第一篇:水泥三废处理论文
芜湖职业技术学院
三废处理论文
论文题目:论水泥工业三废处理技术的应用及效益
学 院 芜湖职业技术学院 系 别 轻化工程系 专 业 精细化学品生产技术 年 级 10级 学 号 100303104 学 生 姓 名 白龙飞
指导教师姓名 徐世前 指导教师职称 教授
2012 年 11月 12 日
目录
一、1.摘要 „„„„„„„„„„„„ 1 2.关键词 „„„„„„„„„„„„1
二、1.引言
„„„„„„„„„„ 1
2.水泥的生产工艺 „„„„„„„„„1 3.水泥工业三废及处理 „„„„„„„„„„„1 3.1废气 „„„„„„„„„„„1 3.2废水 „„„„„„„„„„2 3.3废料 „„„„„„„„„„„3 4.水泥“三废”合理利用有助资源节约 „„„„„„„3 4.1对水泥工业发展的意义 „„„„„„„„„„„„3 4.2 对水泥行业带来的机遇 „„„„„„„„„„„„„3 4.3 环境保护的意义 „„„„„„„„„„„„„3 5.结论 „„„„„„„„„„„„„„4
三、参考文献 „„„„„„„„„„„„„4
摘要:介绍了水泥生产线生产过程中产生废气的情况,针对废气排放特点,采用包含末端治理在内的综合治理措施进行治理;对水泥生产废水处理回用工程可行性、经济性等进行探讨,并提出切实可行的工艺流程;对水泥生产中废料处理,采取的措施等。关键词:水泥;废气;废水;废料;治理 引言
水泥(英文:cement)是指粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料,用水泥制成的砂浆或混凝土,坚固耐久,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥的生产工艺
水泥的生产工艺,以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料。喂入水泥窑中煅烧成熟料,加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。
水泥生产随生料制备方法不同,可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。水泥工业三废及处理
所谓“三废”,就是“生产过程中,产生的废料(废煤碴、废石碱、废煤灰等)、废气(排放、残余等气源再利用)、废水(自然排泄工业废水等)”的概称。
水泥生产过程产生的废气污染物主要是粉尘,其次是SO2、NOx等。水泥生产的废水中,有机物含量低,主要含粒径不同的颗粒物,主要污染物为SO2。水泥生产的废料有离心成型后的废浆、搅拌成型和浇灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料、冲洗搅拌机的水浆、蒸汽锅炉废渣、粗细集料(砂、石)筛(洗)余物、废品及其他边料。下面分别介绍水泥生产中三废处理技术的应用。
3.1 废气
水泥生产的特点为物料处理量大,粉状物料或成品输送环节多。在物料破碎、输送、粉磨、煅烧、包装、储存等环节中,几乎每道工序都伴随着粉尘的产生和排放。产生的粉尘类型主要有:(1)原料粉尘;(2)煤粉尘;(3)水泥窑粉尘;(4)熟料粉尘;(5)水泥粉尘。粉尘的排放方式分为有组织排放和无组织排放两大类。有组织排放包括从热力设备烟囱和各种通风设备排气筒排放的粉尘。无组织排放包括各种物料在装卸、运输、堆存过程中自由散发出来的粉尘。粉尘最大的排放源为窑尾废气,其次是窑头废气。SO2、NOx等产生于熟料煅烧过程,由窑尾烟囱排入大气。
治理措施:为了有效地控制废气的产生和排放,工程采取了以下综合措施:(1)从工艺流程设计、布置上尽量减少扬尘环节;(2)选用扬尘少的先进设备;(3)粉状物料采用空气输送、链式输送机等密闭式输送设备;(4)带式输送机布置尽量降低物料落差并加强密闭;(5)配备洒水车,设置洒水管道,对石膏、原煤、矿渣等物料露天堆场和物料运输道路洒水降尘;(6)加强绿化,厂区内的绿化面积占可绿化面积的81.4%;(7)对有组织排放点设置相应废气处理装置。
结论:(1)在采取综合治理措施后,各废气排放点废气各项排放指标均符合《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915—1996)中二级标准;该厂粉尘无组织排放符合《水泥厂大气污染物排放标准》(GB 4915—1996)二级标准。治理设施运行稳定、综合治理效果良好。(2)水泥厂的废气排放,特别是粉尘无组织排放情况,同企业的内部管理情况直接相关。强化企业内部管理是水泥厂废气长期、稳定地实现达标排放的关键和有效保证。
3.2 废水
水泥工业生产用水量大而对水质要求不高,主要用于旋转窑冷却、地面冲洗、冲洗磨机等,其生产废水一般未经处理直接排入地面水体,严重时造成河道淤塞,影响了人们正常的生活生产用水。水泥工业生产废水主要含不同粒径的细小颗粒,而水泥生产对用水水质要求不高,因此,对水泥生产废水进行处理并回用,不但具有环境社会效益,而且经济效益也十分显著。水泥生产废水主要污染物为SS,废水中SS主要以粗分散系和胶体分散系两种形态存在。其中粗分散体系占总悬浮物的80%-90%,在自然沉淀状态下就能较容易去除。处理的关键在以胶体状分散体系存在的SS。治理措施:通常对于以胶体状存在的SS,主要靠投加混凝剂,通过混凝剂水解产物压缩胶体的扩散层,达到胶体脱稳而相互聚结;或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用,使胶粒被吸附粘结。针对水泥生产废水的特性,经过充分的试验论证,采用聚合氧化铝为絮凝剂,压缩双电层,降低电位,然后投加少量PAM作助凝剂,靠其大分子的吸附架桥功能,将脱稳的细小颗粒凝聚成较大的颗粒,提高沉降速度,从而达到泥水分离的目标,SS处理效果显著。根据试验结果,废水中CODcr和SS具有线性关系,CODcr随SS的变化而变化。因此,水泥废水的治理主要以去除SS为目标,只要SS降低了,CODcr就随之降低。具体流程如图4示:
3.3 废料
水泥制品企业往往忽视企业本身废渣废料的综合利用,以致侵占农田、堵塞河道、污染环境。经济合理地处理这些废渣废料,特别是用于农房墙体生产,既可解决农房墙体材料急需的大量原材料,又可增加企业的经济效益,具有一定的现实意义。
离心成型后的废浆这种废浆含有5%-8%的水泥,可作墙体材料的胶绪材使用;搅拌、成型和浇灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料,后者性能较好,可作为农房墙体材料的基本混合料,前者可作混合料;冲洗搅拌机的水浆其性能与离心成型的废浆大致相同,可作胶结材或混合料使用;蒸汽锅炉废渣这种废渣经破碎筛分可分别替代粗细集料,不过用作粗巢料时,要防止混凝土成型时出现分层现象I粗细集料砂、石筛洗余物;废品及其他废地坪、废砖瓦及混凝土边料这些材料经破碎筛分后,可替代粗细集料。
治理措施:(1)废渣砖:利用离心成型的废浆作胶结材,加入适量的炉渣人工或机械破碎作集料,再加混凝土撒落料,人工拌和均匀后放人钢模内夯实成型,经自然养护即为废渣砖尺寸与普通粘土砖相同,主要用于围墙砌筑;(2)废料实心砌块:利用撒落料和剩余混合料,掺加一些砂、石筛余物和炉渣作集料,经人工拌和均匀,在钢模中振动密实成型,白然养护后即为废料实心砌块毫米,可用作单层房屋的墙体材料;(3)房屋基础用的水泥条石利用撒落料和剩余混合料,掺加冲洗搅拌机的水浆和部分砂、石筛余物,经人工拌和后,在钥模中夯实成型,自然养护后即得水泥条石;(5)室内外地坪方砖:利用离心成型后的废浆、撒落料和砂、石筛余物或混凝土制品的边料,经人工拌和后,在模子中夯实成型,即为地坪方砖厘米,此砖生产在各厂较为普遍;(6)其他:如花墙、花格栏杆和水泥墩子船台上使用等。水泥“三废”合理利用有助资源节约
水泥行业“三废”的合理利用,国家在政策上可给予一定比例的政策性优惠和支持,一般水泥企业利用了一定比例的“三废”即可获得退税等的优惠和地方性补贴支持,这可谓是“一举两得,甚至一举多得”之好事:
4.1对水泥工业发展的意义
在经济欠发达地区(特别是经济贫困地区、山区等等)“三废”利用率较低,鼓励(用政策激励等措施)调动相关涉及利用“三废”行业积极合理使用“三废”上效益、促发展,更具十分重要的意义,为我国水泥厂焕发了生机,主要是充分利用了“三废”来降低成本赢得效益最大化的,这就更加凸显了“三废”产生的财富威力。
4.2 对水泥行业带来的机遇
在经济发达地区“三废”则更显高价值功能,利用的空间规模会更加庞大,给水泥利用“三废”的行业(企业)带来更多机遇和商机,创造利润的更大化。4.3 环境保护的意义
在发展和平衡经济地区间“三废”有其“意想不到”之价值效果,并产生更多的节能效应。虽然处于发展和平衡经济带中间,“三废”的拥有量和可用程度还是比较有潜力可挖的;充分合理利用“三废”就等于节约了优良的资源,创造出以“废”变“宝”之新跨越!为实现“资源节约型和环境友好型”社会氛围奠定了坚实的基础,为资源节约化程度之攀高增加了重量级砝码。结论
通过对水泥工业中“三废”的综合处理应用,不仅给企业带来可观的经济效益,还具有一定的社会效益。水泥生产中,废水、废气和废料的处理回用工程的实施,不但具有环境、社会效益,而且具有十分显著经济效益。云南省腾冲县水泥厂对本地企业加工生产过程中产生的废弃物加以综合利用,变废为宝,保护了环境。腾冲县水泥厂过去生产水泥的原料采用硫铁矿和火山灰,生产中产生大量二氧化硫气体,对大气造成严重污染。因这两种原材料的大量采挖,对山林植被造成了大面积破坏。后经水泥厂技术人员反复实验论证后,采用了县化肥厂硫酸提炼后产生的硫铁矿废渣替代硫铁矿,采用县纤维板厂及胶合板厂锅炉烧余后的煤灰和火山石机制解石厂产生的大量边角废料和其他剩余物替代火山灰。这类铁矿渣、火山石、煤灰已经高温煅烧,性能稳定,富含水泥生产有用的化学成分,使水泥质量更加稳定,产品标号显著提高。此举不仅解决了这些企业清运废料的后顾之忧,还使公司增效,同时消除了大量工业废料随处倒弃对环境造成的严重污染问题。经有关专家鉴定,该公司的“三废”利用率高达到33.5%,每年综合利用“三废”3.315万吨。
参考文献:
《水泥工业三废处理与工程实例》 作
者:曹健,李浪编 出 版 社:化学工业出版社 《水泥生产工艺控制(第2版)》 作
者:张建丰 编著 出 版 社:中国电力出版社 《化工安全与环境》
主管单位:中国石油和化学工业协会
主办单位:中国化学品安全协会 中国化工信息中心 北京中化信深达信息技术有限责任公司 主
编:周厚云 《化工安全与环境保护》
作 者:王德堂,何伟平著
出 版 社:化学工业出版社 《化工三废处理工》
作 者: 黄海林,晋卫 著 化学工业职业技能鉴定指导中心编
出 版 社: 化学工业出版社
第二篇: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”。
第三篇:三废的论文
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。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。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。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。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。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。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。5 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。参考文献:
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第四篇:工业三废论文
本科毕业论文
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
本科毕业论文
Abstract The environment is around the population space and can be direct or indirect impacts of human activities and the development of various kinds of natural factor and social factor.Environment is the human survival and development of all the factors and natural conditions the sum of.Do a good job of environmental protection is our earth every obligation and responsibility.But in recent decades,with the development of the times,the progress of science,human survival and development environment is facing increasingly serious pollution.Air,water,soil and other destruction.Environmental pollution to ecological system caused by the direct destruction and the influence,desertification,forest destruction is to the human society causes the indirect harm.The greenhouse effect,damage to the ozone layer to human life caused serious harm,harm people’s physical and mental health.But the environmental pollution factors,”industrial waste”damage is very serious.”Industrial waste”contains many toxic and harmful substances,if not properly treated,exceeding the environmental self-purification ability of tolerance,on the environment pollution,destruction of ecological balance and natural resources,influence of industrial and agricultural production and people’s health,contaminants in the environment of physical and chemical changes after had new material.Therefore, in the rapid development of today, we should not only develop the economy also should protect environment, firmly implement the strategy of sustainable development.Sustainable development is the sustainable development and reunification, the two complement each other, reciprocal causation.Give up, no sustainable development at all, but without considering the sustainable, long-term development will lose the foundation.To achieve sustainable development, natural resources are fully utilized, to promote economic growth, but also can better protect environment.[Keyword]:Economics,Environmental protection,Sustainable development 3
本科毕业论文
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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第五篇: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
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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)
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