t(含氯1.79g/kg氯水)，大量的含氯废水排放到河流中去，造成的污染极为严重。

5.3 PVC生产企业VCM尾排超标问题

PVC生产有电石法和氧氯化法两种生产工艺。其中氧氯化法只有4家:北京化工二厂、上海氛碱化工股份公司、齐鲁石化公司氯碱厂、天津大沽化工厂。其余均为电石法生产厂。

(l)电石法:经调查21家大中型电石法生产企业，vCM尾排浓度达标率为零，尾排最高允许排放速率由于与排放浓度成正比，因此达标率也为零，尾排最高排放浓度从6700一250以x〕mg/扩不等。其中能达到2万mg/m，的占63%。

(2)氧氛化法:经调查这4家VCM尾排允许排放最高浓度基本达标。但vCM尾排允许最高的速率比标准高两倍。结束语

“三废”治理强调的是资源的重复利用，必须从源头抓起，着眼于生产的全过程。尽可能地减少“三废”的排放，并积极开发和利用“三废”治理的先进技术，从而作到“三废”资源的回复利用，减少对环境的污染，同时也降低了生产成本，提高了企业的竞争力，使之能够在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现了经济效益和环境保护的“双赢”。

7参考文献

【1】郝利，赵予生，阳志刚。氟碱生产三废的综合治理

【2】么恩琳。氮碱行业“三度”治理现状

【3】张裕萍1,刘立初2。氯碱企业的“三废”

【4】严明亮。氯碱生产中的“三废”治理

第四篇：化工生产的三废治理

Hefei University 化工工艺学

Technology of Chemical Engineering

论文题目： 化工生产的三废治理 学科专业： 化学工程与工艺

班 级： 12化工（2）班 作者姓名： 徐海燕 学 号： 1203022028

化工生产的三废治理

摘要

工业三废是指工业生产所排放的“废水、废气、废渣”。本文主要介绍了工业三废常规处理方法与氯碱工业、硫酸工业、丙烯晴工业三废常见处理方法。关键词：化工生产；废水；废气；废渣；治理

引言

化工生产曾今给人类创造了很多财富，生产了许多各个领域必须的产品，满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中，造成水体、大气和土壤的污染，这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重，已经形成了21世纪的一大“公害”。

据资料统计，当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工，其中1/3直接转化为废物和污染物，2/3转化为产品。据统计美国化学工业每年大约排放30亿吨化学废物进入环境，如果再加上世界各国的排放量每年排入环境的废物将是一个天文数字，照此以往那将严重危害人类的生存环境。为了保护人类的生存环境，人类也逐渐意识到破坏环境的严重性，许多国家都陆续出台了保护环境的法律法规，积极的来保护环境。

一、工业三废处理方法

“工业三废”中含有多种有毒、有害物质，若不经妥善处理，如未达到规定的排放标准而排放到环境（大气、水域、土壤）中，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。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径（呼吸道、消化道、皮肤）进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。三废处理就成为化工生产中需要解决的问题。

1．废气的处理：常用处理方法有冷凝法，吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法五种。

2．废水的处理：工业上对废水处理的方法有物理法，化学法和生物法三类。3．废渣的处理：化工生产过程中排出的废渣，除少数组分回收利用外，大都分采用堆放处理。

二、氯碱工业的三废治理

1．废水的治理

（1）酸性废水治理：氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。南京化工厂利用南京大学环科所的技术，用大孔径树脂吸附除铁并不增加系统浓度，可以使铁离子浓度由0.4%降低至20mg/L除铁后的稀酸用氯化氢提浓，浓度可以达到副产盐酸标准。

（2）含酚废水治理：含酚废水产生来源主要是苯酚生产过程中稀酸酸化、酚化和蒸馏残渣水，地面散水等。治理方法是用煤油N-503混合液进行喷射萃取，尾部用活性炭吸附，最后生化处理。具体方法是将503-%30N煤油溶剂为萃取剂，喷射萃取高浓度含酚废水。本技术利用高速喷射形成湍流状态然后静置利用比重差分离，一次性萃取效率可达99%。萃取后含酚废水含酚Lg/m400~300，再生化处理。萃取剂再生返回循环系统再利用。

（3）PVC生产中含汞废水治理：其方法是将抽触媒污水集中沉降池，与其它含汞水混合一起处理。先加人一定量明矾溶液助沉并在沉降池内停留一段时间，上清液通过锯沫过滤器除去杂质和大部分汞，再经过活性炭过滤器吸附把关，处理后的废水返回到真空泵循环使用，处理后的废水含汞达0.03一0.05mg/L，实现含汞废水不外排，锯沫集中送汞矿处理。

2．废气的治理

氯碱行业排放废气主要是工艺废气，燃烧废气、锅炉窑炉尾气、有机氯化物、氯化氢、二氧化硫和氮氧化物等。

（1）锅炉、炉窑烟道气SO2治理 ① 湿法脱硫

即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，使用的脱硫剂是生产PVC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，送水泥厂做填料。

② 按脱硫法 原理是采用50%甲基二乙酸胺（MEDA）来脱硫，运行能耗低，SO2脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的rboTuSonic公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的SO2和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。

（2）生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。

① 含氯废气、含氯化氮废气治理

用乙炔发生后副产的电石渣浆吸收废氯气生产次氯酸钙可以获得较好的经济效益。该法工艺简单对环境不会造成污染。盐酸包装往往产生大量含废气，造成车间环境污染，又腐蚀设备，广州化工厂和天津化工厂用喷射泵抽真空水吸收的办法将做成稀盐酸，供周围用户使用，深受用户欢迎。

② 氯苯精馏尾气治理

用炭纤维吸附有机氯化物是原化工部宇清公司推荐的新技术，已经在很多厂家应用，运行比较好的单位，如保定电影胶片厂最为成熟，天津化工厂在一氯化苯氯化尾气回收苯和氯苯的回收率达99%，该技术可以推广。

3．废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有：电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。

（1）粉煤灰的治理及应用

一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存, 并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2和Al2O3等活性物质，与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%-70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。（2）电石注处理及应用 ① 用电石渣做水泥

以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。

② 用电石渣处理度氯气做次氯酸钙

氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含抓废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次抓酸钙，其产品有效抓达5%一6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。

三、硫酸工业的三废治理

1．尾气的处理

硫酸厂尾气中的有害物，主要是SO2、少量的SO3、酸雾，其组成随工艺流程、工况不同而异。近年来，由于广泛采用二转二吸等先进流程，尾气中的有害组分已基本可满足排放标准，但考虑开停车及事故排放，仍需建有尾气处理系统。常用碱法或氨法吸收。

（1）碱法：采用各种碱液吸收尾气中的SO2，常用的碱吸收液有碳酸钠(钾)溶液，氢氧化镁溶液及石灰乳等。特点是脱除率高，工艺简，国外普遍采用石灰乳法。我国石灰石资源丰富，该法副产品市场需求有限。

（2）氨法：用氨水或铵盐溶液吸收SO2，多余循环液用浓硫酸进行分解，得到高浓度SO2气及硫酸铵溶液，SO2返回制酸系统，或加工成液体SO2出售，硫酸铵溶液中和后直接出售或加工成固体硫胺。氨一酸法工艺可靠，处理能力弹性大，SO2脱除率高。但需大量消耗浓硫酸和氨。

（3）其他方法：其它方法有金属氧化物法、干法挣化法、活性炭法、离子交换树脂法等。

2．硫铁矿渣的综合利用

硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温焙烧后的产物，主要组分Fe203 和Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。

（1）炼铁：硫铁矿烧渣中铁含量一般较高，可用作炼铁原料。高品位硫铁矿烧渣，其铁含量高，可直接掺烧后炼铁。中低品位硫铁矿的烧渣中，铁含量较低，有害杂质含量较高，不符合炼铁要求，必须进行造矿。采用选矿后炼铁．过去一般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe3O4)，如重油还原法、还原磁化焙烧法等，目前直接采用磁性焙烧，使排出的矿渣以磁性铁为主，再进行磁选获得精矿，此法更先进、经济。

（2）回收有色金属：有的硫铁矿中含有多量的有色金属，其价值超过了硫的价值。氯化焙烧法综合回收是比较成熟的方法。

3．排放液的处理

硫酸厂排出液主要含As、F等，其处理主要是除砷。目前国内外一般采用石灰中和法、硫化法、铁盐法、离子交换法、溶剂萃取法等。

四、丙烯腈工业的三废治理

1．废液治理

废水主要来源于两处：一是从急冷塔下部排出的废水；二是从萃取塔下部排出的废水。

（1）急冷塔废水：这股废水经催化剂沉降槽，分离出催化剂后进焚烧炉处理。

（2）萃取塔废水：主要含有聚合物渣滓和轻有机物。用四效蒸发器处理后，大部分净水可作为氨和丙烯蒸发器用水、吸收和萃取用水等在装置内循环使用。小部分用汽提塔脱除轻有机物后，用生化方法处理废水。

2．废气治理

这些尾气的量虽然不大，但所含的有毒物质和剧毒物质的浓度较高，对环境的影响较大，同时也威胁着员工的人身安全，因此2005年装置实施了精制尾气治理技术改造。正常时这部分气体可以排空，不正常时废气进入焚烧炉处理。

3．废渣治理

设置焚烧炉和燃烧火炬，可以大大降低三废的排放量。焚烧炉用燃料油作燃料，主要焚烧急冷却塔下部废水，废水先经挡板式沉降槽沉降除去催化剂，再用污水泵送至焚烧炉焚烧。乙腈精制和氢氰酸精制产生的废液以及(NH4)2SO4结晶过程中产生的废液也在焚烧炉焚烧。火炬用来焚烧生产装置出现事故时排放的气体，以丙烯为燃料气。当氰化氢用来制NaCN发生故障时，HCN进人焚烧炉焚烧，焚烧炉同时发生故障时，用火炬来焚烧HCN。

五、结论

化学工业只有依靠科技进步才能解决环境保护问题，如果不能解决环境保护问题，则将没有化学工业的未来。科技进步推动了化学工业的发展，造福于人类，可是随之对人类赖以生存的环境带来了一定的危害和破坏作用，只有依靠科技进步和创新，消除污染，保护环境，才能促进化学工业的持续发展。整个化学工业 要大力开展环保综合治理工作。大搞综合利用变害为利、变废为宝，大力研制开发和推广应用洁净生产工艺，推动清洁文明和进一步加强企业职工劳动保护。

第五篇：化工三废处理

化工生产中的三废处理

近些年，我们一般所说的工业“三废”是指的是工业生产当中产生的废气、废水和废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源，一是化学反应不完全或者有副反应，二是物理分离中产生的，三是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质，若不经妥善处理，如未达到规定的排放标准而排放到环境（大气、水域、土壤）中，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。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径（呼吸道、消化道、皮肤）进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。化工生产曾今给人类创造了很多财富，生产了许多各个领域必须的产品，满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中，造成水体、大气和土壤的污染，这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重，已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计，当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工，其中1/3直接转化为废物和污染物，2/3转化为产品。

一、化工三废的产生、分类及特点(1)化工废弃物的分类。

化学工业中所产生的废弃物，可以按聚集在一起时的状态来分类，也可按它们被处理和利用的办法来分类。其中最常用且又合理的是按聚集状态来分类，即将废弃物分为固体废物、液体废物和气体废物三大类，也就是我们通常意义上的“三废”。固体废物，这是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有：残渣，灰渣，飞灰和烟灰，塑料丢弃物，废橡胶，选矿后留下的含金属的矿渣，有腐渣的有机物等。液体废弃物大都是些被污染的水体或其它废溶液，其中溶有盐类、碱类、酸和有机物，也包括分散的“油”液和含有悬浮的颗粒状杂质。属于这一类的主要是生产中排出的废水或用过了的有机溶剂和有机液体。气体形式的废物，这是一些工业锅炉、干燥设备、通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离出来的气体等等。属于这一类的有：各种烟，各种气味的气体，或雾状的固体或液体弥散颗粒，以及含N0、S02、HCl、HF等的烟雾，含尘气体，有机物蒸汽，含有有毒物质的蒸汽空气混合气体。除上述三类主要的形式外，还有一类较特殊的废弃物，即成泥浆状的废弃物，它既不能算作液体，也不能算作固体。通常它们是松散的或呈细粒晶体状的糊，其中含有(按质量计)20％～80％的水，不预先经过加工处理(干燥、冻结等)就较难运输。属于这一类的有：过滤、沉淀后的残渣，废液中和处理或特殊加工处理后产生的泥浆等。

化工废物的“毒性程度”是一个重要的概念或参数。所谓毒性程度，指的是化学或化工废物对生物界的影响。首先，是指对人类的影响，其次是对动植物的影响。根据毒性程度的大小，化学或化工废物可以分为无害的、有毒的和剧毒的几种。实际上，所有的化学或化工废物几乎都是有毒的，它所产生的影响的大小取决于人所接触到的剂量或自然环境中所具有的浓度。此外，许多化学物质无论是在组织中还是在周围环境中，许多都有能积累的特点，从而越来越加剧了毒性的作用。(2)化工三废的来源。

虽然产生化工污染物的原因和污染物进入环境的途径有多种多样，但概括讲，化工污染物的主要来源大致可分为以下两个方面。

二、生产中三废的综合利用

将化工厂排放的废弃物，加以合理的综合利用和回收，使无用的“废物”重新成为有用之物，即可治理三废防治污染，又可创造财富，故称之为“资源的二次开发工作”。1.废气的处理和利用

废气的常用处理方法：冷凝法，吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法五种。典型化工废气的处理和利用化工生产过程中典型的废气处理主要有：烟气脱硫和烟气脱硝两大部分。2.废水的处理方法 工业上对废水处理的方法有物理法，化学法和生物法三类。化工生产过程中典型的废水有：含硫废水，含酚、氰有毒废水含硫废水的处理：主要有空气氧化法和水蒸气氧化法 3.废渣的处理方法

化工生产过程中排出的废渣，除少数组分回收利用外，大都分采用堆放处理。化学和生物处理。用化学和生物的方法处理化工废渣，主要有中和、氧化、还原、水解、化学固定等方法。三、三废治理原则

对于三废的防治，在进行工艺设计和工程设计时，要把三废治理作为重要环节，做到“三同时”，即同时设计、同时施工、同时投产。对于已经投产的企业，如果三废不加治理时，可以指令限期治理，不然可以令其停产。治理三废的积极的思路就是改造工艺，使其不产生无法治理或难以治理的三废；其次是“三废”资源化，回收利用或生产出新的产品(过去称综合利用产品)，万不得已则使之无害化。这是总的原则。

采用先进工业技术，控制产生污染

(1)对有严重污染的原料路线、生产方法进行改革。

化工生产中采用的某些原料、催化剂以及生产过程中的中间产物，是有毒有害的，直接污染生产环境，长期危害操作人员健康。因此，力图实现工艺改革，采用无害或低害的原料路线，并相应改变工艺生产方法。隔膜电解法代替水银电解法，就免除了汞污染。有些生产中由于使用大量酸、碱、溶剂、氨等，造成严重的污染。如用次氯酸化法生产环氧乙烷，需要排放大量的石灰浆和含有机氧化物的废水；采用乙烯直接氧化制环氧乙烷，污染显著减轻。(2)改变造成污染的产品品种。

有些化工产品在生产和使用过程中有毒有害，污染环境，需要采用改革产品品种的措施。农药生产在这方面的例子是显著的。如以往使用的无机砷、有机汞农药以及六六

六、滴滴涕等有机氯制剂，现在已禁止生产和使用。(3)改变设备、改进操作。为减少和消除污染，需要对污染环境的生产设备进行改造。如在冷却、洗涤操作上，采用直接接触式设备，会产生大量的废水，如改用问接冷却器进行问接冷却，可有效地减少污染物的排放量。电解食盐水工业中产生的氯气，过去用直接喷淋水冷却的方法去除氯气中的水蒸气，在喷淋过程中水与氯气直接接触，有一部分氯气溶解于水，因而排放出来的废水中含有一定量的氯。现在采用钛管列管冷却器，氯气通过钛管，被管外的冷冻水进行问接冷却，使滤器中的水蒸气直接冷凝下来，不与冷却用水接触，消除了排出水含氯的问题，同时减少了氯气的损失。(4)采用密闭循环工艺。

所谓密闭循环，指系统的废弃物，通过一定的治理技术，重新回到系统中加以使用，以避免污染物排放环境的工艺。又称为“无废工艺”或“零排放工艺”。它既可降低原料消耗，又减少污染物的危害。(5)减少系统泄漏。

从控制污染观点考虑，提高设备管道的严密性、减少反应物料的泄漏也是十分重要的。需要提高设备和管道的严密性，对泵和阀门等管件要选用密闭性能好的，如屏蔽屏、整体阀门等；管件连接密封，可选用优质垫圈，采用双层密封等。为防止泄漏，在设计上应尽量减少机械连接，在材质上要选用耐腐蚀的材料，对因腐蚀易引起泄漏的部位，要在设计上考虑便于监测和修补。视流体性质不同，应安装自动报警或监测泄漏的装置，以防止泄漏事故的发生。

四、本文主要介绍几项重大污染行业的三废处理：造纸业、氯碱工业。造纸业：

随着造纸工业的迅速发展，造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。造纸工业废水的污染已经是世界公认的“六大”公害之一，对环境的污染主要为废水、废气、废渣、噪声和恶臭。其中废水的污染最为严重和复杂，这是由于造纸工业废水排放量大，又还有大量的纤维素、木质素、无机碱以及丹宁、树脂、蛋白质等。并且即使经过充分的废液回收利用，也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体，对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂，这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染。造纸工业的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白，导致排出的漂白废水中含有大量的氯化有机物，其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、dioxin 等有毒且难以处理的氯化有机物，对环境中的生物具有强烈的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用，因此如何有效地去除造纸废水中的含氯有机物已经成为废水处理的一大难题。本文在查阅大量文献资料的基础上针对当前的废水来源和废水处理技术特点进行详述, 主要介绍国内外处理造纸废水的方法和新技术，并就国内外治理造纸废水的现状和未来的发展前景加以评述。4.1 制浆造纸废水特点和处理方法

造纸工业废水主要分为蒸煮废液、中段水、造纸白水三种, 对于废纸制浆企业来说, 在废纸再生利用过程中会产生脱墨废水, 它们由于产生的情况和来源不同, 其污染的严重程度和特点也有一定的差异。4.1.1 蒸煮废液

蒸煮废液即碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液。目前国内的制浆技术主要是碱法制浆, 黑液的污染负荷最大, 占整个造纸行业污染负荷的90% , 其产生的黑液污染物浓度与所用造纸原料种类、生产工艺等有关。一般黑液中杂质约占10% ~ 20% , 其中1/ 3 为无机物, 主要是各种钠盐;2/ 3 为有机物, 主要是碱木素、半纤维素、脂肪酸和树脂酸等。对其处理方法主要是采用碱回收, 但目前草类原料中的硅干扰问题没有完全解决, 使得黑液提取率比木材低得多, 碱回收比较困难, 造成一定的污染, 而且碱回收工艺投资大, 工艺复杂, 只有大型制浆企业才能承受。4.1.2 中段水

中段水来源于造纸工艺的洗涤、筛选、漂白工段, 是废水处理的主要目标, 其化学成分与黑液相仿, 只是浓度稍低, 其中漂白废水中含有大量的有机氯化物, 具有很深的颜色和很大的毒性, 除了需要除去COD、BOD、SS 等物质外, 还要进行脱色处理。目前中段废水的处理工艺主要是物化和生化处理, 经过处理后, 虽然COD、BOD、SS 等物质大大降低, 但部分有机污 4.1.3 造纸白水

造纸白水主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机的湿部。白水污染物浓度低, 主要是一些纤维、填料、涂料等, 可通过白水封闭循环、过滤、筛分、气浮、沉淀等处理工艺, 回收纤维实现可循环利用, 减少污染排放量。4.1.4 废纸脱墨废水

废纸脱墨废水主要来源于制浆部分的洗涤废, 该废水不仅SS 含量高、色度大, 而且还含有大量成分复杂的COD 物质。这些COD 物质主要包括细小纤维、油墨、树脂、颜料、化学药品和机械杂质等污染物, 根据废纸来源和生产工艺的差别, 洗涤废水的特征有所不同。我染物无法有效去除。国目前采用的废纸造纸废水处理技术为混凝沉淀(或气浮)等。氯碱，即氯碱工业

使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分，是生产基本化工原料的行业。近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装置增多，装置技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民 经济发展做出了重要贡献。同时，氯碱行业对环境污染也是比较大的。

每年氯碱行业排放三废数量大，污染物多，其中工业废水年排放7200万~80000万t，废气排放600亿~700亿m3，废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3，废气7000亿m3，废渣3500万t，氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为废水占1.2%~1.3%，废气占8.6%-10%，废渣占4.6%~5.7%。由此可以看出，氯碱行业产生“三废”废气量最大，其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度，逐步采用清洁生产，把三废消除在生产过程中，搞综合利用，变废为宝，变“三废”为资源，做到社会环境和经济效益的统一。4.2.1 废水治理 氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高、悬浮物高、COD高，个别有异味，排人水体后集中处理不但数量大，难度也很大，污染环境，腐蚀设备、管道。根据各厂经验，分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类，采取不同的处理方法，将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品，可变废为宝，取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验，大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用，含有机氯废水治理等。生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水，已实现了闭路冷却，再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段，冲网、冲地面、真空泵排水等含悬浮物的碱性废水，采用滤池过滤后清液全部回收循环使用，废石棉绒定期清池集中处理，实现吸附工段废水零排放。②蒸发和盐水工段下水回收。各类泵冷却水、42%碱二段冷却器回收、离心机冷却水、42%碱热水槽溢流水等，这些水引人贮槽，用泵送人水封槽，再进人碱性循环水系统。③氯乙烯碱洗废水回收。氯乙烯碱洗塔置换时，废碱液利用碱循环泵打入电石渣浓缩池，浓缩压滤处理后作为发生器的补充水。酸性废水治理

氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。近几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，并建立了大型废水处理装置，多年运行状况良好，废水处理后pH值(6~9)合格率100%。4.2.2废气的治理

1.锅炉、炉窑烟道气SO2治理

湿法脱硫 即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂，其中潍坊亚星集团的运行较好，脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，水泥厂做填料。现在仅此三家，因造价高还未全面推广。浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO2，其生成物为亚硫酸钠和亚硫酸钙，在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行，脱硫剂定期加入循环使用，将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降，上清液循环，沉渣做砖用材料，两塔串联使用除尘效率达95%以上，除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%，该技术造价低，运行费用低。2.按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫，运行能耗低，50:脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作，扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。3.生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。4.2.3废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有:电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PvC88.4万t，产生的电石渣在160万一170万t，利用率80%以上。1998年烧碱产量508万t，产生盐泥7万一10万t。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kwh，每年产生粉煤灰30万一40万t，炉渣80万~100万t。1.粉煤灰的治理及应用 一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存，并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物质，与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%~70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。

粉煤灰用于农业方面，作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源，又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂，制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。2.电石注处理及应用

用电石渣做水泥以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。用电石渣浆做水泥在氯碱行业有20多家，产量百万吨以上，用电石渣处理度氛气做次氛酸钙氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含氯废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次氯酸钙，其产品有效氯达5%~6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。电石渣装可作环氧丙沈和氛酸钾的原料生产环氧丙烷皂化时用高浓度的Ca(OH)2进行反应，而电石渣浆中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基)，能满足环氧丙烷工艺要求，且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化，效果很好。另外，大沽化工厂用电石渣生产氯酸钾已多年，只要将电石渣浆乙炔吹净，安全上无问题。

盐泥综合利用国外电解用盐都用精制盐，不产生盐泥，特别是汞法电解意义重大，避免了含汞盐泥污染问题，我国电解用盐因种类不同，盐泥产生量不同。海盐和岩盐产生盐泥数量不等。但这也是一个重要污染源，占用耕地，污染地下水，应作为一个课题加以研究解决。目前我国大部分厂家还是堆存填坑，尚未利用。太原化工集团做了很多试验工作，取得了成绩，有关部门应组织攻关解决。结束语

“三废”治理强调的是资源的重复利用，必须从源头抓起，着眼于生产的全过程。尽可能地减少“三废”的排放，并积极开发和利用“三废”治理的先进技术，从而作到“三废”资源的回复利用，减少对环境的污染，同时也降低了生产成本，提高了企业的竞争力，使之能够在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现了经济效益和环境保护的“双赢”。