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[關(guān)鍵詞]純堿生產(chǎn) 氨堿法 廢液廢渣 治理 利用
中圖分類(lèi)號(hào):TM121.1.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-914X(2016)07-0013-01
引言
在化學(xué)工藝中, 環(huán)境友好型的生產(chǎn)已經(jīng)成為目前的主流,傳統(tǒng)的生產(chǎn)純堿的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣和廢液,對(duì)環(huán)境的影響較大,因此,對(duì)氨堿法純堿生產(chǎn)中廢液廢渣的治理和綜合利用,不但可以降低環(huán)境污染,還可以進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)和諧。
1.廢液的產(chǎn)生和組成
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行純堿生產(chǎn)時(shí)提高了生產(chǎn)質(zhì)量和技術(shù)。 在進(jìn)行純堿生產(chǎn)的過(guò)程中, 由于生產(chǎn)技術(shù)決定了生產(chǎn)特性,所以,生產(chǎn)量和廢棄物的排放量形成了一的比例。
1.1 氨堿法純堿生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)過(guò)程為 CO2的制備;鹽水制備主要是氨鹽水,再通過(guò)氨鹽水和碳酸進(jìn)行重堿的制備和過(guò)濾; 對(duì)重堿進(jìn)行燒制得到純堿;把氨進(jìn)行蒸餾并且回收。 要保證氨能夠進(jìn)行必要的循環(huán)作用,把重堿和石灰乳進(jìn)行蒸餾并收集氨。
1.2廢液PH值是12,密度在111t/m3。由于各種原料來(lái)自于不同的生產(chǎn)廠家,所以,需要根據(jù)情況來(lái)確定,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
2.目前國(guó)內(nèi)廢液處理的方法
2.1 廢液處理工藝
我國(guó)純堿生產(chǎn)有較大的規(guī)模,因此生產(chǎn)排出的廢棄物數(shù)量規(guī)模比較大, 并且我國(guó)純堿的生產(chǎn)離海邊很近,企業(yè)都在沿海一帶,選擇海邊位置的主要原因是方便廢液的排放,能夠及時(shí)的處理,不影響生產(chǎn)環(huán)節(jié)。對(duì)于堿渣,企業(yè)需要進(jìn)行廢渣廠的建立。在進(jìn)行廢液的處理時(shí),首先把廢液輸送到壩內(nèi),使廢液進(jìn)行沉淀,再經(jīng)過(guò)碳化和渾濁度指標(biāo)的檢測(cè),檢測(cè)合格后才能夠排放到江湖中。
2.2 廢清液利用
純堿生產(chǎn)排除的廢清液有很大的用途,它是生產(chǎn)氯化鈣最為主要和最為重要的原料,企業(yè)可以把這種原料給其他需要的企業(yè)進(jìn)行氯化鈣的生產(chǎn),因此這種原料沒(méi)有對(duì)外排放,比如,很多集團(tuán)純堿廠生產(chǎn)排除的廢液不但用于附近廠生產(chǎn)氯化鈣之外, 而且還和鹽場(chǎng)保持必要的合作關(guān)系, 采用廢清液來(lái)代替海水進(jìn)行食鹽的曬制,與此同時(shí),還可以生產(chǎn)出鈣液。 廢清液中含有大量海水中的化學(xué)元素,所以,它不但可以進(jìn)行食鹽的曬制,而且能夠在很大程度上提高鹽的質(zhì)量。
3.氨堿法純堿生產(chǎn)中廢渣的綜合利用
廢渣我們?cè)谏a(chǎn)中簡(jiǎn)稱(chēng)為白泥,是由于在蒸餾回收氨工序中精致的過(guò)程中, 廢渣的危害較大,對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中有較大的腐蝕性,由于 PH 的值較高,因此國(guó)內(nèi)對(duì)于廢渣的堆積不僅會(huì)導(dǎo)致土壤的堿化,而且隨著自然生態(tài)的循環(huán), 破壞海洋的生態(tài)平衡,對(duì)于陸地交通運(yùn)輸業(yè)會(huì)造成非常大的影響。 因此在生產(chǎn)純堿的過(guò)程中,必讀對(duì)廢渣進(jìn)行有效和合理的利用。
3.1 超細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)建筑材料
水泥的主要原料是鈣質(zhì)原料(如石灰石)、硅質(zhì)原料(如硅石)及鋁、鐵質(zhì)原料,由于在廢渣中碳化鈣的含量非常高,并且還有其他一些常見(jiàn)的金屬化合物,因此在生產(chǎn)過(guò)程中完全可以作為硅酸鹽水泥的材料。 國(guó)內(nèi)進(jìn)行了以堿渣和煤矸石、粉煤灰為原料生產(chǎn)礦渣水泥和粉煤灰水泥,強(qiáng)度基本上可以達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)。
當(dāng)然, 在制備水泥的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題, 例如堿渣中含有非常多的可溶性綠湖霧,這些含氯量較高的氯化物在水泥中運(yùn)用,導(dǎo)致水泥容易吸水,甚至鋼筋也會(huì)產(chǎn)生腐蝕,因此鎂鹽對(duì)于水泥的品質(zhì)影響較大,并且包裹在礦物質(zhì)之中, 容易導(dǎo)致建筑物強(qiáng)度降低,出現(xiàn)開(kāi)裂或者是崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。 此外廢渣可以直接參與建筑土木工程中的運(yùn)用。
3.2 化工方面的運(yùn)用
由于在廢渣中含有主要成為為鈣和鎂的化合物,因此可以對(duì)廢渣進(jìn)行回收和提煉, 從而得到一些深度的鈣、鎂化工產(chǎn)品。 此外, 由于堿渣中含有碳酸鈣和碳酸鎂, 因此可以作為制磚的材料, 目前我國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了這項(xiàng)技術(shù), 堿渣在環(huán)保領(lǐng)域中也有非常大的作用,例如煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有一定量二氧化硫, 在排放大氣環(huán)境之前必須進(jìn)行脫硫處理,目前國(guó)內(nèi)一般采用石灰石(石灰)一石膏濕法煙氣脫硫工藝, 即將石灰石或石灰做脫硫吸收劑, 在吸收塔內(nèi), 煙氣中的 SO2與漿液中的 CaCO3 進(jìn)行化學(xué)中和反應(yīng)生成石膏,SO2 被脫除。 堿渣在農(nóng)業(yè)方面也有所用途。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文重點(diǎn)對(duì)氨堿法純堿生產(chǎn)中廢液廢渣的性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,根據(jù)純堿生產(chǎn)中廢液廢渣性質(zhì),針對(duì)工業(yè),環(huán)保業(yè)以及農(nóng)業(yè)中的需要,將廢液和廢渣進(jìn)行處理后直接運(yùn)用到其他行業(yè), 不僅能夠降低排放對(duì)于環(huán)境的污染, 還能夠起到資源節(jié)約和再利用,有利于我國(guó)環(huán)保型社會(huì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2] 茅愛(ài)新.氨堿法純堿生產(chǎn)中廢液及堿渣的綜合利用[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2001(02) .
【關(guān)鍵詞】凝固成型;廢渣;燒結(jié)溫度
0 引言
水煤漿氣化工藝是指以純氧和水煤漿為主要原料,采用氣流床反應(yīng)器,在加壓非催化條件下進(jìn)行部分氧化反應(yīng),生成以一氧化碳和氫氣為有效成分的粗煤氣,可以用作氨、甲醇以及天然氣合成的合成氣[1]。具有環(huán)保性能好、熱效率高等諸多優(yōu)點(diǎn),是緩解我國(guó)石油供需矛盾、保障能源安全的重要戰(zhàn)略舉措[2]。但是在氣化過(guò)程中會(huì)不可避免的產(chǎn)生副產(chǎn)物―水煤漿廢渣,對(duì)水煤漿廢渣的處理一直是多數(shù)企業(yè)難以解決的問(wèn)題,大量的水煤漿廢渣露天堆積不僅侵占土地,而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
由于氣化工藝、氣化條件以及氣化用煤的差異導(dǎo)致水煤漿廢渣的組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為其利用帶來(lái)困難。除了用于鋪路、用作生產(chǎn)水泥的摻和料之外,很少見(jiàn)報(bào)道這種廢渣的高附加值功能化利用[3]。
高t礦渣即高爐煉鐵過(guò)程中排出的廢物,是常見(jiàn)的大宗工業(yè)固體廢棄物。高爐礦渣可應(yīng)用于制備微晶石材、發(fā)泡材料等領(lǐng)域[4-5]。本文通過(guò)與高爐礦渣樣成分及差熱曲線進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而對(duì)水煤漿廢渣的凝固成型原理進(jìn)行初步探究,并為后續(xù)利用水煤漿廢渣制備發(fā)泡保溫材料奠定了基礎(chǔ)。利用水煤漿廢渣制備建筑用材,不僅具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且對(duì)實(shí)現(xiàn)水煤漿廢渣的循環(huán)利用具有重要的意義[6-7]。
1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.1 實(shí)驗(yàn)原料成分對(duì)比
實(shí)驗(yàn)采用山東某水煤漿氣化公司提供的水煤漿廢渣樣,干燥后過(guò)篩細(xì)度小于180目,通過(guò)X―射線熒光分析測(cè)定水煤漿廢渣的化學(xué)組成,并與山東某焦化廠提供的高爐礦渣樣成分比較,結(jié)果見(jiàn)表1。
通過(guò)對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn),兩種渣樣的成分基本相同,都含有大量的Al2O3、SiO2,但是水煤漿廢渣樣的Fe2O3含量明顯多于高爐礦渣樣,而CaO的含量卻遠(yuǎn)少于高爐礦渣樣。
1.2 原料差熱曲線對(duì)比
通過(guò)綜合熱分析儀,測(cè)定水煤漿廢渣的失重曲線及差熱曲線,并與高爐礦渣樣的的差熱曲線比較。
通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),兩種樣品的差熱曲線具有相似性,其中水煤漿廢渣樣在614.9℃、1213.4℃有放熱峰和吸熱峰出現(xiàn),分別對(duì)應(yīng)著水煤漿廢渣殘余碳燃燒放熱過(guò)程和熔融吸熱過(guò)程。高爐礦渣樣升溫過(guò)程中,在980.6℃、1390.1℃處有放熱峰和吸熱峰出現(xiàn),分別對(duì)應(yīng)著高爐礦渣殘余碳燃燒放熱過(guò)程和熔融吸熱過(guò)程。因此,可以初步設(shè)定水煤漿廢渣的燒成溫度分別為1220℃。
1.3 基礎(chǔ)樣配方對(duì)比
由于水煤漿廢渣在成分、差熱曲線上與高爐渣樣具有相似性,因此在參照高爐礦渣生產(chǎn)微晶石材配方的基礎(chǔ)上,進(jìn)行多次試驗(yàn),在保證盡可能多使用水煤漿廢渣樣的基礎(chǔ)上,得出最佳配方。其中,水煤漿廢渣樣及高爐渣樣基礎(chǔ)樣配方對(duì)比見(jiàn)表2。
按上述配方將水煤漿廢渣、硅砂加入50ml陶瓷坩堝中,均勻混合后放入纖維陶瓷馬弗爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定初始溫度為20℃,升溫速率為10K/min,最高溫度恒溫時(shí)間為10min,之后自然冷卻至室溫,即可制得所需試樣,經(jīng)初步測(cè)定,可適用于建筑用磚等領(lǐng)域。
2 結(jié)論
1)水煤漿廢渣與高爐礦渣,在主要成分、差熱曲線上具有相似性。
2)水煤漿廢渣的燒結(jié)溫度為1220℃,通過(guò)參考高爐礦渣制備微晶石材配方,制定的水煤漿廢渣基礎(chǔ)樣具備一定的強(qiáng)度,可應(yīng)用于建筑用磚。
3)目前關(guān)于水煤漿廢渣凝固成型機(jī)理的研究還很基礎(chǔ),未來(lái)水煤漿廢渣還有應(yīng)用于生產(chǎn)無(wú)機(jī)發(fā)泡材料的前景。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]劉子梁,孫英杰,李衛(wèi)華,等.煤間接液化工藝中氣化爐渣綜合利用研究進(jìn)展[J].潔凈煤技術(shù),2016,22(1):118-122.
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(上接第111頁(yè))
[5]張升曉,岳欽艷,于慧,等.高爐渣制備微晶玻璃的研究[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào),2006,41(5):129-131.
[關(guān)鍵詞] 非金屬產(chǎn)業(yè) 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展進(jìn)程
非金屬產(chǎn)業(yè)是以非金屬礦為開(kāi)采、加工對(duì)象的產(chǎn)業(yè),主要包括非金屬原料類(lèi)和燃料類(lèi)產(chǎn)業(yè)。其中煤炭業(yè)、磷化工業(yè)、水泥業(yè)是具有代表性的行業(yè)。非金屬產(chǎn)業(yè)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分,支撐著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而,非金屬產(chǎn)業(yè)屬于高耗能、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)。因此,非金屬產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響著我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展水平。研究非金屬產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,探索非金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可供借鑒的經(jīng)驗(yàn),思考今后非金屬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方向和趨勢(shì),對(duì)非金屬產(chǎn)業(yè)甚至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義重大。
一、降低能耗方面的進(jìn)程
降低非金屬產(chǎn)業(yè)加工、生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗量,不僅符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)3R原則中的“減量化”原則,而且對(duì)于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、維護(hù)我國(guó)能源安全意義重大。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的指導(dǎo)下,我國(guó)非金屬產(chǎn)業(yè)節(jié)能工作取得重大進(jìn)步。
1.煤炭行業(yè)降低能耗方面的進(jìn)程
煤炭是一種自然資源,同時(shí)也是我國(guó)的支柱能源。煤炭行業(yè)最初以煤炭資源作為唯一的消耗性能源,在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐中,煤炭企業(yè)積極探索使用新能源,如水力發(fā)電、煤層氣與焦?fàn)t煤氣發(fā)電、沼氣發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等。據(jù)統(tǒng)計(jì),2006年納入中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的焦化企業(yè),焦化工序能耗比上年同期下降15千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,同比下降10.64%;
煤炭行業(yè)還從改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面著手,降低煤炭業(yè)能耗,取得了一定的成果。其主要成果如下:
(1)大力發(fā)展節(jié)能技術(shù),減少煤炭消耗。推廣高效燃燒設(shè)備、先進(jìn)的燃燒技術(shù)和系統(tǒng);更新改造工業(yè)窯爐、鍋爐及其他燃煤設(shè)備(如采取分層加煤、燃燒型煤、加裝煙氣凈化裝置等);開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)先進(jìn)的中小型燃煤鍋爐換代產(chǎn)品,逐步淘汰現(xiàn)有技術(shù)及落后裝備;減少技術(shù)落后的中小型鍋爐數(shù)量、變分散供熱為集中供熱。節(jié)能技術(shù)的推廣使用實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)利用,減少了進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物質(zhì)、能量消耗。
(2)通過(guò)產(chǎn)品深加工,提高能源利用邊際效益,減少一次性煤炭、原煤的燃燒利用。原煤的燃燒利用率低,但其在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中均占70%以上。針對(duì)這種能源浪費(fèi)現(xiàn)象,煤炭行業(yè)積極開(kāi)展原煤深加工,通過(guò)煤炭的氣化與液化,開(kāi)發(fā)使用二次高效能源。
(3)能源梯級(jí)利用。能源梯級(jí)利用是能源合理利用的一種方式,它要求不管是一次能源還是余能資源,均按其品位逐級(jí)加以利用,可以提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率,是節(jié)能的重要措施。能量梯級(jí)利用技術(shù)和熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電煤氣聯(lián)供的推廣,大大提高了供熱系統(tǒng)的效率。
2.水泥行業(yè)降低能耗方面的進(jìn)程
以“礦業(yè)+窯業(yè)”為特征的水泥業(yè)屬資源、能源消耗型行業(yè)。水泥行業(yè)主要以石灰石、黏土、硅巖以及氧化鐵為主要原料,以天然化石燃料(煤、油、天然氣)作為主要燃料[1]。按照我國(guó)現(xiàn)有的水泥生產(chǎn)工藝水平計(jì)算,每生產(chǎn)一噸水泥,平均綜合能耗約120千克標(biāo)準(zhǔn)煤,高于世界先進(jìn)水平50%。其每年總能耗已超過(guò)l億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。行業(yè)的特殊性使得水泥行業(yè)在原料替代、燃料替代、余熱發(fā)電、廢棄物處理等方面節(jié)能減排潛力巨大。目前在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的指導(dǎo)下,水泥業(yè)不斷開(kāi)展創(chuàng)新,在其降低能耗方面取得了如下進(jìn)步:
(1)大力開(kāi)發(fā)利用各種替代燃料。水泥廠將廢塑料、廢木材、污泥等廢棄物作為熱能源加以利用,不但節(jié)約了煤炭使用量,還消減了溫室氣體的產(chǎn)生量。目前水泥行業(yè)消納的廢棄物在全國(guó)固體廢棄物利用總量中超過(guò)80%。
(2)水泥生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng)新大大減少了能量消耗。水泥生產(chǎn)的過(guò)程實(shí)際上就是“二磨一燒”,也就是生料磨,水泥磨,熟料燒成。在生料磨方面,使用粉磨效率高、耗電少的立式磨逐漸取代粉磨效率低、耗電量大的球磨機(jī),可節(jié)能減排5%至7%。而在水泥磨方面,加裝一個(gè)輥壓機(jī)可較單獨(dú)的球磨機(jī)系統(tǒng)節(jié)約能耗6%至10%;水泥企業(yè)紛紛上馬新型干法旋窯,用國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)水平來(lái)促進(jìn)水泥工業(yè)節(jié)約能源和資源。到2010年,新型干法水泥比重達(dá)到70%以上,日產(chǎn)4000噸以上大型新型干法水泥生產(chǎn)線技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),達(dá)到噸水泥綜合電耗小于95KWH、熟料熱耗小于740千卡/千克;采用供熱機(jī)組集中供熱,不僅可減少向大氣排放煙塵,并且集中供熱可節(jié)約大量燃料。
(3)余熱發(fā)電技術(shù)已成為水泥業(yè)降低能耗的一大亮點(diǎn)。余熱發(fā)電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水泥企業(yè)對(duì)外界電能的零消耗。熟料燒成會(huì)產(chǎn)生大量余熱,建設(shè)余熱發(fā)電系統(tǒng),即可節(jié)能30%至45%。國(guó)務(wù)院在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)電視電話會(huì)議明確提出,水泥行業(yè)現(xiàn)有日產(chǎn)2000噸以上和新建的新型干法水泥生產(chǎn)線,要安裝或建設(shè)低溫余熱發(fā)電設(shè)備。
3. 磷化工行業(yè)降低能耗方面的進(jìn)程
化工行業(yè)的耗能大約占全國(guó)能源消耗的10%左右,每年電耗約占全國(guó)用電的17%左右。磷化工業(yè)作為一種重要的化工行業(yè),其產(chǎn)品能耗相當(dāng)高,例如每噸黃磷電耗在13500~15000 kW•h,消耗焦炭(或白煤) 1.8~2.0t。以循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展磷化工業(yè),不但改善環(huán)境,而且回收大量能量,相應(yīng)降低了磷化工總能耗。
主要成果有:(1)磷化工行業(yè)通過(guò)“拆小改大”,淘汰落后的、能耗高的小黃磷電爐;(2)采用三相七極等爐型以及數(shù)字化專(zhuān)家智能控制系統(tǒng)等技術(shù)、黃磷電爐智能化節(jié)電技術(shù),對(duì)黃磷生產(chǎn)全方位實(shí)行計(jì)算機(jī)控制;(3)開(kāi)發(fā)磷酸余熱回收裝置,利用磷酸生產(chǎn)的余熱替代燃煤鍋爐向生產(chǎn)裝置供汽等一系列措施,使其生產(chǎn)過(guò)程中能耗大大降低。
二、副產(chǎn)品綜合利用、三廢處理進(jìn)程
副產(chǎn)品是指在主要產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中附帶生產(chǎn)出來(lái)的非主要產(chǎn)品,即制造某種物品時(shí)附帶產(chǎn)生的物品,也叫副產(chǎn)物。三廢指廢水、廢氣、廢渣。廢水包括生活污水、工業(yè)廢水和初雨徑流入排水管渠等其它無(wú)用水,一般指沒(méi)有利用或沒(méi)利用價(jià)值的水。廢氣包括粉塵、煙、霧、蒸氣等,主要有工業(yè)廢氣、有機(jī)廢氣等。廢渣指人類(lèi)生產(chǎn)和生活過(guò)程中排出或投棄的固體、液體廢棄物,按其來(lái)源可以分為工業(yè)廢渣、農(nóng)業(yè)廢渣和城市生活垃圾等。
隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論和實(shí)踐的發(fā)展,非金屬產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)品、三廢的利用經(jīng)歷了末端治理階段、清潔生產(chǎn)階段、零排放生產(chǎn)階段三個(gè)不同階段。末端治理階段強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)過(guò)程的末端采取措施治理污染,其具體做法是“先污染,后治理”。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程,清潔生產(chǎn)要求從生產(chǎn)的源頭和全過(guò)程充分利用資源,節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,削減所有廢物的數(shù)量和毒性,使每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中廢物最小化、資源化、無(wú)害化;對(duì)產(chǎn)品,清潔生產(chǎn)要求減少?gòu)脑牧咸釤挼疆a(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響。零排放則意味著在企業(yè)清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,使上游企業(yè)的廢物成為下游企業(yè)的原料,不斷延長(zhǎng)生產(chǎn)鏈條,實(shí)現(xiàn)區(qū)域或企業(yè)群的資源最有效利用,廢物產(chǎn)生量最小,甚至零排放。
1. 煤炭行業(yè)副產(chǎn)品綜合利用、三廢處理進(jìn)程
煤炭開(kāi)采過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的煤炭伴生礦產(chǎn)資源如高嶺土(巖)、膨潤(rùn)土、油母頁(yè)巖、蒙脫石、石膏、硫鐵礦、硅藻土、耐火粘土等。
煤炭行業(yè)生產(chǎn)中排放大量的廢水、廢氣和廢渣。煤礦每年排放的大量廢氣多為煙塵、瓦斯、二氧化硫、二氧化氮、硫化氫、一氧化碳和氨氣等,他們嚴(yán)重危害著礦區(qū)的大氣環(huán)境。礦井廢渣主要是矸石、粉煤灰,另外還有少量的一些爐渣和生活垃圾。礦井廢水主要是礦井生產(chǎn)所排廢水,一般呈酸性。目前我國(guó)煤礦開(kāi)采積存的煤矸石超過(guò)30億t,我國(guó)每年因礦山生產(chǎn)而產(chǎn)生的廢水、廢液總量約占全國(guó)工業(yè)廢水排放總量的10%以上,處理率僅為4. 23%。在廢氣排放方面,僅煤炭工業(yè)廢氣排放量每年達(dá)4000億m3。
最初的末端治理階段,煤炭企業(yè)不夠重視對(duì)副產(chǎn)品的綜合利用,不能將其資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)排出的廢水、廢氣只是得到簡(jiǎn)單的處理,高昂的治理成本和高難度的治理使得煤炭業(yè)三廢的處理收效甚微。
清潔生產(chǎn)階段,煤炭企業(yè)為了更有效的利用資源、減少環(huán)境污染,積極探索推行清潔生產(chǎn)的主要途徑。如根據(jù)資源賦存條件選擇合理的開(kāi)采方法和生產(chǎn)工藝,提高煤炭資源的采出率和產(chǎn)品的質(zhì)量,減少煤炭資源的浪費(fèi);減少井下巖石巷道的掘進(jìn)量,采用煤巷布置,減少矸石的產(chǎn)生量;推廣采用成熟可靠的特采工藝,減輕延緩地表塌陷技術(shù);推行空氣污染防治工程等。
在清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,我國(guó)煤炭企業(yè)積極尋找廢棄物的再利用途徑,努力做到廢棄物的零排放。煤泥、煤矸石的最好利用途徑是用來(lái)發(fā)電,還可以通過(guò)回填和發(fā)展建材等途徑利用煤泥、煤矸石。粉煤灰可以用來(lái)改良土壤、淤地造田、填坑造地,用作混凝土的摻合料制空心燒結(jié)磚、水泥等。SO2 可以作為硫酸工業(yè)的原料。新型脫硫技術(shù)既可以減少煙氣中SO2污染,同時(shí)將脫硫過(guò)程實(shí)現(xiàn)為硫酸生產(chǎn)的原料準(zhǔn)備過(guò)程。國(guó)務(wù)院在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)電視電話會(huì)議明確提出所有新建燃煤發(fā)電機(jī)組同步安裝并運(yùn)行脫硫設(shè)施,已建燃煤發(fā)電機(jī)組在2015年以前全部完成脫硫改造。煤炭加工中產(chǎn)生的高純度煤氣的主要成分是CO 和H2 ,不但可以作為能源,用作城市生活煤氣的供應(yīng)、發(fā)電,也可以作為化工原料來(lái)合成氨、制備甲醇等。瓦斯資源可以用來(lái)發(fā)電或作民用燃料。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理,礦井水就可用于煤礦生產(chǎn)用水,主要包括礦井開(kāi)采及原煤洗選用水。
2. 水泥行業(yè)副產(chǎn)品綜合利用、三廢處理進(jìn)程
水泥工業(yè)是污染大戶。據(jù)資料顯示,全國(guó)2003年排放粉塵557萬(wàn)噸,二氧化硫108萬(wàn)噸,氮氧化物88萬(wàn)噸,二氧化碳4.49億噸,水泥生產(chǎn)中還會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。
目前水泥廠清潔生產(chǎn)的重點(diǎn)是水泥窯清潔煅燒。要做到清潔生產(chǎn),首先,要采用易燃原料。用易燒的工業(yè)廢渣和巖礦代替黏土做水泥原料,根據(jù)物料易燒程度配煤,以能夠燒到高溫形成結(jié)構(gòu)理想的硅酸鹽礦物為佳。第二,改進(jìn)煅燒方法,關(guān)鍵是供氧充分、里外燒透。在立窯上燒水泥則要成小料球;料球小,動(dòng)態(tài)時(shí)不易破碎、熱態(tài)時(shí)不易破裂,入窯后通風(fēng)順暢、阻力小;從邊部燒到球心的時(shí)間,與物料通過(guò)高溫帶的時(shí)間相配,從外到里的煅燒時(shí)間縮短、容易燒透,減少過(guò)燒、實(shí)現(xiàn)快速燒成。第三,高效利用窯灰,重視環(huán)保。窯的收塵是個(gè)重點(diǎn),收塵系統(tǒng)應(yīng)是立窯的輔助設(shè)備,不僅要收塵和消煙,還要有輔助立窯發(fā)揮煅燒能力的作用。
水泥工業(yè)“四零一負(fù)”戰(zhàn)略中提到水泥企業(yè)可以完全實(shí)現(xiàn)廢料、廢渣、廢水的零排放,實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)和生態(tài)環(huán)境和諧共存以及水泥企業(yè)對(duì)其周?chē)鷳B(tài)環(huán)境零污染。該戰(zhàn)略已成為水泥工業(yè)的發(fā)展方向。
3.磷化工行業(yè)副產(chǎn)品綜合利用、三廢處理進(jìn)程
我國(guó)磷礦資源特點(diǎn)是中低品位磷礦較多,因此合理利用中低品位磷礦對(duì)我國(guó)磷化工可持續(xù)發(fā)展意義重大。而中低品位磷礦品位低,伴生雜質(zhì)高。因此需要合理高效利用磷礦伴生物。磷礦伴生資源主要有氟資源、稀土氧化物、碘資源、砷資源等。
磷礦中含有3%的氟元素,在濕法磷酸、過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)過(guò)程中,氟將會(huì)以HF和SiF 的形式逸出。目前,磷化工行業(yè)對(duì)氟元素僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工處理,水洗生產(chǎn)氟硅酸進(jìn)而加工價(jià)值極低的氟硅酸鹽。應(yīng)加大對(duì)磷化工生產(chǎn)中氟資源回收和利用技術(shù)的研究,如可以采用濕法磷酸氟回收制氟化鋁,制無(wú)水氟化氫進(jìn)而發(fā)展制氟烴。磷礦中伴生的稀土氧化物,是今后一個(gè)重要的稀土資源。結(jié)合磷礦的浮選、濕法磷酸的生產(chǎn)綜合開(kāi)發(fā)磷礦中稀土資源回收是延長(zhǎng)我國(guó)稀土資源使用年限的重要出路之一。碘資源回收技術(shù)對(duì)加強(qiáng)磷礦中伴生碘資源的綜合利用至關(guān)重要。例如,宏福公司與貴州大學(xué)合作開(kāi)發(fā)磷礦石伴生碘資源回收技術(shù),并成立聯(lián)合研發(fā)中心,已建成年產(chǎn)5噸的碘回收中試裝置并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品,現(xiàn)正在建設(shè)的年產(chǎn)100噸碘回收工業(yè)化裝置,將以碘為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)眾多的系列產(chǎn)品,可創(chuàng)產(chǎn)值10億元。為我國(guó)開(kāi)發(fā)利用碘資源提供了借鑒。
磷化工在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氟化氫、四氟化硅、磷化氫、硫化氫等,還會(huì)產(chǎn)生一些粉塵。磷化工企業(yè)中的工業(yè)鍋爐燃煤和制造磷肥所用原料硫酸的生產(chǎn)是產(chǎn)生SO2的主要來(lái)源。磷化工在加工生產(chǎn)中都要產(chǎn)生大量的含有磷、氟、硫、氯、砷、堿、鈾等有毒有害物質(zhì)的廢水。每采選1t磷礦要排放含有磷、氟等物質(zhì)的廢水2t左右。磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物主要有礦山尾礦、廢石;黃磷生產(chǎn)排出的磷渣、碎礦、粉礦、磷泥、磷鐵;濕法磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的磷石膏;硫酸生產(chǎn)中排出的硫鐵礦渣、鈣鎂磷肥高爐灰渣等。其中,每生產(chǎn)1t黃磷副產(chǎn)磷渣10t左右。
黃磷尾氣中有熱源和一氧化碳等,其中含量約占90%的一氧化碳是極好的燃料,而且是重要的合成氣和有機(jī)化工原料,可以用來(lái)生產(chǎn)目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求量較大的甲酸鈉、甲酸、草酸、甲醇、聚甲醛、醋酸、乙酸、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等高附加值的化學(xué)品,從而拓展產(chǎn)品鏈;而CO燃燒所產(chǎn)生的熱能也可以作為磷化工生產(chǎn)中的熱源。此外還可以利用黃磷尾氣聯(lián)合發(fā)電。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于磷石膏的利用途徑主要有:作為石膏粉體材料和建筑材料等;作為造紙和油氈生產(chǎn)的填充劑;制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥(如中國(guó)山東魯北化工集團(tuán)等);回收硫并聯(lián)產(chǎn)筑路材料;制硫酸銨和碳酸鈣;制硫酸鉀;作為土壤改良劑;深加工回收鈣、磷等。
總而言之,磷化工作為高能耗、高資源消耗、重污染的行業(yè),其生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)和三廢處理利用對(duì)磷化工的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。歐洲、美國(guó)通過(guò)關(guān)停部分磷化工的生產(chǎn)裝置,使其磷肥和黃磷的生產(chǎn)能力顯著下降,大大減輕了其對(duì)環(huán)境污染的壓力。我國(guó)目前主要是從規(guī)范行業(yè)發(fā)展,并采取邊生產(chǎn)邊治理的方法來(lái)逐步解決磷化工生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)和三廢處理利用問(wèn)題。
三、生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)進(jìn)程
生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵改骋粎^(qū)域范圍內(nèi)的企業(yè)模仿自然生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,以資源(原料、副產(chǎn)品、信息、資金、人才)為紐帶形成的具有產(chǎn)業(yè)銜接關(guān)系的企業(yè)聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)資源在區(qū)域范圍內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)。研究非金屬生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進(jìn)程,不僅符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)3R原則中的“RECYCLE”原則,還對(duì)非金屬產(chǎn)業(yè)整體的發(fā)展產(chǎn)生了變革式的影響。非金屬生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)劃需要遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律,符合可持續(xù)發(fā)展思想。一方面隨著產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,不斷提高資源深加工程度,產(chǎn)品價(jià)值不斷提高。另一方面要綜合利用資源,尋找廢棄物、伴生物的再利用途徑,構(gòu)建其再利用鏈條,從而減少?gòu)U棄物的排放。隨著非金屬生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈理論研究和實(shí)踐的深入,非金屬生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈由單一、簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)向復(fù)雜,演化成產(chǎn)品價(jià)值增值鏈。非金屬不同行業(yè)之間生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始出現(xiàn)交叉與偶合。
1.煤炭行業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈
煤炭行業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈主要有煤電產(chǎn)業(yè)鏈、煤化工產(chǎn)業(yè)鏈以及煤矸石建材產(chǎn)業(yè)鏈。具體來(lái)講,以煤炭資源為基礎(chǔ)的價(jià)值縱向延伸方式有:①原煤洗選中煤中煤發(fā)電;②原煤洗精煤配比(汽煤、肥煤、焦煤配比) 焦化焦炭、焦油、粗苯、煤氣煤化工;③ 原煤煤炭液化煤化工;④ 原煤煤炭氣化煤氣煤化工;⑤ 原煤發(fā)電高能耗產(chǎn)業(yè);⑥ 原煤發(fā)電;⑦ 煤炭物流;⑧煤矸石建材一體化產(chǎn)業(yè)。
煤炭企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)和充分論證,在實(shí)施過(guò)程中,可結(jié)合礦區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的有機(jī)組合,最終確定具有經(jīng)營(yíng)特色和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈延伸方式。
2.水泥行業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈
(1)煤電焦化水泥建材循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈
整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈以煤礦建設(shè)為基礎(chǔ),原煤經(jīng)洗選加工后,精煤用于煉焦,中煤、矸石用于發(fā)電。焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化為合成氨,作為生產(chǎn)化肥、鉀鹽產(chǎn)品所需的上游原料。電廠產(chǎn)生的爐渣、粉煤灰與石灰石資源結(jié)合,生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)的優(yōu)質(zhì)低堿水泥。電廠為整個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)提供電能,產(chǎn)生的余熱除滿足生產(chǎn)系統(tǒng)需求外,還可解決當(dāng)?shù)丶泄釂?wèn)題。
(2)煤電冶煉礦渣水泥聯(lián)產(chǎn)。
水泥廠可消納電廠的粉煤灰用作混合材以及冶煉廠的廢渣(赤泥)用作原料。
(3)硫酸磷肥水泥聯(lián)產(chǎn)。
水泥窯將磷石膏分解成S02和CaO,前者送到硫酸廠制成了硫酸,后者則燒成水泥熟料,實(shí)現(xiàn)硫元素的循環(huán)利用。
3.磷化工行業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈
在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的指導(dǎo)下,我國(guó)磷化工行業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈已由最初的“礦一肥”結(jié)合路線延伸為“礦一肥+鹽”的模式,逐漸形成以肥為基礎(chǔ),以精細(xì)磷化工發(fā)展方向的發(fā)展趨勢(shì)。目前其主要生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈如下:
(1)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈:
①黃磷(黃磷尾氣為燃料)五鈉、六偏、次磷酸鈉;六偏三偏磷酸鈉、偏磷酸鉀、牙膏級(jí)磷酸氫鈣等精細(xì)磷產(chǎn)品;
②礦石加工磷酸磷復(fù)肥,磷酸精制磷酸鹽,黃磷磷酸磷酸鹽精細(xì)磷酸鹽專(zhuān)用磷酸鹽
該產(chǎn)業(yè)鏈可以同時(shí)與氯堿、其他一些有機(jī)和無(wú)機(jī)化工產(chǎn)業(yè)綜合配套,形成產(chǎn)業(yè)鏈的有效和有序的延伸、交錯(cuò)和擴(kuò)張,從而組成綜合性的化工產(chǎn)業(yè)鏈。
(2)廢棄物利用產(chǎn)業(yè)鏈:
①磷石膏硫酸水泥
磷石膏聯(lián)產(chǎn)水泥和硫酸的技術(shù)是將磷石膏高溫分解,所得二氧化硫用于生產(chǎn)硫酸,CaO用于生產(chǎn)水泥。山東魯北集團(tuán)總公司建成了世界上最大的磷石膏一硫酸一水泥聯(lián)產(chǎn)裝置,即150 kt/a磷酸銨,200 kt/a磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)300 kt/a水泥的生產(chǎn)線。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢排出,資源得到高效循環(huán)利用,形成一個(gè)功能完善的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。
②磷渣水泥;磷泥黃磷、次磷酸鈉殘?jiān)⒘谆瘹鋪喠姿?、磷阻燃劑亞磷酸酯增塑?氫氣(燒堿裝置副產(chǎn))過(guò)氧化氫;氯化鈉(草甘膦生產(chǎn)中的副產(chǎn)品)氯堿燒堿甲酸氯氣三氯化磷和鹽酸草甘膦。
四、評(píng)述
雖然非金屬產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取得了很大成就,能耗初步實(shí)現(xiàn)了減量化、副產(chǎn)品以及廢棄物也得到了一定程度的綜合利用、基本形成了一定規(guī)模的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。但非金屬產(chǎn)業(yè)內(nèi)行業(yè)耦合性能差。今后需要從產(chǎn)業(yè)的高度來(lái)規(guī)劃發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),把非金屬產(chǎn)業(yè)打造成資源再利用產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)煤炭、水泥、磷化工不同行業(yè)的關(guān)聯(lián)度和行業(yè)耦合性,打造產(chǎn)業(yè)內(nèi)不同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。總而言之,非金屬產(chǎn)業(yè)要依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論來(lái)指導(dǎo)其發(fā)展,加快非金屬產(chǎn)品深加工進(jìn)程,提高資源利用效率,積極探索非金屬產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,走可持續(xù)發(fā)展道路。
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關(guān)鍵字:電渣爐;大氣污染;含氟煙氣;凈化;治理
一、電渣爐對(duì)環(huán)境的污染
電渣爐是生產(chǎn)高質(zhì)量合金鋼的重要冶煉設(shè)備之一,它能夠提高金屬的純凈度,改善和提高金屬的綜合性能;但在電渣爐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量含氟煙氣也給大氣環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。采用CaF2/Al2O3 渣系重熔冶煉的電渣爐,爐口氟化物濃度可高達(dá)130mg/m3,煙塵濃度305mg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)家氟化物最高允許濃度1mg/m3,粉塵10mg/m3的要求。
二、電渣爐污染的形成
電渣爐一般采用螢石、氧化鋁等礦物按比例混合、烘烤后,加入結(jié)晶器或化渣包內(nèi),依靠石墨電極加熱進(jìn)行化渣操作。由于氧化鋁粉密度、粒度較小,塊狀螢石高溫烘烤后也部分碎裂成粉狀,在向結(jié)晶器或化渣包內(nèi)加入時(shí)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵;并且隨著固態(tài)礦物的熔化,螢石、硅石等礦物中吸附的自由態(tài)和結(jié)晶態(tài)的水轉(zhuǎn)化成氣態(tài)逸出,進(jìn)一步加劇了揚(yáng)塵的產(chǎn)生。
電渣爐生產(chǎn)過(guò)程中多使用氟系熔渣進(jìn)行重熔冶煉。螢石(CaF2)的高溫水解會(huì)產(chǎn)生大量的氣態(tài)氟化物。在飽和空氣中,CaF2 的水解起始溫度大致為820~840℃,而電渣爐熔渣溫度均在1400℃以上。長(zhǎng)期接觸過(guò)量的無(wú)機(jī)氟化物,會(huì)引起以骨骼改變?yōu)橹鞯娜硇约膊 ?/p>
三、電渣爐污染控制方法及工藝
電渣爐化渣及熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的大量含氟煙氣,對(duì)大氣環(huán)境及操作人員人身安全將帶來(lái)了巨大的危害,必須嚴(yán)格進(jìn)行控制和治理。目前,對(duì)于電渣爐含氟煙氣的凈化,一般有干法凈化和濕法凈化兩種方法,而濕法凈化又可分為酸法和堿法兩種。
3.1干法凈化
干法凈化通常采用堿性氧化物作吸附劑,利用其固體表面的物理或化學(xué)吸附作用,將煙氣中的HF、SiF4等污染物吸附在固體表面,而后利用除塵技術(shù)從煙氣中除去。
一般按吸附劑的不同,將干法凈化分為A1203法、CaO法和CaC03法等,其中A1203法應(yīng)用廣泛。典型的干法除氟凈化工藝見(jiàn)右圖。
吸附劑從料倉(cāng)通過(guò)輸送、加料設(shè)備進(jìn)入反應(yīng)器,在反應(yīng)器中與含氟煙氣充分接觸吸附除氟,而后煙氣和吸附劑在氣固分離設(shè)備中分離,凈化后的煙氣排空;吸附劑一部分循環(huán)使用,一部分作為原料返回生產(chǎn)工藝中(如A1203法)或作為廢渣處理。
干法凈化工藝具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、除氟效率高(可達(dá)98%)、不存在二次污染以及吸附劑重復(fù)使用等特點(diǎn)。
3.2酸法凈化
酸法凈化工藝是采用水做吸收劑,循環(huán)吸收煙氣中的HF和SiF4而生成氫氟酸和氟硅酸,待吸收液中含氟達(dá)到一定濃度后,將其排出加以回收利用。
一般酸法除氟工藝采用二級(jí)或三級(jí)串聯(lián)吸收工藝,吸收設(shè)備可選擇文氏管、填料塔、旋流板塔等;二級(jí)或三級(jí)串聯(lián)吸收工藝的除氟效率可分別達(dá)到95%和98%以上。三級(jí)吸收酸法除氟工藝見(jiàn)右圖。
含氟煙氣經(jīng)三級(jí)吸收后排放,一級(jí)吸收液部分排出,用于回收氟化鹽產(chǎn)品或用石灰中和排放;吸收液逐級(jí)向前補(bǔ)充,在三級(jí)循環(huán)池中補(bǔ)人新水。該工藝吸收液中含氟濃度高,可用于生產(chǎn)Na3AlF6 , Na2SiF6 , NaF等多種氟鹽。
酸法凈化工藝具有除氟效率高、操作彈性大、吸收液和中和劑價(jià)廉易得,廢水經(jīng)中和或回收氟鹽產(chǎn)品等處理對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)。但仍存在設(shè)備腐蝕、中和渣量大、存在廢渣的二次污染等問(wèn)題。
3.3堿法凈化
堿法凈化是采用含堿性物質(zhì)的吸收液吸收煙氣中氟化物的方法。常用的堿性物質(zhì)有NaOH,Na2C03, CaO等。由于堿性物質(zhì)對(duì)氟的吸收效率很高,一級(jí)吸收的除氟效率可達(dá)到90%以上;二級(jí)吸收的除氟效率將達(dá)到99%以上。二級(jí)吸收堿法除氟工藝見(jiàn)右圖。
含氟煙氣經(jīng)二級(jí)吸收后排放,一級(jí)循環(huán)吸收液部分排出到中和澄清器,用堿性物質(zhì)中和生成氟化物沉淀;中和澄清液返回循環(huán)使用,而泥漿排至廢渣庫(kù)或脫水后堆存。
堿法凈化工藝具有除氟效率高、工藝成熟、技術(shù)可靠等特點(diǎn),但存在的結(jié)垢問(wèn)題較難解決,設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高。
四、結(jié)論
三種凈化方法都能有效地除去煙氣中的氟化物及固體顆粒,由于電渣爐熔煉煙氣溫度不算太高(約為100℃左右),考慮到設(shè)備投資及二次污染的問(wèn)題,故干法更適合普遍應(yīng)用于生產(chǎn),其優(yōu)點(diǎn)為:
1、干法凈化流程簡(jiǎn)單,吸附劑為電渣爐配渣所需氧化鋁和氧化鈣,吸附后生成的載氟氧化鋁可以直接隨新鮮氧化鋁一起回到冶煉工序。
2、干法凈化工藝中無(wú)需供水供汽,也無(wú)含氟污水外排,避免了二次污染和設(shè)備腐蝕。
3、干法凈化系統(tǒng)的除氟效率較高,一般可達(dá)到95%以上。
4、可用于各種氣候條件,特別是在北方冬季也無(wú)需保溫防。
5、與濕法相比,干法無(wú)后處理設(shè)施,其基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較低。
參考文獻(xiàn)
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天業(yè)集團(tuán)換掌門(mén)人了。
這家國(guó)內(nèi)500強(qiáng)企業(yè)的新上任的董事長(zhǎng),是位女士,而且只有43歲。天業(yè)集團(tuán)控股兩家上市公司,主帥的更替無(wú)疑是搶眼新聞,天業(yè)股價(jià)的波動(dòng)說(shuō)明了人們對(duì)天業(yè)集團(tuán)人動(dòng)的擔(dān)憂。
新疆天業(yè)集團(tuán),全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)之一,是國(guó)內(nèi)最大的氯堿企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模亞洲第二,年產(chǎn)值近200億,企業(yè)員工達(dá)兩萬(wàn)余人,企業(yè)門(mén)類(lèi)橫跨化工、節(jié)水、發(fā)電、食品、房產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)仁畟€(gè)行業(yè)。其體量和產(chǎn)值貢獻(xiàn)在新疆地方企業(yè)數(shù)一數(shù)二。
這么年輕的一位女性,能駕馭天業(yè)這個(gè)龐大的航母嗎?
但是熟悉天業(yè)的人和業(yè)內(nèi)人士卻極少有這樣的擔(dān)心,他們對(duì)這個(gè)叫吳彬的年輕的女博士充滿了信心,因?yàn)樵谒麄冃睦?,天業(yè)就是吳彬,吳彬就是天業(yè)。
一項(xiàng)技術(shù)拯救一個(gè)產(chǎn)業(yè)
讓外界與業(yè)內(nèi)熟知吳彬的,是從她率領(lǐng)攻克世界難題開(kāi)始的。
2003年以前,國(guó)家對(duì)傳統(tǒng)電石法生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品實(shí)行限產(chǎn)或是關(guān)停。其主要原因就是電石法排放的電石廢渣無(wú)法處理,不能利用,對(duì)環(huán)境造成極大污染。
電石廢渣無(wú)法處理成為當(dāng)時(shí)世界一大難題。
近年來(lái),電石法生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)業(yè),一直是步履蹣跚,萎縮不前,奄奄一息,變成了“夕陽(yáng)”產(chǎn)業(yè)。
雖然明知是“夕陽(yáng)”產(chǎn)業(yè),但聚氯乙烯項(xiàng)目對(duì)新疆兵團(tuán)和石河子而言,卻是實(shí)現(xiàn)資源轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略的大好機(jī)遇。因?yàn)樾陆腥≈槐M用之不竭的石頭、鹽巴和煤炭,這些資源都是生產(chǎn)加工生產(chǎn)聚氯乙烯的最佳最廉資源,也是全疆2000多萬(wàn)人民致富奔小康的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。
在國(guó)家的支持下,天業(yè)集團(tuán)年產(chǎn)6000噸聚氯乙烯的生產(chǎn)線擴(kuò)到20萬(wàn)噸。
但天業(yè)人心里清楚,要想把當(dāng)?shù)氐氖^、鹽巴、煤炭轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)資源優(yōu)勢(shì),就必須沖破傳統(tǒng)電石法生產(chǎn)聚氯乙稀的束縛。
吳彬成為探索、尋找、研析新型電石法生產(chǎn)聚氯乙烯技術(shù)的領(lǐng)軍人。選定一位當(dāng)時(shí)只有30多歲的年輕女士統(tǒng)領(lǐng)世界難題的科研攻關(guān),并不是天業(yè)領(lǐng)導(dǎo)班子的輕率。
吳彬從一個(gè)中專(zhuān)生成長(zhǎng)為氯堿化工專(zhuān)業(yè)的博士后,從一名化驗(yàn)員逐步走向了生產(chǎn)管理崗位,從科長(zhǎng)、廠長(zhǎng)助理、生產(chǎn)副廠長(zhǎng)到20萬(wàn)噸聚氯乙烯建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)總指揮。
讓天業(yè)人佩服的是,吳彬不僅僅是一位嚴(yán)謹(jǐn)、果斷、智慧的管理者。她還是一位成果豐碩的科研工作者,從2003年起,她先后主持建立“氯堿化工高效清潔生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”等4個(gè)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),并主持和參與了國(guó)家“863”項(xiàng)目、國(guó)家“973”項(xiàng)目以及國(guó)家和省、部委多項(xiàng)重大科技項(xiàng)目。
在天業(yè)人眼中,吳彬就是天業(yè)成長(zhǎng)的縮影。
經(jīng)過(guò)反復(fù)研析、多次試驗(yàn),吳彬帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)終于找出了一條新型電石法生產(chǎn)聚氯乙烯的新途徑、新工藝。國(guó)內(nèi)第一條專(zhuān)“吃”電石廢渣的水泥生產(chǎn)線在“天業(yè)”投產(chǎn)。
這也是全國(guó)、全世界第一條可將電石廢渣100%利用,“吃干榨盡”的水泥生產(chǎn)線。它從根本上解決了電石廢渣誕生以來(lái)就產(chǎn)生污染的世界難題。
一個(gè)創(chuàng)新拯救了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。一個(gè)夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)瞬間變成了朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。變“叫?!碑a(chǎn)業(yè)為“快上”產(chǎn)業(yè)。
“天業(yè)”新型電石法,不僅對(duì)全國(guó)的電石行業(yè)、聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生了積極影響,而且對(duì)國(guó)家改變限制這一產(chǎn)業(yè),為大力支持這一產(chǎn)業(yè),提供了科學(xué)的決策依據(jù)。
而吳彬在其中所起的作用居功至偉。
綠洲里的化工城
綠洲和化工城,這是兩個(gè)極不協(xié)調(diào)的詞。
天業(yè)所在地新疆石河子“半城樹(shù)木半城樓”。她曾榮獲聯(lián)合國(guó)“人居環(huán)境改善良好范例城市”、中國(guó)首屆“人居環(huán)境獎(jiǎng)”城市等諸多殊榮。
在這樣一個(gè)城市邊上建一座全國(guó)第一、亞洲第二的氯堿化工企業(yè),它所帶來(lái)的擔(dān)憂和質(zhì)疑聲從它誕生那天起就沒(méi)有停止過(guò)。天業(yè)對(duì)環(huán)境的保護(hù)也從沒(méi)有敢懈怠過(guò)。
幾年的不斷摸索和創(chuàng)新,一個(gè)把“上游企業(yè)的廢物成為下游企業(yè)的原料”的發(fā)展思路逐漸清晰起來(lái)。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念,“天業(yè)”成功構(gòu)筑了“大循環(huán)”的產(chǎn)業(yè)鏈:資源(石灰石、鹽巴、煤)――發(fā)電――電石――聚氯乙烯――節(jié)水器材――高效農(nóng)業(yè)――食品加工――農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。加上各生產(chǎn)工藝內(nèi)部運(yùn)行的小循環(huán),兩個(gè)鏈條使天業(yè)成為全國(guó)為數(shù)不多的循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)企業(yè)。
化工城宏偉聳立,綠色城市仍然環(huán)境優(yōu)美。天業(yè)對(duì)環(huán)境的重視和投入得到人們的認(rèn)可。
雖然自2005年以來(lái),天業(yè)在環(huán)保方面的投資近13億元。實(shí)施了比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還低20%的減污標(biāo)準(zhǔn),有些甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)格于歐洲標(biāo)準(zhǔn)。自2000年以來(lái),天業(yè)集團(tuán)成功攻關(guān)循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)35項(xiàng),其中,列入行業(yè)重點(diǎn)推廣的6項(xiàng),申請(qǐng)國(guó)家有關(guān)專(zhuān)利的12項(xiàng)。天業(yè)集團(tuán)還在全疆設(shè)立了第一家企業(yè)自己的環(huán)境保護(hù)部門(mén)――天業(yè)集團(tuán)環(huán)保部。在很多人眼中,天業(yè)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境上,做到了最好,是國(guó)家第一批“兩型”示范企業(yè)和環(huán)保先進(jìn)單位。
但這并沒(méi)有讓吳彬感到輕松,她上任后提的最多的,開(kāi)的最多的會(huì)議,都和環(huán)保議題有關(guān)。她感到自己和企業(yè)面臨的最大的危機(jī),是環(huán)境問(wèn)題。
“環(huán)保決定企業(yè)的生死,決定企業(yè)是否能走的更遠(yuǎn)!”吳彬并沒(méi)有沉浸天業(yè)連續(xù)十多年40%以上增速的自豪當(dāng)中,而是清醒地意識(shí)到企業(yè)面臨的危機(jī)。危機(jī)意識(shí)、預(yù)見(jiàn)性、未雨綢繆的思維方式,據(jù)說(shuō)這也是上級(jí)選定她成為天業(yè)領(lǐng)軍人的重要優(yōu)勢(shì)。
超前一步,不做追隨者。吳彬上任半年,已經(jīng)開(kāi)始按照她女性特有的敏感和預(yù)見(jiàn),校正天業(yè)的時(shí)速和方向。
“天業(yè)的排放雖然現(xiàn)在基本上都達(dá)到了國(guó)家的目前制定的排放標(biāo)準(zhǔn),但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷提高,現(xiàn)在達(dá)標(biāo)了,不等于今后就能夠達(dá)標(biāo)。”在吳彬看來(lái),企業(yè)要生存,要發(fā)展,環(huán)保就不能停留在現(xiàn)在的水平和標(biāo)準(zhǔn)上。
這種緊迫感、危機(jī)感帶來(lái)的是實(shí)實(shí)在在的環(huán)保投入。
2013年度天業(yè)持續(xù)加大環(huán)保投資,實(shí)施技術(shù)改造。具體環(huán)保技術(shù)改造項(xiàng)目共計(jì)46項(xiàng),共投資約4056萬(wàn)元,占全年技術(shù)改造項(xiàng)目投資的20%;針對(duì)環(huán)保重點(diǎn)項(xiàng)目及著力改善電石產(chǎn)業(yè)、水泥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,制訂了2013年環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)治理計(jì)劃,共計(jì)30多項(xiàng)。
這個(gè)力度是天業(yè)歷史上前所未有的。
為了檢驗(yàn)化工城是否影響周邊的綠洲,天業(yè)把自己種植的科研水稻田放在了化工城周?chē)?。天業(yè)在這里創(chuàng)造了旱作膜下滴灌水稻單產(chǎn)836.9 公斤產(chǎn)的奇跡。
天業(yè)對(duì)環(huán)境的苛求,在吳彬看來(lái)這是一個(gè)從綠洲誕生企業(yè)的天然的責(zé)任。
“我們軍墾企業(yè),多數(shù)員工都是從農(nóng)業(yè)上走出來(lái)的,所以我們更要?jiǎng)?chuàng)造出工業(yè)和農(nóng)業(yè)和諧生產(chǎn)共同發(fā)展的示范。我們的前輩們?cè)诨臑┥暇喸炝艘粋€(gè)農(nóng)業(yè)綠洲,我們要在深?lèi)?ài)的家鄉(xiāng)締造一個(gè)迷人的工業(yè)綠洲!” 吳彬說(shuō)。
把“顛覆”進(jìn)行到底
43歲的吳彬多年來(lái)習(xí)慣了頭戴安全帽、身著工裝,在生產(chǎn)一線指揮生產(chǎn)。突然一下?lián)Q上了職業(yè)裝,她多少有點(diǎn)不適應(yīng)。
她坐在董事長(zhǎng)的辦公桌前,像適應(yīng)職業(yè)裝一樣,努力適應(yīng)著這個(gè)新位置。
職業(yè)裝給平日里風(fēng)風(fēng)火火的她憑添幾許端莊與溫柔。吳彬?qū)ψ约盒愿竦脑u(píng)價(jià)是“柔中帶剛”。而她在多數(shù)人的眼中,骨子里充滿了“顛覆”個(gè)性。這種“顛覆”其實(shí)就是不斷地創(chuàng)新求變。為了證明吳彬的“顛覆”個(gè)性,了解她的人會(huì)列出一長(zhǎng)串有關(guān)她和她的團(tuán)隊(duì)“好顛覆”的事例。
從干法乙炔生產(chǎn)技術(shù)的突破,到聚合母液水生化處理技術(shù)的創(chuàng)新;從廢酸零解析技術(shù)研究與運(yùn)用,到變壓吸附氯乙烯尾氣全回收技術(shù)的攻克;從大型密閉電石爐清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及爐氣凈化技術(shù)的破解,到電石爐氣除塵及熱能的利用;從電石渣100%替代天然石灰質(zhì)原料干法生產(chǎn)水泥熟料工藝的“吃干榨盡”,到高效環(huán)保動(dòng)態(tài)噴灑工藝燒堿造粒裝置的開(kāi)發(fā)使用……
這當(dāng)中浸透著吳彬和她的團(tuán)隊(duì)多年的艱辛。她的“顛覆”性的科研成果令人瞠目,在國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇幾十萬(wàn)字,其中有30余篇獲獎(jiǎng);8項(xiàng)科研成果獲兵團(tuán)、農(nóng)八師石河子市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),5個(gè)科研項(xiàng)目獲國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃、兵團(tuán)火矩計(jì)劃等基金項(xiàng)目支持;僅國(guó)家專(zhuān)利就有7項(xiàng)。
身負(fù)如此多科研成果的董事長(zhǎng),恐怕在全國(guó)也為數(shù)不多。而吳彬“顛覆”性的成果中絕大多數(shù)都和環(huán)保節(jié)能有關(guān)。
“搞化工就是要不斷地搞顛覆,不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,否則這個(gè)產(chǎn)業(yè)就沒(méi)有前途?!眳潜蛘J(rèn)為,科技創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)快速發(fā)展、立于不敗的動(dòng)力源。
也正是眾多具有革命性的技術(shù)創(chuàng)新,使得天業(yè)在環(huán)境保護(hù)從不自覺(jué)到自覺(jué),從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),從一味投入變?yōu)橐粋€(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
“在很多企業(yè)還把節(jié)能環(huán)保當(dāng)作是單純的投入時(shí),我們已經(jīng)開(kāi)始嘗到了持續(xù)收獲的喜悅?!眳潜蛳矚g用數(shù)字說(shuō)話,這也是她管理的一大特點(diǎn)。“過(guò)去電石渣一直是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本問(wèn)題,生產(chǎn)20萬(wàn)噸聚氯乙烯產(chǎn)生的治污費(fèi)高達(dá)900萬(wàn)元。而如今,這一制約瓶頸被攻克,將電石渣制成了水泥,不僅節(jié)省下900萬(wàn)元的治污費(fèi),每年還可收益900萬(wàn)元,這一來(lái)一去就是1800萬(wàn)元。按天業(yè)現(xiàn)有120萬(wàn)噸聚氯乙烯的規(guī)模計(jì)算,一年就可以增加1億元的成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?!?/p>
僅在2011年,通過(guò)各類(lèi)廢棄物的資源化利用,天業(yè)年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益5億元以上,占到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益總額的30%。
“顛覆”在吳彬的率領(lǐng)下仍在繼續(xù)著。
當(dāng)一些企業(yè)還在拼命擴(kuò)大PVC規(guī)模的時(shí)候,天業(yè)卻改變了單一發(fā)展PVC的做法,將目光投向了資源附加值更高的產(chǎn)品中。一個(gè)具有“顛覆”性的煤化工道路――新型乙炔化工路線已經(jīng)在天業(yè)成形。它用水更少、耗能更低、煤資源轉(zhuǎn)換效率更高。
由天業(yè)自主研發(fā)、世界首套年產(chǎn)25萬(wàn)噸電石爐氣制乙二醇項(xiàng)目一期工程5萬(wàn)噸/年乙二醇、3萬(wàn)噸/年1,4-丁二醇項(xiàng)目不久前正式進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)階段。
乙二醇可用來(lái)合成“滌綸”等高分子化合物,還可用作薄膜、橡膠、增塑劑、干燥劑、剎車(chē)油等原料,而1,4-丁二醇(BDO)是一種重要的有機(jī)和精細(xì)化工原料,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、汽車(chē)和日用化工等領(lǐng)域。
過(guò)去乙二醇這塊在世界范圍內(nèi)都是石油法的,油和天然氣都是缺稀的資源。天業(yè)依托新疆豐富的煤炭等礦產(chǎn)資源,在現(xiàn)有電石法聚氯乙烯循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式基礎(chǔ)上,利用氯堿生產(chǎn)中的電石爐氣,也就是尾氣做原料,生產(chǎn)出的純度均超過(guò)國(guó)標(biāo)優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)的乙二醇和1,4丁二醇。
這樣一個(gè)世界首創(chuàng)的項(xiàng)目落在吳彬手上,她心里清楚,要想讓這個(gè)項(xiàng)目更好地發(fā)揮效能,唯有不斷地“顛覆”創(chuàng)新,才能使天業(yè)健康地向多元化、差別化、高質(zhì)化的方向進(jìn)行發(fā)展。
關(guān)鍵詞:有色金屬工業(yè);固體廢物;環(huán)境;腐蝕性
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前言
隨著近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展壯大,有色金屬工業(yè)固體廢棄物的類(lèi)型和數(shù)量都在逐年增加,有色金屬工業(yè)固體廢棄物的來(lái)源較多,主要包括:化工廠的化工渣;發(fā)電廠的粉煤灰, 爐、窯、灶的煤渣;金屬冶煉廠的冶煉渣等等,傳統(tǒng)的有色金屬工業(yè)固體廢棄物處置方法包括填海、倒入大江大河等,然而,固體廢物的長(zhǎng)時(shí)間露天堆放會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響,因此,對(duì)有色金屬工業(yè)固體廢棄物進(jìn)行密切監(jiān)測(cè),采取科學(xué)有效的處理措施,避免破壞環(huán)境衛(wèi)生,逐漸成為環(huán)境管理部門(mén)關(guān)注的焦點(diǎn)。
1 固體廢物處置現(xiàn)狀
1.1 冶煉工業(yè)固體廢物的處置
冶煉廠生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)形成包括污泥、煙塵、熔煉爐渣等在內(nèi)的多種廢渣,利用后處置是現(xiàn)階段較為常用的處置方法,而對(duì)于危險(xiǎn)程度較高的固體廢物,則通常指定有資質(zhì)的單位進(jìn)行針對(duì)性處理,但通常存放于固體廢物建渣場(chǎng)內(nèi),現(xiàn)階段,固體廢物建渣場(chǎng)的設(shè)計(jì)建設(shè)均采用了較為先進(jìn)的淋溶水收集處理技術(shù)和防滲措施。
1.2 礦山固體廢物的處置
(1)尾礦庫(kù)。選礦過(guò)程中通常會(huì)形成部分尾礦,而無(wú)法利用的尾礦則需要建庫(kù)統(tǒng)一存放和處置,所以,尾礦庫(kù)指的就是用于堆存選礦尾礦的庫(kù)。現(xiàn)階段,通常使用山洼建庫(kù)的方式建設(shè)尾礦庫(kù),工程設(shè)施主要涉及回水設(shè)施、放礦設(shè)施、排水構(gòu)筑物、堆積壩、基本壩等。尾礦中砷、鉛、硫等有害物質(zhì)的含量較高,且尾礦漿pH值通常大于9,因而有必要采取適當(dāng)?shù)姆罎B措施。
(2)廢石場(chǎng)。采礦工程施工過(guò)程中所產(chǎn)生的廢石渣土,需要在采區(qū)邊界外選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行堆存。部分廢石可以堆浸回收或是充填井下,而大多數(shù)的廢石則需要建設(shè)專(zhuān)門(mén)堆場(chǎng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩逊藕吞幚?。然而,廢石場(chǎng)的建設(shè)易造成水土流失,且占地面積較大。經(jīng)雨水淋溶后,重金屬礦山廢石會(huì)發(fā)生氧化,進(jìn)而形成重金屬水污染,所以,有必要根據(jù)危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù),根據(jù)國(guó)家相關(guān)污染控制標(biāo)準(zhǔn),對(duì)Ⅱ類(lèi)一般固體廢物或是危險(xiǎn)廢物的廢石進(jìn)行相應(yīng)的淋溶水收集和防滲處理。
2 有色金屬工業(yè)固體廢物處置技術(shù)展望
2.1 有色金屬工業(yè)固體廢物利用技術(shù)
根據(jù)國(guó)家固體廢物資源化“十二五”規(guī)劃的相關(guān)固定,有色金屬工業(yè)固體廢物資源化開(kāi)發(fā)利用主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:(1)水泥生產(chǎn)中銅熔煉渣選銅尾礦再選鐵及尾礦的利用。優(yōu)質(zhì)強(qiáng)氧化熔煉爐渣含有大量的銅,需利用爐渣貧化將銅回收,選礦貧化和電爐貧化是現(xiàn)階段較為常用的處置技術(shù),該方法的應(yīng)用有助于渣銅含量的減少。(2)規(guī)?;{技術(shù)和赤泥低成本脫堿技術(shù)。赤泥多組分預(yù)處理或脫堿回收后,可用于復(fù)合肥、流化床脫硫材料、路基固結(jié)材料、環(huán)保修復(fù)材料、環(huán)保建材等的生產(chǎn)。(3)全尾礦膠結(jié)充填技術(shù)。大泵量高濃度井下輸送設(shè)備開(kāi)發(fā)和全尾礦膠結(jié)生產(chǎn)高效膠凝充填材料技術(shù)也是近年來(lái)坑采礦山尾礦處置技術(shù)的主要發(fā)展方向。
2.2 固體廢物無(wú)害化處置技術(shù)
(1)廢水處理泥渣。按照廢渣的鑒別結(jié)果和性質(zhì)采取相應(yīng)的廢水處理渣處置技術(shù),根據(jù)危險(xiǎn)廢物填埋污染控制規(guī)定和一般固體廢物處置要求進(jìn)行相應(yīng)處理。按照條件送尾礦庫(kù)堆存礦山廢水處理渣,廢水處理渣在進(jìn)入加工廠和冶煉廠進(jìn)行處置前,通常需要進(jìn)行相應(yīng)的固化預(yù)處理,并按照危險(xiǎn)廢物的需要,經(jīng)定化/固化預(yù)處理后置于渣場(chǎng)。
(2)冶煉渣。按照廢渣的鑒別結(jié)果和性質(zhì)堆放廢棄的冶煉爐渣,根據(jù)《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18598-2001) 或《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599-2001)的相關(guān)規(guī)定加以處理。
(3)赤泥處置。氧化鋁生產(chǎn)所用赤泥的主要包括Al2O3,F(xiàn)e2O3,SiO2,CaO等。赤泥附液pH值通常在13~14。受到赤泥產(chǎn)品使用和銷(xiāo)售的限制,赤泥通常需要進(jìn)行建庫(kù)存放。因?yàn)槌嗄喙探Y(jié)快本身具有較強(qiáng)的防水效果,因而干式堆存不會(huì)對(duì)地下水造成不良影響,拜耳法赤泥是現(xiàn)階段最為理想的處置技術(shù)。
(4)選礦尾礦處置。若沒(méi)有選礦尾礦利用技術(shù),其通常需要存放在尾礦庫(kù)內(nèi)。在設(shè)計(jì)建設(shè)尾礦庫(kù)時(shí),需要嚴(yán)格執(zhí)行《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》的要求,對(duì)Ⅱ類(lèi)尾礦一般固體廢物進(jìn)行相應(yīng)的防滲處理。
(5)采礦廢石處置?,F(xiàn)階段,采礦廢石的處理方法通常為就近堆放,根據(jù)《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599-2001)和《有色金屬礦山排土場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50421-2007)的相關(guān)規(guī)定,對(duì)廢石場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)和地址選擇。對(duì)于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》認(rèn)定為Ⅱ類(lèi)一般固體廢物的廢石,其所堆放的廢石場(chǎng)需加強(qiáng)防滲處理,對(duì)于危險(xiǎn)程度較高的廢棄物,需要根據(jù)《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,首先進(jìn)行無(wú)害化預(yù)處理。
2.3 管理支持
(1)監(jiān)督和管理。建立現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢查、在線申報(bào)登記和固體廢物臺(tái)賬相結(jié)合的監(jiān)督和管理制度。
(2)技術(shù)經(jīng)濟(jì)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)逐步建立完善有色金屬工業(yè)固體廢物利用減稅政策,加強(qiáng)有色金屬工業(yè)固體廢物無(wú)害化處置設(shè)備和技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度,并采取一定的低息貸款優(yōu)惠和財(cái)政資金支持措施。
(3)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、政策。現(xiàn)階段,我國(guó)僅僅推行了城市污水處理污泥污染防治技術(shù)和相關(guān)政策,而對(duì)于污染風(fēng)險(xiǎn)較大、數(shù)量不等、種類(lèi)繁多的有色金屬工業(yè)固體廢物,相關(guān)措施和政策仍然有待于進(jìn)一步完善,尤其是固體廢物處置分類(lèi)技術(shù)規(guī)范的制訂以及廢石、尾礦、爐渣等鑒別標(biāo)準(zhǔn)的研究。
結(jié)語(yǔ)
隨著近年來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,以及工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日漸擴(kuò)大,有色金屬固體廢物的綜合利用也實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的發(fā)展,例如,化工渣中鉻渣具有較強(qiáng)的毒性,因而僅有少量可用于玻璃著色劑,多數(shù)仍然需要在人跡罕至的廢物廠礦院內(nèi)或是山谷地進(jìn)行堆放;化工渣中硫鐵礦渣可以用于制磚,電石渣可以中和酸性廢水或是用于筑路;煤渣能夠代煤再燃燒或是用于制磚等等。通過(guò)綜合的處理和利用,能夠最大限度地減少有色金屬工業(yè)固體廢物,實(shí)現(xiàn)其減量化和資源化,防止有色金屬工業(yè)固體廢物危害環(huán)境。
[關(guān)鍵詞]低碳源污水;脫氮;除磷;工藝優(yōu)化
中圖分類(lèi)號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0231-02
煤化工是一個(gè)重要的污染源,要發(fā)展煤化工,必須同時(shí)解決由此產(chǎn)生的污染問(wèn)題。煤化工的發(fā)展應(yīng)力求把污染、能耗降到最低限度,控制在生態(tài)、環(huán)境、資源容量可承載能力的范圍內(nèi)。煤化工的發(fā)展決不能以浪費(fèi)資源、犧牲環(huán)境和破壞生態(tài)為代價(jià)。
一、我國(guó)煤化工污染現(xiàn)狀
1、焦化廢氣的污染
焦化污染物是煤炭行業(yè)造成環(huán)境污染的首要污染物,這是因?yàn)榻够a(chǎn)業(yè)依然存在,有許多的焦化污染物質(zhì)嚴(yán)重地污染著環(huán)境,如焦化廢氣等。一般來(lái)說(shuō),焦化廢氣主要是煤的干餾、結(jié)焦等加工過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣、廢氣、粉塵、煤塵等,尤其是出焦時(shí)焦炭與空氣燃燒所形成的一氧化氮、一氧化碳和二氧化碳對(duì)環(huán)境污染更為嚴(yán)重。氣體污染物的排污環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,并且種類(lèi)很多、毒性很大,非常不利于控制和處理。這些污染氣體在微風(fēng)的環(huán)境中很容易彌散在空中,造成嚴(yán)重的空氣污染,影響自然環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),更對(duì)人們的健康造成了影響和損害。
2、焦化廢水的污染
焦化廢水對(duì)于環(huán)境的影響也很大,它主要是在煤炭的焦化以及焦化回收的過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的廢水、水蒸氣和煤氣一起從焦?fàn)t排除,進(jìn)而形成許多的焦化廢水。這類(lèi)廢水一旦流入江河就會(huì)對(duì)生物的生存造成威脅,如果使用被焦化廢水污染了的水進(jìn)行農(nóng)田灌溉,既會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至枯死,還會(huì)造成土地鹽堿化。
3、噪聲的污染
一般來(lái)說(shuō),煤炭化工企業(yè)的噪聲污染并不是很?chē)?yán)重,對(duì)于周?chē)用竦纳钜膊粫?huì)產(chǎn)生太大的影響。但是局部的一些高噪聲的設(shè)備卻很常見(jiàn),如果缺乏相應(yīng)的操作和合理的安排,往往會(huì)對(duì)作業(yè)的工人產(chǎn)生一定的影響,長(zhǎng)此以往也會(huì)嚴(yán)重影響煤炭從業(yè)人員的身體健康。
4、焦化廢渣的污染
焦化廢渣主要包括除塵器收回的煤塵等細(xì)小的碎渣,或者是分離過(guò)程中產(chǎn)生的焦油渣等。這些廢渣的成分相當(dāng)復(fù)雜,露天堆置時(shí)一旦遇到下雨或者刮風(fēng),就會(huì)對(duì)空氣、土壤以及水造成污染,給人們的健康帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。
二、關(guān)于煤化工污染的治理措施
1、淘汰落后產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力
要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策,淘汰落后產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力。我國(guó)的各級(jí)政府以及相關(guān)的責(zé)任部門(mén)應(yīng)該對(duì)于落后的產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力實(shí)行嚴(yán)格的淘汰制度,同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)法,對(duì)于相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)提出必要的產(chǎn)業(yè)政策。環(huán)保部門(mén)應(yīng)該督促執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于那些新興起的煤炭行業(yè)給予嚴(yán)格把關(guān),一旦出現(xiàn)污染較大并且缺乏相應(yīng)環(huán)境保護(hù)能力的產(chǎn)業(yè)要實(shí)行淘汰制度,反對(duì)地方保護(hù)主義的出現(xiàn)。
2、強(qiáng)化管理能力
煤炭企業(yè)主管部門(mén)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不斷提高思想認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的管理。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要不斷加強(qiáng)對(duì)焦化污染物處理的重視程度,不能單純地追求經(jīng)濟(jì)利益而放棄環(huán)保。從事環(huán)保工作的人員應(yīng)增強(qiáng)責(zé)任意識(shí),與相關(guān)部門(mén)一起有效推進(jìn)環(huán)境保護(hù),嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)行的審查制度。對(duì)廠內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的嚴(yán)格審查,對(duì)于一些污染嚴(yán)重的企業(yè)要堅(jiān)決予以關(guān)停。
3、焦化廢水降解與深度處理
焦化廢水中酚類(lèi)物質(zhì)較多,通過(guò)對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)處理,進(jìn)行濃度轉(zhuǎn)移,并設(shè)計(jì)處理工藝進(jìn)行酚類(lèi)物質(zhì)去除,控制在0.1mg?L-1。酚類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移能夠降低污染物濃度,并進(jìn)行講降解處理。另外,對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,主要是對(duì)殘余污染成分進(jìn)行消除。目前主要應(yīng)用方法為對(duì)COD構(gòu)成研究,并通過(guò)O3/UV催化流床反應(yīng)器,將廢水中各種污染指標(biāo)降低。降低濃度的同時(shí)也對(duì)廢水進(jìn)行消毒處理,實(shí)現(xiàn)廢水回用。
4、厭氧生物處理技術(shù)應(yīng)用
該技術(shù)應(yīng)用能耗較低,且對(duì)焦化廢水中高濃度污染物處理具有較大優(yōu)勢(shì)。厭氧主要針對(duì)發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)停產(chǎn)乙酸細(xì)菌等。厭氧過(guò)程同時(shí)能夠?qū)Χ喾N難以降解的物質(zhì)進(jìn)行降解,包括多氯聯(lián)苯等。高氯帶同系物中的脫氯變化需要在厭氧條件完成。厭氧生物處理需要建立在負(fù)荷高以及剩余污泥少等的條件下,厭氧發(fā)硬條件相對(duì)更加嚴(yán)格,為此,啟動(dòng)相對(duì)更加緩慢。采用水解進(jìn)行生物降解,其主要是利用非嚴(yán)格厭氧完成對(duì)有機(jī)物的分級(jí)降解,其中堿性水解菌在水中不具有溶解性特征。能夠?qū)⒋蠓肿游镔|(zhì)進(jìn)一步降解。
5、生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用
經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的煤化工廠的廢水,還要進(jìn)一步采用生化處理的方法。這種處理方法主要是應(yīng)用好氧生物法處理原理。但是,由于煤化工廠中的廢水中雜環(huán)類(lèi)化合物含量比較高,經(jīng)過(guò)這種生化處理后的廢水,水中的COD和氨氮指標(biāo)有時(shí)會(huì)很高,有時(shí)又很高,難以控制在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。因此,近年來(lái)在這方面有了很大的改善,出現(xiàn)了生物炭法和生物流化處理法。其中,生物炭法的操作步驟是:首先在生物進(jìn)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,在曝氣池內(nèi),采用污泥脫水裝置,從污泥濃縮池中排出的剩余污泥,然后對(duì)廢水進(jìn)行處理。在曝氣池內(nèi),因?yàn)榛钚晕勰鄬?duì)粉末活性炭的表面的影響,粉末活性炭因?yàn)楸砻娣e大,吸附能力也很強(qiáng)。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是可以促進(jìn)活性污泥和粉末活性炭發(fā)生氧化,加快溶解。這樣,就可以有效降低基質(zhì)的濃度,其中,COD的降解去除率也會(huì)相應(yīng)增加。據(jù)了解,在生物炭法系統(tǒng)內(nèi)部,活性炭吸附處理COD的動(dòng)態(tài)吸附容量一般控制在200%左右。生物炭法的優(yōu)勢(shì)是處理生物法無(wú)法自然降解的有毒害的污染物,包括有機(jī)物。
生物炭法在處理煤化工廢水中的高濃度大分子有機(jī)物方面,有著很好的處理效果。生物流化床處理法PAM,這種處理方法的原理是在在特殊的結(jié)構(gòu)填料的基礎(chǔ)上,采用生物流化床技術(shù),在相同的生物處理單元中發(fā)揮作用,然后結(jié)合生物膜內(nèi)法和活性污泥法。這種廢水處理工藝的工作原理是污染物侵入到生物膜的內(nèi)部,微生物的吸附能力較強(qiáng),可以懸浮在懸浮填料表面,形成一層微生物膜層。因?yàn)檫@種微生物的產(chǎn)量很高,可以大量使用,所以使用這種處理方法在反應(yīng)池內(nèi)可以增加生物的濃度,也可以大幅度提高有機(jī)污染物的降解效率。
6、積極推廣清潔及生產(chǎn)技術(shù)
因焦化生產(chǎn)工藝中生產(chǎn)環(huán)節(jié)十分的復(fù)雜,排放出的污染物和廢水特別的多,這就給企業(yè)在處理污染的問(wèn)題上增加了很多的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。若要想從根本上解決問(wèn)題就必須開(kāi)創(chuàng)一條清潔生產(chǎn)之路。研究新的工藝技術(shù),并貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,使排放物得以有效的控制與治理。
把水進(jìn)行循環(huán)的使用,在廢水的處理中,先進(jìn)行過(guò)程處理再進(jìn)行集中處理,建立除鹽水站,增設(shè)旁濾裝置,讓循環(huán)水不再予以污染。建立生活污水處理系統(tǒng),把產(chǎn)生的水用于循環(huán)水的補(bǔ)水、衛(wèi)生用水以及綠化用水,將蒸氨廢水進(jìn)入生化的處理系統(tǒng),熄焦處理后的生物脫酚廢水,使設(shè)備的腐蝕予以減少。
7、加強(qiáng)國(guó)際的合作,并對(duì)污染少、高效率的技術(shù)裝備予以開(kāi)發(fā)
中國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)在近幾年有了很大的進(jìn)步,但這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)該對(duì)高效率低污染的技術(shù)設(shè)備予以開(kāi)發(fā),如:可借鑒其他國(guó)家的水平室煉焦?fàn)t的制作方法,并予以改進(jìn),使高效率低污染的煉焦新?tīng)t型得以研制。
總而言之,煤炭行業(yè)的發(fā)展一直都是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,只有更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于煤炭行業(yè)的污染治理,才能有效地對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù),進(jìn)而促進(jìn)煤炭行業(yè)的又好又快發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn) 現(xiàn)狀 工藝 分析
一、我國(guó)化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀
我國(guó)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)由很多部分組成,化工事業(yè)即是其重要組成部分之一。在科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)騰飛的今天,我國(guó)化工企業(yè)已經(jīng)取得了良好的發(fā)展勢(shì)頭,化工設(shè)備以及化工工藝的生產(chǎn)方式和化工產(chǎn)品的樣式以及數(shù)量均逐漸增多,除此之外,化工生產(chǎn)裝置已經(jīng)逐步形成一定的規(guī)模,大規(guī)模的化工產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)化工事業(yè)的發(fā)展。但是我們需要注意到化工產(chǎn)品生產(chǎn)原料大都屬于易燃易爆物品,而且均存在不同程度的毒害性,因此,在化工生產(chǎn)中必須要保障其安全性,確?;ぴO(shè)備以及化工工藝生產(chǎn)過(guò)程合理有序的進(jìn)行。
二、我國(guó)化工生產(chǎn)的分析
我國(guó)工業(yè)的幾大主體:機(jī)械工業(yè)、煤礦工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)?;瘜W(xué)工業(yè)之所謂成為工業(yè)的重要組成部分,其重要因素在于化工生產(chǎn)能夠在很大程度上滿足人們生產(chǎn)與生活的需要,從而推動(dòng)了我國(guó)的工業(yè)以及農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展?;瘜W(xué)肥料是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的主要肥料,在很大程度上維持著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定。然而,由于化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物,造成一定范圍內(nèi)的污染,尤其是排放的廢水以及廢渣,成為了自然中的主要污染源。從目前我國(guó)的化工廠的化工生產(chǎn)分析,總體上處于一種以犧牲能源以及環(huán)境為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)。具體分析如下:
化工生產(chǎn)的效率不高;我國(guó)工業(yè)發(fā)展存在一個(gè)共同的弊端,主要在于其生產(chǎn)的效率不高。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,主要由于生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備的不過(guò)關(guān)。例如在進(jìn)行化學(xué)肥料的生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)器皿往往無(wú)法達(dá)到反應(yīng)溫度。從而使反應(yīng)不充分,造成廢氣以及廢物的產(chǎn)生。不僅如此,反應(yīng)不充分,造成的最大問(wèn)題在于反應(yīng)后生產(chǎn)的化學(xué)產(chǎn)品合格率太低,無(wú)法滿足人們的生產(chǎn)以及生活的需要。最為嚴(yán)重的是,不充分的化工生產(chǎn),造成巨大的能源與資源的浪費(fèi),從而大大降低了化工生產(chǎn)效率。
化工生產(chǎn)造成自然環(huán)境污染嚴(yán)重;化工生產(chǎn)是目前我國(guó)主要自然污染的源頭之一,尤其是重金屬的生產(chǎn)與化學(xué)反應(yīng)。在化工場(chǎng)附近的廢水檢測(cè)中的結(jié)果顯示,廢水中的重金屬?lài)?yán)重超標(biāo),造成水源的污染,從而影響土質(zhì),造成自然環(huán)境的失衡。此外,對(duì)于化工生產(chǎn)過(guò)程中造成的廢水與廢物,化工廠為了節(jié)約成本等原因,而采用直接排放的方式,將污水以及廢物直接排放到自然中,造成了大范圍的污染。
化學(xué)工程中,連續(xù)的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫,造成整個(gè)工程的連續(xù)性不佳,工程的進(jìn)度容易受到影響,尤其是當(dāng)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)的時(shí)候,就會(huì)對(duì)化學(xué)工程造成很大的影響。而化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,出現(xiàn)的影響,其主要原因也在于生產(chǎn)工藝的不合格。
綜上所述,目前我國(guó)化工生產(chǎn)的主要現(xiàn)狀為生產(chǎn)效率不高,防污染環(huán)節(jié)不重視,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的污染處理系統(tǒng)以及化工生產(chǎn)的不完善等。這些問(wèn)題,一起阻礙了我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。
三、我國(guó)化工生產(chǎn)工藝解析
從上文中,對(duì)于我國(guó)目前的化工生產(chǎn)過(guò)程中,存在著主要的問(wèn)題就在于我國(guó)的化工生產(chǎn)工藝還不是非常完善。針對(duì)這些存在的問(wèn)題,化學(xué)的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進(jìn)呢?在化工生產(chǎn)過(guò)程中,采取哪些最新的化學(xué)生產(chǎn)工藝能夠降低化學(xué)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?
首先,化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中,提高反應(yīng)條件以及反應(yīng)環(huán)境。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達(dá)到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少?gòu)U料的產(chǎn)生,反應(yīng)條件是最為關(guān)鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關(guān)鍵的因素就在于加強(qiáng)化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)條件。催化劑以及反應(yīng)所需條件一定要達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn),才能保證在化工生產(chǎn)過(guò)程中,高效生產(chǎn),并減少?gòu)U物的產(chǎn)生。其中,廢物包括廢水、廢氣以及廢渣。保證這些廢物不直接排放到自然環(huán)境中,就能保證化工生產(chǎn)的相對(duì)環(huán)保。
其次,化工生產(chǎn)過(guò)程中,并非只是提高產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境,更應(yīng)該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。目前,我國(guó)規(guī)定,有毒物質(zhì)以及重金屬是絕對(duì)不允許直接排放到自然環(huán)境中的。此外,還包括我們經(jīng)常看到的廢氣,這些都應(yīng)該經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后才能進(jìn)行排放。廢水的排放一般要采用化學(xué)綜合的化工工藝。其原理很簡(jiǎn)單,主要是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過(guò)沉淀的方式,使其沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應(yīng)該在排氣的中部以及頂部,都設(shè)置一出廢氣處理系統(tǒng),這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過(guò)濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn)。
最后,真正從化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)入手,工藝技術(shù)是指從不同的反應(yīng)原理以及反應(yīng)條件進(jìn)行分析與探討。例如制造氧氣的方式就有很多種,那么哪種方式才是最為簡(jiǎn)單、效率高并且更適合化工生產(chǎn)呢?當(dāng)然,在不同的環(huán)境下,對(duì)于生產(chǎn)的原料以及方式都是可以隨機(jī)改變的,并能通過(guò)改變來(lái)進(jìn)行適應(yīng)性生產(chǎn),從而提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,并實(shí)現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
化工生產(chǎn)在環(huán)保以及節(jié)能減排等多個(gè)主流理念的影響下,開(kāi)始不得不提高其生產(chǎn)工藝。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝以犧牲自然環(huán)境為代價(jià),生產(chǎn)大量的化工產(chǎn)品。雖然這些化工產(chǎn)品對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)以及整個(gè)工業(yè)的發(fā)展都起到了非常重要的作用,但是合理生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)才是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)?;どa(chǎn)的工藝亟待提高,因此出現(xiàn)最新的化工生產(chǎn)技術(shù)以化工生產(chǎn)工藝,旨在能夠在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),并能滿足節(jié)能減排以及環(huán)保的要求。如果生產(chǎn)工藝無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保與節(jié)能減排,那么也可以開(kāi)發(fā)化工后期的環(huán)保處理工藝??傊畲笙薅忍岣呋どa(chǎn)工藝,從根本上解決化工生產(chǎn)中的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)合理化生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
(一)固廢處置原理
固體廢棄物的處理通常是指物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過(guò)程,固體廢棄物處理的目標(biāo)是無(wú)害化、減量化、資源化。
(二) 國(guó)內(nèi)普遍處理技術(shù)
1、壓實(shí)技術(shù)
壓實(shí)是一種通過(guò)對(duì)廢物實(shí)行減容化、降低運(yùn)輸成本、延長(zhǎng)填埋壽命的預(yù)處理技術(shù),壓實(shí)是一種普遍采用的固體廢棄物的預(yù)處理方法。
2、破碎技術(shù)
固體廢棄物的破碎方法很多,主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等此外還有專(zhuān)有的低溫破碎和混式破碎等。應(yīng)用最多也最有效的固廢垃圾破碎機(jī)是剪切式破碎機(jī),對(duì)于填埋垃圾和堆肥垃圾,則應(yīng)用螺旋輥粉碎機(jī)更為有效。
3、分選技術(shù)
固體廢物分選是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化、減量化的重要手段,通過(guò)分選將有用的充分選出來(lái)加以利用,將有害的充分分離出來(lái);另一種是將不同粒度級(jí)別的廢棄物加以分離,分選的基本原理是利用物料的某些性方面的差異,將其分離開(kāi)。
4、固化處理技術(shù)
固化技術(shù)是通向廢棄物中添加固化基材,使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的一種無(wú)害化處理過(guò)程,經(jīng)過(guò)處理的固化產(chǎn)物應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、良好的機(jī)械性以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性,固化處理根據(jù)固化基材的不同可分為沉固化、瀝青固化、玻璃固化及膠質(zhì)固化等。
5、焚燒和熱解技術(shù)
焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程,好處是大量有害的廢料分解而變成無(wú)害的物質(zhì)。由于固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加,采用焚燒方法處理固體的廢棄物,利用其熱能已成為必須的發(fā)展趨勢(shì),以此種處理方法,固體廢棄物占地少,處理量大,在保護(hù)環(huán)境、焚燒廠多設(shè)在10萬(wàn)人以上的大城市,并設(shè)有能量回收系統(tǒng)。但是焚燒法也有缺點(diǎn),如投資較大,焚燒過(guò)程排煙造成二次污染,設(shè)備銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重等。熱解是將有機(jī)物在無(wú)氧或缺氧條件下高溫(1000℃-1200℃)加熱,使之分解為氣、液、固三類(lèi)產(chǎn)物,與焚燒法相比,熱解法則是更有前途的處理方法,它最顯著的優(yōu)點(diǎn)是基建投資少,而且熱解后產(chǎn)生的氣體可以作燃料。
6、生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)是利用微生物對(duì)有機(jī)固體廢物的分解作用使其無(wú)害化可以使有機(jī)固體廢物轉(zhuǎn)化為能源、食品、飼料和肥料,還可以用來(lái)從廢品和廢渣中提取金屬,是固化廢物資源化的有效的技術(shù)方法,目前應(yīng)用比較廣泛的有:堆肥、制沼氣、廢纖維素制糖、廢纖維生產(chǎn)飼料、生物浸出等。
二、合肥市固廢處置管理現(xiàn)狀
(一)現(xiàn)狀分析
吳山固廢處置公司作為“十一五”期間全國(guó)危廢和醫(yī)廢處置專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目,合肥市大部分固廢都運(yùn)至吳山固廢處置公司,期間二期工程在建,總投資概算1.16億元,年總處置能力可達(dá)2.1萬(wàn)噸,二期固廢工程正式投入運(yùn)營(yíng)后可完全處理處置我市的工業(yè)危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物,并可集中處理淮南、蚌埠等皖北九市的工業(yè)危險(xiǎn)廢物,同時(shí)承擔(dān)政府應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件或重大環(huán)境污染事件中所涉危險(xiǎn)廢物的處置任務(wù)。
(二)帶來(lái)的危害
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:合肥近年來(lái)每年產(chǎn)生的各種醫(yī)用危險(xiǎn)廢物約1500噸;工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生各類(lèi)危險(xiǎn)廢物總量1.65萬(wàn)噸,此外還有來(lái)自汽車(chē)清洗廠、個(gè)體門(mén)診、高校和科研院所實(shí)驗(yàn)室、照相館等產(chǎn)生的各類(lèi)危險(xiǎn)廢物。這些危險(xiǎn)廢物如得不到有效處理,將產(chǎn)生毒害、爆炸、易燃、傳染、放射和化學(xué)反應(yīng)等不同的環(huán)境惡果。
三、問(wèn)題解決辦法探討
針對(duì)合肥市各縣經(jīng)濟(jì)條件、產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物及處置設(shè)施稀缺特點(diǎn)等,一些積極的解決辦法有:
(一) 加大固廢處置監(jiān)管和處罰力度
據(jù)了解,我縣工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量前四位的是尾礦、冶煉廢渣、粉煤灰和爐渣,近三年我縣綜合利用率均達(dá)80%以上,大宗固體廢物引發(fā)的污染投訴相對(duì)較少。但采選業(yè)特別是銅冶煉、無(wú)機(jī)化工企業(yè)污水處理產(chǎn)生的廢渣,有機(jī)化工、紡織、造紙、食品行業(yè)污水生化處理以及縣區(qū)各污水處理廠產(chǎn)生的污泥,這三類(lèi)工業(yè)固體廢物點(diǎn)多、面廣、量小,部分企業(yè)和業(yè)主不夠重視,在處理處置利用各過(guò)程環(huán)節(jié)中不同程度地存在環(huán)境違法行為,部分企業(yè)和運(yùn)輸業(yè)主亂倒工業(yè)固廢而引發(fā)的污染投訴增多。
(二) 增設(shè)固廢處理設(shè)施
相關(guān)部門(mén)應(yīng)協(xié)力合作,增設(shè)固廢處置設(shè)施,合理選擇處置區(qū)域,分類(lèi)無(wú)害處理;在當(dāng)前,選擇適合的處理處置技術(shù)路線對(duì)節(jié)約處置場(chǎng)投資、降低運(yùn)行費(fèi)用至關(guān)重要。
(三) 新技術(shù)投入
對(duì)于某種廢物選擇哪種最佳的、實(shí)用的方法與諸多因素有關(guān),如廢物的組成、性質(zhì)、安全標(biāo)準(zhǔn)、成本、操作等。目前國(guó)內(nèi)常用的處理方法大致歸納為物理處理、化學(xué)處理、生物處理、熱處理和固化處理。
(四) 應(yīng)將積極做好相關(guān)督促、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作
省市各有關(guān)單位應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)工業(yè)危廢產(chǎn)生企業(yè)的監(jiān)管力度,為吳山固廢處置公司危廢處置量提供保障。能充分發(fā)揮吳山固廢處置公司固廢處置作用,樹(shù)立標(biāo)桿,努力使之成為省內(nèi)固廢處置的龍頭企業(yè),為環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
(五)垃圾處理場(chǎng)應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)內(nèi)部環(huán)境管理
以即將開(kāi)工建設(shè)的吳山填埋場(chǎng)二期工程為契機(jī),進(jìn)一步對(duì)相關(guān)污染治理設(shè)施提標(biāo)升級(jí);同時(shí)加快垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作,力爭(zhēng)將合肥市生活垃圾處理場(chǎng)建成全省示范企業(yè),真正實(shí)現(xiàn)垃圾處理“無(wú)害化、減量化、資源化”的目標(biāo)。
四、結(jié)束語(yǔ)
處置好合肥市固廢,合理技術(shù)手段利用是當(dāng)前環(huán)境治理的又一重要舉措,固體廢棄物的回收價(jià)值及有效范圍資源化綜合利用效果是市政府管理部門(mén)事半功倍的主要體現(xiàn)。固廢處置工作取決于分類(lèi)的程度和垃圾的累積量,固體廢物的處置好壞在我市在有著重大的歷史意義。
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