化工废渣处理的方法及特点范文

导语：如何才能写好一篇化工废渣处理的方法及特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：废气无组织；排放源；排放量计算

在无组织排放废气中，若污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害，尤其是拥有较高挥发性的污染物，通过高浓度的作用，将会使人们出现中毒等情况。无组织排放的废气中所有颗粒状以及气态状的污染物都会对植物造成严重的伤害，尤其挥发性较强的毒害物质，将空气作为载体，进入人与植物的细胞中，对机体的正常功能造成损害，导致基因突变等情况。且无组织排放废气还将对环境造成损害，腐蚀建筑的金属材质，极大程度上加大了安全隐患、严重威胁了人们的生活健康。下面对废气无组织排放源及排放量核算进行进一步的阐述。

1 废气无组织排放源

当前无组织废气排放源主要是人们生产及生活过程中未将产生的大气污染物采集至排放系统，而是经过厂房窗户或将污染物直接排放到空气中，引发大气污染。且无组织排放的废气中包含了多种类型的污染物，其存在的形态也不尽相同，排放到大气中的主要是颗粒及气态污染物。污染物的源头主要有以下几个方面：一是所需的物料存在跑冒滴漏的情况；二是物料在空气中发散和蒸发；三是建设项目生产过程中，物料在储存、切割、装车及运送过程中存在的挥发性无组织排放。

废气污染物中颗粒状污染物主要由粉尘、烟尘、飞灰及化学雾组成。粉尘污染物主要是固体形态的物料在操作时衍生出来的黏土及水泥粉尘等。而烟尘主要是冶金时物料中存在的可燃物质挥发产生的气态物质在冷凝过程中形成的多种氧化铅和氧化锌的烟尘。废气颗粒污染物中飞灰形成的主要因素是物料燃烧时产生较多的尘灰与黑色的烟。化学雾是物料空气蒸汽所产生的液体，经过一系列的凝结和雾化作用生成的酸碱性雾等。

废气污染物中的气态物主要是石化工业生产时未按照规定操作产生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等，以及多种有机化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃烧时形成的。而氮氧化合物主要是工业硝酸和炉窑以及炸药生产的过程中产生的NO和NO2污染物。有机化合物形成的原因是石化燃烧时衍生出较多具有较强挥发性VOC及烃类气体，而卤素化合物是来自于化工和塑料制造流程中形成氯化氢等。

2 废气无组织排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是将物质守恒定律作为前提条件，针对具体的工艺程序和特点、原辅料以及产品等物料之间存在的平衡关系计算无组织排放量，下面为计算公式：

无组织排放量=某物质的投入总量-有组织（排气筒排放量）- 随产品、副产品和废水、固废的量

这种方法在理论方面来讲是最具科学合理性的，但是等式两面很难平衡，主要原因是未能对每一种物料实施较为精确的测量，使用该方法的过程中必须熟悉生产工艺流程和管理方面的实际情况，同时还要对基本数据有全面的掌握，才能将废气无组织排放量精确的计算出来，数据掌握较详细的无组织排放地区可运用该方法进行计算。

2.2 估算法

估算法可根据原料每年的使用量及产品每年的生产量，及物料装置中循环的总量比例将目标无组织排放量大概估算出来。

2.3 类比法

类比法是使用和拟建项目类似的目前存在的项目设计资料或真实测量的数据进行核算，该方法应用较为广泛，适用的范围较大，包括储罐区、生产装置区及污水处理区都可应用。使用该方法计算时，若要提升类比数据的精准程度，应将被计算对象和类比对象之间的相拟性及可比性进行仔细分析，如，污染物排放特点的相似性、工程特征的相似性、设计生产的规模、生产工艺、原料及其成分等。尤其是染物排放特点的相似性，这相似性是指污染物排放种类、浓度、强度及去向等。而环境特征的相似性，指地理位置、地区环境作用及气候情况等。

2.4 实验法

堆放废渣的无组织废气来源于废催化剂及釜残滤渣等化工废渣及污水处理场形成的三泥等。针对这些废气目前尚没有固定的计算方式，通常可选择实验法进行计算，即使用废渣分析实验的方式，获得挥发性物质的含量，且将少许废渣放在与真实生产过程中废渣防治的条件相同的环境，放置指定的时间，再次测量挥发性物质的含量，经过两次测量的数值差可计算出全部废渣堆放处产生的无组织废气的排放总量。

3 结束语

通过对废气无组织排放源及排放量核算研究的进一步阐述，了解到在无组织排放的废气中，如果污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害，尤其是拥有较高挥发性的污染物，通过高浓度的作用，会使人们中毒。无组织排放的废气中的所有颗粒状以及气态状的污染物将会对植物造成严重的伤害。因此，必须要对其予以高度的重视。希望通过文章的阐述能够对废气无组织排放源和排放量计算方面有一个全面的了解，进而研究出有效地减少废气无组织排放的方法。

参考文献

[1]李克勤，王栋成，林国栋，等.化工项目无组织排放环境影响评价技术研究与应用[J].山东化工，2012，8：25-29.

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关键词：环保意识；废弃物；处理原则；处理方法

近年来，关于化工污染的讨伐声是连绵不绝的，确实，化学工业在推动社会进步的同时，也带来了严重的环境污染。杜绝污染，要从源头做起，要从化工从业者的环保意识抓起。化工专业是我校最大的专业，每年为各石化企业输送大量的人才，因此，教育和引导学生的环保意识是非常重要的。

为了减少实验过程中的污染，更为了提高学生的环保意识，我们化工科老师研究的一套对有机化学实验室废气、废液、废渣的处理方法，要求学生在实验操作中，严格按照规定的方法来对废弃物进行处理，确保每一次实验后都不让有毒有害物质排放到实验室外。具体如下：

一、废弃物处理原则

1.根据废弃物的特点，应做到分类收集、存放，集中处理

处理方法简单易操作，处理效率高，不需要很多投资。

2.根据浓度不同选择合适的处理方法

对废气，浓度低可直接排放空气中稀释；对溶液，浓度高者应分别用洁净的容器盛装，集中贮存，以便于回收某些组分，浓度低的适当处理达标即可排出。

3.根据废弃物的性质选择合适的容器和存放点

挥发性物质要密闭；易燃、易爆、剧毒物质应按规定贮存，做到避光、防震、隔热、防泄漏等。

二、废弃物处理方法

1.有机废液

对有机废液一般的处理方法为：焚烧法、溶剂萃取法、吸附法、水解法、氧化分解法、生物化学处理法等，也可分为物理法（沉淀、过滤、离心分离、蒸发结晶、汽提萃取、吹脱及反渗透等）；化学法（混凝、中和、氧化还原、电解、吸附等）；生物法（活性污泥性、生物膜法、生物氧化塘法等）。在实际应用中可根据有机废弃液的不同而灵活采用不同方法。

如煤油，只用经过蒸馏提纯，可用来保存Na等物质。而常用CCl4溶剂，对环境污染很大，对于溶有卤素单质的，可用NaOH洗，所成盐一般不溶，结晶析出，再用水洗，剩余较为洁净的CCl4，要是还觉得不够干净，可用蒸馏的方法再提纯（CCl4的沸点：76.8℃）。

又如，将乙醚废液用水洗涤一次，用氢氧化钾中和至石蕊试纸检测为中性，再用5%高锰酸钾至紫色不褪，再用水洗，然后用5%左右硫酸亚铁铵溶液洗涤，除去过氧化物。用纯水洗涤乙醚两次。弃去水层，用无水氯化钙干燥，放置过夜，过滤，蒸馏。在45℃的水浴上加热蒸馏，收集33.5℃～34.5℃的溜出液，装于棕色磨口塞试剂瓶中。乙醚被回收后，残液即可排除。

另外，对于含酚废液的这类剧毒类细胞原浆毒物，处理方法则应根据浓度不同来处理：低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下，使酚分解为二氧化碳和水；如果是高浓度的含酚废液，可通过醋酸丁酯萃取，再加少量的氢氧化钠溶液反萃取，经调节pH后进行蒸馏回收，处理后的废液排放。

在废液的处理中，很多学生能恰当地使用液缸，但对废液缸里的物质处理，却习惯直接倾倒在污水排放口。因此，在实验过程中，要求学生做到对污水分类并再处理，达标后再排放，能从本质上培养学生的环保意识。

2.有机废气

对有机废气切不可随意排空而危害环境，要依据废气性质有效处理。对低浓度的废气，可以通过通风橱排放到空气中，经空气稀释后不会对环境造成影响，但对浓度高或毒性重的废气，则需要通过相关处理后方可排放。

实验室处理有机废气，主要参考工业废气处理办法，通过对实验装置的设计和改造，运用冷凝法、燃烧法、吸收法、吸附法等方法，以达到使有害气体随试验进程即被收集或转化的目的。

冷凝法：对含高浓度芳香烃、硝基烃、卤代烃等的气体，只要采用冷凝，利用冷介质对高温有机废气蒸汽进行处理，冷凝为液体后再统一处理。

燃烧法：将可燃物质（如低级烃类或一氧化碳等）在通风橱内进行燃烧，使其转化为CO2和H2O后排出。

吸收法：改动有机实验室排风机的管道，让其经过一个盛放洗液的塑料容器，气体经过洗液被有毒物质吸收后可排放于空气中。

吸附法：让废气与多孔活性炭或活性炭纤维接触，将有害物质吸附在固体表面，分离污染物。

3.有机固体

对有机固体有封存填埋、焚烧和交专门垃圾处理场三类方法。打碎的玻璃残渣等需要封存好以后进行深埋，实验过程中产生的惰性或能经微生物分解后转化为无害物质的废渣也可进行填埋处理。凡填埋场地应远离水源，场地底不透水，不能渗入地下水层。我校在垃圾场旁专门开辟了一块填埋场，既无水源，也不会渗漏。不能自然降解的有毒废物，一般采用集中焚烧处理。需要焚烧的废渣，集中后在教师的监督下放入专门的焚烧坑中进行焚烧，要求学生正确点火，注意安全。另外，对有毒且不能焚烧的固体废弃物，要经封存后交由垃圾处理场的员工进行专业处理。

对“三废”的有效处理是有机化学实验的最后一个步骤，也是防止污染的关键步骤。要求学生必须做好实验室污染物的末端处理，不仅减少实验造成的污染，为企业工厂培养更多有社会责任感的学生。

参考文献：

[1]宋桂苓.绿色有机化学实验的探索和实践[J].实验室研究与探索，2006，25（8）.

[2]俞美香.常见实验室废液处理[J].环境导报，2012（3）：17-18.

[3]张宇峰.挥发性有机化合物的污染控制技术[J].南京工业大学学报，2013，25（3）：89-91.

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【关键字】有机硅废渣浆，处理技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

通过不断加强对有机硅废渣浆的处理技术和方法的分析，可以找到更加有效的方法对于有机硅废渣浆进行无害化处理，从而防止其对环境造成损害，这对于环境友好型社会的建设具有十分重大的意义。

二、传统的有机硅废渣浆的处理技术分析

1、水解法

有些美国企业对有机硅废浆渣进行水解前处理，在有机硅水解前向浆渣中加入少量的矿物油或混合至少两种物质以使混合物流的 SiCl 官能度大于或等于 2.8，加入物质后使得浆渣水解产物颗粒不黏附，易于处理，以方便对浆渣进一步处理操作。但该方法的缺点在于：渣浆与水解介质接触不充分，水解的速度比较缓慢，得到的水解物为黏稠状态，难以从混合体系中分离；而且在水解过程中加入物质将增加废料处理费用，并增加了新的污染源，不符合环保要求。还有些美国企业和德国企业利用不同的水解介质对有机硅浆渣进行水解处理。该工艺的优点在于：该方法减少了水解液中的重金属浓度，解决了废物处理的难题，水解工艺得到的产品为惰性，高闪点，无气体析出，不黏稠、无尘易流动，易于处理和运输；并且，铜被富集在固体水解物中，可以充分回收。该工艺的主要缺点是把渣浆液相完全水解掉，浪费了资源。

2、高温裂解法

高温裂解法是在300-900℃ 高温条件下，使高沸物中的Si-Si键断裂，得硅烷单体。此法优点是对原料要求宽松，不需要除去高沸物中的一些固体杂质〈这些杂质有可能催化剂中毒)，可以裂解所有的硅烷(不同型式的催化剂只针对不同型式的硅烷效果较好〉。缺点是反应温度较高，积碳严重。德国Wacker公司采用连续高温裂解工艺，在 300-800℃的条件下，将高沸物和氯化氢在有可旋转内件的管式反应器中反应裂解为硅烷单体。这个可旋转内件可将积碳和固体物从反应器壁上除去，防止反应管堵塞。当温度为550℃时，裂解产物中甲基三氯硅烷的质量分数为32%、二甲基二氯硅烷的质量分数为33%。

4、利用高沸物制备硅油

高沸物中有大量含氯有机氯硅烷化合物，可与醇中的烷氧基和水中的羟基进行取代反应，经水解、缩合生成含有烷氧基和羟基的有机硅混合物。醇类为甲醇、乙醇和苯酚等，催化剂为还原钯或过渡金属络合物。由于反应过程中氯原子不能完全被取代，因此最终产品中仍含有氯原子，产品呈酸性。此酸性硅油是制备中性硅油、甲基硅酸钠和乳化硅油等有机硅产品的中间产物。有机硅高沸物经甲醇醇解、中和静置分层和过滤后，制得粘度大于10mm的系列硅油产品。此工艺流程短、反应在常温下进行、易于工业化，其产品收率高、生产成本低，且分子量可随意控制，性能稳定。

5、利用高沸物制备有机硅防水剂利用有机硅产品的憎水特性可以将高沸物水解或醇解制备有机硅防水剂(主要成分甲基硅酸钠)。用其稀释液(一般质量分数为2%-5%)处理建筑材料、保温材料、混凝土制品和石膏制品，可使这些建筑材料、建筑物及其它制品具有良好的疏水性，并可作为灰浆及水溶性漆的添加剂。经高沸物防水剂处理的材料具有良好的透气性，有一定的耐腐蚀性，可防止站污，延长建筑物寿命。在制备过程中，起始水温过低会产生粘稠状物，造成无法洗涤和碱溶；温度过高又会增加盐酸解析，需增加复杂的回收装置。在水解产物的水洗和脱水过程中，酸含量和水分的控制对提高成品质量十分重要。加醇可以使部分用碱不能溶解的硅醇作为溶剂调整甲基硅酸钠含量，因此，应注意水温、水分及加醇的控制。

6、利用高沸物制备消泡剂和脱膜剂

将有机硅高沸物与低沸物一起进行醇解和水解，可制得相对分子质量为6000-10000的烷氧基和羟基聚硅氧烷，然后用非离子型乳化剂进行乳化，使其成为含聚硅氧烷质量分数为33%-40%的稳定乳液。该乳液广泛地用作印染工作液的消泡剂和橡胶及塑料制品工业的脱膜剂。

7、利用高沸物制备陶瓷

碳化硅(SiC)由于具有极好的高温强度、优良的耐热、耐磨性和化学稳定性，成为最有希望的高温结构材料。过去通常采用高温碳热还原法制备SiC原料，虽然产品纯度高，但冶炼温度也高，能耗大，产率低，且一般形成α-SiC。近年来，用化学气相沉积法得到的粉体粒径和形状均 一，微观结构和纯度可通过原料选择和合成条件来控制，但成本较高。采用自蔓延工艺合成SiC，具有节能、工艺简单和产品纯度高的特点，但也以α-SiC为 主，在制备SiC陶瓷时需在2000℃以上才能烧结，限制了碳化硅材料的应用。山东工业陶瓷研究设计院以有机硅高沸物为原料高温热解制备了β-SiC粉体。实验表明，有机硅高沸物在1450℃晶化2h，可得到晶型较好的β-SiC，用Pt和FeS04作复合催化剂可有效提高有机硅高沸物的陶瓷转化率。但采用何种催化剂能使其陶瓷转化率达到50%以上，如何通过改变热解工艺参数调整热解产物中的SiC的含量，则有待进一步研究。

8、利用高沸物制备有机硅树脂

各沸程的高沸物均可作为合成新型有机硅树脂的原料，此种有机硅树脂含有活泼羟基，可进一步与其它化合物反应制备新型高聚物。将某一沸程的高沸物与有机溶剂混合，在搅拌条件下加适量的水进行缩聚反应，硅树脂凝胶化温度约190℃，将反应完毕的有机溶液层用盐水洗至中性，经干燥得到粘稠状树脂，平均收率约为95%，预聚体的相对分子质量为1000-2000。这种硅树脂在200℃时热失重很少，具有优良的耐热性。150- 170℃沸程的高沸物合成的硅树脂，可作为耐高温抗氧剂。

三、新型有机硅废渣浆处理技术分析

1、焚烧法

焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气和燃料与被处理的有机浆渣在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，浆渣中的物质在 800 ℃～1 200 ℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。

2、焚烧工艺技术

废渣浆焚烧系统，采用连续运行的回转窑焚烧技术。一次燃烧室采用回转窑结构，柴油通过管路输送到燃烧器，由燃烧器自动点火系统点燃，使炉内温度缓慢升高，当控制柜上的回转窑温度显示仪显示 600 ℃时，常温的助燃空气由补氧风机送入回转窑，废渣浆经过氮气加压，通过管路输送流入回转窑焚烧，回转窑烟气温度在 500 ℃～800 ℃，灰渣由底部出灰机排出，出回转窑烟气在二次燃烧室进一步加温分解，在炉内被加热到1050℃以上进行热分解，达到2s停留时间后，焚毁去除率达到 99.99％后离开炉体，然后进入高温除尘器除灰，烟气进入余热锅炉回收热量，将烟气降低到 200 ℃左右，进入盐酸冷却和吸收系统，烟气再进入降膜吸收器，吸收烟气中剩余的 HCl 气体，回收盐酸后的烟气送入碱喷淋吸收塔，用碱吸收除去剩余的 HCl 和极少量的Cl2，达标排放，工艺吸收水从冷却器补入，在盐酸冷却中补入的水吸收氯化氢后，再进入降膜吸收器进一步吸收烟气中的氯化氢气体，在降膜吸收器中，盐酸质量分数约为 31％时，排出装置，送到工厂盐酸储槽储存。

3、焚烧处理的优点

（1）有机硅浆渣焚烧装置处理量大，可以有效解决制约有机硅单体生产的不利因素。

（2）焚烧技术的应用，可大大改善有机硅企业的生产及生活环境。

（3）该处理技术还可以得到副产盐酸、副产蒸汽。

四、结束语

综上所述，随着我国居民对于环境的要求提高，以及环境质量的恶化，使得我们不得不加强对环境的保护，不得再以牺牲环境为代价来发展经济，因此，对于有机废渣浆的处理就显得十分重要了，可以减少对环境的危害。

参考文献：

[1]陈建 地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术探讨大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集2005-10-01国际会议

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[关键词]煤化工；污染；治理；措施

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0230-01

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）.

[2] 何锋.煤化工废水的来源与特点及其相应的处理技术探究[J].科技视界. 2012（23）.

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【关键词】工业固体废弃物；管理政策；分析；建议

1 工业固体废弃物概述

1.1 工业固体废弃物的概念

工业固体废弃物是指在交通、工业等生产活动中产生的燃料废渣、粉尘、碎屑、污泥、采矿废石等固体废弃物，即为人们所熟知的工业垃圾或工业废渣。产品的生产过程也同样是固体废弃物的产生过程。

1.2 工业固体废弃物的产生源及分类

按照工业固体废弃物来源及物理性状划分主要包括：建筑废材废渣，采矿废渣，化工废渣，冶金废渣，电力工业废渣，制药工业药渣，纺织服装业废料，造纸、木材、印刷等工业废渣，电器、仪器仪表等工业废料，交通、机械、金属结构等工业废材，燃料废渣，放射性废渣，玻璃、陶瓷废渣等。可分为一般工业废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等）和工业有害固体废物。

1.3 工业固体废弃物的特点

工业固体废弃物的特点主要包括以下几个方面：

（1）种类非常多，《固体废物申报登记工作指南》将工业固体废弃物分为99类；分布极其广泛，产生于多种工业行业，产生量大。

（2）资源和废弃物的相对性，换句话说，工业固体废弃物具有资源化价值。一般工业固体废弃物对于人类具有有用性，有些工业固体废弃物，虽然在当前的经济条件和科学技术下无法利用，但是随着时间的推移，科学技术的发展，以及今后社会生活的需求，今天的废弃物可能成为今后的资源。另外，从空间角度看，一些废弃物仅仅是相对于某一过程或者是某一方面不具备使用价值，并不是在一切过程中或一切方面都没有使用价值。一种过程的废物，很有可能成为另一种过程的原料。相较于废水、废气等，固体废弃物更容易收集、运输和加工处理，并且大多数固体废弃物一般具有某些工业原材料所具有的化学、物理特性，因而回收利用的价值高。

（3）工业固体废物的污染危害具有潜在性、长期性和灾难性，是一个比较缓慢的过程。固体废物对环境的污染不同于废水、废气和噪声，直接污染程度远不及废水和废气，但是固体废弃物呆滞性大、扩散性小，具有很强的间接性，可以通过各种途径（比如通过水、气和土壤等）转化为其他污染物造成二次污染和重复污染，其污染造成的危害或许在许多年后才能发现。从某种意义上讲，固体废弃物，尤其是有害固体废弃物对环境造成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。

2 我国工业固体废弃物的现状分析

2.1 工业固体废弃物排放现状

改革开放以来，我国经济发展迅速，粗放型的经济增长方式导致了能源和资源的大量消耗，工业固体废弃物的排放量的持续增加。1981年，我国工业固体废弃物总产量为3.37亿吨，1995年总产量为6.45亿吨，1996年增加到6.59亿吨。自1981年到1988年，我国的工业固体废弃物产生量年增长率为8～15%。目前，我国工业固体废弃物的年产生量已经达到8亿吨，累计堆存量也已超过67亿吨，占用土地面积达到了65412万㎡。我国工业危险固体废弃物的产生量也在逐年递增，近几年每年产生工业危险废物在1000万吨左右。面对工业固体废物产生量快速增长的巨大压力，我国工业固体废弃物处理设施建设却相对滞后，处理能力也严重不足，综合利用水平相对较低，管理政策也不够完善。

2.2 工业固体废弃物利用现状

工业固体废弃物不但污染环境，还是一种资源的浪费。

目前，我国对于工业固体废弃物的利用治理一般采用处理、处置和开展综合利用相结合的治理策略。能综合利用的，尽量进行利用，以大宗利用为主，兼顾多功能、高效能的利用，可以综合利用的工业固体废弃物能够给企业节省相当多的原料，同时也也起到保护环境的作用，不但消除了污染，而且产生了可观的经济效益，得到社会的认可，所以工业固体废弃物的综合利用能兼顾环境效益、经济效益和社会效益。但是，目前，我国固体废弃物的综合利用率还相对较低。暂时不能综合利用的一般工业固体废弃物，大多采用简单堆存或筑坝贮存的方法。目前，有些工业固体废弃物在堆存时既没有进行无害化、固化和稳定化措施，也没有采取流失、防水、防渗漏和防扬散措施，存在比较大的隐患。

2.3 工业固体废弃物的处理引起重视

人类工业发展已经有一百多年的历史，算是相当成熟的行业，随着工业生产的迅速发展，工业固体废弃物的种类和数量也在不断增加。目前，世界上许多国家都对工业固体废弃物的处理都给予高度重视，无论在经济还是政策上都有极大的鼓励措施。我国在2008年初，因为国务院办公厅所下发的关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知，而引起了人们对于固体废弃物所产生的环境问题的关注和热议。由于我们对于固体废弃物所产生的环境、社会问题等认识的比较晚，在很长时间内，都没有给予足够的关注，所以对于工业固体废弃物的管理和利用相对薄弱，立法进程也相对缓慢。20世纪90年代以来，环保总局以及其它有关部委先后颁布了一系列关于固体废弃物的管理法规，以及十几项固体废弃物污染的控制标准，国务院有关部门也制定了若干鼓励对固体废物实行综合利用的政策和办法，并且关于工业固体废弃物管理和处理利用的学术论文也逐渐增多。因而，近年来，有关我国工业固体废弃物的管理和利用政策也在不断发展。

3 我国工业固体废弃物管理政策分析与建议

3.1 我国工业固体废弃物管理政策分析

目前，我国在工业固体废弃物处理和管理利用上已经出台了很多政策和规定，但还存在着一些问题。比如，工业固体废物管理目标表述不清晰，体系不够完整；工业固体废弃物综合利用程度低；工业固体废弃物管理目标不符合固体废弃物管理和污染控制的规律；污染控制的手段强制性不强，缺乏确定性等[1]。

3.2 我国工业固体废弃物管理政策建议

（1）国家应加快转变经济发展方式，研究、开发和推广减少工业固体废物产生量的生产工艺和设备，促进产业结构调整和优化升级，推进节能减排，进一步加强淘汰落后产能工作。发展高效节能、先进环保和资源循环利用的新装备和新产品,推行清洁生产和低碳技术,加快形成支柱产业。

（2）进一步重视固体废弃物的管理。改变目前环境监管不到位、相关制度法规不健全的状况，防范表面上“发展循环经济”、实际上以再次污染环境换取经济利益的问题发生。

（3）加强法制和标准建设。国务院环境保护行政主管部门应当会同国务院经济综合主管部门和其他有关部门对工业工业固体废物对环境的污染作出界定。1985 年以来，国家陆续颁布了“有色金属工业固体废物污染控制标准”、“浸出毒性试验方法标准”、“腐蚀性毒性试验方法标准”和“中华人民共和国固体废物污染环境防治法”等，同时各省市也应制订相应的地方标准，实现工业固体废物管理法规化[2]。只有依法可依，才能从根本上对工业固体废物进行管理。

（4）明确工业固体废弃物的管理目标，完善管理政策框架体系。

制定合理的综合管理方案。成功的综合管理系统推动立法工作,而不是被法律所推动，更多的法律不一定促成更多的减排和回收利用。

（5）加强与发达国家之间的合作交流。目前，我国工业固体废物管理和治理基础相较于发达国家还比较薄弱，所以借鉴发达国家在工业固体废物管理和治理方面的经验和技术，引进更多先进的生产设备和技术，培养更多生产和管理人才，结合我国现有情况，加快工业固体废弃物立法的步伐，积极推行先进的工业固体废物处理技术，提高全民的环保意识，这些对于我国工业固体废物的管理与资源化具有重要意义[3]。

参考文献

篇6

关键词：磷石膏 产业化 综合利用

中图分类号：TQ125 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（a）-0213-02

磷石膏是硫酸分解磷矿萃取磷酸（即湿法磷酸）过程中产生的固体废渣，制备1t磷酸大概产生磷石膏在5 t左右。随着磷肥工业的高速发展，目前全国每年产生的磷石膏不低于千万吨，而且每年还在以15%的速度增长。磷石膏的外观颜色为浅灰白色或黑灰色细粉状固体，其主要成分为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）。与天然石膏相似，一般游离水含量在20%以上。磷石膏是一种粉状材料，几乎没有可塑造性。因此大部分采用堆放的处理方式，磷石膏的大量堆存，不仅侵占了土地资源，同时在露天堆放的过程中由于风蚀、雨蚀等会造成对大气、水及土壤的再次污染。如何有效的处理已经成了我国乃至世界范围内的一个迫在眉睫的问题[1]。

磷石膏中含有的杂质主要包括少量未分解的磷矿、未洗涤干净的磷酸、铁、铝化合物、氟化钙、有机质、磷、氟以及放射性物质铀、镭等多种杂质。其中的磷是以可溶磷、共晶磷、难溶磷三种形态存在，有害的是可溶磷和共晶磷。其中可溶磷会导致材料强度大幅降低，使凝结时间延长，通常采用水洗的办法除去；共晶磷存在于半水石膏晶格中，在水化时从晶格中溶出，会阻碍半水石膏的水化，还会降低而使石膏析晶的过饱和度，使磷石膏晶体粗化，强度降低。氟主要以可溶氟NaF、难溶氟CaF2、Na2SiF6等，可溶氟会使水化产物二水石膏晶体粗化，强度降低。其他杂质对磷石膏应用影响相对较大的有碱金属盐、有机物和放射性元素。当磷石膏制品受潮时，碱金属离子会沿着硬化体孔隙迁移至表面，在制品表面析晶后造成粉化、泛霜。有机物包括磷矿石中已有的和生产工艺中外加剂，分布于石膏晶体表面，会减弱二水石膏晶体间的接合，使硬化体结构疏松，甚至会使石膏制品发黑、凝固速度减慢、制品强度降低。而各地磷石膏放射性物质含量的差异较大，放射性比活度超标的磷石膏不宜利用[2]。

在产业化应用中，磷石膏中的杂质特别是有害杂质都通常先通过预处理以提高磷石膏制品的品质。常用的预处理方式有水洗、石灰中和改性、煅烧、球磨、浮选、筛分、成粒、水热法、自然陈化等方法，为了更有效地去除杂质，通常将相关方法配合使用[3]。

1 磷石膏的工业应用现状

1.1 磷石膏应用于建筑材料

1.1.1 制硫酸联产水泥及水泥缓凝剂

将磷石膏高温分解，生成的SO3，用于生产硫酸，CaO用于生产水泥。改性后的磷石膏经烘干脱水成为无水或半水石膏，与焦炭、粘土等混合、磨后加人回转窑煅烧，制得水泥熟料，再与石膏、高炉矿渣等混合制成水泥。往干燥的磷石膏中加人适量石灰，然后控制在特定温度下煅烧可得可溶性的无水物和半水物，后加水造粒可得到的产物是水泥缓凝剂。研究表明，磷石膏除杂后可以单掺或与二水石膏按适当比例双掺后用作水泥缓凝剂，且双掺效果更佳。也有研究表明，若将磷石膏与石灰石中和并于800 ℃煅烧后再用作水泥缓凝剂，其性能要优于天然石膏[4]。

德国的科斯菲克（Cosvic）公司、奥地利的林兹化学（Chemic Linz）公司、南非的法拉博瓦（Phalabowa）公司均采用该技术利用磷石膏[10]。中国在20世纪80～90年代开发了磷石膏制硫酸联产水泥技术，鲁北化工集团拥有中国技术最先进、规模最大的年产15万t磷铵、20万t硫酸联产30万t水泥，国家试点放大工程，该项目曾被列入国家《国民经济和社会发展“九五”计划及2010年远景目标发展纲要》，奠定了在国家磷复肥、石膏制酸行业的主导地位，为我国提供了大型磷复肥工业装置国产化样板。2011年5月翁福紫金公司于四川利森建材集团联合建设80万t磷石膏制备水泥缓凝剂项目[5]。

1.1.2 石膏板材和石膏砌块

利用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中较为成熟的方法。将磷石膏净化处理，除去其中的磷酸盐、氟化物、有机物和可溶性盐，使其符合建筑材料对于原料的要求。净化后的磷石膏经干燥、煅烧脱去游离水和结晶水，再经陈化即可制成半水石膏（即建筑石膏）。以它为原料可生产纤维石膏板、纸面石膏板、石膏砌块或空心条板、熟石膏粉等多种石膏制品[6]。

云南昆明英耀建材有限公司生产的“盛雅牌”石膏板远销越南、缅甸等国家，每年资源化利用30万t以上磷石膏，实现了环境与经济效益双赢。

贵州开磷于2005年投资4000多万元开发了以磷石膏、黄磷炉渣为原料的“135万平方米/年多功能石膏砌块”建材生产线项目。该项目以黄磷生产尾气为热源，以生产废水代替清洁水，以磷石膏、黄磷炉渣为原料，是典型的“三废”综合利用开发项目。

1.1.3 磷石膏砖

磷石膏砖有两类，即磷石膏烧结砖和磷石膏免烧砖。磷石膏烧结砖是以磷石膏为主要原料，先煅烧成β-半水磷石膏后掺人其他添加剂，经混合后在低压下压制成砖；磷石膏免烧砖是以磷石膏为主要原料，直接与其他原料如水泥等黏结剂混合后，经高压成型、养护后得到。也有以磷石膏为主料，铁渣、黄磷炉渣等为辅料，经混合制砖得到磷石膏免烧砖。磷石膏免烧砖具有轻质高强的特点，利用前景较好[7]。

贵州开磷集团成功突破磷石膏防水的国际难题，建成年产1亿块的耐水磷石膏标砖，每年综合利用工业废渣磷石膏25万t、可节约堆放占地50亩，节约渣场建设费、废渣排放和污染治理费1450万元以上[8]。

北京力博特尔科技有限公司和宁夏建材研究院共同研究成功的磷石膏产业化技术，最近通过鉴定，即将投入规模化生产。该方法摆脱传统的工艺，采用中温煅烧脱水、活性激发方式，使处理后的磷石膏产生很高的早期强度和持续稳定的后期强度，凝结时间可调，质量完全达到半水石膏粉国标的优等品水平，且过程中无二次污染，将有害的有机磷转化为惰性的磷酸钙，强度高、凝结时间可调，有较高的白度，白度可达到80度以上：产量高，可形成年产5万～6万t的规模，节电、节煤，可大幅度降低生产成本。经这种技术处理的磷石膏最适合生产性能优良的粉刷石膏，可较大幅度降低外加剂用量，大幅度降低粉刷石膏生产成本。这种材料还可用于石膏砌块、石膏条板、石膏装饰线条、板等石膏深加工产品的生产。

1.2 磷石膏应用于农业

磷石膏作为肥田剂和土壤的改良剂直接用于农业的研究在国内外都取得了可喜的成果。我国在80年代由化工部化肥司直接资助江苏南海地区农科所搞了大量磷石膏农业试验，取得了可喜的成果。磷石膏对于盐碱地有很好的增产效果，也能作为酸性兔绒的改性和改良剂。现在我国已在江苏、湖北、四川、福建、湖南等省份尝试了将磷石膏用于农业的工作，结果显示每亩地施用100 kg磷石膏，农业收益增加10～50元不等[9～10]。

1.3 磷石膏应用于化工

磷石膏制硫酸铵和碳酸钙是利用碳酸钙在氨溶液中的溶解度比硫酸钙小，硫酸钙易转化为碳酸钙沉淀从而使溶液转化为硫铵溶液的原理。工艺流程是先将磷石膏先洗涤除杂，后打成浆与氨及二氧化碳的混合气反应（或和碳酸钠的水溶液反应），制得硫酸铵与碳酸钙的浆料，用转筒式真空过滤器滤出碳酸钙。过滤出的溶液蒸发浓缩后冷却结晶，离心分离，得到硫酸铵晶体[11～12]。

2011年2月，翁福磷肥厂新设计的全球首套磷石膏制粒状硫酸铵装置建成。这套年产能为25万t粒状硫酸铵装置，每年能消耗磷石膏60万t、天福公司二氧化碳“废气”8万t、无“三废”排放，经济效益与社会效益明显。其工业化生产工艺在国内属首例，开辟了磷石膏综合利用的新途径，填补了全球用磷石膏生产粒状硫铵产品领域的空白，对促进我国磷化工行业技术进步、产业结构调整和可持续发展具有重要的意义。

2 工业化应用中存在的不足与展望

2.1 工业化应用中的不足

近年来，磷石膏的综合利用在一定程度上缓解了对于环境的污染。但是由于我国磷矿资源分布比较散乱，同时磷肥企业多规模小等多方面原因导致磷石膏的利用率仍偏低。利用过程中仍存在一些问题。

（1）缺乏忧患意识，磷石膏综合利用意识不强。我国是磷资源大国，资源相对比较丰富，且我国天然石膏的储量也是非常丰富的，且开发利用磷石膏的经济效益不明显，由此导致企业对于开发利用磷石膏的积极性不高。

（2）利用渠道较窄，高附加值产品有限。当前磷石膏的利用主要集中在建材领域，建材产品具备很强的地域特性，只有较小的辐射半径，且磷肥企业一般更多依矿山而建，离人员密集城区相对较远，产品的物流成本相对较高，限制了磷石膏产品的进一步开发。

（3）各地磷石膏成分不一，利用一刀切。我国磷资源分布比较分散，且各地矿藏成分相差较大，导致磷石膏的品质不一，由此在利用时也要因地制宜，不能搞一刀切。然而仍存在部分企业上马磷石膏综合利用项目存在盲目跟风的情况。

（4）政府等相关职能部门对企业支持力度有限。国家虽有相关政策鼓励应用工业废渣生产建筑材料，但鼓励磷石膏应用的政策还需要进一步落实和细化，对于磷石膏开发利用的项目应实现扶持常态化、日常化。立一项，成一项，成熟一项，不仅关注磷石膏利用项目的立项数量，更要关注项目的运营情况，保证项目的质量。

2.2 展望

（1）磷矿企业应该转变思路，变被动开发为主动开发。始终将可持续发展作为企业发展的第一要务，珍惜资源，充分发挥企业自身主观能动性，特别是已经立项并投入生产的项目要不断针对生产过程中出现的问题及时总结经验，不断改进工艺，提高磷石膏制品的品质，逐步提高磷石膏综合利用的经济效益。实现良性循环。

（2）各相关磷肥生产企业应在充分了解自身磷石膏品质以及充分调研周边市场需求的基础上，在以制备磷石膏复合材料为突破口、以提升磷石膏的附加值为目标、以绿色循环经济为导向，制定出有针对性的磷石膏综合利用方案。

只要各磷矿企业充分把握十二五期间国家调整产业结构、推进节能减排、大力发展新型墙体材料的大好时机，认真冷静分析自身优劣，主动联合高校、研究院所等科研力量努力攻关，不断创新，就一定能开发出更多具有高经济附加值的深加工产品，就能最大限度实现企业的经济效益和社会效益的共赢。

参考文献

[1] 林乐.我国磷复肥工业发展现状和展望[J].磷肥与复肥，2004，19（1）：1-5.

[2] 夏举佩，阳超琴，苏毅.磷石膏基复合胶凝材料的制备[J].云南化工，2005，15（1）：21-23.

[3] 徐翠云.磷石膏的开发利用现状[J].矿产保护与利用，2000，4（2）：53-55.

[4] 王继祥.改性磷石膏作水泥缓凝剂的试验研究[J].建筑建材装饰，2002，1（1）：52-53.

[5] 刘玉强，李耀基.磷石膏胶凝材料的生产[J].磷肥与复肥，1999，14（4）：54-56.

[6] 王世娟.磷石膏综合利用途径与应重视的问题[J].硫磷设计与粉体工程，2003，12（1）：29-31.

[7] 杨兆娟，向兰.磷石膏综合利用现状评述[J].无机盐工业，2007，39（1）：8-10.

[8] 李春洪，秦钢，霍冀川.磷石膏的工业资源化利用进展[J].四川建材，2011，37（3）：1-4.

[9] Konstantin K.Radiologieal constraints of using building materials and industrial by-products in construction[J].Construction and Building Materials，2009（23）：246-253.

[10] Hanan T，Mohamed C，Fe1ix A L，et a1.Environmental impact and management of phosphogypsum[J].Journal of Environmental Management，2009，90（8）：2377-2386.

篇7

关键词：顺酐；生产工艺；优化；尾气处理

顺酐全名顺丁烯二酸酐，是全球酸酐排名第三大酸酐。顺酐的用途非常广泛，其主要应用于不饱和聚醋树脂类，同时还广泛用于涂料、农药、油、添加剂等等。苯氧化法、正丁烷氧化法是从原料路线上来说是目前生产顺酐的两大主要方法。

1顺酐的生产工艺

1.1苯氧化法

苯法生产顺酐是在固定床反应器中，使原料苯经过催化剂V–MO–P碳化硅的催化，与空气接触完成氧化反应，生成顺酐气体。然后顺酐气体经水的吸收，以及恒沸脱水，减压连续精馏后，得到顺酐。苯法顺酐的生产工艺中，通过对催化剂的装填、反应器压力、反应器进口气温度、空速和熔盐温度的优化来完善整个工艺[1]。目前，在我国顺酐的生产厂家大部分均采用的是苯法工艺，其装置小部分从国外引进，大部分采用仍国内技术。例如常州亚邦化工集团采用的就是苯工艺法。基本原理是采用苯原料依托固定床氧化，使用二甲苯恒沸脱水、加入冷凝器加水吸收的回收工艺、反应热的回收利用等先进工艺。在苯法生产工艺中，首先原料来源可以得到保障与支持；其次苯法采用的连续精馏可使顺酐质量更加稳定且提高收率降低能耗；另外，近年来采用背压式汽轮机新装置利用余热产生蒸汽使得热平衡得到更大的完善，不仅充分利用热能，可降低生产成本，增加经济效益。由于原材料等原因，我国基本上采取苯氧化法，但是弊端是对苯的利用率低，污染了环境，其主要污染物为废气、废水、废渣。

1.2正丁烷氧化法

以正丁烷为原料的氧化工艺通常分为固定床工艺、流化床工艺及移动床工艺。其生产技术的核心是原料与空气在反应器中发生的高温放热、气固氧化反应，在后处理工艺上主要采用水吸收法和溶剂吸收法这，通过这两种方法对比，水吸收法在处理工艺上较溶剂吸收法简单，但是工艺上来说溶剂吸收法较为先进。但是由于目前国内企业大多数采用水吸收工艺，技术上也比较成熟，因此，水吸收法仍将成为目前我国企业正丁烷法制备顺酐的最适宜后处理工艺。

1.3苯法及正丁烷法

生产工艺比较在顺酐生产工艺方面苯法及正丁烷法大致相同，其共性主要体现在选择使用固定床与空气进行氧化、部分冷凝过程中用水进行吸收、利用二甲苯间歇沸脱水精制的工艺路线上。这两种生产工艺除了原料不同，生产工艺路线基本上是一致的，除此之外它们之间最大的区别：正丁烷生产工艺中需要增加包括正丁烷分离、反应器的压力提高废气焚烧系统在内的三套气分装置；正丁烷氧化法在原料上更省、生产成本更低、产出量更高，催化剂使用更好、环境污染更轻、技术上更新的特点使得正丁烷法成为了目前国内企业生产顺酐的发展新趋势。

2顺酐的尾气（废气）处理

顺酐生产过程中的主要污染源及污染物是废气、废水、废渣等，在如何处理废气等方面作了以下研究和分析：由于顺酐生产过程中产生的废气如果直接排放会对人身体健康造成非常大的伤害，因此必须积极有效地进行处理。水吸收塔或有机溶剂吸收塔排放出的尾气是生产顺酐装置的尾气主要来源，在以苯为原料的生产路线上，废气处理系统的设计就是为了清除从吸收塔排出气体中的有机物，如苯、二甲苯、CO等。清除的方法是使有机物在催化剂的作用下与氧发生反应，使之变成水和二氧化碳。应根据尾气中污染物的浓度、性质、生产条件和经济性进行实施。以正丁烷制顺酐尾气处理为例，废气处理程序较为复杂，但却有效节约能源。其工艺流程为：自吸收塔顶排出的废气中会有大量CO、未反应的正丁烷和其他有机物及氧等，进入膜分离装置，含正丁烷的气体返回至反应器，另一部分废气，即渗余气则送入蓄热式氧化器。燃气加热到790℃，使有机物在高温下发生氧化反应，运行后不再需外界燃料供应，废气自行氧化且生成的热量产生2.5MPa蒸汽3.6t/h。氧化后的废气中的碳氢化合物以CO2和水蒸气的形式排放到大气中。

3结束语

正丁烷催化氧化法制顺酐工艺是我国未来发展的趋势，我国对苯法的固定床列管式反应器和催化剂的研发和应用已积累了相当丰富的经验，这为向正丁烷法生产的转化及发展奠定了良好的基础。从资源来源和原料的保障方面看，正丁烷氧化法制顺酐资源能够得到更为充分利用，另外从生成顺酐技术发展来看，苯法向正丁烷法转变也是十分紧迫和必要的。只有将高性能催化剂及大型反应器有效结合，才能使我国的顺酐生产技术更快地走上良性发展的道路。

参考文献

[1]陈永军.浅谈顺酐生产工艺路线[J].天津化工，2016（7）：10–12.

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关键词：有色金属渣；渣处理；工业生产

中图分类号：A715文献标识码： A

一、 研究有色金属渣处理技术技术的现实意义

目前国内外许多学者针对有色金属废渣进行了大量研究，采用了火法、湿法及火法―湿法联用等技术来处理这些有色金属生产过程中产生的废渣，由于其金属品位太低，致使这些传统的处理方法出现成本高、环境污染严重等弊端。这就导致了大量的有色金属渣长期堆置而无法被利用。由于有色金属渣大多含有有色金属，腐蚀性极高，再加上长期的露天堆置过程中，经自然风化和雨淋，废渣中的铅、镉、砷等有毒金属元素就容易释放到周围环境中，而金、银、铜、镓等有价金属也会随之流失，这样不仅浪费了大量的有价金属资源，而且对周边的生态环境造成了不可估量的严重污染。

针对以上问题，如何对有色金属行业中产生的固体废弃物进行资源化、无害化、减量化处理，是当今有色金属矿冶业所面临的巨大难题。因此，发展环境友好、高效的有色金属废渣冶炼技术及无公害技术迫在眉睫，以控制废渣中有价金属的活性以及有毒金属对环境的污染行为。为促进社会经济可持续发展，针对目前的现状和发展循环经济的战略思想，有色金属业要在国家政策的引导下，围绕节能减排的目标，以“减量化、再利用、再循环”为原则，努力实现资源、能源的最有效利用，降低环境负荷。

有色金属渣处理与综合利用技术，能够有效的处理并利用有色金属废渣，减少渣山占地、有效地回收废渣中的有价金属资源、获得再生资源、还可实现资源再利用，符合循环经济的发展理念，并可有效减少废气、废水的排放，维护了良好的生态环境，符合绿色经济的发展理念，使有色金属企业十分受益，具有极其重要的现实意义。

二、有色金属渣处理技术

2.1 有色金属渣处理工艺

如图1所示，有色金属渣处理工艺过程主要分为：炉渣粒化、冷却；水渣脱水；水渣输送与外运；冲渣水循环。

1―高炉；2―渣沟；3―进料器；4―烟囱；5―脱水器；6―皮带机；

7―气力提升机；8―储渣仓；9―沉淀池；10―水泵；11―冲制箱

图1 有色金属渣处理工艺图

（1）炉渣粒化和冷却

高炉熔渣从电炉流出，经冲制箱冲制成水淬粒化渣经渣沟进入进料器，炉渣经过冲制箱的冲制，变成粒度较小的细渣，由于渣沟具有一定的坡度，有助于熔融渣的散热，避免熔渣热量无法及时散发而导致的爆炸现象。经过初步水淬的渣水混合物一同落入脱水转鼓，继续进行水淬冷却。

（2）水渣脱水

水渣脱水采用自排料式脱水器。自排料式脱水器为圆筒型，外壁为不锈钢材料制成的滤网。经冲制箱冲制后的渣水由进料器流入脱水器，粒化渣在内螺带推动下沿轴向移向出口端，该过程中，伴随着螺带的不断前移，水渣得到了充分的脱水处理。

（3）水渣输送与外运

脱水器内成品渣移向出口端之后，自动卸到受料斗，落到皮带机上，送至储渣仓进行储存。成品渣的运输则是通过胶带运输机、胶带机通廊与转运站等完成的，由汽车定期外运。

（4）冲渣水循环

脱水之后的渣水混合物落入沉淀池，再经沉淀之后清水溢流至清水池，经水泵加压后，送至冲制箱循环使用。在沉淀池内沉积的细渣用气力提升机将细渣打到渣堆场，防止细渣在水中循环。

熔渣粒化、冷却过程中产生的蒸汽和有害气体混合物由集汽装置收集通过烟囱向高空集中排放。

2.2 有色金属渣处理技术的主要特点

（1）系统安全性高

有色金属高炉出渣过程中熔渣性态不稳定，带有有色金属的熔渣在水淬过程中极易发生爆炸，而螺旋脱水器通过螺带在转动的过程中不断地推动物料，有效解除了物料堵塞引起的水淬渣易爆炸的安全隐患。

（2）成品渣含水率低

有色金属渣处理技术中水渣处理工艺的成品渣含水率低，小于10%。渣水随着螺带的轴向向出口端移动，水被过滤干净，只剩下物料表面由于表面张力吸附的少量水分。由于粒化渣离开脱水转鼓时温度较高，在运输过程中自身热量还能蒸发水分，因此成品渣含水率低。

（3）环境保护好

有色金属水渣处理工艺的整个熔渣处理过程所产生的蒸汽由烟囱向高空排放，不对出渣场周围的环境产生污染，另外由于水渣含水率低，基本没有机械水流出，有效解决了运渣道路泥泞、污水横流的问题，使厂区的道路环境得到了改善。

（4）设备结构简单、检修维护方便

由于铜渣具有腐蚀性，脱水器采用不锈钢材质；滤水由不锈钢滤网单元组成，采用特殊设计，可从滚筒外面操作更换筛网片，以分批多次更换，也可以一次多人操作，实现更短的时间更换。

（5）设备重量轻、占地面积小、投资低

由于螺旋脱水器长度小，故该技术渣处理系统设备重量较轻；而且工艺系统简单，设备少、运行可靠，没有水冷却系统和大的水池，因此该渣处理装置占地面积小，可以直接布置在出高炉端部，投资也比较低。由于占地面积小，对于新建或改造大修的高炉解决场地紧张的问题提供了方便条件。

（6）机械化、自动化程度高

有色金属渣处理系统的熔渣粒化、冷却、水渣脱水、水渣输送、冲渣水循环的整个工艺过程全部采用机械化操作，可实现全自动、半自动和手动操作。其中脱水器的运转和变速是通过变频调速电机、减速器、小齿轮、大齿圈来实现的，可通过变频器实现无级调速。

三、有色金属渣处理系统主要设备结构

3.1 有色金属渣处理流程

有色金属渣处理设备主要由熔渣沟、进料器、脱水器、排烟装置以及支撑轮组、轴向限位轮组、传动与变速装置组成。熔融炉渣从电炉流出，经熔渣沟，被冲制箱冲制成水淬粒化渣，由进料器落入自排料式脱水器进行脱水，粒化渣在螺带推动下沿轴向移向出口端，自动卸到皮带机上，送至储渣仓进行储存，汽车定期外运。经脱水器筛网滤出的水，流入循环水池，经沉淀池沉淀后进入清水池，清水池中的水可通过渣浆泵加压后送往冲制箱重新使用。渣粒化脱水过程中产生的蒸汽通过脱水器上部的烟囱集中高空排放，如图2所示。

图2 有色金属渣处理流程

3.2有色金属渣处理设备组成及功能介绍

（1）熔渣沟。熔渣沟是与出铁厂的渣沟相连接的，通过熔渣沟可将熔渣导入进料器。

（2）进料器。进料器可以将渣水混合物均匀分配到脱水器内，并可以有效减小渣水混合物落入时对脱水器造成的冲击。

（3）排烟装置。排烟装置主要由集气罩及烟囱组成，排烟装置可以有效收集蒸汽，将熔渣粒化及脱水过程产生的大量蒸汽通过烟囱集中排放到大气。

（4）脱水器。本脱水器为螺旋式脱水器，通过螺带带动渣水向前推进，水从滤网中滤出，既最大限度地实现了渣水分离的效果，又避免了水渣堵塞，在运输过程中自身热量还能蒸发水分。

（5）支撑轮组。支撑轮组主要由支撑辊组成，支撑辊由底板、支座、压板、辊子、轴及轴承组成。支撑辊支撑脱水器本体,可以适当调整水平度与垂直度，并可实现脱水器的圆周运动。

（6）轴向限位轮组。轴向限位轮组主要由当轮组成，挡轮由底板、支座、压板、辊子、轴及轴承组成,其主要作用是为了防止脱水器轴向串动。

（7）传动与变速装置。脱水器的传动与变速装置主要由电机、减速器、小齿轮、大齿圈组成，通过传动与变速装置，可实现螺旋脱水器的旋转和无级调速。

四、有色金属渣综合利用技术的市场前景

（1）有色金属渣在建材领域的利用

有色金属水淬渣用于混凝土和水泥中，既可节约水泥熟料在水泥中的用量，又节约煤电等能源，并减少土地资源和矿产资源的开采及废气的排放，具有良好的社会效益。

（2）有色金属渣用于硅肥

目前国内生产和使用的硅肥主要有两类：一类是人工合成，另一类则是利用各种工业固体废弃物加工而成的硅肥。有色金属冶炼过程中产生的水淬渣就可用于生产硅肥，其工艺基本都是采用自然风干炉渣-球磨-过筛这种工艺。

（3）有色金属渣在玻璃中的应用

将有色金属渣引入到玻璃的配料中可有效减少传统的原料消耗，改善玻璃质量等优点。有色金属矿渣微晶玻璃与普通玻璃相比，具有配方简单、熔化温度低、产品物化性能好、成本低等优点，可广泛应用于化工、光学、电力等工业部门。

总之，有色金属渣处理与综合利用技术的广泛使用，将不仅为国家增加财富，还可以解决弃渣厂占地、环境污染和运输紧张的问题,推动有色金属业的发展。

参考文献

篇9

关键词：技校化学教学；环保教育；减少污染；职业环保意识

作者简介：肖琴（1962-），女，江西宜春人，江西省轻工业高级技工学校高级讲师，研究方向为理论教学。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2012）35-0050-03

中央强调“十二五”期间要把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快经济转变发展的重要着力点。从更深更广的角度看，环保教育是关系到可持续发展的百年大计。在这关系到国计民生的环境问题中，化学将发挥着不可替代的作用，因而在技校化学教学中加强环保教育是每一个化学教师义不容辞的责任。

一、提高认识，勇于承担环保教育责任

从备受人类关注的一些环境问题，如：空气污染、土地沙漠化、水资源短缺、海洋污染、植被减少、臭氧空洞、温室效应、酸雨、生物物种灭绝、有毒物品等方面来看，大多数问题都与化学有着密切的关系。从污染物的组成来看，大约2/ 3属于化学物质。因此，解决污染问题，消除或减少污染物的危害，我们化学教师责无旁贷。目前，在职业技术学校的化学教材中，已经把大量的环境教育内容编入了教材，例如：金属的冶炼、石油和石油产品、一氧化碳、原电池原理及其应用、硫和硫的化合物、硝酸、煤和煤的综合利用等章节中均涉及到了消除污染、保护环境的内容，为我们在教学中对学生进行环保教育提供了素材。对学生进行环境知识教育，即是提高学生生存质量的有效途径，也是培养其适应环境能力的有效方法。尤其是在目前农药、化肥、杀虫剂、杀菌剂、洗涤剂、装修材料、塑料、橡胶、树脂等化工产品广泛使用的今天，让学生通过学习环保知识，更多地了解污染物的性质和危害，以便主动预防或减少它们对环境和自身的危害。

二、挖掘和延伸教材内容，进行环保教育

化学内容中蕴涵着丰富的环境知识，给我们提供了丰富的教学素材，教师要善于挖掘教材中可进行环保教育的因素，有目的、有计划地讲解环境污染对人类的危害和治理，使学生知其然并知其所以然，从原理上明白危害的原因及防护措施。例如在无机化学课程中，在学习“非金属单质与化合物”后， 应向学生介绍大气污染的主要“杀手”是一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，除了给学生讲清它们的产生、特性及对人类的危害外，教师可根据实际情况，讲解如何避免一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物的产生，以及一氧化碳、二氧化硫中毒后如何处理等等；并由二氧化硫与二氧化碳的特性介绍温室效应与酸雨的形成、组成、危害以及消除措施，使学生知道我们应该尽量减少含碳和硫等燃料的使用，积极开发采用无污染的能源。又如在学习“常见金属单质与化合物”时，可以适时介绍一些重金属离子（汞、铬、镉、铅等） 污染的案例。如：着重介绍水污染的污染源主要是含重金属离子的工业废水。由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、铬等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。这些重金属离子可以使蛋白质凝固，一旦饮用了含有这些重金属离子的水，可使人体血液中的血红蛋白凝固，导致缺氧窒息而死。又如在有机化学课程中，介绍卤代烃、酚、甲醛等有机物时，可以从卤代烃等有机物的危害、形成原因、防治措施等方面加以介绍。如：卤代烃分解放出的卤素原子（氯或氟）加速臭氧的分解，破坏臭氧层结构，产生“臭氧空洞”，使人类遭受紫外线辐射加剧，患皮肤癌增多，因此我们应减少氯氟卤代烃的使用或使用范围（如：冰箱、空调等产品中禁止使用氟氯卤代烃致冷剂，采用新的低污染致冷剂代替），酚、甲醛在低浓度就能使蛋白质变性而致癌，所以要严禁化工厂含酚和甲醛等污水的任意排放，有机化工厂的“三废”必须经回收处理后方可排放，严禁家具等装饰材料中超标使用酚和甲醛等等。在学习高分子复合材料时，结合我国现行的超市方便袋使用制度以及禁用不可降解的一次性快餐盒等规定，向学生介绍白色污染的形成和危害，如此等等。同时， 在课堂上，化学教师应不失时机地利用各种机会延伸课本内容，并将其与现实生活联系，引导学生树立环保意识。例如，在讲授水和溶液时，为了提高学生的节水意识，要让学生意识到地球的水资源分布不均匀且严重缺乏等情况，在课堂上可以引用一些数据：地球上水的总量约有136亿亿吨，其中海水占97.2%，冰川、冰山占2.15%，而人们可以利用的淡水却仅占0.65%左右；我国人口占全世界人口20%，而我国人均水资源不足世界人均水量的25%，可见我国是一个水资源极度匮乏的国家，随着严重的水污染和人们用水量的日益增加，我国60%的地区已面临淡水不足的困境，水资源短缺已经成为制约我国经济和社会发展的因素。同时，组织学生利用课余时间到当地污水处理厂、自来水厂等地进行调查，并从学生家庭生活用水情况出发，组织他们开展一些“节水小秘诀”交流活动，提出一些护水、节水的办法，例如，洗菜、洗衣的水可以浇花、拖地、冲抽水马桶，洗衣服不使用含磷洗衣粉等等。总而言之，在化学教学过程中，应适时地进行环保教育的渗透，从而树立学生的环保意识。

三、规范实验操作，进行环保教育

化学是以实验为基础的学科，而化学实验是一门高污染高排放的实验，控制不好或不规范操作对环境会有很大的污染。在实验过程中，可以通过以下几个方面来培养学生的环保意识。

（一）实验室各种环保设施齐全，为规范实验操作减少污染做好准备。如：在实验室设立台面通风口、通风橱、辅助通风扇；废液缸、沙箱、药品回收处，有条件的可建立废水、废气处理回收系统，以减少实验对环境危害。让学生了解这些设施的作用以及规范使用的方法。

（二）应用微型化学实验方法，尽量减少化学污染物的产生。在实验中推广微型实验，这类实验的特点是仪器小巧、用药量少、操作简捷、反应迅速、现象明鲜，而且安全、污染小、节约能源。例如：在演示硫在氧气中燃烧实验，依照原教材规定每次需要0.3g—0.5g硫来反应生成0.6g—1g二氧化硫。但微型实验每次只需0.03g，完全反应只产生0.06g二氧化硫。这两种实验方案排入环境中的污染物质量相差较大。这样不仅能够达到实验效果，而且还能节约药品与经费，同时还能减少环境污染，在实验中向学生灌输节能减排的理念。

（三）利用多媒体系统进行模拟仿真化学实验。对一些试剂昂贵、毒性强、危害大的实验，可以采用多媒体系统进行仿真实验。仿真化学实验是利用计算机软件，对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真，用文字、声音、图像、动画的效果让学生在计算机屏幕上做实验，达到身临其境的感觉，同时可避免对环境的污染。有的实验毒性很大，产生气体污染也严重，气体制取实验、性质实验战线拉得过长，很容易出现不安全隐患。如氯气制取，除杂、干燥、性质，尾气处理等综合实验；如石蜡催化裂化，所需时间长，裂化的产物检验现象不明显，试验过程稍有不慎，将导致事故发生，像这类实验都可以用多媒体课件模拟实验来阐明。

（四）妥善处理“三废”物品。在实验教学中，有些实验毒性较大，实验产生的“三废” （废液、废渣、废气）易于对周边环境造成污染，所以不论是演示实验，还是学生实验，动脑设计环保实验是一个重要的教学环节。例如：改进Cu片与HNO3反应的实验装置、使用全封闭装置制取C6H5Br（溴苯）、用浸有Na2CO3溶液的棉花吸收反应产生的SO2等有毒气体， 使有害气体尽可能不外逸，以改善实验室环境，在实验过程中增强学生的环保意识。总之，教学过程中，要始终强调处理“三废”物品的重要性，使学生养成一个惯性思维：凡是在化学实验中产生的废液、废渣、废气都不得随意排放，应该妥善处理或回收利用，若不能回收利用的，则应倒在规定的地方，以便相关部门清理，不能随意倾倒，以防污染环境。

四.开展课外活动，进行环保教育

组织学生成立课外兴趣小组，结合课本中环境保护的内容，进行环保体验，把环保教育与第二课堂相结合，以满足学生的兴趣爱好和求知欲望。例如：把一些小昆虫分别放入含有空气的四个密闭的容器里，接着分别慢慢地向其中三个容器中通入一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体，观察小昆虫的生存状态（容器中通入有毒气的小昆虫慢慢不得动弹）；利用休息时间组织学生对附近工厂的空气、废水、土壤进行采样分析，用样品（已污染）水、土壤和正常水、土壤，分别养虾鱼、种花草，并且进行对比实验 ，组织全校学生观摩实验结果。使学生进一步了解水污染、空气污染和土壤污染是当今世界三大污染，了解环境与生存、发展的关系。教育学生在生活中，从小事做起，牢记环保使命，充分利用和节约能源（如：节电、节水，充分燃烧液化气、天然气），不使用污染环境的物品（如：不使用不可降解的饭盒等）。利用双休日收集废电池和清理“白色污染”，让学生亲身体验环境污染的危害。还可以利用聘请环保专家讲座、办展览、出专栏等形式，扩大环保教育的影响力，进一步增强学生的环保意识。

五、结合专业特点，进行环保教育

我们是职业技术学校，学生毕业后，将直接进入各行各业的生产一线，他们是整个社会体系中最基础的技术劳动者，如果他们具备了一定的环保意识，无疑对整个社会的环保事业有着不可估量的作用。因此在技校化学教学中应结合专业特点进行环保教育，培养学生的职业环境保护意识。例如学习有机化学时，在介绍了纤维素的性质和用途后，应向造纸专业的学生介绍造纸业污染产生原因及防治办法。造纸业的污染主要来自制浆过程，制浆过程产生大量的废水，废水中含有许多的有害物质，如果直接排入河流， 废水中的有害物质因发生一系列复杂的化学反应而消耗水中的氧气，使虾类、鱼类、贝类等水生动物缺氧死亡；废水中还含有很多固态物质，例如：木屑、草屑、树皮屑、腐草等沉入河床底部，可使河流淤塞，它们通过发酵，不断产生有毒气体；在废水中还有一些不容易发酵、分解的物质悬浮在水面，遮挡阳光，干扰水生植物的光合作用。另外，废水中还含有一些致畸、致癌、致突变的有毒有害物质……。可见，造纸业废水对环境的污染非常之大（当然还有废气、废渣的污染），必须经过有效处理才能排放。当能废水、废气、废渣中的一些物质可谓弃之为害，用之为宝。如：废水中有很多有用物质，我们可以通过纤维回收、碱回收等方法收集纤维和烧碱；将剩下的水经过沉淀过滤处理后再循环利用。固体废渣如泥渣、煤渣可以制砖、筑路和作生产水泥原料，碎木片、树皮、草根等可作燃料，锅炉废气通过除尘脱硫等装置后再排放，这些有效的处理，既可以变废为宝节约资源，又可以减少对环境的污染。

再如在介绍淀粉的性质和用途后，应向酿酒专业的学生介绍酿酒业污染产生原因及防治办法。如啤酒酿造过程中产生大量的废水，其中含有较高浓度的有机悬浮物质，这类废水本身并无毒性，但含有大量可降解的有机物质，若直接排入江河中，将消耗水中大量的氧气，造成水体缺氧，导致水生物死亡；而且废水中还含有大量氮、磷无机盐等，导致水体富营养化，恶化水质，污染环境。所以酿酒业的废水必须通过处理达标后方可排入江河中。这些都是我们在化学教学中必须向学生传授的环保知识和灌输的环保理念。

六、渗透社会热点，进行环保教育

在教学中，将化学知识的学习与生活实际、社会热点问题联系起来。在课堂上经常给学生讲解电视上、报纸上、互联网上与环境相关的报道。这些报道有的描绘人与自然和谐相处的美好画面，能激发学生关爱环境的欲望。比如在讲到聚氯乙烯塑料（即PVC）的用途时，首先介绍PVC的性质稳定，既轻又坚固，适应性强，价格便宜，这些性质决定了它的使用非常广泛，如：医疗器械、建筑材料、家庭用品、消费用品、文化用品等，但PVC的致命缺点是：对环境最具破坏力。PVC的生产、使用处理的过程中都会导致“有毒氯化物”的释放。这些有毒物质会轻易的进入水、空气和食物链中对环境造成极大的危害。这样在课堂上渗透社会热点问题，使环保教育不再是一种空洞的说教。再如：将化肥、农药、杀虫杀菌剂、装饰材料、食品添加剂等社会热点问题融入教学中去。

当然，教无定法，在技校化学教学中，我们可以采用各式各样的教学形式渗透环保教育，使学生清醒的认识到环保的重要性和必要性，激励学生勤奋学习刻苦钻研，作为新一代技术工人，要树立职业环境保护意识，将来要为优化产业结构，保护环境，美化地球做出应用的贡献。

参考文献：

[1]闫忠锋.绿色环保教育 我们的责任[J].学苑教育，2009（08）.

篇10

关键词:阿维菌素废水;次氯酸钠;化学氧化

中图分类号:X522 文献标识码:A 文章编号:16749944(2010)10006302

1 引言

阿维菌素生产废水是近年来出现的一种新型的抗生素废水,主要来源于板框过滤过程中的压滤水、冲框水、过滤布水。废水中主要成分有可溶性蛋白类、氨基酸、残糖、无机盐及微量的阿维菌素。此类废水具有高有机物、负荷、高氮、高磷的特点,并具有一定毒性,生物降解困难,属难处理工业废水[1~3]。目前我国各生物农药生产企业的污水处理及排放有上流式厌氧生物滤床(UBF)反应器对阿维菌素废水进行处理[4],PSAF混凝剂预处理阿维菌素废水[5],USAB-生物转化器-生物接触氧化工艺处理阿维菌素废水[6],白腐菌处理阿维菌素废水[7],铁碳内电解预处理阿维菌素废水[8]等方法。这些方法均是从生物或者物理角度出发的,虽然也达到了一定的效果,但是操作步骤复杂,不容易控制反应的条件,且费用昂贵。而利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物质等优点,所以在废水处理中吸附法越来越受到人们的重视。

活性炭是目前水处理中普遍采用的吸附剂,研究表明,活性炭不仅对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物,如色度、异臭异味、表面活性物质、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物及重金属都有较好的去除效果[9]。当活性炭吸附达到饱和后,可以进行脱附再生,然后再重复使用,这也是活性炭的又一优点。通过再生使用,可以降低处理成本,减少废渣排放,同时回收吸附质。

次氯酸钠是一种多功能工业与民用化工产品,由于它在消毒杀菌、防腐保鲜、除臭、工业漂白及环境污染治理等方面的独特功能,次氯酸对水中残存有机物的作用以氧化为主,不产生氯酚,并可将致癌物氧化成无致癌性物质。此外它还能降解灰黄霉素、腐殖酸,且降解产物不以三氯甲烷形式出现。次氯酸对水中的色、味的去除能力也很强,可将水中的2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)和2-甲基异冰片(MIB)等的怪异味去除。次氯酸具有较强的氧化作用,因而有较好的脱色作用[10]。所以本实验通过先用活性炭吸附再用次氯酸钠氧化的方法处理阿维菌素废水,使其达到COD值大大降低。

2 材料与方法

2.1 仪器与试剂

10%的次氯酸钠溶液(天津市永大化学试剂有限公司),制药厂废水(河北石家庄某生物化工股份有限公司),活性炭(天津红岩化学试剂厂),10-菲绕啉试剂(天津市河东区红岩试剂),硫酸亚铁铵(天津市红岩化学试剂厂)硫酸银,化学纯(天津市天感化工技术开发有限公司)。

2.2 实验步骤

2.2.1 活性碳吸附

取200mL废水于锥形瓶中放置磁力搅拌器上,精密称定1%的活性炭置上述锥形瓶中,用磁力搅拌器常温搅拌1h,用真空抽滤器过滤,取滤液按国家标准测GB1191489测定COD,

2.2.2 次氯酸钠氧化

分别精密移取7份20mL上述处理过的水于磨口锥形瓶中,依次编号。并分别加入体积量为废水加入量的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%的次氯酸钠于上述试液中,静置1h。取出处理后的溶液按国家标准测GB1191489测定COD的值。

3 试验结果分析

3.1 阿维菌素废水经活性碳吸附后的COD的测定

取初始的阿维菌素废水于锥形瓶中,为62 000mg/L,初始的阿维菌素废水200mL于锥形瓶中,加入1g(0.5mg/L)的活性碳吸附,置于磁力搅拌器上搅拌1h,用滤纸过滤,重复上述操作2次,过滤后按国家标准测GB1191489测COD值为1 400mg/L。当再提高活性碳的量提高到0.6mg/L,0.8mg/L时COD去除率没有明显下降,因此采用0.5mg/L的活性碳的添加量,每次实验用过的颗粒活性炭,用蒸馏水冲洗干净,干燥,然后在400℃左右活化3 h,再利用到反应体系中,反复30余次,COD的去除率未见明显下降。

3.2 阿维菌素废水的测定

过滤后的废水分别精密移取7份20mL上述处理过的水于磨口锥形瓶中,依次编号。并分别加入体积量为废水加入量的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%的次氯酸钠于上述试液中,静置1h后按国家标准测GB1191489测COD值,结果如表1。

通过表1可以看出当次氯酸钠的加入量为废水量的0.3%时阿维菌素废水的COD值最低是147mg/L。低于或高于此比例时效果均不理想,当适量的增加次氯酸钠的加入量时,阿维菌素废水的COD值逐渐降低,这说明次氯酸钠有效地氧化了阿维菌素废水中的有机物及其他还原性物质,并在一定范围内呈线性关系。

4 结语

从本文的实验结果可以得到0.3%的次氯酸钠时效果最好,虽然没有达到国标(120mg/L),但已大大降低了COD值,在实际生产中可以和生化的处理方法相结合,以达到最好的处理效果的,阿维菌素衍生物生产过程中产生的无机盐对废水生化处理工艺影响很大,如何保证所选择的工艺,使之能在投资最小,又能在最佳的运行条件下运行,满足出水要求,这需要将实验室研究与工程实践紧密结合起来,才能寻求到最佳工艺。

参考文献:

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[3] 李再兴,宋存义,杨景亮,等.UASB-生物转化器-生物接触氧化工艺处理阿维菌素废水[J].工业水处理,2007(3):26~30.

[4] 董金霞,许 伟,罗人明,等.白腐真菌处理阿维菌素废水优势菌种筛选研究[J].河北化工,2006(10):60~62.

[5] 杨景亮,邓晓丽,罗人明,等.铁炭内电解预处理阿维菌素废水[J].化工环保,2002(12):347~349.

[6] 陈孟林,林香凤,黄 智,等.吸附剂的氧化法再生及其在废水处理中的应用[J].广西师范大学学报:自然科学版,2006(6):68~71.

[7] 洪强华.氯化法处理医院废水的研究[J].安全与环境学报,2002(12):34~35.

[8] 孙体昌,娄金生.水污染控制工程[M].北京:机械工业出版社,2009.

[9] 制药工业水污染物排放标准――化学合成类编制组.制药工业水污染物排放标准 化学合成类编制说明[R].北京:制药工业水污染物排放标准――化学合成类编制组,2007.

[10] 陈举恩,李沪萍,罗康碧,等.高级氧化技术处理制药废水研究进展[J].贵州化工,2008(2):46~49.

Experimental Study on Avermectin Wastewater by Sodium

Hypochlorite Oxidation

Yao Qingguo,Duan Shude,Yu Longquan

(Chemistry Depatment of Shijiazhuang University,Shijiazhuang Hebei 050035,China)

Abstract:As a result of indiscriminate discharge of wastewater, Avermectin production enterprises create a great deal of pollution to environment. Here this experiment firstly uses activated carbon to absorb the Avermectin wastewater and then filter it for several times.Finally sodium hypochlorite of different percentages, such as 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% and so on, is used to oxidize and catalyse the wastewater. It is proved that 0.3% Sodium Hypochlorite can reduce the COD value of the Avermectin wastewater from 62 000mg/L to 147mg/L.