制药工业三废处理技术之案例分析

第一篇：制药工业三废处理技术之案例分析

制药工业三废处理技术之案例分析

姓名：张xx 班级：12药剂 学号：1234567 前言：随着我国医药工业的发展,制药工业三废已逐渐成为重要的污染源之一。制药行业属于精细化工,其特点就是原料药生产品种多,生产工序多,原材料利用率低。由于上述原因,制药工业三废通常具有成分复杂,有机污染物种类多、含盐量高、NH3一N浓度高、色度深等特性,比其他工业三废处理更难处理。由于制药工业环境保护比制药工业起步晚,且治理污染不能给企业带来直接的经济效益,制药三废处理工艺还落后于制药工艺。同时由于制药三废复杂多变的特性,现在的处理工艺还存在着诸多问题和不足之处,所以目前许多制药三废难以处理,或者处理成本居高不下,因此一些小型的制药企业或多或少存在偷排三废的现象。未将处理或处理未达标的三废直接进入环境,将对环境造成严重的危害。

摘要：本文通过哈药三废污染具体案例分析制药工业中三废的处理的重要性以及所用方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

关键词：制药工业、三废治理、环境保护、综合利用 具体案例：哈药总厂“三废”污染事件

在哈尔滨哈药集团制药总厂附近，即使在夏天，也有人要戴口罩，居民称空气里臭味熏人。记者调查发现，臭味来自于紧邻居民区的哈药总厂，住在周边的一些居民甚至常年不敢开窗。

在哈尔滨哈药集团制药总厂附近，即使在夏天，也有人要戴口罩，居民称空气里臭味熏人。记者调查发现，原来臭味来自于紧邻居民区的哈药总厂，住在周边的一些居民甚至常年不敢开窗。

1.废气超过恶臭气体排放标准

哈药总厂位于城区上风口，它释放的臭味影响范围波及周边的高校、医院和居民区。药厂为什么排放臭味呢？记者进入厂区后注意到，越往厂区内部，难闻的气味就越来越浓。记者调查了解到产生臭味的主要原因是药厂青霉素生产车间发酵过程中废气的高空排放，以及蛋白培养烘干过程和污水处理过程中，无全封闭的废气排放。废气排放严重超标，长期吸入可能导致隐性过敏，产生抗生素耐药性，还会出现头晕、头痛、恶心、呼吸道以及眼睛刺激等症状。

2.废水排污口色度超极限值15倍

哈尔滨城区有条河沟流经哈药总厂，记者发现，河水在进入这个厂区之前是青白色的，但从厂区流出就变成土黄色，散发着非常刺鼻的臭味。记者在厂区深处顺着河沟寻找，发现了药厂污水排放口。排污口散发着恶臭，水是黄色的。哈药总厂以生产青霉素和头孢菌素类药物为主，青霉素类的生产属于发酵类制药。而国家对发酵类制药水污染物排放极限值有着明确规定，记者将排污口水样送到具有检测资质的相关部门进行检测，其检测参考值表明：哈药总厂排污口色度为892，高出国家规定极限值60近15倍。排污口氨氮为85.075，高出国家规定极限值35两倍多，排污口COD为1180，高出国家规定极限值120近10倍。

3.废渣简单焚烧后流入河沟

顺着排污口沿着河沟向下游几百米，在岸边上就是哈药总厂制剂厂。在厂区外，记者看到一个用砖搭建的焚烧炉，里面有大量的废渣在燃烧，废渣可直接排到河沟里。“车间垃圾全往这儿倒，啥都有，盐酸、硫酸。”现场的制剂厂职工告诉记者，焚烧炉里焚烧的都是化工产品。记者发现，制剂厂即便是简单的焚烧，有时也是不分地点，随意进行。部分废渣经过简单焚烧后会流入河流之外，还有大量的废渣就被直接倾倒在河沟边上。

通过这一案例，我们可以看出三废处理和环境保护密不可分，因此，要掌握三废处理技术就越来越重要了。

制药工业的三废一般指制药工业生产过程中产生的废水、废气。废渣。

一．制药工艺中废水的处理

制药废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一,因制药产品的不同、生产工艺的不同而差异很大,其特点为水质组分繁杂,污染物含量高,CODcr、氨氮、含盐量和BODs浓度高且波动性大,废水的BODs/CODcr差异较大,含有大量有毒、有害物质、难生物降解物质及生物抑制剂(包括一定浓度的抗生素)等,带有气味和颜色,悬浮物SS含量高,易产生泡沫。而且制药厂通常是釆用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。1.制药工业废水的特点

(1)水质组分繁杂 由于医药产品生产的流程长、反应复杂、副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的?化合物,因此废水中的污染物组分繁多复杂,增加了废水的处理难度。

(2)污染物质含量高制药工业生产过程中需大量使用各种化工原料,但由于反应步骤较多、原料利用率低,表面活性剂、中间代谢产物和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等,大部分随废水排放,往往造成废水中的污染物质含量居高不下。该类污染物质易引起pH波动大、色度高和气味重等不利因素,影响后续厌氧反应器中甲烧菌正常的代谢活动。

(3)CODcr浓度高 在制药工业中,CODcr浓度在几万、甚至几十万毫克/升的废水是经常可以见到的。这是由于原料反应不完全所造成的大量副产物和原料或是生产过程中使用的大量溶剂介质进入废水体系中所引起的。以抗生素废水为例,其中主要为发醉残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃余液、经溶媒回收后派出的蒸馆繁残液、离子交换过程排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、染菌倒灌液等。

(4)含盐量高 废水中的盐分浓度过高对微生物有明显的抑制作用,当氯离子超过3000mmol/L时,未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制,严重影响废水处理的效率,甚至造成污泥膨胀,微生物死亡等现象。

(5)可生化性差 制药废水因其特殊性,废水的BODs/CODcr差异较大,经传统预处理后可生化性很.难得到实质性的提高,阻碍了后续的生化处理过程。

2．常用的制药废水的处理方法

目前,国内对制药废水处理技术的研究往往是以其中最具代表性,污染最严重的化学制药、生物发酵制药等产生的高浓度、难降解有机废水为主要研究 对象。一般情况下，制药工业废水分为合成药物生产废水、抗生素生产废水、中成药生产废水、各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水常用的处理方法有物化法、生物法以及他们组合的处理方法。

（1）.物化处理

根据制药废水的水质特点，在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。

a.氧化法。采用该法能提高废水的可生化性，同时对ＣＯＤ有较好的去除率。对３种抗生素废水进行臭氧氧化处理，结果显示，经臭氧氧化的废水不仅ＢＯＤ５／ＣＯＤ的比值有所提高，而且ＣＯＤ的去除率均为７５％以上。

b.气浮法。气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用ＣＡＦ涡凹气浮装置对制药废水进行预处理，在适当药剂配合下，ＣＯＤ的平均去除率在２５％左右。

c.吸附法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附－两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示，吸附预处理对废水的ＣＯＤ去除率达４１．１％，并提高了ＢＯＤ５／ＣＯＤ值。

d.膜分离法。膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜，可回收有用物质，减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。

e.电解法。该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视，同时电解法又有很好的脱色效果。采用电解法预处理核黄素上清液，ＣＯＤ、ＳＳ和色度的去除率分别达到７１％、８３％和６７％。

f.混凝法。该技术被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中，如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展，由成分功能单一型向复合型发展。

(2).化学处理

应用化学方法时，某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染，因此在设计前应做好相关的实验研究工作。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法（ｆｅｎｔｏｎ试剂、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３）、深度氧化技术等。

a.铁炭法。工业运行表明，以Ｆｅ－Ｃ作为制药废水的预处理步骤，其出水的可生化性可大大提高。采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水，铁炭法处理后ＣＯＤ去除率达２０％。

b.Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理法。亚铁盐和Ｈ２Ｏ２的组合称为Ｆｅｎｔｏｎ试剂，它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。随着研究的深入，又把紫外光（ＵＶ）、草酸盐（Ｃ２Ｏ４２－）等引入Ｆｅｎ－ｔｏｎ试剂中，使其氧化能力大大加强。以ＴｉＯ２为催化剂，９Ｗ低压汞灯为光源，用Ｆｅｎｔｏｎ试剂对制药废水进行处理，取得了脱色率１００％，ＣＯＤ去除率９２．３％的效果，且硝基苯类化合物从８．０５ｍｇ／Ｌ降至０．４１ｍｇ／Ｌ。

(3).生化处理

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧—厌氧等组合方法。

a.好氧生物处理。由于制药废水大多是高浓度有机废水，进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释，因此动力消耗大，且废水可生化性较差，很难直接生化处理后达标排放，所以单独使用好氧处理的不多，一般需进行预处理。常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法（ＡＢ法）、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法（ＳＢＲ法）、循环式活性污泥法（ＣＡＳＳ法）等。

b.厌氧生物处理。目前国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主，但经单独的厌氧方法处理后出水ＣＯＤ仍较高，一般需要进行后处理（如好氧生物处理）。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。在处理制药废水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）、厌氧复合床（ＵＢＦ）、厌氧折流板反应器（ＡＢＲ）、水解法等。

总之，制药废水水质水量波动较大，是处理难度较大的工业废水之一。所采用的处理方法应根据具体情况进行选择。

二．制药工艺中废气的处理 1.有机废气吸附回收处理

有机溶剂废气的吸附回收方法的一个重要的应用领域是化工、石油化工和制药工业。使用的有机溶剂，例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般来说都是有较大价值的，并且有足够高的浓度，可以用相对较低的费用进行回收处理。含有有机溶剂的废气在生产装置中被抽出来，在有机废气过滤和冷却后，有机溶剂积聚在活性炭的孔隙中，就这样从废气流中分离出来。装置的设计可以达到纯净空气中的溶剂浓度只有几mg/m3。当吸附器充满溶剂后，就用蒸汽通进去，这样溶剂又从活性炭中被驱赶出来。蒸汽和溶剂的混合物被冷却、冷凝并送入一个收集容器。

2.有机废气的生物净化处理

生物滴流概念的进一步发展，一种具有很大表面积的惰性载体材料促使气相和水相的密切接触。同时通过反应器中的专用的内件及改进的废气输送可以实现过滤器能力的最佳化。在废气的直流和循环水中进行操作。溶剂被微生物分解并且变为无害的最终产品，如二氧化碳、水和生物物质等（新陈代谢）。流出的水在反应器内部循环，以把污染的气体的溶剂转变为可溶的形式。

3.再生式燃烧有机废气处理

热再生式燃烧装置在700～900℃的温度范围工作，一般来说是3或5个炉室的结构。体积流量在10000标准m3/h以上的热再生式燃烧装置可以经济地进行操作。燃烧室本身安排在炉室上方。安装在那里的烧咀用于启动和供给增加的能源，如果气体混合物（由于溶剂少）而不能自热式地点火或燃烧的话。在启动之后的各个炉室变换地发挥各种不同的作用。其目标是：不需要添加燃料（取决于有害气体的溶剂浓度）而实现燃烧。如果有热量过剩，则可以用来生产蒸汽。装置周围可能产生的废液可以通过启动烧咀或附加烧咀来烧掉。如果在有害气体中含有氯或硫之类的化合物，那么就可能需要采取进一步的有机废气净化处理步骤。

三．制药工业中废渣的处理

废渣不仅占用大量的土地，而且造成地表水、土壤和大气环境的污染，必须净化处理。化工废渣主要有炉灰渣、电石渣、页岩渣、无机酸渣；含油、含碳及其他可燃性物质，如罐底泥、白渣土等；报废的催化剂、活性炭以及其他添加剂；污水处理的剩余活性污泥等。废渣处理方法主要有化学与生物处理法、脱水法、焚烧法和填埋法等。

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：药学三废处理技术

制药工业三废处理技术

——案例分析

题 目：制药厂的三废处理简述院 系：药学院专 业：药物制剂姓 名：班 级：学 号：

xxxx

12药剂2班 1234567

目录

1.摘要--------------1 2.哈文药厂三废处理案例-----------------------------3 2.1废水----------4 2.2废气----------4 2.3废渣----------5 3.三废处理的方法简介5 3.1制药工艺中废水的处理---------------------------5 3.1.1制药工业废水的种类------------------------5 3.1.2制药工业废水处理的方法--------------------6 3.2制药工艺中废气的处理--------------------------8 3.2.1废气处理的综述----------------------------8 3．2.2有机废气的处理方法-----------------------8 3.3制药工艺中废渣的处理--------------------------9 3.3.1废渣的种类------------------------------9 3.3.2废渣处理的方法--------------------------9 3.3.3废渣处理的原则--------------------------9 4．总结-----------10 5.参考文献--------10

制药厂的三废处理简述

摘要

随着我国医药工业的发展,制药工业三废已逐渐成为重要的污染源之一。制药行业属于精细化工,其特点就是原料药生产品种多,生产工序多,原材料利用率低。由于上述原因,制药工业三废通常具有成分复杂,有机污染物种类多、含盐量高、NH3一N浓度高、色度深等特性,比其他工业三废处理更难处理。由于制药工业环境保护比制药工业起步晚,且治理污染不能给企业带来直接的经济效益,制药三废处理工艺还落后于制药工艺。同时由于制药三废复杂多变的特性,现在的处理工艺还存在着诸多问题和不足之处,所以目前许多制药三废难以处理,或者处理成本居高不下,因此一些小型的制药企业或多或少存在偷排三废的现象。未将处理或处理未达标的三废直接进入环境,将对环境造成严重的危害。本文通过哈药三废污染具体案例分析制药工业中三废的处理的重要性以及所用方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

关键词：制药工业、三废治理、环境保护、综合利用

Pharmaceutical factory of “three wastes” treatment

Abstract With the development of China's pharmaceutical industry, the pharmaceutical industrial “three wastes” has gradually become one of the important pollution sources.Pharmaceutical industry belongs to the fine chemical industry, its characteristic is the API production variety, production process, low utilization rate of raw materials.For these reasons, the pharmaceutical industrial “three wastes” usually has a composition is complicated, a variety of organic pollutants, high salinity and NH3 N, deep chromaticity, high concentrations of industrial “three wastes” treatment more difficult to deal with than others.Due to late thanthepharmaceutical industry, pharmaceutical industry environmental protection and pollution control can't bring direct economicbenefitspharmaceutical “three wastes” treatment technology still lags behind that of pharmaceutical technology.Due to the nature of the pharmaceutical three wastes is complicated at the same time, the process still exist many problems and deficiencies, so now many pharmaceutical waste is difficult to deal with, or processing cost is high, so some small companies are more or less exist discharges, the phenomenon of “three wastes”.Not of “three wastes” treatment or falls below directly into the environment, will cause serious harm to the environment.Specific case analysis in this article, through the medicine “three wastes” pollution in the pharmaceutical industry the importance of the “three wastes” treatment and the method, by comprehensive utilization of waste recycling.Key words: the pharmaceutical industry, three wastes treatment and environmental protection and comprehensive utilization

具体案例：哈药总厂“三废”污染事件

在哈尔滨哈药集团制药总厂附近，即使在夏天，也有人要戴口罩，居民称空气里臭味熏人。记者调查发现，臭味来自于紧邻居民区的哈药总厂，住在周边的一些居民甚至常年不敢开窗。1.废水排污口色度超极限值15倍

哈尔滨城区有条河沟流经哈药总厂，记者发现，河水在进入这个厂区之前是青白色的，但从厂区流出就变成土黄色，散发着非常刺鼻的臭味。记者在厂区深处顺着河沟寻找，发现了药厂污水排放口。排污口散发着恶臭，水是黄色的。哈药总厂以生产青霉素和头孢菌素类药物为主，青霉素类的生产属于发酵类制药。而国家对发酵类制药水污染物排放极限值有着明确规定，记者将排污口水样送到具有检测资质的相关部门进行检测，其检测参考值表明：哈药总厂排污口色度为892，高出国家规定极限值60近15倍。排污口氨氮为85.075，高出国家规定极限值35两倍多，排污口COD为1180，高出国家规定极限值120近10倍。2.废气超过恶臭气体排放标准

哈药总厂位于城区上风口，它释放的臭味影响范围波及周边的高校、医院和居民区。药厂为什么排放臭味呢？记者进入厂区后注意到，越往厂区内部，难闻的气味就越来越浓。记者调查了解到产生臭味的主要原因是药厂青霉素生产车间发酵过程中废气的高空排放，以及蛋白培养烘干过程和污水处理过程中，无全封闭的废气排放。废气排放严重超标，长期吸入可能导致隐性过敏，产生抗生素耐药性，还会出现头晕、头痛、恶心、呼吸道以及眼睛刺激等症状。3.废渣 废渣简单焚烧后流入河沟顺着排污口沿着河沟向下游几百米，在岸边上就是哈药总厂制剂厂。在厂区外，记者看到一个用砖搭建的焚烧炉，里面有大量的废渣在燃烧，废渣可直接排到河沟里。“车间垃圾全往这儿倒，啥都有，盐酸、硫酸。”现场的制剂厂职工告诉记者，焚烧炉里焚烧的都是化工产品。记者发现，制剂厂即便是简单的焚烧，有时也是不分地点，随意进行。部分废渣经过简单焚烧后会流入河流之外，还有大量的废渣就被直接倾倒在河沟边上。

制药工业的三废一般指制药工业生产过程中产生的废水、废气、废渣，接下来就简单讲一下三废处理的具体方法。

一． 制药工艺中废水的处理

从含义上来讲，制药废水是指在药物生产的过程中，因为工序的要求需要使用大量的水资源，而在工序过程中需要分泌出来部分有害药物，此时会与水分充分融合，由此产生大量的只要废水。因制药产品的不同、生产工艺的不同而差异很大, 通常情况下，可以将其分为：抗生素生产废水；合成药物生产废水；中成药生产废水和其他洗涤冲洗废水等四种。其特点为水质组分繁杂,污染物含量高,废水的BODs/CODcr差异较大,含有大量有毒、有害物质、难生物降解物质及生物抑制剂(包括一定浓度的抗生素)等,带有气味和颜色,悬浮物SS含量高,易产生泡沫。而且制药厂通常是釆用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。基于这样的特定，在废水处理的难度也不断提高，已经成为制药企业发展过程中的难题。

1.制药工业废水主要包括以下四种

1.1抗菌素废水主要包括发酵废水、酸碱废水、有机溶剂及洗涤废水等，其中发酵废水的有机物浓度较高，ＣＯＤ达几万ｍｇ／Ｌ，而且废水中的残余抗生素对微生物具有抑制作用，使生物处理效率降低。此外，该类废水悬浮物含量高、色度高。

1.2合成药物生产废水：有机物浓度中等，ＣＯＤ在１０００ｍｇ／Ｌ左右，可生化性一般，有的较差，常含有氨氮、油类及一些金属离子，如铬、铜、铅等。这些有毒物质不仅污染环境，而且增加生物处理的难度。

1.3中成药生产废水：废水主要来自原料的洗涤水、原药煎汁和冲洗水，ＣＯＤ数千ｍｇ／Ｌ，可生化性尚佳。d.各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水。

2．常用的制药废水的处理方法

目前,国内对制药废水处理技术的研究往往是以其中最具代表性,污染最严重的化学制药、生物发酵制药等产生的高浓度、难降解有机废水为主要研究对象。一般情况下，制药工业废水分为合成药物生产废水、抗生素生产废水、中成药生产废水、各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水常用的处理方法有物化法、生物法以及他们组合的处理方法。２.１物化处理

根据制药废水的水质特点，在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。2.1.1.氧化法。采用该法能提高废水的可生化性，同时对ＣＯＤ有较好的去除率。对３种抗生素废水进行臭氧氧化处理，结果显示，经臭氧氧化的废水不仅ＢＯＤ５／ＣＯＤ的比值有所提高，而且ＣＯＤ的去除率均为７５％以上。

2.1.2气浮法。气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用ＣＡＦ涡凹气浮装置对制药废水进行预处理，在适当药剂配合下，ＣＯＤ的平均去除率在２５％左右。2.1.3吸附法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附－两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示，吸附预处理对废水的ＣＯＤ去除率达４１．１％，并提高了ＢＯＤ５／ＣＯＤ值。2.1.4膜分离法。膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜，可回收有用物质，减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。

2.1.5.电解法。该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视，同时电解法又有很好的脱色效果。采用电解法预处理核黄素上清液，ＣＯＤ、ＳＳ和色度的去除率分别达到７１％、８３％和６７％。

2.1.6.混凝法。该技术被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中，如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展，由成分功能单一型向复合型发展。２．２化学处理

应用化学方法时，某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染，因此在设计前应做好相关的实验研究工作。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法（ｆｅｎｔｏｎ试剂、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３）、深度氧化技术等。

2.2.1.铁炭法。工业运行表明，以Ｆｅ－Ｃ作为制药废水的预处理步骤，其出水的可生化性可大大提高。采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水，铁炭法处理后ＣＯＤ去除率达２０％。

2.2.2.Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理法。亚铁盐和Ｈ２Ｏ２的组合称为Ｆｅｎｔｏｎ试剂，它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。随着研究的深入，又把紫外光（ＵＶ）、草酸盐（Ｃ２Ｏ４２－）等引入Ｆｅｎ－ｔｏｎ试剂中，使其氧化能力大大加强。以ＴｉＯ２为催化剂，９Ｗ低压汞灯为光源，用Ｆｅｎｔｏｎ试剂对制药废水进行处理，取得了脱色率１００％，ＣＯＤ去除率９２．３％的效果，且硝基苯类化合物从８．０５ｍｇ／Ｌ降至０．４１ｍｇ／Ｌ.２．３生化处理

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高，所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。好氧生物处理有普通活性污泥法、序列间歇式活性污泥法(SBR法)、生物接触氧化法等。厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、厌氧折流板反应器等.总之，制药废水水质水量波动较大，是处理难度较大的工业废水之一。所采用的处理方法应根据具体情况进行选择。二．制药工艺中废气的处理

废气处理指的是针对工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面.一般制药工业废气多为有机废气，下面介绍有机废气的处理。1.有机废气吸附回收处理

有机溶剂废气的吸附回收方法的一个重要的应用领域是化工、石油化工和制药工业。使用的有机溶剂，例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般来说都是有较大价值的，并且有足够高的浓度，可以用相对较低的费用进行回收处理。2.有机废气的生物净化处理

生物滴流概念的进一步发展，一种具有很大表面积的惰性载体材料促使气相和水相的密切接触。同时通过反应器中的专用的内件及改进的废气输送可以实现过滤器能力的最佳化。在废气的直流和循环水中进行操作。溶剂被微生物分解并且变为无害的最终产品，如二氧化碳、水和生物物质等（新陈代谢）。流出的水在反应器内部循环，以把污染的气体的溶剂转变为可溶的形式。3.再生式燃烧有机废气处理

热再生式燃烧装置在700～900℃的温度范围工作，一般来说是3或5个炉室的结构。体积流量在10000标准m3/h以上的热再生式燃烧装置可以经济地进行操作。装置周围可能产生的废液可以通过启动烧咀或附加烧咀来烧掉。如果在有害气体中含有氯或硫之类的化合物，那么就可能需要采取进一步的有机废气净化处理步骤。三．制药工业中废渣的处理

1.废渣的特点：废渣不仅占用大量的土地，而且造成地表水、土壤和大气环境的污染，必须净化处理。化工废渣主要有炉灰渣、电石渣、页岩渣、无机酸渣；含油、含碳及其他可燃性物质，如罐底泥、白渣土等；报废的催化剂、活性炭以及其他添加剂；污水处理的剩余活性污泥等。2.废渣处理方法

主要有化学与生物处理法、脱水法、焚烧法和填埋法等。3.废渣处理的原则：

① 采用新工艺、新技术、新设备，最大限度地利用原料资源，使生产过程中不产生废渣；

② 采取积极的回收和综合利用措旆，就地处理并避免二次污染；

③ 无法处理的废渣，采用焚烧、填埋等无害化处理方法，以避免和减少废渣的污染。

4.废渣也是二次再生资源，根据废渣的种类、性质回收其中的有用物质和能量，实现综合利用。

例如，从石油化工的固体废弃物中回收有机物、盐共；从含贵重金属的废催化剂中回收贵重金属；从含酚类的废渣中回收酚共化合物；硫酸生产产生的酸渣，经焙烧可循环使用；含有难以回收的可燃性物质的固体废渣，可通过燃烧回收其中的能量；含有土壤所需元素的废渣，处理后可生产土壤改良剂、调节剂等；污水处理厂剩余的活性污泥，可生产有机肥料；将有用物质回收、有害物质除去之后的废渣，如炉渣、电右渣等，可作为建筑、道路和填筑材料。

总结：中国制药工业的发展越来越引起世界瞩目，然而不容忽视的是，中国承接国际产业转移也相应地加大了自身的能源消耗总量，制药生产过程的环境污染加剧，对人类健康的危害也日益普遍和严重，其中特别是生产过程中排出的有机物质，大多都是结构复杂，有毒有害的和生物难以降解的物质。因此，制药工业三废处理难度很大，是目前三废处理技术方面的研究重点和热点。我相信我们大家一起努力，制药工业严格把握三废处理的规定，做到零污染，协调人类与环境的关系，有意识地保护它，就能创造出适合于人类生活、工作的环境。References(参考文献)

[1] Balcioglu IA;(o)tkerM Treatment of pharmaceutical wastewatercontaining antibiotics [J] 2003(01)[2] 朱安娜，吴卓，荆一风，等．纳滤膜分离生产废水的试验研究[J]．膜科学与技术，2000，20(4)． [3] 魏有权。王化军，张强，等．气浮法预处理废水的试验研究[J]．过滤与分离，2003，13(1)．

[4]宁平，孙佩石，何少先，吴晓明 《西南地区火电厂废气废渣综合治理研究》昆明工学院

第四篇：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

[1]蔡春艳，高旭东，董红果，李少言.1999～2000年国内氯碱工业综述[J].氯碱工业，2001,10：1-2.[2]刘玄渊.浅析氯碱工业固体废物处理与利用[J].华章，2013(1).[3]胡月红.氯碱工业汞污染问题分析[J].辽宁化工，2008,37（2）：1-4.[4]吴永肃，张小波.我国氯碱工业发展特点及江苏省氯碱工业“十一五”发展思路[J].中国氯碱,2006(3).[5]陈清强，卢宇晖.我国氯碱工业发展趋势———规模化、精细化、集成化、绿色化[J].低碳世界,2014(4).[6]张爱华.我国氯碱工业的现状和发展[J].石油化工技术经济,2004,20(2).[7]吴永肃，张晓波.我国氯碱工业新时期的发展特点[J].中国氯碱,2004(1).[8]氯碱工业污染物排放标准

[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).

第五篇：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》