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化工废渣处理的方法及特点样例十一篇

时间:2023-11-19 15:59:33

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化工废渣处理的方法及特点

篇1

1概述

采石场诱发的矿山环境问题愈发严重[1-2],某采场开采几十余年,为当地城镇和道路建设做出了重要的贡献。然而在过去的大规模采石时期重开采、轻保护的粗放式经营思想指导下,为了尽可能多的为地方建设提供急需的石料资源,只求产量而忽视了地质环境保护,在支持地方经济建设的同时,对采区自身脆弱的生态环境也造成了破坏,在采区及周边产生了诸多地质环境问题。废弃采坑、废渣石的排放破坏了采区的地貌景观。的废渣、废弃的采坑使采区(公园)上空经常尘土飞扬,与周围的环境极不协调,再次,采区内废渣堆大多未经整治,荒芜的渣堆造成了土地资源的浪费。

2采石场诱发环境问题分析

2.1矿山地质灾害的类型、规模、危害

治理区范围内的采坑边坡高度为1-50m,边坡坡面角一般为30°-85°,出露岩性为侏罗系上统安山岩,稳定性较差,在大气降水、风化及震动等因素的影响下,部分高边坡段已发生了岩体崩塌地质灾害,发生边体崩塌的采坑的危岩体体积为1600m3,发生崩塌地质灾害的规模较小,发生崩塌地质灾害所危害的对象主要为临近的天然牧草地,造成的损失约20万元,因此,危害程度小,影响程度较轻。

2.2矿业开发对土地资源的占用和破坏

建筑用石的开采,土地资源的产生挖损破坏;影响程度严重;根据现场调查,整个治理区由2个大采坑和1个废渣堆组成,破坏土地面积为39223m2。废渣堆废弃废石土约2500m3,破坏土地类型为天然牧草地和采矿用地,对当地矿山地质环境产生影响。

2.3废渣排放对环境的影响

早年,查布干山开采产生的废渣较多,露天开采造成地表,对土壤产生扰动,易发生扬尘和水土流失,对当地的环境产生严重的影响。

3采石场环境问题分析治理措施

3.1边坡治理措施

边坡治理主要是清除危岩体。采用人工方法清除危岩体,局部位置采用挖掘机开挖,根据边坡情况放缓坡度。工程量计算,采用Qx=n×L×v,式中:n为清理系数,根据本矿山开采的特点,对照同类矿山的开采经验,清理系数取30%,Qx为清理土石方量(m3);L为边坡长度(m);v为单位坡长清理土石方量。共计清理危岩体2554.02m3。清理后进行覆土,覆土来源于查干山北侧的制砖厂的剥离土,为地表腐植土,存量约3.5万m3,运距约7.5km。覆土厚度为0.3m,覆土后进行人工平整,覆土量为7283.96m3。平整后进行恢复植被,撒播草籽。草籽选择择羊草,草籽单位用量为50kg/hm2。

3.2坡底场地治理措施

坡底场地治理主要是平整、覆土、植树、种草。坡底场地平整,采用人工配合挖掘机的方式将凹凸不平的场地随形就势、削高填低进行平整,采用三角网法对各个地块进行土方计算,场地平整面积共计13702.9m2,平整土方共计18487m3。

3.3废渣堆平台治理措施

废渣堆平台治理主要是平整、覆土、植树、种草。废渣堆平台平整,采用人工配合挖掘机的方式将凹凸不平的场地随形就势、削高填低进行平整,采用三角网法对场地进行土方计算,场地平整面积共计1240.5m2,平整土方共计1525m3。

3.4网围栏防护工程

为防止人畜误入,在北部边坡建设网围栏,建设网围栏长446.98m。网围栏设计:用水泥柱和5道钢丝网片(网片及钢丝网片规格7×90×60型,高度1.05m,刺丝高度1.25m,水泥桩用12号铁丝将网片及刺丝固定在预留挂勾上。)进行围封,每隔10m栽1根水泥柱,高1.80m。大门撑桩在安装网围栏前预留好,门宽在3.0m左右,门桩用内斜撑支持,竖桩规格0.12×0.24×1.80m,斜撑规格0.10×0.10×2.20m,角度45°。每隔10m栽一水泥锚拉桩,规格0.1×0.1×1.8m,埋桩深度50cm,栽桩后检查各桩是否一条线,使支持网片与桩面保持一个平面,最后将桩坑踩实。

4结论

探索了采石场导致采区采坑、固体废弃物(废渣)等地质环境问题造成的影响和治理方法,提出了边坡治理处理措施、坡底场地处理措施、废渣堆平台治理措施和网围栏防护工程,研究结果将为矿山环境提供有效的处理措施,对其他工程有着重要的借鉴意义。

参考文献

篇2

中图分类号:D92 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)01-090-02

在这个快速发展的社会,各国工业也快速增长,尤其是化工行业的发展尤为迅速。化工行业在创造出利益的时候也带来了危害,不仅污染自然环境,还在一定程度上影响人类的生活。在这个化工围城下,如何维护居民环境权益保障是文章的重点。文章通过分析化工污染对居民生活的影响,针对问题,通过在源头上的调解和仲裁等准司法行为以及环境评测机制来提出解决方案。并且以解决工厂和居民矛盾为基点,促进企业改革,提升形象,减少保护环境成本,提高经济效益。同时,根据研究结果将保障居民的环境权作为人权纳入法律,实现权力的法律规制。

一、研究内容

(一)化工围城现象出现的原因

在化工生产过程中,从原料到产品,从生产到使用,每个环节都可能对环境造成污染。准确的来说,化工污染是由化工产品的生产者和消费者共同造成的。在使用环节上,主要是体现在化工产品的使用不当或滥用造成的环境污染,在生产环节当中,对环境造成污染则是通过三废(废气、废渣、废水)。根据不完全统计,化工行业每年排放的工业废水50亿吨,废气8500亿立方米,废渣4600吨,这些数据都是可以成为化工围城现象出现的重要依据。

(二)化工围城现象的危害

空气、水、土壤是人类赖以生存的基本物质,而化工围城现象的形成途径却主要是通过废气、废水、废渣来污染环境的,也就是说,直接危害到了人们赖以生存的基本物质。废气一般具有易燃易爆、毒性、刺激性、腐蚀性等特点,对人体健康和工农业生产造成巨大的威胁。水是生命之源,但是废水具有好氧性、酸碱性、富营养性、油覆盖性、高温等特点,对地下水、地面水都会产生极大的影响,从而影响人的生活和生存。废渣的危害相对要轻松些,但是对土壤、水、大气的影响也是不容忽视的,目前的研究结果是化工污染物在土壤中难降解、具有积累性和三致作用。化工围城现象对环境和人类的影响是以一种全面立体的影响,必须加以治理,在治理的同时,也要考虑居民的环境权益保障。

(三)政府对于解决化工围城现象的措施

1.“三废”的综合治理。工业“三废”的不处理排放,是环境污染最直接的原因。政府对于三废问题,提出了开展综合利用,实现三废的资源化,是消除污染、挖掘企业潜力、节约增产的一个重要处理方法。首先,在生产过程中产生的中间物和副产物能够用技术处理且经济合理的都用来生产新产品。工业当中的余热和可燃性气体,可以作为工业或民用的燃料或者热源。酸碱性的废水,需经稀释处理,或者加工处理出售。对于有利用价值的废渣要充分的利用起来,废渣可以用做建筑材料,或者开辟新的利用途径。总之,三废的综合利用是目前三废处理的一个重要途径,在解决环境污染的情况下,还具有经济价值。对于已经没有利用价值的三废,在排放的时候必须达到国家排放标准,狠抓环保科研,净化处理三废。

2.鼓励化工企业搬迁。化工污染对环境的影响主要是因为三废,工厂的建设则是影响居民环境的主要因素。有的企业建在河流中上游地区,或者附近居民较多的地方,这些建设地点都是严重影响居民生活环境。三废会随着地势的走向,污染从中上游一直污染到下游的居民,扩大了居民环境影响的范围,同时很多工厂会发出噪音,影响周围居民的生活起居。所以工厂的地理位置严重影响居民生活。政府已出台的企业选址要求规定,企业工厂不能建立在靠近河流地带,选址在山区最佳,应选择周围居民少的地方或者无人区的地方建厂,尽量选址在下游地带。对于目前已经建立的化工厂,政府是鼓励这些企业搬迁的。从建厂地址上降低对居民环境的影响程度。

3.制定相应的法律,做到有法可依。化工业的经济利益创造性相比其他行业具有快捷性,但是在管理方面具有复杂性,污染危害方面又具有严重性,对于化工工业这种特殊性的企业,必须采取法律的手段规范企业的各项行为。我国早在1979年就已经颁布了《中华人民共和国环境保护法》规范对环境的污染防治,在这项法律颁布之后,《大气污染防治法实施细则》、《水污染防治法实施细则》及《固体废物污染环境防治法》也陆续出现了。虽然我国的颁布了与环境污染相关的法律法规,但是跟发到国家相比,我国的法律法规还不完善,没有建立关于化学物质环境保护的相关法律,的那个出现这类问题的时候,政府不能及时处理,为了避免这些情况的产生,应该结合国外的国际标准,修订属于我国的法律法规,从根本上解决化工污染。

4.强化居民环境意识,合理化使用化工产品。各行业的发展都是基于提高经济效益为目的,有的新技术具有双面性,能够在一定程度上提高经济效益,但是在某一方面却又带来危害。化工产业就是最好的例子,化学产品的使用是非常常见的,在我国农药发展前期,有很多农药是能够防治虫害,提高产量,但是污染环境严重,虽然国家已经禁止化工企业生产,但是还是有不少小型企业在生产,而居民的环境意识薄弱,不考虑这种化学制品给环境带来多大的危害,只知道可以为她带来可观的经济效益,所以对于化工围城这一现象的形成,居民也有一定的因素的。在规范化工企业的行为的时候,也应该强化居民环境意识,合理化使用化工产品。

二、对于保障居民环境权益的建议

(一)完善法律制度

我国的早前颁布的法律法规主要针对企业对环境的影响约束,对于化工污染对人类的影响没有明确的法律条文,这使得我国居民的环境权益不能得到保障。权益是指作为社会成员、国家啊公民应享有的权利与应得的利益。居民与企业同样享受环境的利益,但是在现目前来看,居民的环境权益没能得到保障,这个和我国的现目前颁布的环境保护方面的法律不够完善有关。加强对环境保护方面的立法,完善支持环境侵权赔偿的实体法律制度,从而保障居民的环境权益。

(二)成立第三方组织

在环境权益受到侵害的居民中,选出部分代表成立第三方组织,他们主要的责任就是作为谈判人员,为环境权益受到侵害的居民代言,与工程进行调解谈判。具体实行,居民组织选举代表,在人民调解委员会或者其他半官方组织的组织下,让第三方组织代表与工厂进行协商和听证。协商与听证中双方达成一致的协议记入会议记录,并根据狐疑记录订立行政或者民事合同来确定双方权利义务。没有达成一致的协议不写入合同内。

(三)从消费上减少化工产品的使用

篇3

中图分类号:TD224 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0084-01

石油化工,主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者,伴随着经济的发展,对石油化工产品的需求也越来越多,导致石油的开采量不断加大,石油这种不可再生资源,只能越来越少,我们必须合理的持久的利用这部分资源,那么我们就需要在石油化工工艺上下功夫,让我们把资源利用上减少个个环节的损失。近些年,环境保护意识的加强,使我们在环境保护上越来越重视,石油化工生产过程中对环境具有很大的污染,例如:空气污染、酸雨、地球变暖、臭氧层变薄等环境问题成为我们越来越不可忽视的问题,各个化工公司要想在激烈的市场竞争环境中立足,对加工工艺就必须不断的提高,来适应大环境的变化。因此可以说,石油化工工艺的开发与创新很可能是决定石油化工工业未来生存和发展的关键。

一、超声波氧化脱硫

在萃取阶段,超声波的介人促使萃取剂和部分氧化后的油两相有效混合,促进被氧化的硫化物分子与萃取剂的充分接触,使砜有效脱出。此外,超声波可以产生局部的高温高压,这对反应是有利的。关于超声波脱硫这方面,研究得最多的是利用超声波对柴油进行脱硫。有关人员研究了一种生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法。方法包括了柴油中有机硫化物的氧化过程和相关氧化产物砜类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度 30%的过氧化氢溶液,溴化四辛基铵和磷酸作催化剂,相转移剂为四辛基溴化铵(TOAB),柴油的脱硫率最好能达到99.4%。

二、石化行业专用叠螺式污泥脱水技术

针对石化行业含油污泥含油量较高、黏度大、颗粒细、难以脱水等特点,国内部分企业自主创新研发了石化行业专用叠螺式污泥脱水机,同时推出了以TECHASE 叠螺式污泥脱水机作为核心设备的石油化工行业含油污泥脱水处理系统解决方案。并具有如下特点:采用石化行业专用螺旋轴,适合石化行业黏性物料的推流特点;增强性驱动系统,满足含油泥渣较大的驱动力要求;动定环采用更高防腐性能材料,适应石化行业氯离子高的运行环境;设备整体达到EXIIBT4的防爆等级,满足石化行业严格的防爆要求;针对海上石油平台设计的集装箱式设备系统;采用含油污泥专用絮凝加药槽,克服石化污泥难絮凝,易沉降的特点;采用专有的絮凝剂技术降低含油污泥比阻;占地面积小,脱水效率高。TECHASE 叠螺式污泥脱水技术目前已在齐鲁石化、中海油海上平台含油污泥脱水、大庆油田、淄博齐翔腾达等石化行业重点企业得到了应用。

三、施焊引流装置在线带压堵漏技术

施焊引流装置在线带压堵漏技术是指承压设备一旦出现工艺介质泄漏,在不降低其温度、压力和泄漏流量的条件下,利用焊接技术实现在线堵漏的目的,由于泄漏介质的存在,必然影响焊接作业的进行,如果能够将泄漏介质通过特殊的装置引开,然后在没有泄漏介质影响或影响较小区域进行焊接作业,处理好后,切断泄漏通道,从而达到带压密封的目的,这就是焊接引流装置带压堵漏的工作原理。具体做法是按泄漏部位的外部形状设计制作一个引流装置,引流装置一般是由封闭板或封闭盒及闸阀组成,由于封闭板或封闭盒与泄漏部位的外表面能较好地贴合,因此在处理泄漏部位时,只要将引流装置帖合在泄漏部位上,事先把闸阀打开,泄漏介质就会沿着引流装置的引流通道及闸阀排掉,而在引流装置与泄漏部位的四周边处,则没有泄漏介质或只有很少量的介质外泄,此时就可以利用金属的可焊性将引流装置牢固地焊在泄漏部位上,引流装置焊好后,关闭闸阀就能达到重新密封的目的。施焊引流装置在线带压堵漏技术由于是在承压设备泄漏状态下进行的特殊焊接作业,泄漏位置千变万化,施焊人员必须与各种物化性能不同的泄漏介质接触,因此,与正常的焊接工艺相比,承压设备的带压引流难度更大,风险更高。

四、组合式生化工艺处理废水

1.涡凹气浮器

涡凹气浮是当今先进的气浮技术,采用剪切式的产气原理,提高气浮的质量,比传统的气浮法更简便经济。本工程涡凹气浮器型号:CAF-50,规格:5.33×1.80×1.83m,处理量50m3/h。

接触氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池内装填一定数量或比例的组合生物填料,填料具有比表面积大,生物菌群容易附着。本工程采用二级接触氧化池,池体尺寸为 15m×12m×5.5m,砼结构。一级接触氧化池:15m×8m×5.5m,停留时间:12h,有效容积:560m3二级接触氧化池:15m×4m×5.5m,停留时间:6h,有效容积:280m3本工程用风机曝气供氧,水气比为22:1,采用微孔曝气器,悬挂组合填料,上下贯通,废水流动的水利条件好,能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。

随着经济的飞速发展,生活质量也在不断的提高,简单的吃饱穿暖已经不能满足人们的需求。对于生活环境人们有了更高的要求。石化对于环境的影响不可忽视,因为石化产品在燃烧过程中会产生大量的化学物质,严重污染大气环境。因此我们在未来的环境保护中要重视以下几个方面:a.研发出新的技术,尽量减少各种污染和工业废渣,使各种燃料完全燃烧使烟气中的一氧化碳充分燃烧,以此达到减少大气污染的目的,进而消除废气、废水、废弃、废渣污染。b.采用新型塔盘和新兴填料,这种技术在降低塔顶温度的同时,还可以提高传热效果,以此来减少污水中的含油量。c.采用浮顶油罐,改善机泵密封,可以大大减轻空气的污染和有害气体的泄露。d.采用空气冷却器代替水冷却器,同样可以提高产品质量和减少污染源。

五、总结

叠螺式污泥脱水系统技术具有良好的经济、环境、社会效益,目前已在多家石油化工行业企业得到推广应用,鉴于运行过程总结的经验,该系统在石油化工领域具有非常良好的应用前景。另外,经工程实践表明,采用“涡凹气浮-UASB-接触氧化+高级氧化塔-曝气生物池”组合工艺处理COD浓度较高的石油废水,可达到排放标准。涡凹气浮技术不需压缩空气,解决了溶气、回流及阻塞等问题;UASB反应器可降解大部分COD及有害物质;“高级氧化塔+BAF”工艺可将废水中难生化的有机物不饱和链打开,进一步降低COD,并完全消除色度,使出水达到设计标准。再者,装置长周期运行需要完好设备的安全运行来保障,设备或管道局部泄漏可以通过注胶法、焊接引流装置或扎钢带等堵漏技术在线处理漏点,以保证装置长周期安稳运行。注胶法带压堵漏、焊接引流装置及扎钢带在线堵漏应用范围各有优缺点,在实际运行中应灵活掌握,根据现场环境及泄漏介质的物化性质,选择适宜的堵漏方法,达到消缺止漏的目的。

参考文献

[1] 李晓敏,付斌,于艳丽.石油基可纺沥青小试工艺技术的研究[J].化工技术与开发,2012,(7).

篇4

2冶金工业固体废物的资源化

资源化是采用管理和工艺措施等实现固体废弃物无害化、综合利用的最主要方法中的一种。应放把固体废物处置处理技术体系的建立过程放在第一位置,在废物排放还未进入环境之前,回收物质和能量,提高物质和能量的循环利用,创造出有用经济价值,减轻后续处置的负荷,变废为宝。我们应该鼓励和发展循环型的经济,号召人们节能减排,将固体废弃物进行资源化得到更大的利用,高度重视管理或工艺等措施,从而提高固体废弃物的回收有利用价值,创造更多的有效资源。

2.1冶金铜渣的资源化。

冶金铜渣大部分来源于火法炼铜的工艺,还有少量来源于炼锌、炼铅工艺。目前,我国每年粗铜产量与产出炉渣量的比值约为1:3,加上其它工艺产生的废铜渣,产出渣量相当惊人。另一个角度也可说明从废渣中回收有用物资和能源的潜力也相当大。目前,我国开发了许多资源合理化利用铜渣的方法,主要向提取有价金属、生产新型化工产品和建材工业等方向发展。如:将铜渣收集到回收室,经氧化熔烧,在通过还原方法处理技术可回收铜粒;铜渣与淬渣掺入石灰拌匀压实后可用作公路基层;也可直接将熔融的废铜渣直接浇注成坚硬致密的铜渣筑石;冷铜渣还可用作铁路道渣,效果良好。铜渣中的有价金属主要包括Cu、Pb、Zn、Cd、Au和Ag等,可通过浮选、磁选等物理方法或焙烧、浸出等化学方法将其回收和资源化利用。通常采用浮选法回收废铜渣中的铜。先经浮选得到品位较高的精铜矿,再经过火法炼铜工艺得到更高品味的铜金属元素。铜水淬渣可作为硅酸盐水泥的矿化剂。铜精矿经密闭鼓风炉熔炼后所产生的废渣即铜水淬渣,是对1050~1250℃高温的熔渣经冲水骤冷形成的釉黑色颗粒,液态密度为4.0~4.5t/m3,水淬渣的物质组成主要是铁的氧化物及脉石等形成的硅酸盐与氧化物。生产水泥的工艺流程为:将石灰石、黏土、矿渣按比例配料,然后投入球磨机磨粉,磨好的生料加入回转窑,经反应生成水泥熟料。在反应生成的水泥熟料中加入适量的石膏以及铁矿渣,然后投入到球磨机内磨成粉状,最后生产出品质优良的水泥。生产水泥的工艺流程。

2.2冶金赤泥的资源化。

赤泥是生产氧化铝过程中产生的含水量高的强碱性粉泥状固体残留物。因为含有大量氧化铝,所以呈红色,随着含铁量的增加赤泥的颜色也逐渐变深红。铝土矿的成分、生成新化合物的成分和添加剂的成分,以及生产氧化铝的方法都会在某种程度上影响赤泥的化学成分。由于赤泥含碱,长期堆放使堆场附近土地碱化,如果倒入海洋,则会污染海域。因此,赤泥对环境的碱污染不容小觑。如果不能合理的有规划的处理这些废渣,它将会影响我们的生活环境。世界各国提出了几十种综合利用的方法,但利用规模较少,多数以海洋排放与陆地堆积两种形式处置赤泥。我国主要用赤泥坝存法。赤泥中有10%~45%的铁,但能直接用作炼铁原料的少之又少。所以将预焙烧后的赤泥倒入700~800℃沸腾炉内还原,使赤泥中的Fe2O3转变为Fe3O4,还原产物经冷却、粉碎后分选,得到高品位的磁性产品,用此方法可回收大量的铁得到高品位的炼铁精料。在赤泥中不仅能提取大量的有价金属,还能从中提取铝、钛、钒、铬、锰及多种稀土元素和微量放射性元素。我国利用赤泥生产多种型号的水泥,生产出的普通硅酸盐水泥也有强度高、抗硫酸盐等多种性能,在工程建筑领域使用效果甚好。赤泥不仅仅在建材工业上得到广泛运用,在农业上,赤泥也广泛用于生产硅钙肥料和塑料填充剂,生产流态自硬砂硬化剂,用作矿山采空区充填料等。

2.3钢铁工业固废物的资源化。

目前,我国钢铁产量居高不下,仍稳坐世界第一宝座。但我国炼铁炼钢技术尚不够先进,加上钢铁企业本来是高能耗、高污染的重工业。在如今的钢铁工业快速发展的时代里,一方面会大量消耗资源和能源,另一方面必然会产生大量不同种类的冶金废渣,这将会严重破坏我们赖以生存的家园。钢铁工业中不同的生产工艺流程,会产生不同的冶金固体废弃物。目前我国钢铁工业冶金废渣综合利用率正平稳上升。普通高炉渣基本上全部都能资源合理化利用,只有17%的钒钛高炉渣,以及含放射性稀土元素的高炉渣没能被综合利用。高炉渣广泛应用于建筑领域,一般利用高炉渣之前,都需要进行加工处理。根据用途不同,加工方法也不同。我国通常将高炉渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣、膨胀矿渣珠和高炉渣粉末等形式。[4]高炉水渣主要用于生产矿渣水泥、矿渣砖、矿渣棉、建材玻璃与微晶玻璃和碾湿矿渣混凝土。矿渣碎石可代替天然石料广泛运用,还广泛运用于道路工程、地基工程、铁路道渣、钢筋混凝土和预应力混凝土等工程中,已取得较好的经济效果。膨胀矿渣和膨胀矿渣珠可以用作轻混凝土制品及结构上,如楼板、墙板、砌块、建筑物的结构、支撑结构和公路地基材料等。由于其保温性能好,还可用作防火隔热保温材料。另外,高炉渣经过水冷后形成水硬性的水淬渣,经过进一步加工形成高炉渣粉末,使之遇水产生水化反应,具有普通水泥的性质。这种高炉渣粉末可以替代混凝土中的部分水泥,也可以代替水泥掺合料使用。除此之外,高炉渣在材料领域也有广泛的应用,如:生产矿渣棉、玄武岩棉、建材玻璃与微晶玻璃、多彩砖和轻质陶瓷等材料。

篇5

近几年,随着我国高校办学规模的不断扩大,各种教育投资也在不断增加,实验消耗也相应增加。在无机化学实验中,化学实验排放的废气、废液、废渣,即“三废”也相应增多,这些产物中很多属于剧毒的“三致”(致突变、致畸形、致癌)污染物,散发到空气中、水中、土壤中都会造成严重的环境污染。有的虽然无毒害,但无休止的排放会对环境造成很大的危害。对于“三废”处理国家有明确的要求,国家环保总局发出通知,要求自2005年1月l日起,对科研、监测(检测)、试验等实验室、化验室、试验场按照污染源进行管理,纳入环境监管范围,而且一般采用“集中收集,碱液处理,定点深埋”的处理原则。但目前普通院校的化学实验中“三废”处理现状不尽人意,下面就这方面的主要原因分析及强化处理措施谈点自己的看法。

一、废物处理的现状调查及原因分析

无机化学实验中产生的“三废”具有废物量少、成分复杂、污染面广、时间不确定、难于集中等特点,给污染治理带来一定困难。目前,除少数一些环保意识强的实验室没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,废气直接排入大气,废液统统被排入下水道,废渣则被弃入垃圾道,基本上都没有进行有效地处理。究其主要原因:

(一)学校方面没有提供处理废物的基础设施

实验室没有配备专门的废气、废液收集桶或罐。实验过程中产生的废气则被顺便排入大气,废液由于没有地方放,顺便倒入自来水池或卫生间便池,通过下水管排入下水道。学校也没有修建专用的废渣存放池,实验过程出现的废渣便被当做普通垃圾弃入附近的垃圾堆。

(二)实验教师或学生缺乏处理废物的环境意识

意识支配行动,尽管对不同的废气、废液、废渣等废物都有可借用的处理办法。但是,由于怕处理起来麻烦,加之,废物处理也不是现做实验要求的任务,况且,处不处理废物对自己也不会带来直接的影响,因此,实验中产生的废物常常就不做处理。

(三)缺乏必要的制度和监督机制

一方面没有形成处理废物的奖惩制度,如果处理废物既花了时间和精力,也得不到什么好处,反过来,即使不处理废物也不会受到什么惩罚,必然结果不会采取处理措施。另一方面没有必要的监督机制。许多学校没有明确由谁来监督或者检查关于废物处理情况,由于缺乏有效的监督,实验中废物处理则有名无实。

二、强化废物处理的措施

鉴于以上的原因,要强化废物处理应采取如下的措施。

(一)完善设施建设

实验室要配有专门的盛放废物桶或容器,对于桶或容器要有标记,按种类盛放在实验过程中产生的废气和废液,也便于采用相应的方法进行处理,还应设立专门的废渣存放池。同时,还应对收集到的废气、废液和废渣做再处理,以便回收或可利用。

(二)加强教师和学生的处理废物意识教育

如果没有废物处理的意识,即使提供了的基础处理设施和方法,废物处理也得不到有效的实施。所以,意识教育非常重要。加强环保意识教育,让师生树立绿色化学思想,依据减量化再利用、再循环的整体思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题。在实验始端采用科学手段,确保实验过程和终端均有利于实验者的学习、研究和身心健康,使环境少受或不受污染,从而达到最好的环境效应。随着人们对生活环境的要求越来越高,人类保护环境的意识越来越强。作为化学工作者,教育师生在保护环境的具体行动中,体现教学科研道德作风,在行动中做出具体表率。

(三)加强制度建设,落实监督责任

对于实验过程产生的废物要有明确的奖惩办法,把废物处理的情况记入学生或教师的学习或工作档案,作为师生评优的一个依据。可以指定一个或多个人作为监督人,主要是提醒和督促按照规范进行废物的处理行为的落实。

(四)加强实验教学方法的改革,尽可能降低废物的影响

在化学实验教学过程中,根据大纲要求,充分考虑试剂和产物的毒性及整个过程所产生的废物对环境的污染情况,尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危险大、废物处理困难的实验项目。选择低毒、污染小,且后处理容易的实验项目。要大力推广微型化学实验,它是近20年来在国内外发展很快的一种化学实验新方法、新技术。微型化学实验不仅具有节约试剂、减少污染、测定速度快、操作安全等特点,而且可降低水、电消耗,对药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的实验尤为重要,也便于实验室管理和废物的处理。在实验教学中可根据实际情况尽可能使实验微型化,以减轻末端实验室废物处理的压力。对不得己必须排放的废弃物应根据其特点,做到分类收集、存放、集中处理,处理方法不但要简单易操作、处理效率高、投资小,而且要尽最大可能将其综合利用,无法循环利用的,进行无害化处理后按环保要求排入环境。

参考文献:

[1]张秀芹.基于绿色环保理念的无机化学实验[J].内江科技,2008,(8):79

篇6

关键词:广州市;固体废物;二次污染

1广州市固体废物污染现状

1.1广州市工业废物污染现状

近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。

1.2广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。

1.4广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2广州市固体废物污染治理对策

2.1工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂——李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。

2.3白色污染处理方法

①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

2.4广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统(RI)、表面漫流快速渗滤处理系统(ARI)等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到2~5米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。

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固体废弃物的处理通常是指物理、化学、生物、物化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。

(二) 国内普遍处理技术

1、压实技术

压实是一种通过对废物实行减容化、降低运输成本、延长填埋寿命的预处理技术,压实是一种普遍采用的固体废弃物的预处理方法。

2、破碎技术

固体废弃物的破碎方法很多,主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等此外还有专有的低温破碎和混式破碎等。应用最多也最有效的固废垃圾破碎机是剪切式破碎机,对于填埋垃圾和堆肥垃圾,则应用螺旋辊粉碎机更为有效。

3、分选技术

固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的充分分离出来;另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离,分选的基本原理是利用物料的某些性方面的差异,将其分离开。

4、固化处理技术

固化技术是通向废弃物中添加固化基材,使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程,经过处理的固化产物应具有良好的抗渗透性、良好的机械性以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性,固化处理根据固化基材的不同可分为沉固化、沥青固化、玻璃固化及胶质固化等。

5、焚烧和热解技术

焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程,好处是大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加,采用焚烧方法处理固体的废弃物,利用其热能已成为必须的发展趋势,以此种处理方法,固体废弃物占地少,处理量大,在保护环境、焚烧厂多设在10万人以上的大城市,并设有能量回收系统。但是焚烧法也有缺点,如投资较大,焚烧过程排烟造成二次污染,设备锈蚀现象严重等。热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(1000℃-1200℃)加热,使之分解为气、液、固三类产物,与焚烧法相比,热解法则是更有前途的处理方法,它最显著的优点是基建投资少,而且热解后产生的气体可以作燃料。

6、生物处理技术

生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固化废物资源化的有效的技术方法,目前应用比较广泛的有:堆肥、制沼气、废纤维素制糖、废纤维生产饲料、生物浸出等。

二、合肥市固废处置管理现状

(一)现状分析

吴山固废处置公司作为“十一五”期间全国危废和医废处置专项规划中的重点项目,合肥市大部分固废都运至吴山固废处置公司,期间二期工程在建,总投资概算1.16亿元,年总处置能力可达2.1万吨,二期固废工程正式投入运营后可完全处理处置我市的工业危险废物和医疗废物,并可集中处理淮南、蚌埠等皖北九市的工业危险废物,同时承担政府应对突发性事件或重大环境污染事件中所涉危险废物的处置任务。

(二)带来的危害

相关数据显示:合肥近年来每年产生的各种医用危险废物约1500吨;工业企业产生各类危险废物总量1.65万吨,此外还有来自汽车清洗厂、个体门诊、高校和科研院所实验室、照相馆等产生的各类危险废物。这些危险废物如得不到有效处理,将产生毒害、爆炸、易燃、传染、放射和化学反应等不同的环境恶果。

三、问题解决办法探讨

针对合肥市各县经济条件、产生的危险废物及处置设施稀缺特点等,一些积极的解决办法有:

(一) 加大固废处置监管和处罚力度

据了解,我县工业固体废物产生量前四位的是尾矿、冶炼废渣、粉煤灰和炉渣,近三年我县综合利用率均达80%以上,大宗固体废物引发的污染投诉相对较少。但采选业特别是铜冶炼、无机化工企业污水处理产生的废渣,有机化工、纺织、造纸、食品行业污水生化处理以及县区各污水处理厂产生的污泥,这三类工业固体废物点多、面广、量小,部分企业和业主不够重视,在处理处置利用各过程环节中不同程度地存在环境违法行为,部分企业和运输业主乱倒工业固废而引发的污染投诉增多。

(二) 增设固废处理设施

相关部门应协力合作,增设固废处置设施,合理选择处置区域,分类无害处理;在当前,选择适合的处理处置技术路线对节约处置场投资、降低运行费用至关重要。

(三) 新技术投入

对于某种废物选择哪种最佳的、实用的方法与诸多因素有关,如废物的组成、性质、安全标准、成本、操作等。目前国内常用的处理方法大致归纳为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。

(四) 应将积极做好相关督促、指导、协调工作

省市各有关单位应进一步加大对工业危废产生企业的监管力度,为吴山固废处置公司危废处置量提供保障。能充分发挥吴山固废处置公司固废处置作用,树立标杆,努力使之成为省内固废处置的龙头企业,为环保事业做出更大的贡献。

(五)垃圾处理场应继续加强内部环境管理

以即将开工建设的吴山填埋场二期工程为契机,进一步对相关污染治理设施提标升级;同时加快垃圾焚烧发电项目前期准备工作,力争将合肥市生活垃圾处理场建成全省示范企业,真正实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”的目标。

四、结束语

处置好合肥市固废,合理技术手段利用是当前环境治理的又一重要举措,固体废弃物的回收价值及有效范围资源化综合利用效果是市政府管理部门事半功倍的主要体现。固废处置工作取决于分类的程度和垃圾的累积量,固体废物的处置好坏在我市在有着重大的历史意义。

参考文献:

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1 引 言

传统陶瓷产品虽然创造了人类需要的物质和精神财富,但是未能充分利用资源,且消耗大量能源,产生大量排放物,造成了较为严重的环境污染。绿色陶瓷是指合理利用自然资源,在生产制作过程中无环境污染、能耗低,使用时无害于人类健康的陶瓷产品。其在生产、使用、废弃和再生循环过程中与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗、最小或无环境污染、最佳使用性能、最高循环再利用率,并对人类的生活无毒害[1-3]。笔者所在公司经过三年的研究,完成了高掺量使用陶瓷砖废渣等固废物的课题,不但完全消化了本公司产生的废渣,而且还吸纳了社会上的陶瓷砖废渣,实现了陶瓷废渣全循环利用生产绿色陶瓷产品。

2 研究方法

2.1识别陶瓷工业废渣的特性

目前, 在陶瓷行业中应用的工业固体废弃物主要有各种工业尾矿、废渣、废料,如煤矸石、粉煤灰、赤泥、金矿尾砂、冶金矿渣、化工废渣、玻璃废料、陶瓷废料、耐火材料废料等[4]。陶瓷生产污水处理系统沉淀物,经压滤去水后形成的污水泥,其成分与陶瓷原料非常接近,只是混入了大量杂质,难于利用;坯体废料主要是指陶瓷制品煅烧前所形成的废料,包括上釉坯体废料及无釉坯体废料,此类废料经过分类处理,拣去杂物、除铁后可直接化浆加以循环利用;烧成废料是陶瓷制品经煅烧后生成的废料(通称陶瓷废砖),主要是烧成废品和在抛光、贮存、搬运中损坏的产品,这类废料需要经过粉碎加工,通过调整生产配方,掺入少量废料进行循环利用;瓷质砖及厚釉砖等经刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列深加工,产生大量的抛光砖废渣,由于废渣中含有氯离子,加入配方中容易造成瓷砖针孔起泡,难以利用;废釉料、水洗泥加工、泥浆过筛等二次废渣,喷雾干燥塔燃烧的水煤浆废渣等,此类废渣成分复杂,难于利用;选矿废渣、煤气站废渣,此类废渣成分复杂,也难以循环利用,一直以填埋处理。

2.2 废渣的管理和分类利用

2.2.1废渣按分类堆放、均化、加强检测、调整配料

首先控制废坯、废泥的来源稳定,通过多次抽样检测,发现废坯及废泥的化学成分和瓷质砖料相近,一般带有颜色,将颜色相近的集中堆放与陈腐,提高其可塑性并保证呈色的稳定;将废瓷砖按外观颜色分类堆放;泥浆过筛等二次废渣、水煤浆废渣经过检测,根据成分特性分类,加工成一定细度的粒子用作陶瓷坯体骨料,既降低了原材料成本,又减少因陶瓷工业废渣带来的污染,同时提高了瓷砖本身的艺术装饰效果。

2.2.2充分利用钙、镁特性,节约能耗

废渣中钙、镁含量一般比较高,在生产过程中可以充分利用其助熔特性,促进低温快速烧成,节约能耗;部分废泥陈腐时间较长,可以利用其粘性较好的特性提高坯体强度。

2.3配方研制与工艺技术参数

2.3.1原料的选用

对收集到的陶瓷废渣进行系统分类,具体分析它们的化学成分,一般陶瓷废渣的成分见表1。

配方中由于废渣含量比较多,需要适当增加泥的含量,以提高坯体强度;在烧成低温阶段适当放缓升温速度,以充分燃烧废渣中的有机物。坯料矿物配方组成见表2。

2.3.2粉料制备

对陶瓷废坯与白泥进行球磨,泥浆细度控制在250目筛余1.5%~3.0%,经喷雾干燥塔造粒;对陶瓷废砖粒进行机械粉碎,选择粒度在60~120目的颗粒;对粉煤灰、水洗泥残渣进行筛选,选择60~150目的颗粒;按配方配比计量输送至捞粒机内均匀混合捞粒,在捞粒过程中添加分散剂等添加剂,保证颗粒的均匀性;成形的工作压力控制在20~22MPa,压制周期为6~10次/min,干燥温度为140~170℃,干燥时间控制在15~25min。产品生产的工艺流程见图1。

2.3.3烧成工艺的调整

工业废渣含钙、镁等低温成分较多,对促进烧结有一定帮助,但废渣中有机物含量也相对较高,需要在低温阶段放慢烧成速度,充分排除有机物,否则会对产品质量产生影响。经过几个月的反复实验与结果测试分析,确定了烧成曲线:烧成温度1180℃,烧成周期28~35 min,烧成曲线见图2。

2.4关键技术及要点

2.4.1对难处理的固体废料进行精加工

要尽量多地利用陶瓷工业废渣,就要研究各种废渣的特性。如废坯及废泥的化学组成和瓷质砖料相近,可将其与白泥等粘性原料一起球磨陈腐;废瓷砖、泥浆过筛等二次废渣、水煤浆废渣、选矿尾渣等需加工成一定细度的粒子用作为坯体骨料。通过精加工处理后,陶瓷工业废渣的加入量可超过80%。

2.4.2采用低温快烧技术,实现废水、废渣零排放,废气污染物大幅下降

废砖等熟料废渣的烧失量几乎为零,烧成过程不象生料那样发生各种物理化学变化,热膨胀系数小,可适应快烧,节约能耗,降低产品成本。淘洗泥二次废渣、水煤浆废渣、选矿尾渣等颗粒废渣不需要经过球磨与造粒,只需水选筛选,烧成收缩小;采用捞粒工艺与骨料均匀混合,促进烧结。根据国外相关测试,在高温区降温100℃,节能高达13%,因此采用低温快烧技术节能效果显著。

2.4.3对不同废渣颗粒进行捞料,形成独特的艺术效果

对不同废渣颗粒进行捞料,形成独特的艺术效果,利用废渣颗粒的尺寸配比和颜色搭配,可以将天然的花岗岩、戈壁砂模仿得惟妙惟肖。

3 产品性能

加入80%陶瓷工业废渣的产品,其性能达到GBMT4100-2006标准,优等品率达到96%以上,具体的性能指标见表3。

4 讨 论

(1) 在回收的陶瓷废渣中,有相当一部分为硬质材料,因此提高熟料废渣的细度,是改善坯体烧结性能的重要措施,本项目选用高效率、节能、粉尘污染小的干法粉碎技术和设备,选用粉料颗粒度分选稳定的筛分设备,把陶瓷硬质废渣加工成陶瓷生产用的精制原料。对于一般坯体用的废渣,控制入球磨的粒度是10~60目;对于废渣精制原料,其颗粒度稳定地控制在狭小的范围内,且经处理后杂质和铁质含量低,保证符合工艺要求;

(2) 废砖等熟料废渣的烧失量几乎为零,烧成过程不象原矿那样发生各种物理变化和化学反应,可适应快烧,但由于其为瘠性料,会使生坯强度下降,也影响烧结强度;废砖等熟料经常混合有半熟料,半熟料废渣混有杂质,易产生斑点、熔洞,但对生坯强度有好处,烧成过程参与各种物理变化和化学反应,可弥补熟料废渣产生液相不足的弱点,有利生坯强度和烧结强度的提高。

(3) 不同吸水率的熟料废渣,以及不同成分的半熟料废渣,其烧结性能都要互相适应。因此本项目在对各类废渣均化的基础上,除了考虑化学成分满足陶瓷砖性能的要求外,选择了熟料废渣多于半熟料废渣的互补原则(该原则符合废砖回收的特点);又考虑到熟料废渣回收种类的比例情况,选用吸水率低的废渣多于吸水率高的废渣;考虑到原矿原料对熟料废渣在烧结过程中生成玻璃相方面的补偿,加入了适量的矿化剂,以满足工业生产的需要。

(4) 废渣中的生料和熟料难于聚合,为了解决以瘠性料为主的坯料粘性和烧结活性差的问题,使尽量多的陶瓷固体废渣得到利用,我们除了采用粘性好的粘土、适当增加粘土的含量以外,还开发了新型坯体增强剂,有效解决了坯料可塑性差的问题,开发的聚丙烯酸钠坯体增强剂具有更好的增强效果。聚丙烯酸钠在干燥后,分子结构仍为长链状,可以在陶瓷颗粒之间架桥,产生交联作用而形成不规则网状结构,将陶瓷颗粒紧紧包裹,起到纤维增加坯体强度的类似作用。同时适当提高瘠性料的球磨细度,增大坯体成形压力来提高烧结活性。下一步计划通过科学调整配方和改善生产工艺,进一步提高废渣的加入量。

(5) 烧成温度与能耗的关系极大。研究表明,当烧成温度从1400℃降至1200℃时,能耗可降低50%~60%。由此可见, 降低陶瓷产品的烧成温度对于节能具有十分重要的意义[7]。本项目采用低温快烧技术,降低烧成温度20℃以上,节约能耗;采用高速烧嘴,提高气体流速,强化气体与制品之间的传热,比传统烧嘴节约燃料10%~20%[6]。生产过程不产生新的污染,实现废水、废渣零排放,废气污染物大幅下降,达到绿色环保生产要求。

由于收集的陶瓷废渣存在烧成温度、吸水率的差异,因此,需要根据陶瓷废渣的特点,寻找他们之间的共性,研制出烧成温度宽的烧成曲线。

(6) 采用新的捞料工艺,为陶瓷外墙的花色开发提供了广阔的空间。在生产中将各种颗粒按配方定量配比输送到自动捞料机里均匀混合,定点定时往机腔内喷雾(含稀释的增强液溶剂),保证混合时颗粒水分含量在7%~8%,避免在成形工序中分层开裂,过程控制比普通斑点瓷质砖以及大颗粒瓷砖的工艺要求更加细致严格,形成的装饰效果更具特色,产品质量更加稳定。

5 结语

通过利用陶瓷生产过程中产生的大量陶瓷废料、水煤浆废渣、生产加工废渣等工业废渣生产绿色环保陶瓷,产品具有独特的装饰效果,有效节约了环境资源,符合我国能源政策。生产过程不产生新的污染,符合清洁生产要求,也为工业废物的污染处理开辟了一条新的途径。

参考文献

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Producing Healthy Ceramic Products Using Ceramic Industrial Wastes

LUO Shu-fen

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中图分类号:TQ 920 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0063-02

前言:柠檬酸是发酵法生产的最重要的有机酸之一,广泛的应用在食品、医药、化工等领域。它在水中的溶解度极高,能被生物体直接吸收代谢。它的许多特殊的优点使它得到了广泛的应用。柠檬酸本身也是化学合成中间体,成为化学合成的基础原料。它的盐类、酯类和衍生物也各具特点,用途极为广泛而有良好的发展前景。随着科技的进步,柠檬酸的应用领域也在不断的开拓。

目前国内生产柠檬酸厂家大多采用钙盐法生产柠檬酸,该工艺主要有以下缺点:(1)工序多,工人劳动强度大;(2)生产收率低,目前只有85%左右;(3)产生大量的硫酸钙废弃物,对环境污染大。

本文详细研究了色谱法连续离交提取柠檬酸的新工艺,该工艺主要有以下优点:(1)工序较少,通过离交直接分离柠檬酸;(2)生产收率较高,整个生产收率90%以上;(3)不产生硫酸钙固体废弃物。该工艺不仅具有工艺简单、自动化程度高、成本低的特点,而且生产柠檬酸过程不产生二氧化碳和硫酸钙,解决了原工艺中存在的温室气体和废渣排放问题,生产柠檬酸钠过程中不产生二氧化碳,每吨柠檬酸钠最多产生40公斤硫酸钙,较传统工艺1400公斤硫酸钙,具有明显的经济效益和社会效益。同时柠檬酸收率提高7%左右,降低生产成本的同时降低了废水环保处理费用。

1 钙盐法提取工艺

钙盐法是一种传统的从发酵液中提取柠檬酸的方法。该工艺是利用柠檬酸钙不溶于水、但能溶于酸的特点,来进行分离提取。

1、基本化学原理

钙盐法主要的化学反应步骤有两步:中和与酸解。其中,中和又可以采用两种方法:

中和:(A) 2C6H8O7・H2O+3CaCO3Ca3(C6H5O7)2・4H2O+3CO2+H2O

(B) 2C6H8O7・H2O+3Ca(OH)2Ca3(C6H5O7)2・4H2O+4H2O

酸解:Ca3(C6H5O7)2・4H2O+3H2SO4+H2O2C6H8O7・H2O+3CaSO4・H2O

2、钙盐法的工艺流程

目前,在发酵液中柠檬酸的提取方面,国内普遍采用的是钙盐离交法工艺流程,流程图见图1-1。

成熟发酵液经加热过滤除去菌丝体等固体残渣后,在中和釜内与碳酸钙(或氢氧化钙)浆液中和,生成难溶的柠檬酸钙沉淀。经过滤后,将柠檬酸钙沉淀用热水充分洗涤,洗去残糖以及可溶杂质。然后柠檬酸钙沉淀在酸解釜内被硫酸酸解,生成柠檬酸与石膏,过滤后将滤液脱色,经离子交换,可以除去杂质阴、阳离子。最后,经浓缩、结晶、离心分离、干燥等工序即可得到柠檬酸产品。

3、钙盐法的优缺点以及改进

钙盐法是一种传统的从发酵液中提取柠檬酸的方法,它具有工艺成熟、原材料易得、操作方便、产品质量稳定等优点。但随之暴露出的缺点也不少,主要有以下几方面:①提取过程中单元操作多,损失大,总收率低即使每一步都能规范操作,总收率也很难高于85%,国内厂家一般在80~85%,超过85%的很少[1];②提取过程中柠檬酸经过多次相变,不仅消耗大量的化工原材料,而且用于固液分离的能耗也大;③提取过程中产生大量的废水、废渣,严重污染了环境,同时加大了工人的劳动强度。此种工艺提取收率一般为小于85%,吨产品消耗碳酸钙、硫酸约0.9吨,80℃热水20立方,产生约2吨固体废弃物硫酸钙和30立方废水。

近年来,为了使该工艺更环保、更节能,也为了改善工人的工作环境,人们对这一传统方法提出了一些改进措施。例如,用Ca(OH)2代替CaCO3中和,大大减少了气体CO2的排放量,改善了劳动环境,而且产品质量稳定[2,3]。用柠檬酸代替硫酸进行柠檬酸钙的酸解,不产生硫酸钙废渣,节省了硫酸,减少了环境污染[4]。另外,将柠檬酸母液用浓硫酸净化处理后直接返回酸解工序,可以有效地除去易碳化物,降低原材料消耗[5]。另外,2006年丰原生物化学股份有限公司对传统钙盐法进行了改进,将钙盐法提取工艺收率提高到90%以上,柠檬酸酸解液浓度提高到45%左右,吨产品消耗碳酸钙、硫酸约0.56吨,60℃热水约4立方,产生约1.2吨固体废弃物硫酸钙和13立方废水

2离子交换吸附法

上世纪七、八十年代,离子交换吸附法开始应用于发酵液中柠檬酸的提取分离过程。它是利用特定的有机高分子树脂的高选择吸附性,通过寻找使用适当的树脂,直接从过滤后的发酵液中提取柠檬酸或其盐类。

1、基本化学原理

离子交换吸附法理论上可以分为三步完成:

1)吸附: 3ROH+C6H8O7R3C6H5O7+3H2O

2)洗脱: R3C6H5O7+3NaOHNa3C6H5O7+3ROH

R3C6H5O7+3NH3・H2O(NH4)3C6H5O7+3ROH

3)转型: Na3C6H5O7+3RSO3H3RSO3Na+C6H8O7

(NH4)3C6H5O7+3RSO3H3RSO3(NH4)+C6H8O7

2、离子交换法的工艺流程

国内一般的流程是发酵液经过滤后用离子交换柱交换提取,氨水洗脱后过阳离子交换柱转型,经活性炭脱色、除杂后浓缩、结晶。我国目前有代表性的流程是张洪勋[6]等提出的流程,见图1-2。

柠檬酸发酵液过滤后经活性炭脱色,过弱碱阴离子交换柱吸附和交换柠檬酸,再用柠檬酸和柠檬酸铵缓冲液洗脱易碳化合物。接着,用氨水或NaOH解析,得到的稀柠檬酸氨(或柠檬酸钠)再经H型阳离子树脂转型,洗脱后的柠檬酸分别用732型阳离子交换树脂和315型阴离子交换树脂除去正负杂质离子。最后,将得到的柠檬酸液浓缩、结晶,制成产品,总的收率大于85%.

用于提取柠檬酸的主要是阴离子交换树脂,常用的有M型、D301型、717型,大多是具有叔胺和吡啶官能团的弱碱型树脂[6,7],但也有带季铵官能团的强碱型树脂和中性[8]阴离子树脂,如交联的聚苯乙烯聚合物和非离子疏水性聚丙烯酸脂聚合物。

3、离子交换法的优缺点及改进

离子交换吸附法工艺简单,与钙盐法相比,由于减少了柠檬酸的相变过程,能耗大大降低;生产过程中不产生大量的石膏废渣,大大降低了工人的劳动强度,也改善了周围环境;重要的是柠檬酸的收率由80~85%提高到90%以上。当然,该工艺也存在一些缺点,例如,离子交换树脂在使用中需要频繁再生,会产生大量废液;再之,离子交换树脂具有一定的寿命,也需要经常更换,会产生大量的固体废弃物。因此,寻求或研制高效、寿命长、易回收利用的离子交换树脂,就成为该工艺得以工业化推广的关键。

3 色谱法工艺经济效益估算

3.1 估算依据

经过一年的柠檬酸新工艺的试生产,将色谱法生产柠檬酸生产工艺与钙盐法生产工艺进行对比。

3.2 柠檬酸提取精制成本对比

根据2007年3月份原材料的价格为基准计算生产成本。分别对传统钙盐沉淀法和柠檬酸色谱分离工艺,与现有钙盐法生产工艺对照并加以比较,两种工艺方法所需辅料成本如表4-1所示:

ISEP提取柠檬酸工艺与钙盐法提取柠檬酸工艺原辅材料消耗对照见下表:

4 结论

由上可见,与传统的中和沉淀法相比,采用色谱法工艺生产柠檬酸,每吨产品可降低辅料成本310元以上;提取、精制收率由92%提高到98.5%(包括除菌过滤)以上;另外,节约了固体废弃物硫酸钙的处理费用,与传统的钙盐沉淀法比较产生的经济效益和社会效益非常明

参考文献

[1] 王传怀,张国宝,吕希化,等.电渗析提取柠檬酸技术[J].膜科学与技术1992,12(3):44-48.

[2] 曹海星.我国柠檬酸生产概况及发展趋势[J].湖北化工,1988,(1):34-36.

[3] 彭跃莲,姚仕仲,纪树兰,等.从柠檬酸发酵液中提取柠檬酸的方法[J].北京工业大学学报,2002,28(1):46-51.

[4] 蔡永峰.我国柠檬酸工业的现状及进展[J].应用微生物,1989,(2):1-5.

[5]曹海星,喻宗沅,张红敏.柠檬酸母液净化处理工艺[P].中国专利;CN87102195A,1992-04-01.

篇10

2蒸汽的梯级循环利用

原始设计只有焦化与甲醇工艺,甲醇蒸汽用量很大,每小时需要3.82MPa蒸汽45t,450℃的中压蒸汽用来驱动空分压缩机及合成用压缩机,同时产生30t0.8MPa的低压蒸汽,与全园区的低压蒸汽(0.4~0.6MPa)系统不匹配。园区正常生产时,每小时中压蒸汽耗量约在140t左右,蒸汽全由热力系统提供,加大了热力锅炉的生产负荷。原蒸汽系统生产工艺流程如图2所示。针对以上情况,将干熄焦和苯加氢系统产生的蒸汽并网调节到整个蒸汽系统,大大补充了原设计蒸汽不足的缺陷,将整个园区的富余蒸汽资源统一输送到热力蒸汽分配站,然后根据各自生产需要,进行蒸汽的梯级分配,实现了蒸汽系统的统一调配,同时也实现了蒸汽资源的闭路循环,优化后的蒸汽流程如图3所示。中低压蒸汽供给使用情况如表2和表3所示。将蒸汽并网经调节后,热力锅炉提供85t/h的中压蒸汽和15t/h的低压蒸汽,干熄焦系统提供60t/h的中压蒸汽,减轻了热力锅炉的负载,热力系统因此减少了锅炉的运行台数,减少了动力煤的消耗和烟气的排放。这些中压蒸汽经分配站调节后分别供甲醇系统、苯加氢系统和焦油系统使用;甲醇合成以及转化阶段产生的低压蒸气64t/h左右,将之与热力提供的低压蒸汽并网调节后供焦化系统和生活使用。当干熄检修时,热力系统可以增加高压蒸汽供应量,保证全园区的蒸汽平衡,反之亦然。蒸汽统一调配后保证了全园区各系统的生产平稳。

3弛放气的循环利用

原始设计中焦炉煤气合成甲醇过程中,产生弛放气22000m3/h,除去甲醇系统自身消耗一小部分外,其余全部进行放散,浪费大量能源。弛放气中H2体积分数在75%左右,经过变压吸附得到加氢用高纯氢气,用于粗苯加氢精制项目,延长了化工产业链,提高产品附加值。除了粗苯加氢和甲醇自身消耗的弛放气约10000m3/h外,还剩余弛放气12000m3/h左右。弛放气热值11700kJ/m3,焦炉煤气的热值17918kJ/m3。焦炉设计要求焦炉煤气最低热值不低于16000kJ/m3,因此,可以将焦炉煤气和弛放气混合,所述混合气中甲醇合成弛放气占混合气的比例在一定范围内,保证热值不低于16000kJ/m3。因为加入的弛放气可以替代部分焦炉煤气,这部分焦炉煤气可以直接送去合成甲醇,增加甲醇产量[2]。原回炉焦炉煤气按流量47300m3/h,热值17918kJ/m3,弛放气热值11700kJ/m3,甲醇耗焦炉煤气2100m3/t,全年开工时间8000h计算,可增产甲醇30000t/a。弛放气循环利用新工艺有以下特点:①有效利用弛放气,避免弛放气放散或燃烧而造成环境污染,回收利用了大量能源介质;②混合气替代纯焦炉煤气燃烧加热焦炉,提高混合气燃烧时火焰长度,改善焦炉高向加热水平,从而提高焦炉温度的均匀性,有利于焦炭均匀成熟,提高焦炭质量;③将用弛放气替换出的这部分焦炉煤气用于生产甲醇系统,作为增产甲醇的原料气,形成气体的闭路循环,实现低品质气体置换高品质气体,可进一步增加企业收益。

4煤化工废水的分级处理及零排放技术

原设计的焦化废水在经过机械化氨水澄清槽,与焦油分离后,进入蒸氨系统进行处理,去除其中的重组分杂质,然后进入生化处理系统进行生物降解,由于其中COD、氨氮等组分含量还很高,达不到零排放的标准。加上甲醇系统、粗苯加氢系统和焦油加工系统等废水排放点多、水质复杂,单一处理方法难以实现废水处理后全部回用的问题[3-5]。针对以上问题,开展了不同来源煤化工废水水质、水量特征的系统分析工作,研发出生化系统出水超滤-纳滤“双膜”深度处理技术、再生水石灰沉淀-超滤-反渗透回用技术、降低蒸氨塔出水焦油和氨氮含量的塔内件强化技术、回用水的新型复合腐蚀抑制剂技术、芬顿氧化结合超滤-纳滤膜技术处理膜滤浓水等;形成了煤化工废水分级处理、分质回用和零排放的集成处理工艺,实现了煤化工废水分质回用和零排放。开发并使用这些技术之后的技术指标如下:①新型蒸氨塔使用前出水中焦油类100~300mg/L,挥发酚100~200mg/L;使用后出水中焦油类<20mg/L,挥发酚80~150mg/L。②深度处理系统进水CODCr150~350mg/L,色度(铂-钴色号)>200;出水CODCr≤60mg/L,色度(铂-钴色号)<5。③再生水回用系统进水CODCr15~20mg/L,总硬度250~280mg/L,Cl-120~150mg/L;出水CODCr<4mg/L,总硬度<24mg/L,Cl-<75mg/L;反渗透脱盐率≥95%,反渗透装置的回收率89%,系统产水率≥98%。④膜滤浓水经芬顿氧化和超滤-纳滤膜技术处理后出水色度(铂-钴色号)<5,CODCr<10mg/L,Cl-<5mg/L。污水处理系统每年运行330d以上,检修维护简便,年节约新鲜水700万t,减排CODCr7650t,达到了节能减排和保护环境的目的。图4是废水分级处理及分质回用水再利用平衡图。

5固体废弃物的循环利用和配煤粉碎工艺优化

园区目前废渣的产生源主要有净化焦油废渣、生化处理污泥、热力锅炉除尘灰渣,其中除尘灰渣作为产品直接销售,但焦油渣和生化污泥是一个难题,焦油渣和生化污泥属于工业垃圾。园区原设计配煤系统将组成炼焦煤的各单种煤先按规定的比例配合再进行粉碎,称作“先配(混)后粉”工艺。工艺过程如图5所示。配合煤全部通过同一台粉碎机,要求粉碎细度小的肥煤、焦煤由于其硬度小、易粉碎而造成过细粉碎;相反,要求粉碎细度大的气煤、瘦煤由于其不易粉碎性造成粉碎细度过小,煤的粒度过大。这就形成理论与实际之间很大的矛盾,配煤细度对焦炭质量的影响很大。先配后粉仅适用于煤种黏结性较好、煤质均匀的情况。对于以上情况,考虑改变粉碎流程,根据炼焦煤源结构,将结焦性能较好的肥煤、焦煤直接运到配煤仓进行存储,结焦性能较差的气煤和瘦煤通过预粉碎机进行细粉碎,同时将工业固体废渣添加到预粉碎系统,以解决工业废固的回收利用问题。预粉碎可提高粉碎质量,使黏结性较小、非活性的气煤、瘦煤得到充分粉碎。工艺优化后流程如图6所示。工艺优化后,实现了固体废弃物的循环利用,改变了配煤粉碎方式,改善了粉碎效果,提高了焦炭质量。

篇11

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0231-02

煤化工是一个重要的污染源,要发展煤化工,必须同时解决由此产生的污染问题。煤化工的发展应力求把污染、能耗降到最低限度,控制在生态、环境、资源容量可承载能力的范围内。煤化工的发展决不能以浪费资源、牺牲环境和破坏生态为代价。

一、我国煤化工污染现状

1、焦化废气的污染

焦化污染物是煤炭行业造成环境污染的首要污染物,这是因为焦化产业依然存在,有许多的焦化污染物质严重地污染着环境,如焦化废气等。一般来说,焦化废气主要是煤的干馏、结焦等加工过程中产生的烟气、废气、粉尘、煤尘等,尤其是出焦时焦炭与空气燃烧所形成的一氧化氮、一氧化碳和二氧化碳对环境污染更为严重。气体污染物的排污环节比较复杂,并且种类很多、毒性很大,非常不利于控制和处理。这些污染气体在微风的环境中很容易弥散在空中,造成严重的空气污染,影响自然环境质量的同时,更对人们的健康造成了影响和损害。

2、焦化废水的污染

焦化废水对于环境的影响也很大,它主要是在煤炭的焦化以及焦化回收的过程当中产生的废水、水蒸气和煤气一起从焦炉排除,进而形成许多的焦化废水。这类废水一旦流入江河就会对生物的生存造成威胁,如果使用被焦化废水污染了的水进行农田灌溉,既会使农作物减产甚至枯死,还会造成土地盐碱化。

3、噪声的污染

一般来说,煤炭化工企业的噪声污染并不是很严重,对于周围居民的生活也不会产生太大的影响。但是局部的一些高噪声的设备却很常见,如果缺乏相应的操作和合理的安排,往往会对作业的工人产生一定的影响,长此以往也会严重影响煤炭从业人员的身体健康。

4、焦化废渣的污染

焦化废渣主要包括除尘器收回的煤尘等细小的碎渣,或者是分离过程中产生的焦油渣等。这些废渣的成分相当复杂,露天堆置时一旦遇到下雨或者刮风,就会对空气、土壤以及水造成污染,给人们的健康带来严重的威胁。

二、关于煤化工污染的治理措施

1、淘汰落后产业和生产力

要严格执行相应的产业政策,淘汰落后产业和生产力。我国的各级政府以及相关的责任部门应该对于落后的产业和生产力实行严格的淘汰制度,同时进行严格的执法,对于相应的产业提出必要的产业政策。环保部门应该督促执行相应的标准,对于那些新兴起的煤炭行业给予严格把关,一旦出现污染较大并且缺乏相应环境保护能力的产业要实行淘汰制度,反对地方保护主义的出现。

2、强化管理能力

煤炭企业主管部门的相关领导应不断提高思想认识,加强对企业的管理。企业领导要不断加强对焦化污染物处理的重视程度,不能单纯地追求经济利益而放弃环保。从事环保工作的人员应增强责任意识,与相关部门一起有效推进环境保护,严格落实进行的审查制度。对厂内进行设备的严格审查,对于一些污染严重的企业要坚决予以关停。

3、焦化废水降解与深度处理

焦化废水中酚类物质较多,通过对酚类物质的检测处理,进行浓度转移,并设计处理工艺进行酚类物质去除,控制在0.1mg・L-1。酚类物质的转移能够降低污染物浓度,并进行讲降解处理。另外,对焦化废水进行深度处理,主要是对残余污染成分进行消除。目前主要应用方法为对COD构成研究,并通过O3/UV催化流床反应器,将废水中各种污染指标降低。降低浓度的同时也对废水进行消毒处理,实现废水回用。

4、厌氧生物处理技术应用

该技术应用能耗较低,且对焦化废水中高浓度污染物处理具有较大优势。厌氧主要针对发酵性细菌、产停产乙酸细菌等。厌氧过程同时能够对多种难以降解的物质进行降解,包括多氯联苯等。高氯带同系物中的脱氯变化需要在厌氧条件完成。厌氧生物处理需要建立在负荷高以及剩余污泥少等的条件下,厌氧发硬条件相对更加严格,为此,启动相对更加缓慢。采用水解进行生物降解,其主要是利用非严格厌氧完成对有机物的分级降解,其中碱性水解菌在水中不具有溶解性特征。能够将大分子物质进一步降解。

5、生物强化技术应用

经过预处理后的煤化工厂的废水,还要进一步采用生化处理的方法。这种处理方法主要是应用好氧生物法处理原理。但是,由于煤化工厂中的废水中杂环类化合物含量比较高,经过这种生化处理后的废水,水中的COD和氨氮指标有时会很高,有时又很高,难以控制在一个稳定的范围内。因此,近年来在这方面有了很大的改善,出现了生物炭法和生物流化处理法。其中,生物炭法的操作步骤是:首先在生物进化水中加入少量的粉末性活性炭,然后和回流的污泥融合在一起,在曝气池内,采用污泥脱水装置,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥,然后对废水进行处理。在曝气池内,因为活性污泥对粉末活性炭的表面的影响,粉末活性炭因为表面积大,吸附能力也很强。这项技术的优势就是可以促进活性污泥和粉末活性炭发生氧化,加快溶解。这样,就可以有效降低基质的浓度,其中,COD的降解去除率也会相应增加。据了解,在生物炭法系统内部,活性炭吸附处理COD的动态吸附容量一般控制在200%左右。生物炭法的优势是处理生物法无法自然降解的有毒害的污染物,包括有机物。

生物炭法在处理煤化工废水中的高浓度大分子有机物方面,有着很好的处理效果。生物流化床处理法PAM,这种处理方法的原理是在在特殊的结构填料的基础上,采用生物流化床技术,在相同的生物处理单元中发挥作用,然后结合生物膜内法和活性污泥法。这种废水处理工艺的工作原理是污染物侵入到生物膜的内部,微生物的吸附能力较强,可以悬浮在悬浮填料表面,形成一层微生物膜层。因为这种微生物的产量很高,可以大量使用,所以使用这种处理方法在反应池内可以增加生物的浓度,也可以大幅度提高有机污染物的降解效率。

6、积极推广清洁及生产技术

因焦化生产工艺中生产环节十分的复杂,排放出的污染物和废水特别的多,这就给企业在处理污染的问题上增加了很多的经济负担。若要想从根本上解决问题就必须开创一条清洁生产之路。研究新的工艺技术,并贯穿于整个生产过程中,使排放物得以有效的控制与治理。

把水进行循环的使用,在废水的处理中,先进行过程处理再进行集中处理,建立除盐水站,增设旁滤装置,让循环水不再予以污染。建立生活污水处理系统,把产生的水用于循环水的补水、卫生用水以及绿化用水,将蒸氨废水进入生化的处理系统,熄焦处理后的生物脱酚废水,使设备的腐蚀予以减少。

7、加强国际的合作,并对污染少、高效率的技术装备予以开发

中国的煤化工产业的技术在近几年有了很大的进步,但这些是远远不够的,还应该对高效率低污染的技术设备予以开发,如:可借鉴其他国家的水平室炼焦炉的制作方法,并予以改进,使高效率低污染的炼焦新炉型得以研制。

总而言之,煤炭行业的发展一直都是我国国民经济的重要组成部分,只有更好地实现对于煤炭行业的污染治理,才能有效地对环境进行保护,进而促进煤炭行业的又好又快发展。

参考文献

[1] 游建军,熊珊,贺前锋.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息. 2013(02).