化工固废处理方法范文
时间:2023-12-19 18:04:19
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篇1
【关键词】工业固废;处置;环境;信息
一、前言
工业固废的管理是重中之重,通过建设专用的渣场进行固废的处理,是减少环境污染的一项重要手段。通过对国内外专业技术的借鉴与我国的实际国情相结合,在工业固废的处理上,要加强综合利用,通过卫生填埋等多种技术手段来进行处理,减少污染并加强信息的采集与流动,是发展固废管理中的一项重要措施。
二、工业固体废物的信息采集流动特点
在我国,固体废物可以分成生活垃圾、工业固体废物、农业固体废物、危险性废物及放射性固体废物等几部分。工业固体废物,这里简称固废,主要指能源、矿业、机械加工、石油化工等行业生产上产生的废物,还包括市政、商业经营、垃圾处理等产生的固体废物。对工业固废进行信息的采集、流动及处理的过程中展现出来的特性,展示固废信息采集、流动与处理上的特点,主要有:
(一)责任主体明确
企业或公司对产品进行生产、销售或者是进口产品,要对产品产生的固体废物承担防治的责任,并依法对固废进行处理避免污染环境。我国实行的《工业废物申报制度》中指出,产品在生产、销售与进口的过程中产生的固废,产品单位依法要要向我国的环保行政部门提供相关的信息资料,必须要责任主体明确,这为固废信息采集的准确性提供了保障,也为信息采集提供了法律保证。
(二)产生种类多且数量差别大
随着经济的不断发展,人们对工业产品的需求逐年增大,促使我国的工业产业不断发展,新兴产业及众多不同类型的产业,生产出来的产品遗留下的固废,从少至多品种多样,少则几十公斤多则上百万吨。不同的固废需要不同的处理方式,从而使信息的采集量加大,统计与处理的信息量也增多,带来了信息采集流上的新特点。信息使用者无法从庞大的信息流中获取需要的信息,从而要求信息的加工与整理方式需要专业化的机构来进行。
(三)信息的持续性和信息内容的固定性
随着企业的不断发展,生产场所所具有的持续性与固定性使固废的产生具有规律性,且信息内容也具有固定性,并且处理固废的方式及运输等,在一定的时间内都能够保持不变,这使信息在流动性上具备相对的稳定性与持续性,信息内容也比较稳定。工业固废同工业废气、水的大不相同之处在于,固废具有位置的稳定性,这为管理部门实现空间信息采集和监管提供了便利。
(四)固废的双重特性
固废具有“废物”与“资源”双重特性。这是由于一部分工业固废,在不同条件下还可能多重利用,所以固废的这种双重特性带来了信息流动的多向性,并形成了工业固废的处置与利用方式的多样化。固废具备的这一特性,使固废监管与管理部门的作用与地位更加突出,这是由于固废监管或管理部门能够实现对固废信息的处置方案的优化与多样化,从而突出了部门的重要作用。
三、工业固废的处置与利用现状
(一)工业固废的利用现状
工业固废在运出加工车间以后,被企业通过各种手段进行深加工再利用,剩余部分被企业贮存到渣场废弃,如果对这部分固废的处理不当,就会造成空气或环境的污染,例如一些渣场由于资金投入不足,在设备设施上比较欠缺,缺少引气管道以及防渗漏等设施,并且由于功能设计上的不足以及管理监督的力度不够、管理人员责任心不强等问题,使这些固废对环境造成污染,并留下安全隐患。
(二)工业固废的处理
以粉煤灰的处置为例,在一些地区及发电场,粉煤灰是这些企业的主要工业固废,同时也占工业固废总量的70%以上。如此庞大的数量,如果形成大量的积累,再加上粉煤灰的利用率大幅度下降,使这种固废的处理出现了瓶颈性的问题,即固废的产出大于利用,将给今后的粉煤灰的回收与处理带来难题,也会给渣场工作增加较大压力。
四、工业处置与管理中信息采集与流动问题探析
(一)合理规划资源与能源的利用
在对工业固废进行管理与处置过程中,要根据固废资源提高利用率。尤其是粉煤灰的利用率:在提高资源的热能利用的同时,降低粉煤灰的产量,并加大力度对粉煤灰的利用方式进行开发,例如利用粉煤灰进行道路建设等,这样既减少了污染又利用了资源从而使固废造福于民。
(二)及时应用工业固废信息
对工业固废的信息进行采集,对固废的数量、种类等信息进行必要的统计,向工业固废生产者提供固废处理方法及处置信息,加强企业对工业固废的处理能力,并及时向管理部门提供工业固废的总体情况,以利于政策规划及对固废的及时调整。
(三)加强污染防范措施
防治工业固废的二次污染,通过固废的环境监测,加强监管,使固废的产生者、利用者以及固废运输者之间形成固废处置的市场系统,并通过信息中心搭建起高效的信息桥梁,对监管者、信息汇总、预处理等之间的信息进行采集与交流,并对信息进行加工,使其成为系统中主导信息流动的核心。要加强对固废的管理与处置,使信息采集与流动更加便捷与高效,加强固废的处理,预防环境污染。
篇2
关键词厌氧消化有机固体废物两相消化
有机固体废物通常是指含水率低于85%~90%可生化降解的有机废物,它们一般具有可生化降解性。这些废物中蕴含着大量的生物质能,有效利用这类生物质能源,对实现环境和的可持续发展具有重要意义。
有机固体废物处理的很多。由于有机固废的可生化降解性高,利用生物技术处理有机废物具有潜在优势。生物处理法包括好氧堆肥法和厌氧消化法。近几年来,欧洲各国纷纷将目光投向厌氧消化,兴建有机固废厌氧消化处理厂,日本等国也先后建设了有机固废厌氧消化处理示范工程。但在国内,尽管早有小型沼气池的,高浓度有机污水及污泥处理中也普遍采用厌氧消化的工艺,但应用于固废处理领域的实践很少。因此,很有必要针对国内的实际情况,对有机固废的厌氧消化进行系统研究。
1厌氧消化机理
在研究方面,国内外一些学者对厌氧发酵过程中物质的代谢、转化和各种菌群的作用等进行了大量的研究,但仍有许多需进一步探讨。对厌氧消化的微生物学认识,经历了一个由肤浅到逐渐完善的过程。20世纪30年代,厌氧消化被概括地划分为产酸阶段和产甲烷阶段,即两阶段理论。70年代初Bryantlzgl等人对两阶段理论进行了修正,提出了厌氧消化的三阶段理论,突出了产氢产乙酸菌的地位和作用。与此同时,Zeikuslao等人提出了厌氧消化的四类群理论,反映了同型产乙酸菌的作用。该理论认为厌氧发酵过程可分为四个阶段,第一阶段(水解阶段):将不溶性大分子有机物分解为小分子水溶性的低脂肪酸;第二阶段(酸化阶段):发酵细菌将水溶性低脂肪酸转化为H2、CH3000H、CH3CH2OH等,酸化阶段料液pH值迅速下降;第三阶段(产氢产乙酸阶段):专性产氢产乙酸菌对还原性有机物的氧化作用,生成H2、HCO3-、CH3COOH。同型产乙酸细菌将H2、HCO3-转化为CH3COOH,此阶段由于大量有机酸的分解导致pH值上升;第四阶段(甲烷化阶段):产甲烷菌将乙酸转化为CH4和CO2,利用H2还原CO2成CH4,或利用其他细菌产生甲酸形成CH4。无论是三阶段理论,还是四类群理论,实质上都是对两阶段理论的补充和完善,较好地揭示了厌氧发酵过程中不同代谢菌群之间相互作用、相互影响、相互制约的动态平衡关系,阐明了复杂有机物厌氧消化的微生物过程。
2厌氧消化影响因素
2.1底物组成
研究发现不同底物组成,其可生化降解性大不相同(5%~90%)。Borja等研究了不同底物组成和浓度的有机固废的厌氧消化过程,认为在其他条件相同时沼气产量相差很大,甚至达到65%。这个结果与Jokela等的研究所得基本一致。另外,底物组成不同,在发酵过程中的营养需求与调控也不同。对于像以秸秆为主的底物,须补充N源的营养,以达到厌氧消化适宜的C/N比。
国内外很多机构开展了生活垃圾、污泥及畜禽粪便联合厌氧消化产沼的研究。联合发酵可以在消化物料间建立起一种良性互补,从而提高产气量,而且仪器设备的共享在提高经济效益方面的作用也是非常明显的。Kayhanian评估了以城市固体垃圾生物可降解部分为底物的高固体厌氧消化示范试验。结果表明,美国典型B/F(可降解垃圾与总物料之比)的垃圾缺乏活跃而又稳定降解所需要的宏量或微量元素,若补充以富含营养的污泥和畜禽粪便,可以提高B/F,大大提高产气率并增加过程的稳定性。国内在这方面的研究仅限于实验室水平,未见相关工程应用的报道。
2.2温度
有机固废厌氧消化一般在中温或高温下进行,中温的最佳温度为35℃左右,高温为55℃左右。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现在传统单相式反应器中高温(55℃)比常温(35℃)消化的甲烷产量仅提高7%;RDF粒径从2.1mm降至1.1mm在中温消化下对甲烷产量无明显影响,但当反应条件转变为高温消化时甲烷产量可提高14%。高温消化可以比中温消化有更短的固体停留时间和更小的反应器容积。然而高温消化所需热量多,运行也不稳定。最近有研究表明厌氧消化在65℃时水解活性可进一步提高。还有将超高温水解作为一个专门的反应器,对厌氧消化进行处理研究。
高温可以比中温产能多,但高温需要更多的能量,在实际情况中加热所需的能量往往与多产出的能量差不多。虽然沼气产量和生物反应动力学都表明高温消化更有优势,但理想的条件决定于底物类型和使用的系统情况。
2.3pH值
产甲烷菌对pH值的要求非常严格,pH值的微小波动有可能导致微生物代谢活动的终止。在发酵初期由于产生大量有机酸,若控制不当容易造成局部酸化,延长发酵周期,进而破坏整个反应体系。研究发现pH值为6.6~7.8范围内,水分含量为90%~96%时产甲烷速率较高;pH值低于6.1或高于8.3时,产甲烷菌可能会停止活动。
一般说来酸化相对保持略偏酸性,产甲烷相需要略偏碱性,但没有一个绝对合适的量,只需系统能够保持稳定高效便是最佳状态。pH值是厌氧消化过程的重要监测指标和控制参数。
2.4抑制
厌氧消化过程中抑制作用非常普遍,包括pH抑制、氢抑制、氨抑制、弱酸弱碱抑制、长链脂肪酸(VFA)抑制等。
许多学者都研究了厌氧消化中氨抑制的问题。当氨氮浓度从740mg/L至3500mg/L时,葡萄糖降解速度急剧下降,可以认为氨积聚对糖酵解过程有一定的抑制作用。Sung等研究了以有机固废为底物的常温厌氧消化过程中氨氮浓度对甲烷产气量的影响,常温消化当总氨氮浓度(TAN)从0.40g/L依次升至1.20、3.05、4.92、5.77g/L时,反应器内呈现慢性抑制的现象。TAN为4.92或5.77g/L时,甲烷产量分别降低39%和64%。Fujishima等研究了常温下污泥含水率对厌氧消化的影响,发现污泥的含水率低于91%时甲烷产量减少,这主要由于系统中高氨含量对氢营养甲烷菌的抑制作用。
Salminen指出渗滤液回流与pH值调节相结合可以降低酸积累的抑制效应,加速消化降解速率。然而当系统中活性产酸菌和产甲烷菌数量较少时,回流渗滤液会引起VFA积聚。Clarkson和Xiao对废报纸进行厌氧消化的研究发现,水解反应是其中限制性步骤,高浓度的丙酸盐对其具有抑制作用。
2.5搅拌
当消化底物为固态时,水解通常成为整个反应的限制性阶段。很多经典中强调了消化过程中应充分混和搅拌以促进反应器中酶和微生物的均匀分布。然而近年来有试验表明降低搅拌程度可以提高反应器的效率。
VavilinV.A.常温消化下搅拌强度的,试验表明当有机负荷偏高时,搅拌强度加大会导致反应器运行失败,低强度搅拌是消化过程顺利完成的关键;当有机负荷偏低时,搅拌强度对反应无明显影响。由此VavilinV.A.提出搅拌阻碍反应器中甲烷区形成的假设,认为甲烷区的形成对抵抗酸化过程中产生的抑制起重要作用。在此基础上他提出了均质柱形反应器的二维分布式模型(2Ddistributedmodels),模型基于以下假设:在维持产甲烷菌繁殖代谢处于较优水平的前提下,反应器中甲烷区所占空间存在一个最小值。通过对消化过程的模拟,认为有机负荷高时,反应初始阶段甲烷区与产酸区在空间上分离是固废物转化为甲烷的关键因素,而初始阶段甲烷区中生物量的多少则是这些活性区保留的决定性因素。此时如果高强度搅拌,甲烷区由于VFA的抑制作用会逐渐萎缩直至消失。然而当有机负荷偏低时,大部分甲烷区均能幸存并逐步扩大到整个反应器。
Stroot等学者认为剧烈搅拌会破坏微生物絮团的结构,从而打乱了厌氧体系中有机体间的相互关系。一个连续运转的消化器在启动阶段应逐步增大有机负荷以避免运转失败。当产甲烷阶段是限制性反应时高强度搅拌并不合适,因为产甲烷菌在这种快速水解酸化的环境中很难适应,因此在启动阶段应采取适量搅拌。如果水解阶段为限制性反应,此时反应器内底物浓度较大,高强度搅拌对水解起促进作用。因此为达到有机物厌氧转化的最佳条件,应综合考虑搅拌所带来的积极和负面影响。
2.6预处理
根据现有的研究发现,固体厌氧消化的速度较慢,对固体废物采用物理法、化学法、生物法等预处理可以提高甲烷产气量。Liu等人通过对消化底物进行240℃的蒸汽热处理5分钟,使甲烷产气率提高一倍,最终的甲烷产量增加40%。木质素和纤维素由于其本身结构,是公认的难降解物质,也是很多厌氧消化过程中的限制性因素。Clarkson等对废报纸进行厌氧消化研究,发现碱预处理可以显著提高废纸的可生物降解性,但延长浸泡时间或增大反应温度并不能提高转化率。
Hartmann等在传统的厌氧反应器前端设计了一个生物活性反应器,对厌氧消化进行预处理研究。该反应器用于68℃对底物进行超高温水解,这种反应器分离的设计是为了更大程度降解有机物为VFA,从而获得更高的产气量,同时超高温反应器可以有效去除氨的影响。结果表明VS去除率为78~89%,产气量640~790mL/g。超高温反应器中氨负荷降低7%。
对固态厌氧消化底物的物理和化学预处理研究较多,对生物预处理的研究则较少。Peter等从高温反应器中分离到能分解有机固体废物的嗜温微生物,用该微生物对污水污泥进行预处理,在1~2d内近40%的有机物被分解,而且与没有经过该预处理相比,厌氧消化过程中沼气产量提高50%;Ejlertsson研究表明,在消化开始阶段进行间歇曝气能有效去除易降解的固废,克服高浓度VFA带来的抑制;Mshandete等研究了纸浆厌氧发酵系统中,启动阶段进行9h堆肥预处理后甲烷产量提高26%;Katsura和Hasegawa进行了类似的预处理研究,对污泥进行微好氧热处理后甲烷产量提高50%。研究者认为高温好氧菌分泌的胞外酶比一般蛋白酶在溶解污泥方面更具活性。
3厌氧消化工艺
厌氧消化处理固体废物,通过技术革新逐步形成了以湿式完全混合厌氧消化、厌氧干发酵、两相厌氧消化等为主的工艺形式。
湿式完全混合厌氧消化工艺(即湿式工艺)的最早也最为广泛。此工艺条件下固体浓度维持在15%以下,其液化、酸化和产气3个阶段在同一个反应器中进行,具有工艺过程简单、投资小、运行和管理方便的优点。这种工艺条件下浆液处于完全混合的状态,容易受到氨氮、盐分等物质的抑制,因此产气率较低。
厌氧干发酵又称高固体厌氧消化,在传统的厌氧消化工艺中固体含量通常较低,而高固体消化中固体含量可达到20%~35%。高固体厌氧消化主要优点是单位容积的产气量高、需水量少、单位容积处理量大、消化后的沼渣不需脱水即可作为肥料或土壤调节剂。随着固体浓度的加大,干发酵工艺中需设计抗酸抗腐蚀性强的反应器,同时还得解决干发酵系统中输送流体粘度大以及高固体浓度带来的抑制问题。
两相厌氧消化工艺即创造两个不同的生物和营养环境条件,如温度和pH等。Ghosh最早提出优化各个阶段的反应条件可以提高整体反应效率,增加沼气产量,从而提出了两相厌氧消化。动力学控制是两相系统促进相分离最常用的手段,根据酸化菌和产甲烷菌生长速率的差异来进行相分离。还有一些技术可促进厌氧系统的相分离,如滤床在处理不溶性的有机物时可用来达到相分离。渗析、膜分离和离子交换树脂等也可用于相分离。
大多数观点认为,采用相分离技术创造有利于发酵细菌的生态环境,避免有机酸的大量积累,会提高系统的处理能力。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现两相消化比传统单相式反应器,甲烷产量提高20%左右。Goel等人对茶叶渣进行两相厌氧消化研究,发现每去除1kgCOD,平均产气量为0.48m3,COD去除率93%,甲烷含量73%。
两相厌氧工艺的主要优点不仅是反应效率的提高而且增加了系统的稳定性,加强了对进料的缓冲能力。许多在湿式系统中生物降解不稳定的物质在两相系统中的稳定性很好。虽然两相工艺有诸多的优点,但由于过于复杂的设计和运行维护,实际应用中选择的并不多。目前为止,两相消化在应用上并没有表现出明显的优越性,投资和维护是其主要的限制性因素。
4结语
Edelmann利用生命周期(LCA)认为,厌氧消化是最适宜的有机固废处理方法。有机固废的厌氧消化技术已引起国内外的广泛关注,它们在消纳大量有机废物的同时,可获得高质量的堆肥产品和沼气,实现生物质能的多层次循环利用。
我国目前在有机垃圾厌氧消化工程应用方面的研究很少,厌氧消化的研究主要集中在水处理方面。各种厌氧发酵工艺实际应用中所存在的最大问题是规模化运行的自动化程度较低,技术装备差。因此,对厌氧消化的最佳生物转化条件、生态微环境以及设计完善的过程控制系统等方面,还需要进一步深入研究,以达到最佳的处理效果。
文献
1BorjaR,RinconB,RaposoFetal.Kineticsofmesophilicanaerobicdigestionofthetwo-phaseolivemillsolidwaste[J].BiochemicalEngineeringJournal,2003(15)
2Ghosh,S,HenryM.P,SajjadAetal.Pilot-scalegasificationofmunicipalsolidwastesbyhigh-rateandtwo-phaseanaerobicdigestion[J].WaterScienceandTechnology,2000(3)
3HinrichHartmann,BirgitteK.Ahing.Anovelprocessconfigurationforanaerobicdigestionofthermophilicpost-treatment[J].Biotechnologyandbioengineering,2005(7)
篇3
时间一晃而过,转眼间三个月的试用期已过。这是我人生中弥足珍贵的经历,也给我留下了精彩而美好的回忆。在正值收获的季节,我荣幸的踏进了一个欣欣向荣,朝气蓬勃的企业—xxx有限公司。感谢公司领导给予我这个机遇,延伸了我继续展翅的梦想。
在这三个月的时间里,园区领导、固废公司领导和同事们给予了我足够的支持和帮助,使我充分感受到了公司“海纳百川”的胸襟和“不经历风雨,怎能见彩虹”的豪气,也体会到了公司员工的执着和坚定。
在经理和总工的安排下先后到固废公司各个车间实习,分别与各个车间主任认识并了解熟悉各车间运行和技术情况。我实习的过程基本也是按照朱工介绍的做的。先是在固废焚烧车间医废车间,物化车间实习三个车间实习,后来根据安排又去了填埋场挂职实习。
下面就我在这三个月实习当中看到的现象引发出的几点个人感触,结合个人体会谈谈一些看法,并且引出几点建议,如果有不妥之处敬请领导指正和批评。
感触一,态度决定一切。工作时一定要一丝不苟,认真仔细,一个员工在公司的大部分时间都是在工作的,这就要求他在这段时间内一定要小心谨慎,一丝不苟,不能出错,一定要检查自己的工作成果,以确保工作成果万无一失。
感触二,工作时要勤于思考,善于总结;勤能补拙,要勤于学习。工作之余经常总结经验教训,改善工作方式和方法,减少单位工作工时,不断提高工作效率。要通过不断的学习来丰富自己的专业知识和专业技能,完善自我,尽职尽责于工作。
感触三,安全生产决定一切。俗话说:“没有安全就没有一切”。严酷的生产现实给了我们刻骨的教训:要实现安全生产,必须落实消防制度和监管制度;加强消防教育,进行消防演练。
这段时间,我到固废公司各个车间巡视多次,还是发现了几点问题,下面分别就这些问题发表一下个人观点。
NO.1,固废焚烧车间西北角我公司一个油库(先不管它是什么燃料油)缺少安全措施,一旦发生险情后果很严重。此处建议防范措施如下:(1)增加一个消防沙池,里面满消防沙;(2)增加一个专用消防器材箱:里面添置消防铁锨和干粉灭火器火灾干冰灭火器。(3)增加一个消防栓,用来保护这一区域的安全。
NO.2,物化车间东墙外墙根处有一些空玻璃瓶或者是塑料桶,里面或多或少都有一些残存的废液,一旦有破碎很容易放出挥发性气体或者是有毒气体,也有可能与周围的其它物质发生氧化反应产生火灾;另外此处还有废旧塑料桶,往北是医废车间的服装厂的一些下脚料等可燃物,一旦发生火灾波及到的范围就被扩大,后果很严重。
建议改进措施如下:(1)将空置的废玻璃瓶和塑料桶立即清除或者搬运到安全地方处置;(2)此处添加消防沙池(建成后一定存满消防沙);(3)增加一个消防栓,一是保护物化和医废车间的安全,二来对三角地的安全也能兼顾到;(4)焚烧车间料坑积水太多,应该及时外排,依次来保证危废的热值不因水分过多而降低;料坑内的积水送入物化车间处理,合格后外排;(5)在料坑增添摄像头和自动喷淋灭火装置,最关键的一点就是应该经常检查,以免出现险情消防喷淋系统不能发挥其作用。
NO.3,固废车间烟囱爬梯,固废车间外墙爬梯扶手,医废车间烟囱爬梯和避雷器等三处腐蚀严重。建议措施:(1)公司赶紧安排除锈(一定要除锈彻底),涂刷防锈底漆和面漆,在施工当中加强监管施工质量。(2)此工作也可以外包,找外边施工单位完成(在施工过程中一定要注意高空作业防范措施一定要到位,每次等高作业前一定验检查保险绳,安全带是否结实牢靠,反之严禁高空作业),注意高空作业安全问题即可。
NO.4,安全巡检制度的问题。更改单人巡检为单组双人巡检,鉴于我们公司性质比较特殊,车间现场一旦出现泄漏情况,特别是废气泄漏(万一我们的报警系统不灵敏或者失去作用)时一人去处理很危险,如果处理不当后果很严重。建议改进措施:各车间晚班员工在巡检时一定要两人一组出行,既可以互相监督又可以遇到紧急情况及时分工处理,把对人身安全的隐患降到最低,安全隐患消灭在萌芽状态。这样遇到紧急情况时一个人及时上报主控室和各级领导,请求外援;另外一人按照事先制定的施工紧急预案展开抢救(如果是电器出现问题,一定要注意自身安全)。
下面就生产过程中的状况谈几点改善和新项目开发建议。
建议一,对物化车间噪音大异味大的状况进行改善。在10月下旬我们和项目部的同事一起在物化车间做乳化液中试,往反应釜内打乳化液时,发现打料泵噪声很大,整个车间异味也很重。中试后我和Z工谈起这个问题,都觉得对人体造成的危害太大,Z工说目前公司也正在考虑这个问题。
针对该车间的现状,建议措施:(1)打料泵噪音处理办法:改成负压吸料(具体就是在东墙外安装一套真空系统),这样车间噪音基本上就没有了,一来有利于工人身心健康;二来也减少有异味气体的散发。(2)车间房顶多设置几个通风帽,来减轻目前物化车间以为过重的状况。
建议二,对化验器皿定期校正及对化验员工定期培训考核。化验车间仪器必须定期校正,一是自检,二是送外围鉴定或者校正,以此来保证我们的数据的科学性,可靠性,准确性。外送化验单一定要三级检查,确认无误方可外送或者外报,。在有限的时间内根据生产实际情况,在化验室主任的带领下,坚持有计划,合理安排员工外出学习或者内部培训,依次确保分析数据准确,正确指导生产车间的技术工作,同时为我们固废公司的领导层提供严谨科学准确有效的数据平台,从而为生产经营及开发提供策略上的数据保障,更好地运作整个固废公司,确保万无一失。
建议三,有效利用生产余热进行再生产,以产出更多剩余价值,提高公司生产利润。目前LX固废公司的余热利用方案:(1)冬天职工取暖,已经充分利用(2)在春夏秋三季,余热利用方案可以适当增加上几个低耗能的化工项目,把富余的热能充分利用起来,为xtd增加一部分效益。推荐化工项目就是单甘酯和橡胶增A,工业级的。以上项目技术成熟,在同行业之间属于技术最前沿的,无三废,收率高,所用原材料都是来自动物油脂或植物油脂,对人身不会造成任何伤害。此方案也可以为ZP余热提供出路。
建议四,建议加大高层领导推动和督导有关制度和各项决议落实进展情况,确保公司的每一项制度能及时的传达到基层每位员工。
在这三个月里完成的工作,主要有以下几方面内容:
(1)XXXX年X月参加物化车间异味攻关小组,异味消除治理基础方案已经交付前任领导朱工;
(2)完成集团公司项目部L总安排的工作,ZP项目余热利用方案和消防安全方案,在XXXX年XX月XX日已经交付刘总;
(3)XXXX年X月在填埋车间,工作重点是捏合机系统改造,作为年前公司交给的工作任务。经过多次咨询以前试车的同事,以及翻阅大量的资料,在化验室又做了大量试验,结合自己以前的有关工作经验,捏合机系统改造储备方案也已完成,填埋车间领导已经审阅,等天气适宜就会同有关部门进入下一段的改造工作。
下一步的工作计划:
(1)协助上级领导完成公司交付的工作;
(2)紧跟公司前进步伐,不断学习公司精神和规章制度,完成公司交付的其他临时性工作;
(3)编写捏合机试车准备方案和试车方案;
(4)整理矿物油再生技术性资料;
(5)整理行业前沿技术资料,为公司有关部门提供提第一手资料,以供领导和同事参考。
在这三月的工作生活中我感触很多,明白很多道理,学到咱们公司的很多企业文化,接触到很多新仪器设备,真是开阔了眼界丰富了视野。
篇4
[关键词]环境效率;出口部门;评价;SBM模型;投入产出模型
[中图分类号]F752.62 [文献标识码]A [文章编号]1671-8372(2015)01-0075-06
Abstract:Calculating the emissions of “Three Wastes” implicated in the export sectors by the model of environmental input-output, and then bringing this emissions and energy consumption into the efficiency evaluation system of export sectors, the paper evaluates the environmental efficiency of export sectors from 2001 to 2010 by using the non-radial and non-oriented SBM model. The results show that China bears enormous environmental costs in the international trade, and the environmental efficiency of export sectors increases by more than 10% annually, but it is still at a relative low level. To improve the environmental efficiency of export sectors, the corresponding policies should be taken from the trade structure adjustment and the environmental policy implementation.
Key words:environmental efficiency; export sector; evaluation; SBM model; input-output model
一、引言
我国自从2001年加入WTO以来,对外贸易持续快速发展,2008年出口贸易额突破了10万亿人民币,2001-2010年出口贸易额增长了近5倍。对外贸易在促进我国经济快速增长的同时,背后隐藏的资源大量消耗、环境污染不断加剧等环境问题也日益凸显。“特大城市承载力研究”显示,我国单位GDP的废水排放量比发达国家高4倍,单位工业产值的固体废弃物比发达国家高10多倍,单位GDP的能耗是美国的6倍,甚至是印度的2.8倍。快速增长的对外贸易虽然为国民积累了巨额的外汇财富,但由于其较低的环境效率,导致我国贸易环境逆差不断扩大。这种以牺牲环境为代价的贸易增长方式严重影响着我国出口部门甚至整个经济体系的健康发展。如何在保持我国出口贸易竞争力的情况下,减少污染的排放,实现出口贸易的绿色转型,显得迫在眉睫。关于出口部门环境效率的研究,有助于政府从宏观层面把握对外贸易的政策方向,为绿色出口贸易转型提供实证依据。
关于环境效率的评价,如何将环境污染纳入评价模型是关键。国外文献起初多把污染排放作为投入要素或生产过程的副产品处理,未考虑污染物产出的负外部性,如Hailu&Veeman(2000)把污染变量作为投入要素,Scheel(2001)通过倒数处理将污染量作为期望产出等;Chung(1997)提出了基于方向性距离函数的环境分析模型,第一次把污染排放作为非期望产出引入生产函数中,较好地解决了非期望产出的效率评价问题;考虑到传统方向性距离函数中松弛以及径向、产出角度的选择问题,Tone(2004)利用非径向、非角度的SBM模型处理了非期望产出,使得环境效率更加符合经济现实。
国内研究大多围绕省级或工业的环境效率展开。杨俊(2010)运用包含污染物排放的环境DEA 模型对我国1998―2007年省际环境效率进行了测算;李胜文(2010)在随机前沿生产函数基础上估算了中国1986―2007年省级水平的环境效率;张友国(2009)基于投入产出模型,以单位污染物的产值为依据对出口部门的生态效率进行了评价,但未综合考虑投入、产出因素。国内环境效率的测算,主要以DEA距离函数为主,胡鞍钢(2008)在考虑了环境因素情况下,运用方向性距离函数,对我国省级“技术效率”进行了重新排名;涂正革(2008)运用方向性环境距离函数,根据我国30个省市地区要素资源投入、工业产出和污染排放数据,计算了各地区的环境技术效率;王兵(2010)运用SBM方向性距离函数测度了中国30个省份1998―2007 年的环境效率,并对影响环境效率的因素进行了实证研究。
综上所述,目前对国内行业或省际的环境效率研究已相对成熟,但出口部门环境效率的研究文献相对较少,研究方法也不够全面。本文选取非径向非角度的SBM模型对我国出口部门的环境效率进行综合评价。为了更加全面反映生产过程中的环境因素,文章将能源消费量和基于投入产出模型测算得到的隐含“三废”排放量分别作为投入和产出要素引入到出口部门的效率评价体系中。
二、模型与数据说明
(一)SBM模型
其中,S表示投入、产出的松弛变量;是权重向量。目标函数是关于严格递减,并且。对于特定的被评价单元,当且仅当,即时是有效率的。SBM与传统CCR和BCC模型的不同之处在于松弛变量直接放入了目标函数中,解决了投入产出松弛型问题的同时,解决了非期望产出存在下的效率评价问题。SBM模型属于DEA模型中的非径向和非角度的度量方法,从而避免了径向和角度选择差异带来的偏差和影响,因此,从这个意义上来讲,它比其他模型更能体现效率评价的本质。
(二) 出口部门隐含“三废”排放量的测算方法
本文选取出口部门的能源消费量和隐含“三废”排放量作为效率评价中的环境要素。隐含“三废”是指出口产品上游加工、制造、运输等全过程所排放的总“三废”量,隐含污染物量要大于产品在最终加工环节所排放的污染物量,更能全面反映出口部门生产过程对环境的影响。我国出口各部门隐含“三废”基于投入产出法测得。投入产出法是一种研究国民经济体系中各部门之间投入与产出依存关系的数量分析方法,模型的基本方程为:
其中,X表示经济中各部门的总产出矩阵,AX表示生产Y的最终需求所需要的中间投入矩阵,Y表示各部门的最终需求矩阵;A表示直接消耗系数矩阵,其中元素代表生产单位j部门产品所要求直接投入的第i部门的量,表示j部门的总产出;称为里昂惕夫逆矩阵。
由于我国是典型的出口加工型贸易,出口产品的生产过程中不仅需要国产的投入产品,也有相当数量的进口原材料、半成品等进口中间投入,为准确估算我国对外贸易中出口隐含污染物的量,有必要对生产过程所需的中间投入品进行区分,故本文将直接消耗系数矩阵A区分为国产部分和进口部分,即
(三)数据说明
本文根据中国国民经济行业分类标准,将海关HS分类下的22大类商品部门整合为16个部门大类,选取2001―2010年16个出口部门的面板数据为样本,对出口部门的环境效率进行评估。环境效率测算中SBM模型所需要的投入要素为资本存量、行业就业人数、能源消费量,而产出要素包括期望产出和非期望产出,以各部门的出口额作为期望产出而以出口部门背后隐含的“三废”排放量作为非期望产出。相关数据来自于《中国统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国能源年鉴》《中国贸易外经统计年鉴》《中国对外经济统计年鉴》。
三、实证分析
(一)出口部门的隐含“三废”排放量分析
基于投入产出模型测算的2001―2010年我国出口部门隐含“三废”排放总量分别为:废水832.60亿吨,废气123.98万亿标立方米,固废5011.77万吨。2001―2010年我国出口贸易中隐含废水、隐含废气、隐含固废呈现出不同的变化趋势。出口部门隐含废水排放量整体呈现先升后降的趋势,2001―2005年出口贸易中隐含废水的排放量以年均20%的速度增长,2005年出口贸易中隐含废水排放总量达到了10年中的最高值,但2005年以后隐含废水的排放量增速开始放缓,但绝对量依旧保持在100亿吨以上,2008年金融危机以后出口隐含废水排放量有一个明显的回落。相较于废水的先升后降,出口部门的隐含废气排放量除在2008年前后小幅波动外,呈现逐年增长的趋势,峰值为2007年184832.13亿标立方米。隐含固废排放量是隐含“三废”当中数量级最小的一个,2001―2005年出口中的隐含固废缓慢增长,但2005―2010年下降趋势明显,这也源于经济需求疲软,钢铁等金属制品遭遇全球性产能过剩,导致金属矿采业、金属冶炼及压延、金属制品业等固废排放系数较高的部门出口额的下降。
(二)出口部门的环境效率分析
基于出口部门隐含“三废”的数据,测得的2001―2010年我国出口部门的环境效率变化趋势如图1所示。2001―2010年我国出口部门环境效率呈现逐年改善趋势,环境效率以年均10%以上的速度增长。2010年基于隐含废水测算的我国出口部门的整体环境效率值是2001年效率值的3.096倍,而基于隐含废气、隐含固废测算得到相应增幅分别为2.467倍、3.429倍。2001―2003年出口部门的整体环境效率改善速度缓慢,而环境效率的较快增长始于2004年,作为“十五”节能减排计划的重要年份,国家加大了产业升级改造和环境污染的治理力度,落后低效产能的淘汰促进了我国产业部门环境效率的改善。2006年以后随着新“十一五”节能减排计划的实施,出口部门的整体环境效率持续提高。虽然2008年受世界金融危机的影响,我国对外贸易增速放缓,环境效率的改善势头有所减弱,但随着大量出口小企业清算破产,具有发展潜力的大中企业通过兼并、转型升级,出口竞争力进一步提高,2010年基于隐含废水、隐含废气、隐含固废测算的我国出口部门环境效率同比增长了23.1%、17.8%和37.9%,经历了10年里最大的一次涨幅。虽然出口部门的环境效率在这10年间不断改善,但整体效率水平仍相对较低,2001―2010年基于隐含废水测算的出口部门的环境效率均值仅为0.427,基于隐含废气测算均值为0.471,基于隐含固废测算的均值仅为0.398。2001―2010年我国出口贸易总量虽然实现了386.6%的增长,但较低的环境效率意味着10年间激增的对外贸易背后隐藏着巨大的资源环境成本。
基于隐含“三废”测算的2001―2010年出口部门环境效率的平均值中,基于隐含废气得到的效率均值(0.471)最高,基于隐含废水测算的均值(0.427)次之,基于隐含固废测算得到的效率均值(0.398)最小,但三者的效率变化幅度排名却截然相反。2001―2010年基于隐含固废测算的出口部门环境效率提高了3.429倍,效率值由2001年0.224提升到2010年的0.768,是“三废”测算的环境效率提升幅度最大,这从侧面反映了部门对工业固体废弃物排放的有效控制以及其回收处理率的提高。基于隐含废气测得的效率增长幅度却是三者中最小的,2001―2010年仅提高了2.467倍,年均增长速度也相对较小,这与我国以煤炭为主的能源消费结构有很大的关系,短期内难有改善。2001―2010年基于隐含废水测算的我国出口部门环境效率均值由0.240上升至0.743,提高了3.096倍。2001―2004年基于隐含废水测算的环境效率4年仅提高了0.070,但2004年以后,我国对外贸易快速增长的同时,环境效率逐年改善,基于隐含废水测算的我国出口部门环境效率每年平均提升0.070。
2001―2010年我国出口部门中环境效率较高的部门可分两大类:第一,轻工业部门,主要集中在纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、食品制造及烟草加工;第二,高新制造业,包括计算机及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业。环境效率较差的出口部门主要有煤炭和石油开采化工业、造纸文体印刷业、非金属矿物制品业、纺织行业4大类。2001―2010年出口份额占比较大的5个行业分别为纺织业(14.0%)、服装鞋帽皮革羽绒制品业(4.6%)、化学工业(7.4%)、通用专用和电气机械及器材制造业(18.9%)、通信设备和计算机及其他带电子设备制造业(23.4%),其中除服装鞋帽皮革羽绒制造业、计算机及其他电子设备制造业的环境效率较高外,其他三部门的环境效率很低,在整体部门效率排名中靠后,但三部门贸易额却占我国出口贸易总额的40.3%,这也导致出口部门的整体环境效率长期处于较低水平。
随着我国经济的快速发展,科技不断进步,生产部门的整体环保工艺水平也显著提升,出口各部门的环境效率改善明显。2001―2010年基于隐含废水、隐含废气、隐含固废测算值的16个出口部门环境效率平均增长幅度为246.4%、184.2%、269.5%,而其中环境效率提高幅度最大的两个部门是金属冶炼及压延工业、非金属矿及其他矿采选业。我国出口部门环境效率的改善除源于环保工艺水平的提升,也得益于出口贸易商品结构的改变,2001―2010年我国出口贸易中,轻工业的比重不断下降,由2001年的40.1%下降到2010年的24.7%,相反重工业出口份额不断攀升,仅通用、专用和电气机械及器材制造业以及通信设备和计算机等电子设备制造业两部门就占到出口贸易总额的44.3%,通信设备和计算机等电子设备制造等相对高效的高新制造业的大量出口,导致出口部门整体环境效率的稳步提升。
四、结论及政策建议
本文选取了2001―2010年相关数据,首先利用投入产出模型测算了我国出口部门的隐含“三废”排放量,并在基础上加入能源消费要素,利用SBM模型针对我国出口部门的环境效率进行了评价分析,得出如下结论:
第一,2001―2010年我国在对外贸易中承担了巨大的环境成本。出口贸易中隐含“三废”的排放呈现出不同的变化趋势:隐含废水前期排放增速较快,但金融危机以后回落趋势明显,整体呈现先升后降的趋势;隐含废气除在危机影响的年份里排放量有所下降外,一直保持着较快的增长速度,长期增长的趋势不变;隐含固废排放量是三者中增速最慢的,2005年以后排放量逐年降低。
第二,我国出口部门环境效率呈现逐年改善的趋势,以年均10%以上的速度增长。如此快速的环境效率提升可以归咎于两方面的贡献:一是我国出口各部门环保工艺水平的提高;二是贸易结构的调整,通信设备和计算机等电子设备制造相对高效的高新制造业的大量出口,导致出口部门整体环境效率的改善。虽然环境效率增长幅度较大,但目前整体水平依旧偏低。
针对如何提高出口部门的环境效率,建议如下:
第一,调整各部门出口贸易方式,提升贸易核心竞争力。
1.出口轻工部门环境效率的改善,应坚持走规模化、品牌化的道路。通过企业兼并重组,提高轻工企业的规模。规模的提升一方面有助于企业升级改善技术设备水平,更新环保工艺,另一方面有助于企业加强自己的品牌竞争力。海外品牌实力的加强,意味着更少的污染可换取更大的利润,加速出口轻工企业结束代加工的低端制造模式,实现出口部门环境效率的提升。
2.低效的重化工业出口部门,应通过跨国产业转移,平稳实现升级改造。重化工业的传统高污染、高耗能产品直接出口贸易方式应向国外“就地取材就地生产销售”转变,通过跨国产业转移,平稳削减国内传统的落后产能,同时加大重化工业高端升级改造技术及设备的引进,加强与国外战略投资者的合作,提升我国出口重化工行业的环境效率。
3.通信、计算机等电子设备制造业作为我国出口中环境效率较高的部门,是我国绿色贸易转型的主导性出口行业。政府应以产业政策鼓励扶持,高新制造行业持续不断的研发投入,保持其竞争力的不断提升。同时鼓励高新制造企业“走出去”,加强高新制造业的全球化产业布局。
第二,为提高出口部门的环境效率,遏制污染,出口政策应“有保有压”。
1.对高污染、高环境风险产品的出口以及加工贸易取消退税优惠,缴纳环境污染强制责任保险;而对环境友好工艺项目,实施鼓励性的产业政策,予以信贷支持和税收鼓励,达到以环境保护倒逼技术升级、优化出口贸易结构的目的。
2.编制出口部门环境保护综合名录,通过对产品、工艺、设备进行深入分析、科学论证,来反映其对环境的影响,通过有差别化的政策,将资源稀缺程度和生态价值内化为企业内部成本,强化出口企业的生态环境责任。
[参考文献]
Atakelty Hailu,Terrence S.Veeman. Environmentally sensitive productivity analysis of the Canadian pulp industry[J].Journal of environmental economics and management,2000,40:251-274.
Kaoru.Tone.Dealing with undesirable outputs in DEA:a slack-based measure approach[R].GRIPS research report series,I-2003-0005.
Holger Scheel.Undesirable outputs in efficiency valuations[J].European journal of operational research,2001(2):400-410.
Lawrence M.Seiford,Joe Zhu. Modeling undesirable factors in efficiency evaluation[J].European journal of operational research,2002(1):16-20.
R Fare,S Grosskopf. Multilateral productivity comparisons when some outputs are undesirable: A Non-parametric[J].Review of economics and statistics,1989(1):90-98.
R Fare,S Grosskopf,M Norris,Z Zhang. Productivity growth,technical progress, and efficiency change in industrialized countries[J].American economic review ,1994(84):66-83.
Y H Chung,R Fare, S Grosskopf. Productivity and undesirable outputs: A directional distance function approach[J].Journal of environmental management,1997(51):229-240.
杨俊,邵汉华.中国环境效率评价及其影响因素实证研究[J].中国人口・资源与环境,2010(2):49-55.
李胜文,李新春.中国的环境效率与环境管制[J].财经研究,2010(2):59-68.
胡鞍钢,郑京海.考虑环境因素的省级技术效率排名[J].经济学(季刊),2008(2):934-959.
涂正革.环境、资源与工业增长的协调性[J].经济研究,2008(2):93-105.
篇5
[关键词]钻井;废弃泥浆;随钻处理;清洁生产
中图分类号:X741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0047-01
钻井废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一,废弃泥浆处理是目前困扰油气田的一大难题。传统钻井废弃泥浆处理方法已难于实现最终达标,不仅处理成本高,而且存在较大的污染隐患。目前,国内钻井废弃泥浆处理技术主要有:简单处理排放、注入安全地层或井的环形空间、异地集中处理、回填、坑内密封、土地耕作、固化、固液分离、焚烧、微生物处理法等。这些处理方法基本上都存在一个经济效益与环境效益不能两全的问题。诸如回注地层、土壤耕种此类方法,环保效益较好,但局限性较大,难以普及推广。固化法目前被广为采用,除了与其它传统方法相比在成本与效果上的平衡外,一个重要原因在于对不同废弃泥浆的广泛适用性,但这种方法占地面积大,处理成本较高,环境风险依然较大。因此探索出一种既经济又环保的废弃泥浆处理方法是非常有必要的。钻井废弃泥浆随钻处理技术采用撬装式设备,利用物理和化学相结合的方法,实现了钻井过程中废弃泥浆的随钻处理,不仅使其达标排放,同时降低了处理成本,且环境风险小,可操作性强,具有广泛的适用性。
1 随钻处理技术及其应用
1.1 随钻处理技术
钻井废弃泥浆随钻处理技术采用化学和物理相结合的方法对钻井废弃泥浆进行综合处理。该技术是将废弃泥浆稀释、破胶絮凝、固液分离后成岩屑、泥饼和水三部分。泥浆中的固体物通过水洗、絮凝进行固液分离处理,岩屑和泥饼达标排放。泥浆中的有害成分和氯离子被析入水中后,采用真空吸附或离心方式脱水制成泥饼,析出的水溶液则通过物理处理方法,使最终处理后的水质达标,同时将此水循环利用。钻井废弃泥浆中的有机物和其它化学物质以水和离子的状态存在,泥浆以胶体状态存在,从而导致有机类和其它化学物质去除困难。该技术采用复合高效破胶剂和絮凝剂对废弃泥浆进行混凝,破坏其胶体稳定性,使水溶液从泥浆中游离出来,然后采用真空吸附的方法把水溶液从固体物中析出,使固、液分离,完成脱水、脱油、脱盐的目的,形成的泥饼达到国家排放标准。通过真空吸附或离心分离法把水溶液脱出后,采用复合过滤、精密过滤、反渗透相结合的工艺除去水中的盐分和其它有害物质,使处理后的水质达标。
1.2 随钻处理工艺流程
(1)收集单元。钻井废弃泥浆经固控设备进入螺旋输送机,同时加入水进行稀释混合。经螺旋输送机进入砂石分离洗涤搅拌装置,通过搅拌洗涤和螺旋分离后,将泥浆中含有的大量无机颗粒和小的岩石块、岩屑等分离出来,减少该了类物质对后续处理的影响,使废弃泥浆保持较好的流动性。经过分离处理后的泥浆液由泵提升送入泥浆储存搅拌罐,同时投加处理剂1,经过搅拌混合反应后由泵提升送入第二处理单元。(2)固液分离单元。为了降低泥饼的含水率及污染物质,因此添加处理药剂和多次的搅拌洗涤是不可缺少的。经过药剂处理和多次的搅拌洗涤,泥浆中含有的污染物质被洗到水中去。若有石油类污染物,需先经除油装置处理后,油脂回收,脱油泥浆由泵送入离心分机进行泥、水分离,泥浆中固体物分离后可达标排放。分离出来的水进入收集水箱,然后由泵提升送第三处理单元。(3)废水处理单元。经过离心分离出来的水悬浮物含量较高,通过气浮沉淀、过滤系统,去除水中含有的悬浮物,降低废水中的有机物含量,然后进入反渗透系统进行浓缩处理。反渗透出来的达标废水进入回用水箱,用泵提升回用于生产中。浓缩后的少量液体也可通过蒸发结晶处理,结晶盐可销售给盐化工生产企业,变废为宝。
1.3 现场应用效果分析
(1)环境效益。油田某井采用随钻处理技术,进水、出水浓度监测可知,固液分离后的钻井废水,经复合过滤、精密过滤、二段式反渗透相结合的工艺除去水中的污染物质,处理后废水的水质指标均达到《污水综合排放标准》二级标准,符合国家环境保护标准的要求。(2)经济效益。通过对油田钻井废物处理环保费用统计结果与国内其它油田进行对比可知,使用钻井废弃泥浆随钻处理技术处理成本大多较采用固化、转运、掩埋处理的低,有些固化费用虽低于随钻处理成本,但因固化处理均未考虑废水处理环节,且废水及泥饼均未处理达标,固体废弃物占地面积大,环境污染风险依然存在。而钻井废弃泥浆采用随钻处理技术,废水处理后可达标排放,并能够供井队及装置自身循环使用,固液分离后泥饼也达到相应的国家标准要求,环境风险大大减小,经济效益显著。
2 随钻处理技术特点
(1)突破了现有的各种钻井废弃泥浆处理模式的原理,变“末端治理”为“全过程控制”。利用机械分离法去除钻井废弃泥浆中的固相岩屑砂粒,采用化学混凝处理,破除废弃泥浆的胶体状态,使固液分离,将泥浆中的有害化学物质析入水中,通过真空吸附和挤压脱水,固相物质制成泥饼排出,脱出水循环使用。(2)砂石分离器筛出固相岩屑砂粒的同时,用净水将其清洗干净,使之达到排放标准。钻井废弃物总排放量减少,取消了泥浆池建设,既节约了土地资源,也节约了泥浆池的修建费用,同时消除了泥浆池污染隐患。(3)实现废水、废浆的循环利用,减少了钻井前期钻井液的总量消耗,从而降低了井队钻井液的配置量和补充泥浆成本。(4)降低了钻井废弃泥浆的处理成本,从根本上消除了有害废物对环境造成的污染。采用泥浆和钻屑机械传输装置,有效降低了钻井队工人的劳动强度。
3 废弃钻井泥浆处理技术发展趋势
3.1开发新的环保型钻井泥浆和添加剂。目前,国内外都在开发各种新型环保钻井液和环保型钻井液添加剂以代替毒性较大的钻井液及其添加剂,力争从源头上解决钻井废弃泥浆对环境的污染问题,这是最有效、最根本的解决方式。
3.2开发综合利用新技术。钻井废弃泥浆的综合利用还具有一定的潜力。应该利用现有的科学和技术在废弃钻井液处理时向综合利用出发,这样既保护了环境又开发了资源。如焚烧钻井废弃物后留下的灰烬,根据其特点经过适当的加工后,变成可利用的建筑材料。比较分散的地方,钻井废弃物的处理应尽量向优化土壤的方面转化。如将钻井废弃物经过一定的技术处理转化成为可供植物利用的肥料等。
3.3改进钻井固控设备,减少废弃物的排放。固控设备可以改善钻井泥浆的性能,从根本上减少废弃物的排放。固含量对钻井泥浆性能有很大的影响,如粘度、密度、流变性等。通过改进固控设备,进而改善钻井泥浆的性能,使得钻井泥浆性能按要求的方向转变,一方面可以加快钻进速度,减少钻井泥浆的用量。另一方面可以减少钻井废弃泥浆的排放量,简化处理工艺,有效的改善处理效果。
4 结束语
结合目前实际情况,钻井废弃泥浆随钻不落地处理技术,已在油田逐渐得到应用,取得了一定的环保与经济效益,但仍需进一步完善。因此,需要在生产实践中不断的改进工艺,完善漏洞,使该技术得到广泛的推广和应用,最终实现井场的清洁化生产。
篇6
关键词:青海碱业;废水;废液
Wastewater recycling and waste mud
Yang QuanpingWang ZhanweiJing hanlongYan fufa
Abstract: The traditional pattern of extensive industrial development resulted in a huge consumption of natural resources, and to the human being air, water, toxic and hazardous chemicals and other pollution. Especially the chemical industry as an environmental risk, the relatively high risk of environmental pollution, clean production must be achieved through the coordinated development of economy and environment, the transformation of economic growth mode and pollution prevention practices, and achieve sustainable development. In this paper, Qinghai Alkali Industry Co., wastewater and waste sludge recycling practices of the business waste recycling and waste mud concrete practice in order to help the relevant employees.
Keywords:QinghaiAlkali Industry;Wastewater;Waste liquid
一、公司生产简介
作为柴达木工业经济建设的重点企业,青海碱业有限公司自2003年7月11日成立以来取得了快速的发展。2005年9月一期90万吨/年纯碱生产线建成投产,当年生产纯碱8.5万吨;2008年生产纯碱105万吨,实现销售收入12亿元,实现利润3.9亿元。青海碱业公司注重采用清洁生产工艺,增强技改措施,加快创新步伐。公司积极贯彻落实节能减排的原则,吨碱氨耗由2005年的13千克降至目前的3.96千克;吨碱水耗由2005年的30吨降至目前的15.6吨;吨碱煤耗由2005年的1080千克降至目前的620千克,达到同行业先进水平。通过实施废水回收改造,年节约水资源235万吨左右,节约成本350万元,也大大节省了电能。据统计,在清洁生产和循环经济方面该公司投入资金已达5000万元。公司对吸氨尾气和除尘碱液进行了回收;对再生盐和尾盐进行有效利用,作为纯碱生产的原料盐可加入50%的再生盐和尾盐实现资源的循环利用;通过刮板给煤机的一系列技术改造,产生了3500万元的经济效益。通过实施废水回收改造,年节约水资源235万吨左右,节约成本350万元,也大大节省了电能。下面就公司废水及废泥回收利用进行了探讨。
二、青海碱业有限公司废水及废泥的回收利用
1、废水及废泥回收利用前景
青海碱业有限公司采用 氨碱法纯碱生产每生产1吨纯碱大约需排放10立方米蒸馏废液,产生的废液含氯化钙、氯化钠含量较高,此废液通过干燥可制成大于76%的二水氯化钙或成分更高的无水氯化钙,是重要的化工原料,出口前景十分广阔。 青海碱业生活用水经过简单的处理后,用来浇灌绿化、洗涤除尘,一般废水用来化石灰,使水的重复利用率达到93-96%。公司利用脱盐水回收重灰炉气的热能,提升脱盐水温度,降低锅炉煤耗,并利用冷母液回收轻灰炉气的热量、部分一次水先通过蒸馏塔、吸收塔回收氨气的热量,实现了热能的综合利用。
2、生产废水及废泥的回收利用具体措施
(1)废水及废泥的回收用途。1)脱盐水反渗透装置浓水量180M3/H,冲洗多介质过滤器后即全部外排。2)压缩中段、清洗压缩机冷却塔排水量约40 M3/H,直接外排。3)盐水精制工序洗泥桶排放废泥约150 M3/H,含固量12%左右(干基)。脱盐水回收利用技术方案。 脱盐水水质清洁,温度21°左右,Ca2+、Mg2+等杂质含量约为一次水的4倍,排水量180 M3/H。可优先回收一部分用于化盐,替代调节水温的一次水,此部分水量约80M3/H 冬季约30;剩余部分100-150用于石灰窑气洗涤塔做洗涤水。窑气洗涤塔水源是生产循环水,为防止生产循环水缩倍率过高,循环水系统每小时需要外排水量60,回收浓水后可保持其平衡。因脱盐水浓水是间断排水,每次间隔在1-1.5小时,因此需要新建一个蓄水池,其长、宽、高为22、16、5M 有效容积1400M3,将十二台多介质过滤器排水汇至一条总管,利用其排水压力送人废水池,再经两台泵分别送到盐水杂水桶和石灰窑洗涤塔进入水总管,泵的电源及控制系统从石焦配电室接出。(反洗泵流量200M3/H,扬程20M)。(2)压缩机中段、清洗机排水回收利用技术方案。压缩机中段、清洗机排水水温40-450C,水中含有少量窑气中带来的杂质,排水量约40M3/H,可用于化盐,将6#=11#台压缩机排水接一条总管,利用其压力送至盐水杂水桶中,将压缩机排水全部回收。(3)盐水车间产生的废泥中固体杂质含量较高,干基含量达到12%,借鉴其它纯碱企业的经验,采用自动板框压滤机进行压滤,滤液回收到盐水工序杂水桶用于化盐,滤饼直接卸到汽车上运至固废排放场。
3、废水及废泥的回收改造前后的节能对比
1改造前的情况:1)脱盐水反渗透装置浓水量180M3/H,冲洗多介质过滤器后即全部外排。2)压缩中段、清洗压缩机冷却塔排放量约40M3/H ,直接外排。3)盐水精制工序洗泥桶排放废泥约150M3/H,含固量12%左右。
2改造后的情况:1)脱盐水反渗透装置浓水180M3/H。改造后全部回收利用,2)压缩中段、清洗压缩机冷却塔排水量约40M3/H ,改造后全部回收利用。3)盐水精制工序洗泥桶排放废泥约150M3/H,。改造后约有130M3/H ,的水回收利用。此三项项目改造后可节减少75KW的两台原水泵,75KW的深水泵,和三台500KW的废液泵,增加一台45KW深水泵,全年可节电1064.4万KW。H。按目前电价0.31计算,年节约电费约443.96万元。
三、结语
总之,加强本单位生产废水及废泥的回收利用是增强企业效益、可持续性发展的必由之路。企业要加大宣传力度,使企业全体职工对清洁生产有充分的认识和理解,将清洁生产思想和行动贯穿于本岗位实际生产操作过程中,加强设备的维护保养,提高设备的利用效率和处理效果,增强节水意识,优化各种无/低费、中/高费方案,轻重缓急分步实施。例如本文提到的工艺废水回收项目工艺技术成熟,实施性强,对发展循环经济具有积极推动作用,在节能、降耗、减排方面具有显著的经济效益和社会效益。要达到此效果,要不断强化各层次人员的清洁生产意识,对提到的问题重视并长期坚持落实,对临时性用水及其它少量跑冒滴漏要长抓不懈。此外,加强相关企业之间的技术交流,向一些生产技术较为先进的碱业企业学习,也对促进碱业行业清洁生产起到重要作用。
参考文献
1、钱易,清洁生产与可持续发展,中国清洁生产,2007.1;
2、李敬喜 仵德刚,清洁生产与环境管理体系,中国清洁生产;2009
3、朱慎林,清洁生产导论,北京,化学工业出版社,2001
4、张凯、崔兆杰,清洁生产理论与方法,北京,科学出版社,2002
作者简介:
杨全平 男 青海省互助县 单位名称 青海碱业有限公司 青海省德令哈市青海碱业有限公司
王占伟 男 青海省湟中县 单位名称 中盐青海昆仑碱业公司 青海省德令哈市中盐青海昆仑碱业有限公司
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关键词:添加剂 中试研究 油
油添加剂是油的灵魂,没有高质量的添加剂,就不能保证有高质量的油产品。当一种油添加剂产品从实验室被研究开发出来之后,往往不能够马上直接进行工业化生产,得到工业化产品。虽然油添加剂合成过程中的化学反应本质不会因实验或生产的不同而改变,但各步合成化学反应的最佳反应工艺条件,则可能随实验规模和设备等外部条件的不同而改变[1],一般都需要经过一个放大50~100倍规模的小型实验,以便进一步研究在一定规模装置中各步化学反应条件的变化规律,并解决实验室阶段未能解决或尚未发现的问题,为该种油添加剂的工业化生产提供各种设计依据,这就是油添加剂的中试研究[2,3]。
一、中试研究的条件
一种新型的油添加剂产品在实验室的研究进行到何种程度就可以进行中试研究呢?根据多年油添加剂中试研究的经验以及前辈们的总结,一种新型的油添加剂产品只有在实验室研究达到以下条件时,才可以开始中试研究,具体条件如下:
1.油添加剂实验室小试合成路线已经确定,操作步骤明晰;反应条件确定;产品收率稳定且质量可靠。
2.实验室已经取得多批次稳定翔实的实验数据,并且进行过多次小试试验,工艺稳定。
3.油添加剂产品的质量标准和检测分析方法已经确定。包括最终产品,中间产品和原材料的检测分析方法。
4.油添加剂合成进行了物料衡算。合成过程中产生的三废已有初步的处理方法。
5.油添加剂合成过程中对所消耗的原材料规格和消耗量提出了要求。
6.针对石油化工生产装置相关安全法律法规的有关规定,对油添加剂合成过程中的安全生产提出了相关要求。
二、目前中试研究的现状
由于历史等原因,目前油添加剂中试研究存在着各种各样的不足和缺陷,有些是由于油添加剂中试研究的手段和设备问题造成的,另外一部分是因进行中试研究人员的专业背景等自身条件的限制而造成的。
1.油添加剂中试研究目前基本上停留在对实验室工艺条件的验证上,没有进一步的对工艺条件开展优化研究。
2.实验室研究和中试研究的侧重点不同,实验室研究在于能够得到一种新型的油添加剂产品,要求工艺可行;而对于油添加剂的中试研究,仅工艺可行还远远不够,中试研究还必须确切地知道整个工艺过程中相关的化工热力学数据,为整个中试研究过程中的工艺条件的控制制定相应的方案,而目前油添加剂实验室研究没有提供相关的化工热力学数据,为油添加剂中试研究的工艺控制和能量衡算带来了一定的难度。
3.实验室研究所用的反应仪器多为玻璃制品,玻璃制品的抵抗各种化学腐蚀是比较优良的,可以不用考虑各种化工原材料对实验设备的腐蚀问题。一旦要进行中试放大研究,由于现有的中试研究装置材质多为不锈钢,对于某些强酸和强碱腐蚀的抵抗能力是非常弱的,因此进行一个油添加剂产品的中试研究的时候必须进行材质的选择和抗腐蚀试验。
4.每种油添加剂合成过程中添加的化工原材料都是不一样的,有些是液、液混合,有些是固、液两相混合,还有部分是气、液、固三相混合的反应,由于原材料的差异,为了达到充分混合,每种混合方式对反应釜搅拌器型式的要求都是不一样的。现有的油添加剂中试研究由于设备的限制,对中试研究过程中的搅拌器型式往往无法选择。
5.在一个化工合成过程中,化学反应所花费的工时在整个产品的生产周期里所占比重是比较小的,以前由于认识不足,对油添加剂合成的操作工时与生产周期的计算存在误区,没有充分考虑油添加剂合成的前期处理和后期处理,造成了操作工时和生产周期的缩短。
6.由于各种公用工程计量仪表的缺失,不能对水、电、汽、风等各种公用工程的消耗进行准确地计量,不能够为油添加剂的进一步工业化生产设计准确地提供各种公用工程数据。
三、未来的工作对策
针对油添加剂合成中试研究的现状以及结合本人的工作实际,主要从以下几个方面解决目前油添加剂中试研究中的有关问题。
1.采用基团贡献法估算油添加剂的物性参数,计算油添加剂合成的化工热力学。
2.考察油添加剂合成过程中各种原材料加入顺序及方式对油添加剂合成的影响。
2.1不同固体物料加入方式及顺序的影响;
2.2高粘度物质对加入设备及管线的要求;
2.3滴加物料加入速度对添加剂合成的影响;
3.搅拌器类型、设备形式等对油添加剂合成的影响;
4.针对不同的油添加剂合成过程,考虑合成过程中产生三废的不同处理方案,使之对环境的影响减小到最小;
5.对现有油添加剂中试装置进行自动化控制可行性研究的探讨。
四、结论
通过以上几方面的努力,希望在今后的油添加剂中试研究结束后能够提供一份满足《石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定》SHSG-052-2003 规定的油添加剂生产装置工艺设计包[4],为油添加剂进一步的工业放大生产提供设计依据。
参考文献
[1]黄英,王艳丽. 化工过程开发与设计[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2]刘兴龙,白彪. 浅谈概念设计在化工设计中的应用. 化工进展[J]. 2003,22(3):217-223.
[3]J.M.道格拉斯[著]. 蒋楚生,夏平[译]. 化工过程的概念设计[M] 北京:化学工业出版社,1994.
篇8
1.1无机膜材料
无机膜材料多种多样,如金属膜及合金膜,它是以金属粉末(如Pd或Pd-Ag合金)为原料涂装成管式模件再通过烧结而成。玻璃膜则是某种由SiO2、B2O3、Na2O组成的均匀玻璃熔融物通过分相形成两相,然后在酸中浸制而成的。陶瓷膜有Al2O3膜、ZrO2膜,以其热稳定性最好著称。碳膜则是通过将非常精细的炭微粒产生分离层而形成的或通过将石墨膏挤制成管式膜,然后再使精细微粒沉积在这种对称结构上而制得的。固体氧化物膜是具有离子活度的电解质膜,它属于选择渗透性膜,其中YSZ、CSZ和MSZ在化学反应中得到了广泛的应用。
无机膜催化反应的关键是膜材料,其微观结构特点及渗透扩散性能决定了膜催化反应的性能,因此开发新的无机膜材料及研究无机膜的制备技术一直受到膜科学工作者极大的重视。
1.2无机膜的制备
1.2.1溶胶——凝胶法
以金属醇盐及其化合物为原料,在一定介质和催化剂存在的条件下,进行水解一缩聚反应,使溶液由溶胶变成凝,胶,再经干燥、热处理而得到合成材料。溶胶一凝胶法制备Al2O3膜、SiO2膜、TiO2膜、ZrO2膜的研究已屡见报道。
1.2.2化学提取法(刺蚀法)
将制膜固体原材料进行某种处理,使之产生相分离,然后用化学试剂(刻蚀剂)处理,使其中的某一相在刻蚀剂的作用下,溶解提取,即可形成具有多孔结构的无机膜。
1.2.3化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法是在远高于热力学计算临界反应温度条件下,反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压,然后自动凝聚形成大量的晶核,这些晶核长大聚集成颗粒后,沉积吸附在基体材料上,即制得无机膜。
1.2.4喷雾热分解法(SP法)
喷雾热分解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中,此时立即引起溶剂的蒸发和金属盐的热分解,随后因过饱和而析出固相粒子并吸附在载体上,沉积成金属膜或合金膜。
除了以上提到的制备方法外,制备无机膜的方法还有:分子筛炭膜法、原位合成法、水热晶化法、复合法、涂敷蒸气相法、电化学蒸发凝聚法、无电镀法、浮游催化法、金属有机化学沉积法、涂层法等等。
2无机分离膜的应用
2.1在固液分离中的应用
2.1.1化工生产工艺中的应用
无机膜优异的材料性能使得其应用范围十分的广泛,尤其是在石油与石油化工、化学工业等高温、高压、有机溶剂和强酸、强碱体系,表现出有机膜所不具备的功能。
无机膜在食品工业也有广泛的应用,先后用于牛奶、果酒、饮料、白酒、饮用水等的除菌过滤,效果显著,其特别之处在于可以采用蒸汽对整个设备进行消毒,使产品质量得到保证。采用孔径1-1.5μm的微滤膜脱除低脂牛奶中的细菌,效率达99.6%,该工艺生产的牛奶其低温保存期远长于未处理的6-8天。
2.1.2水处理中的应用
无机膜可以在苛刻的条件下进行长期稳定的分离操作,特别适合工业废水处理。目前无机膜主要用于含油废,水、化工及石化废水、造纸和纺织废水、生活污水及放射性废水的处理。陶瓷膜在水处理、纺织工业废碱液回收、硫酸法钛白粉废水处理、废油的高温超滤回收等领域中都已开始投入应用。
Bauer等人采用碳纤维复合微滤膜处理钛白生产中产生的工业废水,在操作压力为0.35MPa,速度4m/s,膜装填面积为292.8m2时,渗透通量达55m3/h,可有效的除去废液中的少量TiO2微粒。
2.2混合气体的净化及分离
2.2.1气体的净化处理
无机膜处理气体成功的例子很多。我国开发的XWT旋涡型金属陶瓷过滤除尘器,采用机械回转反吹方式清理,用于除尘、净化气体,回收粉体产品,效率在90%以上。Ce-ramem公司设计的一种新型陶瓷膜过滤器,对气体的降尘率达99.99%以上,采用反冲形式对膜进行再生,展现出良好的发展前景。
2.2.2气体的分离
分子筛炭膜可用于第三次采油的CO2浓缩,沼气中CO2的分离,CO2气田气的提纯,把炭膜分离与变压吸附结合起来处理含20%-50%H2及CI-C4烃类的炼厂尾气,可使产品H2纯度达到99.99%,回收率43%。无机膜还可用于电化学气体膜分离技术,用于荷电性气体如CO2、H2S、SO2的分离;在载人宇航系统中,用于脱除SO2、H2S气体;也是烟道气中在高温下脱除硫的新方法。以α-Al2O3管为支撑层,以γ-Al2O3为分离膜组成的膜分离装置可从含有饱和水蒸气或乙醇的空气中分离水蒸汽或乙醇气体。竖式圆筒形无机多孔膜装置可从含氢混合气体中分离提氢。
3无机膜催化反应器
膜技术除用于物质分离外,还可用于化学反应过程。膜反应器即膜分离一反应组合的膜,能够同时完成反应过程与产品的分离,可极大的提高生产效率、降低生产成本。因而该技术的研究近年来倍受重视,得到了迅猛的发展。在膜反应器中,膜催化反应器是其发展的一个重要方面,在化工等生产领域有着广泛的应用。
根据催化性与选择性的不同,可以将无机膜催化反应器的分类如下:
(1)IMPBR(InertMembranePackedBedReactor)。
膜无催化活性而有选择渗透性,催化剂填充在反应器中,反应在催化剂一侧进行。
(2)CMR(CatalyticMembraneReactor)。
膜不仅具有催化活性,而且具有选择渗透性。反应区在膜内。
(3)PBCMR(PackedBedCatalyticMembraneReactor)。
在CMR反应器中装载催化剂,以进一步增加膜反应器的催化活性。
(4)CNMR(CatalyticNonpermselectiveMembraneReac-tor)。
膜仅作为催化活性组分的载体,无选择渗透性。反应物或产物之一的渗透可通过调节物料速率和压力来控制。
(5)ISMR(InertSemi-permeableMembraneReactor)。
膜的半渗透性是基于离子或电子的传导,为反应透过而不是反应物分子单纯透过。一般固体氧化物电解质膜对氧是半渗透性的,但对别的气体分子则是不穿透的。它们可用于电化学反应器中,膜为电解质而电极为催化剂。
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在发展理念上,坚决奉行“专业、生态、科技、领先”;在生态理念上,始终坚持“清洁生产、环保产品、循环经济、绿色家园”,浙江皇马秉承“对社会、企业、客户负责”的核心价值观,高举“遵循循环经济原则,实施清洁生产和持续改进,生产与环境和谐的环保产品”大旗,用事实践行着自己庄重的誓言。
技术实力作后盾
传统化工企业,大多只是简单模仿它人的产品。浙江皇马则不然,它首先是一个技术创新型企业,具有年产8万吨特种表面活性剂和3万吨化纤油剂生产能力,可提供十一大系列1000多个品种的各类特种表面活性剂和化纤油剂,是目前国内规模最大、品种最多、科技含量最高的特种表面活性剂及化纤油剂生产企业之一。
早在1996年,皇马就开始投资兴建自己的科研中心,迄今拥有价值4000多万元先进仪器装备的科研中心,下设表面活性剂研究所、化纤油剂研究所、分析检测中心、浙大分中心、江南大学分中心及中试试验基地,并配备一支高素质的专业技术队伍,科技人员达150多人,占员工总人数的40%以上。同时与国内外多家知名大专院校科研院所建立了紧密的产学研关系,聘请了国内外专家30多位,搭建起内外结合的人才网络框架体系。该中心先后被认定为省级重点高新技术研究开发中心和省级工程技术中心。
近年来,皇马已完成国家重点新产品5只,国家火炬计划5项,国家科技型中小企业技术创新基金项目2项,拥有国家发明专利20项,受理发明专利76项。制定国家标准8项,行业标准2项,参与修订国家标准2项,成为全国化学标准化技术委员会(特种)界面活性剂分技术委员会秘书处单位。
雄厚的技术实力,是浙江皇马开展绿色生产、资源循环利用以及三废综合治理的强大后盾。
绿色生产记心中
随着经济发展和社会进步,资源问题日益突出,社会对环境质量越来越敏感。浙江皇马强烈意识到,企业若想在现代社会中生存和发展,就必须自觉推行绿色生产,推进资源的循环利用,将企业引向生产发展、消耗减少、环境好转的良性循环。
皇马首先从绿色产品的开发入手,开展绿色生产工作。为开发系列环保型表面活性剂,实行了一整套监控措施,一方面细化课题研究小组,进行专项研究,在遇到攻关难题时,立刻聘请相关专家登门指导;另一方面对于新品反复进行“小试一中试一分析一再中试”的循环试验,直到产品完全达到标准要求,才投入产业化生产。皇马对绿色产品的定义是:不仅在生产过程中具有绿色环保特性,在实际应用中也同样如此。依据这一标准,皇马成功开发了无污染绿色表面活性剂,成为行业的一个闪光点。
在生产设备方面,逐步改、撤、换耗能大效率低的设备。通过采用具有国际先进水平的全密封、双循环、喷雾式反应级数等先进工艺设备及DCS自动控制系统,尽可能减少人为因素,杜绝生产流程中的废气、废水及喷溅、滴漏现象,从工艺技术上保证企业的清洁生产。采取定压系统对反应釜先冲后洗再处理,从根本上消除或减少洗釜水的产生。2006年,皇马又扩建了污水处理站,使污水处理能力达300T/d。2009年,再投入4500余万元建设1200m3/d废水处理及中水回用综合示范项目,使COD排放降至60mg/L以下,400m3/d水体的中水得到循环回用,实现了减排与节资双丰收。
综合利用重行动
基于循环经济资源综合利用的发展思路,浙江皇马重点实施了国家重点资源综合利用课题“二元醇醚清洁生产”项目。传统的二元醇醚合成工艺能耗高污染大,副产物高达30%且不能回收利用,产品成本高,无法在国际市场生存。皇马通过与浙江大学合作,对二元醇醚生产工艺进行循环化改造并建成年产2.5万吨的生产线,产品质量达到国际先进水平,可替代进口,获绍兴市科技进步二等奖。经过循环化改造后工艺的亮点为:以循环经济为依据,利用高效催化剂和改变反应温度及压力,使副产物多甘醇醚的含量减少50%。同时增加新工艺,利用副产物多甘醇醚合成聚乙二醇甲醚、无规聚醚和脂肪酸酯,与传统把多甘醇醚送往垃圾场焚烧的处理方法相比,不仅极大地降低了生产成本,又减少了焚烧造成的环境污染。仅此一项,每年可为皇马增收近1300万。
在生产特种表面活性剂过程中,皇马每年要使用环氧乙烷10万吨左右,在聚合反应中年均释放大量热量,传统做法是通过冷却水冷却后直接释放,造成资源的极大浪费。为此,皇马进行环氧乙烷聚合反应余热利用技术改造项目,以提高循环再生率,并减少三废排量。通过技术、设备改造,把70%左右的聚合热转变成高温汽水混合物,再利用蒸汽回收压缩机将其转变为可使用的蒸汽,用以精馏车间的预热塔和油剂复配等,这样可大量节约煤耗和电耗;同时通过管网改造,建立区域水收集装置、集中中水回收池,购置冷却塔、水处理装置等,使聚合反应的冷却水同时得以循环利用。项目完成后,年可节电185万kwh,节约标煤6000吨,并节水30万吨,综合节能折标煤10227吨,年降低生产成本1005.4万元。
固本清源除三废
治标必须先治本。浙江皇马通过一系列手段,从源头上最大降低地减少工业三废的产生,固本清源,确保企业绿色生产落到实处。
为减少废水产生,首先从源头进行控制,原料包装桶要求统一交供应商回收;内部周转包装统一标识,分类管理;对回收后的产品包装桶,用真空抽取残液综合利用,再清洗。通过这些措施,减少清洗污水总量90%左右,同时创残液回收价值50万元/年左右。在洗釜水的控制上,采用特殊手段减少用水量,淘汰过去简单用大量清水冲洗的方式,改用空压蒸汽冲刷和高压水枪喷射相结合,大幅度减少吸洗釜水的产生。
篇10
若谈到环保工作,利民化工同样走在行业前列。企业现已拥有环保专利技术4项,先后通过了ISO9001质量、ISO14001环境和OHSAS18001职业健康与安全一体化管理体系认证,参与了多个产品与废水排放国家、行业标准起草制定。企业成立20多年来从未发生过环境污染事故,所有废气、废水、废渣均得到有效治理并达标排放。近几年来,利民化工环保累计投入8000多万元,每年用于环保运营费用1000多万元。
这毫不吝啬的环保投入,在利民人眼中是十分自然的事,因为利民化工所秉承的办企宗旨就是:所求之利,回报于民。在企业掌门人、利民化工股份有限公司董事长李明看来,倾注环保事业,不仅源自企业对于发展绿色化工的执着追求,更源自“不仅仅给自己,最终要的还要给子孙后代留下一片蓝天”的绿色承诺。
创新工艺,源头实现清洁生产
发展绿色化工意味着要从过去的污染环境的化工生产转变为清洁生产。而清洁的重点则在于,生产毒性更低、更安全的化学品,改进工艺使生产过程对环境更良性,减少废弃物的产生和排放。对此,集团董事长李明有着深刻的认识,在他看来农药企业要实现绿色发展,首先要从源头上将农药生产对环境造成的不良影响降到最低,要把企业生产过程中产生的对环境有影响物质最大程度的消除。
近年来,利民化工依靠技术创新,不断改进农药生产工艺,从源头上大幅减少有害物质排放。以企业的核心产品代森锰锌为例,国内的代森锰锌生产最早可追溯到上世纪80年代末,那时由于产品收率很低,随之排放的污染物较多。然而,利民化工通过多年不懈努力,目前企业产品的收率已大幅度提升,远高于目前国际粮农组织相关标准。“随着我们工艺水平的大幅提升,产品收率的提高了,自然从源头上产生的污染物就少了,产品的质量也得到了极大提升。”李明说。
还了解到,不仅是代森锰锌产品,利民化工的丙森锌、霜脲氰、三乙膦酸铝等产品的纯度均优于发达国家法定标准,产品质量达到国际先进水平,企业在生产工艺改进方面先后获得了1项发明专利和7项实用新型技术专利。企业也因此成为了杜邦、拜耳、先正达等国际知名跨国公司的稳定供货商。
不仅要从源头上减少污染物排放,利民化工同样重视生产过程的清洁。在利民化工的车间,呈现在眼前的是清洁的厂房,完全自动化控制的流水线设备,车间里只有几个员工在巡视生产过程。
“过去可不是这样的,以前都是要人工操作,这车间里粉尘满天飞,连车间的墙壁都看不清楚。”谈起过去的生产环境,员工连连摇头。
原来代森锰锌传统工艺存在物料损耗大、环境污染严重的“痼疾”。代森锰锌原药加工普遍采用人工转运、放料、投料,既形成扬尘污染,又造成较大的物料损失。特别是生产过程中湿物料的干燥,企业普遍采用的是真空双锥干燥,干燥时人工将湿物料送入干燥机,加料、出料是人工进行的,有毒有害的粉尘到处飞扬,不仅操作环境差,劳动强度大,物料耗散也大。针对糟糕的生产环境,李明下决心要改善生产过程,尽可能地让职工与产品之间有较少的接触,减少生产环境对职工健康的影响。
为此,利民化工积极开展技术创新,通过自主研发技术,并与东南大学合作开发装置,最终攻克了代森锰锌粉体密闭输送工艺,建立了代森锰锌闭路循环干燥系统,总投资上千万元,最终实现了物料全过程封闭输送,无废气和粉尘排放。这不仅彻底解决了扬尘问题,企业每年减少产品损失8吨,还使得产品品质更好,更有效避免了生产过程中物料产生氧化、分解、燃烧和爆炸的危险。
紧盯“三废”,循环经济结满硕果
“三废”一直是困扰化工企业的大难题,发展绿色化工,对企业 “三废”的处置提出了更高的要求。在企业掌门人李明看来,与其说“三废”是发展的障碍,不如说是发展循环经济的最大动力。他认为,如果企业从设计阶段就下大力气加强工艺减排,实现资源高效利用,并在生产过程中实现对废物有效循环利用,那么化工企业照样是可以同蓝天绿水共存的。
面对最令企业头痛的废水治理,李明认为,废水的治理要着眼综合利用,重点要搞好源头设计尽可能从废水中回收有用资源。
通常情况下,一个农药产品从原料到产出合格产品中间都要经历若干步化学反应,每一步反应后都会有废水产出。传统的做法是将这些废水集中在一起统一进行处理,只分析COD和个别污染因子含量,而这样根本不能保证废水中对环境有影响的物质都被清除。“高浓度废水大部分是有毒的,必须单独收集,分类收集、分质处理才能便于管理和治理。混合到一起处理,没有哪一种技术是万能的。”公司环保部部长张荣全说。
为了满足环保要求,利民化工请来专业设计单位,按照“清污分流”和“分类收集、分质处理”原则,设计了完善的废水处理流程,将高浓度、中浓度、低浓度废水分门别类收集和处理。
企业的各车间要针对自己车间排放的废水进行预处理,待符合生化处理要求后才能进入环保车间进行深度处理。企业对各车间均下达每吨产品废水量指标和预处理水质指标,将其纳入车间绩效考核。“我们车间的规定是零排放,如果我们违规排放,是要被扣奖金的。”三乙膦酸铝车间的一位工作人员说。
“现在,工作人员通过物料衡算,对于每一个工段所排出废水中的物质及其含量都了如指掌。我们不仅仅分析废水中COD的含量,还要分析组成COD的物质构成,搞清楚哪些物质含量较高、哪些物质具有回收价值,然后再想方设法进行回收。”张荣全说。
如何将废水中有用的物质提取出来、变废为宝,对于企业来说是不小的考验。多年来,利民化工通过持续技术创新解决了这一难题,企业陆续申请了一系列专利技术,利民化工的废水循环利用之路走得越发顺利。
代森锰锌是利民化工的王牌产品,也是产量最大的产品。生产该产品所产生的废水量占到企业总废水量的70%~80%。2008年,公司投资2000余万元对代森锰锌生产过程的重点污染环节进行了工艺改造,集中实施了生产污水净化中水回用工程、代森锰锌闪蒸喷淋水循环利用工程、碳酸锰与碳酸锌废渣综合利用工程。
在废水回收利用过程中,技术人员先将代森锰锌母液水收集后进行初级自然沉降,过滤后的沉淀物精制后可以回用生产代森锰锌可湿粉,清液则加入碳酸铵进行除锰,产生的碳酸锰经酸化后生成硫酸锰可回用于生产。剩下的水则进入五效蒸发系统,最后得到含量超过95%硫酸铵,作为副产品出售给化肥厂生产复合肥使用,整个过程基本实现零排放。这一技术也入选了国家重点环境保护实用技术。由于率先实现代森锰锌生产性废水回收利用,利民化工成为国家农药行业代森锰锌废水排放标准起草参与单位。
废水综合利用使企业取得了环保和经济效益的双赢。一方面,企业每年可回收大量的代森锰锌渣、硫酸锰、硫酸铵,可减排废水43.5万吨、节约新鲜水近138万吨,产生净效益85.35万元;另一方面,减排COD42吨、氨氮6.5吨、锰0.4吨。而更有意义的是由此实现了生产用水全部闭路循环,达到了废水趋零排放。
2009年,利民化工又与东南大学合作,投资1100余万元,实施了对另一主打产品丙森锌的母液废水提取硫酸铵的环保技术改造。通过对母液废水经除锌、调酸后,用泵输入三效薄膜蒸发器,然后通入蒸汽进行蒸发。一效加热蒸汽冷凝液作为循环冷却水损耗的补充,二、三效蒸出液输送到生产车间作为洗涤用水及配制氨水使用,底部浓缩液结晶后离心出硫酸铵。此举每年可以减排废水10万吨、COD9吨、氨氮1.5吨,对环境大有裨益;同时,资源被充分回收,从母液中可回收大量的硫酸铵,出售给化肥厂用于生产复合肥,每年获得经济效益60万元。
霜脲氰也是利民化工的主要产品之一,其废水治理难度大,很多农药企业都苦于治理无方而放弃生产。但利民化工啃下了这块硬骨头,企业通过不懈努力,自主研发出霜脲氰废水治理工艺,并荣获国家科技进步二等奖。企业利用专利技术从霜脲氰废水中提取肟化物,可以再用其作为原料合成产品,通过应用这项技术,每吨产品可节约成本3000元。
在利民化工看到这样一组数据,在企业产值不足2亿元时,废水排放量约为5000吨/日,如今,企业产值即将突破7亿元,废水排放量不但没有随着产值增加,反而减少到2000吨/日,甚至有些产品已经实现了零排放。无声的数据鉴证了企业为治理废水,所付出的努力。
对于废气和废渣,利民同样综合利用,让废物循环起来。生产过程中释放的酸性气体均采用吸收方法进行回收,有机废气如氯乙烷则加压液化,回收作为副产品出售。利民化工每年产生废渣量较大,过去处理这些废渣要支出一大笔费用,而且容易污染环境。现在,公司通过试验摸索及特殊的配方调整,使这些废渣都能转化为资源,得到综合利用。将碳酸锰、碳酸锌酸化后变成硫酸锰、硫酸锌,回用于生产合成工序;对代森类废渣,企业投资1400万元,增设了一套代森类农药废渣综合利用装置,将废渣转化为资源。工程投入运行后,实现了代森类生产性污水、固废90%以上的回收利用,每年综合利用代森类农药固废1000吨。
提升软件,人人树立环保意识
漫步厂区,放眼望去,洁净的厂房、先进的环保设备、设计日处理量6000吨的污水处理厂已成为企业一道别致的风景线。这得益于先进的技术和过硬的环保设施等硬件建设,更得益于企业软实力的提升和企业自上而下的环保意识。
利民化工多年来积极开展产学研合作,依托省级杀菌剂工程技术研究中心、省级企业技术中心平台,同国内多家科研院所和高等院校如沈阳化工研究院、湖南化工研究院、东南大学、南京工业大学等保持着密切合作,专注于环保科技的研发,不断解决新的环保难题。
“搞好环保工作,企业家的意识很重要。”李明说,“企业家不能把钱看得太重,在资金使用方面要有所选择,不能赚了钱就想着装在自己口袋里。过去,在企业起步阶段,我们的环保意识还不够。但随着企业的发展,我们的认识不断提升。企业要想发展,必须要加大环保投资,要千方百计地做好环保工作。”
在利民化工,发展绿色化工不仅仅是一句口号,而是融入职工的思想之中。为提高企业员工对环保的认识,在企业召开的大大小小的会议上,李明总是要不厌其烦地谈环保工作。而让他备感欣慰的是,通过加强环保知识宣传和开展生产过程管理等工作,企业职工们的环保意识有了明显的提升,这对企业做好环保工作起到了事半功倍的作用。
“过去生产过程中如果出现跑冒滴漏,职工们一般拿起管子就用水冲,这样容易产生大量的废水,而且导致设施处理污染负荷过重而影响效能,但是现在这种情况基本见不到,职工们一般会第一时间对有害物质进行相应的清理。”张荣全说。
对于废弃物的处理,员工们也由过去看重“治污达标”到现在追求“回收利用”。“过去我们觉得对于废水的处理做到达标排放就行了,现在我们也都转变概念,我们可以处理到‘中水回用’,中水一直循环使用,既环保又有经济效益。”一位工作人员说。
走在企业展示厅,一座座沉甸甸的奖杯,和一张张分量十足的奖状跃入记者眼帘:
1999年,液膜分离萃取工艺处理含酚、氰废水技术被国务院授予国家科学技术进步二等奖;
2005年,首家作为化工类企业被徐州市评为清洁生产合格单位;
2006年,通过了IS014001环境管理体系认证;
2009年,被徐州市列为循环经济试点单位;
2009年,获得中国环境报2009年度绿色企业管理奖;
2010年,公司被授予全国化工行业绿色企业联盟成员企业;
2010年,公司被授予节能贡献奖;