化工废渣处理的方法及特点范例6篇

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化工废渣处理的方法及特点

化工废渣处理的方法及特点范文1

【关键词】 节能减排;绩效评价;投资节能率;投资减排率

“节能减排”是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括“三废”和噪声等)排放。化工行业能源消耗大、废弃物多、产品有毒性、技术创新快的特点决定化工行业是国家“节能减排”的九大重点行业之一,做好化工企业的“节能减排”工作,对于实现江苏乃至全国的“十二五”节能减排目标,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展和生态文明建设意义重大。

近几年来,为实现“节能减排”目标,我国各级政府和企业都加大了资金投入,然而对于企业 “节能减排”项目投资普遍缺乏科学的绩效评价指标体系,从而在一定程度上影响企业“节能减排”工作的效果,影响各级政府及企业所投“节能减排”资金的使用效益。化工企业要提高“节能减排”投资效益,首先应建立健全 “节能减排”投资绩效评价指标体系,及时准确地评价化工企业“节能减排”投资的效果,发现企业生产经营和“节能减排”工作中存在的问题,以便及时采取措施,加以改进,从而促进企业持续稳定发展。本文主要探讨化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系的构建原则和指标设计。

一、化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系的构建原则

化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系不是一系列指标的简单堆积和随意组合,而是根据一定的原则设计的,能从不同侧面、不同层次反映化工企业 “节能减排”投资效果的相关指标构成的有效组合。因此,该评价指标体系应当内容全面、层次清晰,必须坚持以下几个基本原则。

(一)科学性

科学性指应针对企业“节能减排”的内涵设计评价指标,设计的指标概念要科学,含义要明确,范围界定要清楚,统计口径要一致。或者说,企业“节能减排”投资绩效评价指标体系必须根据企业“节能减排”的涵义,结合化工企业的生产经营特征进行设计,要能体现投资带来的节能和减排的效果。

(二)系统性

企业“节能减排”投资绩效评价指标体系是一个系统,因此该指标体系要涉及“节能减排”的各个方面,在不同方面选取不同的指标,各指标既相互联系,又相互独立,以利于全面评价企业“节能减排”投资的效果。

(三)综合性

化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系的设计,应广泛考虑各种可能影响到化工企业“节能减排”的因素,尽可能将那些较为重要的影响因素适当地引入指标体系中,要力求全面、客观地反映和描述化工企业“节能减排”投资的效果。

(四)代表性

化工企业“节能减排”投资绩效评价指标的选择应力求精简明了,所选的指标要具有代表性,能够较好地说明化工企业“节能减排”资金使用效益,相同或类似的指标不能重复出现。

(五)可比性

化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系应适当考虑不同时期的纵向对比以及不同企业之间横向对比的需要,同一时期同行业的不同企业,同一企业不同时期各指标的计算口径必须一致,便于进行纵向或横向的比较分析和评价。

(六)可操作性

为了使化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系能够有效地应用于化工企业“节能减排”投资绩效评价实践,指标的计算方法尽量简单明确,具有易测性,具备相应的数据支持,数据容易获得,并且较为可靠。

二、化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系设计

根据 “节能减排”的含义,结合化工企业“节能减排”投资绩效评价的要求和原则。化工企业“节能减排”投资绩效评价指标体系主要应从节能效果、减排治污效果、经济效益和社会效益四方面设计。

(一)节能效果指标

节能效果指标主要反映化工企业通过“节能减排”投资,加强能源、资源的循环利用、生产余热的回收利用等所产生的能源、资源节约的效果,充分利用可再生资源代替不可再生资源等所产生的对不可再生资源的保护效果。

1.能源、资源循环利用率

能源、资源循环利用率是指一定时期内,循环使用的能源、资源量占消耗能源、资源总量的百分比。能源、资源循环利用是指在企业生产经营的过程中,对已经使用过的能源、资源(如:水、气、生产余热等)经过回收(处理),再用于企业的后续生产过程。

能源、资源循环利用率=循环使用的能源、资源量/消耗能源、资源总量×100%。该指标越高,表明企业能源、资源循环利用率越高,企业能源、资源节约意识越强,加大了对能源、资源的循环利用,同时节约了能源、资源,减少了对能源、资源的耗费。

2.单位能耗(或材料消耗)收入

单位能耗(或材料消耗)收入是企业一定时期消耗单位能源(或材料)所实现的收入额。

单位能耗(或材料消耗)收入=营业收入/能耗量(或材料消耗量)

单位能耗(或材料消耗)收入指标反映了企业每消耗单位能源、资源所实现的收入。单位能耗(或材料消耗)收入越大,表明企业每消耗单位能源、资源所获得的收入越多,实现一定收入所消耗的能源、资源越少,企业能源、资源利用效率越高,节能效果越好,企业在“节能减排”方面的投资效果也越好。

3.可再生能源、资源利用率

可再生能源、资源利用率是指企业一定时期利用可以再生的能源或资源量占同期企业能源或资源消耗总量的比重。

可再生能源、资源利用率=可再生能源、资源消耗量/能源、资源消耗总量×100%

可再生能源、资源利用率指标反映了企业在生产过程中对可再生能源、资源使用比率的大小。该指标越大,说明企业对可再生能源、资源的消耗越多,不可再生能源、资源消耗越少,表明企业对不可再生能源、资源的保护越重视。

4.投资节能率

投资节能率是指企业年单位收入节电(水、煤或气)量占年单位收入节能减排投资额的比率。

投资节能率=年单位收入节电(水、煤或气)量/年单位收入节能减排投资额×100%

年单位收入节电(水、煤或气)量=上年单位收入耗电(水、煤或气)量-本年单位收入耗电(水、煤或气)量

单位收入“节能减排”投资额=“节能减排”项目年均占用资金额/年营业收入

投资节能率指标反映化工企业“节能减排”投资产生的能源节约效果。该指标越大,说明企业在节电、节水、节煤、节气等方面的投资效果越好,也反映企业的“节能减排”投资效果越好。

(二)减排、治污效果指标

减排、治污效果指标主要反映化工企业通过“节能减排”投资,加强“三废”回收利用、加强“三废”综合治理等所产生的“三废”达标率的提高、 “三废”排放减少和污染治理的效果。

1.“三废”回收利用率

“三废”回收利用率是指一定时期内化工企业废气(废水、废渣)回收利用量占废气(废水、废渣)排放总量的百分比。废气(废水、废渣)排放总量是指企业厂区内燃料燃烧和生产过程中产生的各种废气(废水、废渣)总量。

“三废”回收利用率=废气(废水、废渣)回收利用量/废气(废水、废渣)排放总量×100%

“三废”回收利用率指标反映了化工企业在生产过程中产生的废水、废气、废渣的回收使用能力。企业加强 “三废产品”的回收利用,将废气(废水、废渣)作为资源回收利用,减少废气(废水、废渣)对环境的影响,既节能又环保。该指标越大,说明企业对“三废”的回收利用越重视,企业的减排、治污效果越好;该比率越小,说明企业减排治污的效果越差。

2.“三废”排放达标率

“三废”排放达标率是指一定时期内,化工企业已达标的废水(气、渣)排放量占废水(气、渣)排放总量的百分比。废水(气、渣)排放达标量是指企业一定时期排放的各项指标都达到国家和行业排放标准的外排工业废水(气、渣)量,这其中包括经过处理的外排达标废水(气、渣)量和未经过处理外排达标废水(气、渣)量两个部分。废水(气、渣)排放总量是指一定时期内经过企业厂区的所有排放口排出的废水(气、渣)量。

“三废”排放达标率=排放达标的废水(气、渣)量/废水(气、渣)排放总量×100%。该比率越小,说明企业“节能减排”的投资效果较差;该比率越高,说明企业“节能减排”的投资效果较好。

3.单位 “三废”排放收入

单位“三废”排放收入是指一定时期企业的营业收入与企业年“三废”(废水、废气或废渣)排放总量之比。

单位“三废”排放收入=营业收入/废水(气或渣)排放量

单位“三废”排放收入指标反映化工企业每排放单位废水、废气或废渣给企业带来的收入。单位废水(气、渣)排放收入越大,表明企业每排放单位废水、废气或废渣给企业带来的收入越多,或者说企业实现一定收入所排放的废水(气、渣)越少,企业减排效果越好。

4.投资减排率

投资减排率是指年单位收入“三废”排放降低量占年单位收入“节能减排”投资额的百分比。

投资减排率 = 年单位收入“三废”降低量/年单位收入节能减排投资额×100%

年单位收入“三废”排放降低量是指上年单位收入“三废”排放量与本年单位收入“三废”排放量之差。单位收入“节能减排”投资额是“节能减排”项目或投资年均占用资金额与年营业收入的比率。投资减排率指标反映了化工企业节能减排投资在治理“三废”方面的效果。该指标越大,企业耗用单位“节能减排”投资所产生的减排效果越好。

(三)“节能减排”经济效益指标

“节能减排”投资所实现的经济效益主要包括企业投入“节能减排”项目使得企业节约能源、材料等而降低的成本,增加的净收益;企业“节能减排”项目投资运营后,充分回收利用“三废”产品,减少的成本,获得的净收益;通过“节能减排”,企业将一些“三废”产品加工为可销售的附产品而获得的净收益等。

1.“节能减排”投资收益率

“节能减排”投资收益率是指化工企业年“节能减排”投资相关的净收益额占“节能减排”投资项目年平均占用资金额的百分比。

“节能减排”投资收益率= “节能减排”相关净收益额/“节能减排”项目占用资金额×100%。该指标越高,表明企业对“节能减排”投入的资金使用效率越高,带来的经济效益越好。

2.“节能减排”成本费用收益率

“节能减排”成本费用收益率是指化工企业一定时期“节能减排”产生的净收益额占企业当年“节能减排”设备的折旧修理及项目的运营支出等成本费用的百分比。

“节能减排”成本费用收益率=“节能减排”相关净收益额/“节能减排”成本费用额×100%

“节能减排”成本费用收益率指标反映了企业“节能减排”相关耗费所实现的收益率。“节能减排”成本费用收益率越大,表明企业“节能减排”耗费给企业带来的收益越大。

(四)“节能减排”社会效益指标

1.环境质量优化度

化工企业 “节能减排”工作的直接目标是促进其产品生产过程节能降耗,减少有害物的排放。化工企业的“节能减排”工作效果越好,其所在地区的大气环境、水环境、土壤环境受企业的影响应越来越小,环境质量应不断优化。环境质量优化度可以由环保部门定期或不定期检测确定。所以若化工企业所在地区的环境质量越好,企业“节能减排”投资的社会效益越好;反之,则企业“节能减排”投资的社会效益往往越差。

2.居民生活环境满意度

居民生活环境满意度,是指在化工企业周围一定范围内居住的居民对自身周围生活环境的满意程度,以及对企业的满意程度。该指标为定性指标,可以通过居民评议调查确定。如果化工企业将生产经营过程中产生的废水,未经任何处理或处理不达标就随意排放出去,污水横流;或者将未经过处理的烟尘、粉尘、废气直接排放到大气当中,污染空气;或化工企业的噪声不断,干扰居民的正常生活,这样居民对该企业满意程度一定很低。该指标越高,表明居民的生活环境越好,对企业满意程度也越高,同时也反映企业“节能减排”投资的社会效益越好。

三、“节能减排”投资绩效评价指标体系有效应用的条件

(一)增设“节能减排”投资相关的会计核算账户

在“固定资产”账户增设“节能减排用固定资产”明细账,在“累计折旧”账户增设“节能减排用固定资产累计折旧”明细账,便于核算节能减排项目年均占用资金额。在收入类、成本类相关账户中增设节能减排收入或费用明细账,便于准确计算企业与节能减排项目有关的成本费用和收益。安装专门的仪器测算企业年循环利用的能源或资源数量及企业年回收利用的废水、废气或废渣量。

(二)建立环境检测和居民调查制度

建立化工企业周边环境监测制度,由环保部门定期或不定期(至少每个月一次)对化工企业周边一定范围内的大气、水、土壤等进行抽样检测,监测化工企业周边环境的变化。建立化工企业周边居民调查制度,由社区居委会或相关环保部门定期或不定期(至少三个月一次)对化工企业周边一定范围内的居民进行评议调查,了解化工企业生产经营对周围群众生活的影响状况,以便进行化工企业节能减排投资的社会效益评价。

(三)数据资料真实可靠,检测、调查由第三方独立进行

化工企业提供的会计账簿、报表等资料必须真实,计算的“节能减排”投资绩效评价指标才可靠,相关的评价才准确;环境检测或居民调查必须独立于化工企业之外进行,每次检测或调查前相关工作进程或计划不应让化工企业知晓,避免化工企业的干预,影响检测或调查的准确性和可靠性。

综上所述,本文从“节能减排”和投资绩效评价的定义出发,从节能效果、减排效果、经济效益和社会效益四个方面设置评价指标,构建“节能减排”投资绩效评价指标体系。化工企业“节能减排”投资绩效评价指标的准确确定,还必须及时提供企业“节能减排”投资项目运营相关的会计核算资料,建立环境检测制度、居民调查制度,提高会计核算资料的真实性和检测、调查制度的独立性。对化工企业节能减排投资绩效的全面综合评价还必须建立科学的综合绩效评价方法

【参考文献】

[1] 邓学衷,蔡萍,等.基于节能减排战略的企业财务评价体系构建[J].财会月刊,2010 (3): 25-26.

[2] 王彦彭.我国节能减排指标体系研究[J].煤炭经济研究,2009(2):31-32.

[3] 杨华峰,等.企业节能减排效果综合评价指标体系研究[J].工业技术经济,2008(10): 55-58.

化工废渣处理的方法及特点范文2

作者简介: 马明兰(1982-),女,湖北宜昌人,武汉科技大学中南分校生命科学学院教师;易求实(1943-),男,湖南长沙人,武汉科技大学中南分校生命科学学院教授。

(武汉科技大学中南分校 生命科学学院,湖北 武汉 430223)

摘要:本文对有色冶炼尾气净化中产生的污酸进行处理的重要性作了介绍,对污酸处理的不同方法进行了比较和评价。着重指出,使洗净水闭路循环是污酸处理的科学和合理的方式,符合可持续发展战略和循环经济的要求。根据污酸处理实践,对如何实现洗净水闭路循环处理进行了论述和思考。

关键词:污酸;处理;闭路循环

中图分类号:X703.1 文献标识码:A

一、污酸处理的重要性

环境污染物中,重金属汞、镉、铅、铬以及类金属砷,对人和动物危害最为严重。进入大气、水体和土壤等各种环境的重金属,均可通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被动物吸收。当这些重金属在动物体内积累到一定程度时,即会直接影响动物的生长发育、生理生化机能,直至引起动物的死亡[1]。由于重金属不能被微生物降解,在环境中只能发生各种形态之间的相互转化,所以,重金属污染的消除往往更为困难,对生物引起的影响和危害也是人们更为关注的问题[2]。在有色冶炼中,环境毒害非常严重的砷、镉、氟等,相当一部分进入烟气中,我国将它们列为一类污染物。据估计,有色冶金系统每年有约1万吨以上的砷进入烟气[3],如果不进行处理,将使2000亿立方米以上(相当4条黄河的年流量)的水砷含量达到50ug以上,不进行处理则不能饮用。在利用烟气制酸的过程中,它们又转移到洗涤烟气产生的“污酸”中,因此,有效回收污酸中包括砷、镉在内的重金属以及氟,实际上是扼住了有色冶炼中最重要的污染源。

二、污酸处理现状

含砷及重金属废水的治理方法很多,如中和法、硫化法、铁氧化法、电凝聚法、离子交换法、吸附法等等[4]。随着国家对污染控制力度的加强、控制指标的要求更加严格,对这些方法的研究及实践,将越来越深入。面对污酸废水排量大、含量高和组成复杂的特点,目前采用得较多的是硫酸亚铁―石灰法和硫化法两大类。

(一)硫酸亚铁―石灰法

这类方法用石灰中和污酸并调节PH,利用硫酸亚铁中的铁能与砷、镉生成难溶盐、铁的氢氧化物具有强大的吸附和絮凝能力的特性,达到去除污酸中砷、镉等有害重金属的目的,此过程中氟也同时被去除[5][6]。杜冬云、易求实等在一种去除水中重金属的专利技术[7]的基础上对于砷含量8000mg/L,含镉165mg/L的高砷高镉污酸废水,提出新改进的铁盐法。该方法能确保砷镉的达标排放,砷的去除率达到9999%[8]。

石灰―硫酸亚铁法处理污酸产生的渣量很大,砷等重金属在渣中呈稀散分布。年产量20万吨的厂,有近7万吨湿废渣产生,砷镉等资源化再回收困难,废渣的无泄漏永久存放也难以实现。二次污染随时都可发生。

(二)硫化法

硫化法是用可溶性硫化物与重金属反应,生成难溶硫化物,将他们从污酸中除去。硫化渣中砷镉等含量大大提高,在去除污酸中有毒重金属时,同时实现重金属的资源化,这类反应可在PH较低的条件下发生,留下的稀酸可用于磷肥生产[9]。

硫化法去除砷镉的效果目前还不能和石灰―铁盐法比较,处理后的污酸中砷含量还有几十mg/L,有的可达100mg/L[10]。因此,硫化法目前实际是一种预处理方法,用它将大部分重金属取走并富集余渣中,使后续的达标排放处理难度降低。不同的侧重点,形成不同的硫化工艺路线,常见的有:

工艺路线回收了大部分砷镉,但砷镉含量仍较高,有将此“净化酸”用于磷肥生产的报道,砷镉有可能超标。当净化酸找不到出路时,为了使污酸废水达标排放,必须采用铁盐―石灰法除砷镉氟,但渣量大幅度减少。

如何进一步提高硫化法的砷镉去除率,金隆铜业公司等单位研究采用了中和―硫化―氧化工艺[11],将硫化法的砷的去除率提高到95%以上,剩下的5%仍采用石灰―铁盐法处理:

三、污酸处理的原则思考

党的十六大以后,中央对我国的经济建设和社会发展,提出了可持续性发展战略,发展循环经济和构建和谐社会等重大决策。我国的环境保护政策,随之进入一个新时期,对污染防治认识将更深远,要求将更严格,执法将更严厉。国家环保总局将水污染作为污染防治的重中之重。明确指出在污染的防治中要防止污染物形成二次污染。在这样的总体形式下。对污酸污染治理的原则也要进行新的思考。

第一,资源化和无害化原则。重金属和氟的不可降解性的特点,防止在处理过程产生的废渣废水成为新的污染源,是治理方案或工艺流程设计必须重点考虑的。对于重金属污染物,重点考虑资源化回收,对于硫酸,首先考虑无害化再兼顾资源化。重金属污染物一旦不能做到资源化,就难以有无害化的路线可走,势必会导致污染物转移或出现二次污染的后果。资源化回收工作不仅有技术问题,也有环境政策问题,例如,污酸硫化渣中砷含量可达52%,人们还在采用水泥固化弃置[12],原因之一就是因为白砒价格太低,将含砷滤饼制成白砒无利润可言。

第二,高效去除和高度富集并重原则。高效去除是治理工艺的根本前提,离开这个根本前提,将失去环境法规和环境政策的肯定和支持。但高效去除并不等于高度富集,现某公司采用的“新改进的铁盐法”[8]砷的去除率可达到9999%,但是,这是以大量的石灰,超量的铁盐投入取得的效果。药剂大量的投加必然产生大量的废渣,必然导致重金属在渣中的稀散分布,为后续处理带来重重困难,必然导致二次污染的危险。

人们在孜孜不倦的追求高效去除高度富集功能的处理剂和处理方法。污酸有害成分复杂,试图用一种药剂或某种单一手段轻易达到去除目的的愿望,近期内还不太可能实现。在处理水中高浓度有害重金属方面,虽然多种有机制剂问世,还没有一种能与硫化钠这样广普、高效和廉价的药剂相比拟。善用巧用无机硫化物处理重金属废水,会收到高效去除高度富集的效果。

第三,闭路循环原则。现行的污酸处理大多采用达标排放的方案,对污酸中的砷氟,采用的是“除恶务尽”的处理方法。要求去除率高到令人难以置信的程度,例如采用“新改进的铁盐法”处理8000mg/L的高砷废水,在工业规模的连续流程中,外排水中砷浓度可小于05mg/L,去除率在9999%以上。这么高的去除率除了要有可靠的工艺保障外,还必须具有优良先进的设备支撑,严格的规章督促管理,高素质的职工队伍运作实施。这么高的去除率,留给设备的“安全裕量”必然是很小的。、留给工艺的“自由度”必定是很窄的,上班时工程师和工人的神经都还是高度紧张的。如何改变这样的状况?使污酸废水经处理后洗净水循环使用,使污酸废水实现零排放,当是根本的办法。

第四,客观成本原则。污染的防治是需要资金投入的,是有一定治理成本的,人类对污染防治,经历了一个由浅入深,由被动到主动的过程。这种被动和肤浅意识长期主宰着环境污染防治工作,表现为追求形式而不注重效果,追求短暂的目前而不注重长久的将来,追求污染的局部治理而不注重污染的迁移。在这种思想观念下形成的治理成本,是不客观的,往往是偏低的,只考虑局部治理的成本,显然要比兼顾防止二次污染产生的全局治理成本要低。现在环境污染治理正处在一个转型时期,如果仍以老的成本观念来审视新的处理方法,新方法可能由于处理费用过高被否决。因此,树立一个新的客观的成本观念在新时期的环境污染治理中更为重要。

四、污酸闭路循环处理

(一)污酸处理水闭路循环基本构想

污酸是对SO2尾气除尘除SO3烟雾的净化工艺中产生的,净化工艺对水质并无特殊严格要求,所以,对污酸中的重金属、砷、氟进行适当削减处理后,仍可返回净化工段循环使用,应仍能满足净化工艺的要求。有报道20世纪70年代起,厦门化肥厂[13]和荆门市磷肥厂[14]等就开始研究闭路循环工艺。江苏瑞和化肥有限公司在100Kt/a装置上实现了闭路循环,达到零排放[15]。武汉青江化工股份有限公司在成功实现部分循环实践的基础上,开始准备实现全闭路循环[16]。

(二)污酸处理水闭路循环的关键

全闭路循环工艺在用化学方法削减污酸中有害重金属和稀酸过程中,必然造成水的硬度增加和无机盐积累。硬度过高会使管路和设备结垢堵塞,无机盐的累积(例如氟盐,锰盐)还会影响净化效果。实现全封闭无限循环的困难也主要集中在这里。要实现全封闭无限循环最重要的是要防止垢的产生和氟砷等影响净化效果物质超过限度。研究发现,少量聚丙烯酸或马丙共聚物等,对CaSO4•2H2O晶种表面具有吸附作用,抑制了CaSO4•2H2O的结晶生长,从而具有很好的阻垢作用,这类物质称为阻垢剂[17],能有效阻止循环冷却水水垢的产生。循环冷却水的钙镁总量是固定的,有理由相信,阻垢剂能很好发挥阻垢作用,而二氧化硫尾气洗净水的闭路循环,水中的钙会在每一次循环中得到补充。因此,阻垢剂能否在二氧化硫尾气闭路循环洗净水的处理中很好发挥阻垢作用?值得研究。特别是无限闭路循环工艺。

由上可知,实现污酸处理水无限闭路循环,达到零排放的目的,最根本的是要控制离子浓度,初步试验发现,控制恰当PH,以石灰中和硫酸,添加少量助剂,有可能使砷钙氟浓度保持在允许范围内,有实现零排放的可能。根本上消除污酸可能产生的危害。进一步研究表明,运用系统工程理论,污酸可以零排放,而实现循环经济模式。相信在可持续性发展战略,发展循环经济和构建和谐社会等重大决策支持下,污酸的零排放处理,SO2洗净水的闭路无限循环工艺一定能建立并逐步完善起来。有色冶炼有毒重金属废水将得到彻底的防治。

参考文献

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[5]赵洪波.石灰―硫酸亚铁法处理高浓度砷和氟酸性废水试验研究[J].环境污染与治理,1996,(8).

[6]余勇.铅锌冶炼厂硫酸废水的处理工艺探讨[J].湖南有色金属,2001,(7).

[7]易求实、易嘉骢.去除生活饮用水中砷、铅、镉、铬、汞的方法[P].专利号:ZL00131216.2.

[8]杜冬云、易求实等.新改进铁盐盐法去除“污酸”废水重金属的新工艺[R].湖北省2005年重大科技成果,2005-8-25.

[9]白银有色金属公司等.硫酸生产中污酸硫化法净化工业试验[Z].1985,(4).

[10]周淑珍.贵溪冶炼厂废酸废水除镉工艺探讨[J].硫酸工业,1996,(5).

[11]龙大祥.铜冶炼含砷污水处理[J].工业用水与废水,2000,(4).

化工废渣处理的方法及特点范文3

关键词:维生素C;废水;生物法;废渣

中图分类号:F42文献标识码:A

一、引言

维生素C,又称抗坏血酸,是世界上产销量最大、应用范围最广的维生素产品,是具有中国自主知识产权的产品。由于维生素C生产工艺的固有特点,使其生产过程中产生了大量高浓度废水,是环境的严重污染源之一。维生素C生产中的废水处理方法有厌氧生物法、好氧生物法、光合细菌法、中和废水的循环利用及综合处理法等方法。在废渣处理技术方面,开发了一系列用废渣生产有用产品(如饲料、活性炭等产品),变废为宝的技术方法。本文先分析了维生素C生产废水的主要来源及水质特征,然后介绍了维生素C生产废水处理技术和废渣的综合利用技术。

二、生产废水主要来源及水质

工业生产维生素C一般采用二步发酵法,以玉米为原料,经发酵、提取、转化、精制等工序制得产品。生产1吨维生素C时,各工艺点中所排放废水的水量、COD值、pH值及含有的主要成分情况见表1。(表1)由表1可见,维生素C生产废水中主要为高浓度有机污染物,包括乙醇、乙酸、菌丝体蛋白质、古龙酸、Vc等,还含有铵态氮及各种无机盐等,水质总体偏酸性。

三、维生素C生产废水的处理方法

目前,国内主要以生物法对维生素C工业废水进行处理。另外,还有光合细菌法、中和废水循环利用等方法。

(一)生物法。由于维生素C生产废水属于高浓度有机废水,不含有毒物质,可生化性好,因此国内外常用的处理方法是生物法。根据作用微生物的不同,可分为好氧处理和厌氧处理。

1、厌氧生物法。厌氧生物法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂的有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程,同时把部分有机质合成细菌胞体,通过气、液、固分离,使废水得到净化的一种废水处理方法。

目前,国内的Vc废水处理工程主要采用高效厌氧反应器,主要有UASB、EGSB、Ic等,其主要特点有:有机负荷率高;单位容积反应器的生物量高;污泥与废水混合充分;污泥活性高、沉降性能好、粒径较大、强度较好等。2004年石家庄维生药业采用UASB工艺处理Vc废水时,优化回流量、回流比等技术参数,提高了反应器的水力负荷,减少了因调节进水pH而消耗的碱量,容积负荷提高到5kg COD/(m・d),COD去除率大于85%。

2、好氧生物法。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地处理法即自然生物处理。氧化塘有好氧塘、兼氧塘、厌氧塘和曝气塘等;土地处理法有灌溉法、渗滤法、浸泡法及毛纫管净化法等。

活性污泥法是利用微生物(细菌、原生动物、后生动物)将废水中一部分有机物降解、分解成CO2和H2O等无害物,一部分有机物作为其自身代谢的营养物质,从而除去有机物。生物接触氧化工艺是好氧活性污泥法的一种,其实质是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。自1993年起宁波制药厂对于Vc废水的处理采用的即是生物接触氧化工艺,进水COD为1,000~1,500mg/L时,去除率在75%~80%。

(二)光合细菌法。日本自20世纪六十年代起开展利用光合细菌法(缩写为PSB)处理高浓度有机废水的实验研究,先后成功地对食品、淀粉、粪尿、皮革等废水进行处理,并建立了日处理量几十至几千吨废水的大中型实用系统。我国从20世纪五十年代就对PSB进行了基础理论的研究,但应用研究起步较晚。

光合细菌法优点是:处理效果好、无二次污染、工艺流程简单、管理方便、处理成本低、副产品蛋白质含量较高、无毒性、可再利用等。与其他处理方法相比,具有占地少、投资省、工期短等特点。该工艺处理过程中,废水偏碱性,腐蚀较小,设备的使用寿命长。

(三)综合处理法

1、厌氧-好氧生物组合法。由于维生素C工业废水中COD的平均含量在10,000mg/L以上,单独采用厌氧生物法或好氧生物法处理高浓度维生素C废水,往往不能达到国家排放标准,需组合其他处理技术或将两种生物法组合起来对维生素C废水进行处理。先采用UASB技术对COD在5,000~50,000mg/L的高浓度废水进行处理,处理后的废水与低浓度废水混合,再进入生物接触氧化池,最后再由生化处理把关,尽可能降低水中污染物浓度和水的色度,使出水达标排放。利用厌氧-好氧联合工艺处理维生素C废水COD去除率达98.6%,可达到排放标准。江苏一Vc企业于20世纪九十年代对原有废水处理设施进行改造,改造后的组合处理工艺为:过滤中和-UASB-氧化沟工艺,工程运行结果表明,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级标准。

2、厌氧-兼氧-好氧。高浓度废水经集水池,提升到高位配水槽,再由配水槽向管道厌氧消化器配水,进行厌氧消化处理。废水中的有机污染物COD、BOD大部分被除去。厌氧出水经气水分离器后,进入调节池。低浓度废水进入调节池,与厌氧处理出水混合后,提升到兼氧接触曝气池,生物接触氧化池处理,再经二次沉淀池后,出水排入排水总管。二次沉淀池污泥,部分回流到兼氧接触曝气池和厌氧消化池进行分解,剩余污泥经浓缩后,用板框压滤机脱水,干污泥掺入煤中焚烧。管道厌氧消化器处理产生的沼气,经淋洗器、脱硫装置处理后,送入贮气柜,经阻火器供用户使用。

3、循环利用中和废水技术。维生素C生产过程中排放的各股废水中,中和工序产生的废水水量最大,污染严重,应探讨中和废水的回用技术,来保护环境和节约用水。采用“中和-催化氧化-沙滤-吸附”工艺来处理维生素C生产废水,COD可从16,642mg/I降至2,308mg/I,去除率可达86.1%,处理后的废水可以重复灌溉农田,实现了废水的回收利用。

四、结束语

通过分析维生素C生产废水的主要来源及水质特征,可看出维生素C生产中排放出大量高浓度的有机废水及废渣,既严重污染环境,又增加了生产成本,不利于维生素C工业的发展。利用好氧和厌氧生物法、光合细菌法以及综合处理方法来处理生产废水可以达到排放标准;中和废水的循环利用技术可以达到节约用水和保护环境两种目的;利用改进工艺方法可以达到节能效果。另外,解决维生素C生产的污染问题还可以从改进生产工艺,使用清洁生产工艺入手。

(作者单位:华药集团维尔康制药有限公司)

主要参考文献:

[1]李晓娜.维生素C工业废水处理综述 [J].云南环境科学,2006.25(增刊).

[2]唐受印,戴友芝等.食品工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,2001.

[3]张景来等.环境生物技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.

[4]申立贤.高浓度有机废水厌氧处理技术[M].北京:中国环境科学出版社,1991.

[5]杨景亮,罗人明.UASB+AF处理Vc废水的研究[J].环境科学,1994.15.6.

化工废渣处理的方法及特点范文4

关键词:绿色化学应用;环境;三废

化学工业的发展对人类的生活有着一定的改善,但也造成了一部分的环境污染,使之成为人类面临的巨大问题。万事万物都是双刃剑,有利即有弊,最终要靠人类的智慧使其向着有利于人类生活的方向进展。一些重大的环境污染事件多数与化学有关,但也不全是化学造成的。现在人类面临的环境问题有全球变暖,冰川融化,海平面上升,臭氧层被破坏,生物多样性的减少,酸雨的蔓延,森林的锐减,土地荒漠化,全球大部分面临沙漠化,水体及海洋污染,垃圾围城等等。其中森林的减少,生物多样性的减少,是人类滥捕滥伐的结果,与化学无关。在最早期的化学工艺流程里面,人们没有意识到,没有考虑到废气和废渣的处理,大部分的化学生产工艺都伴随着废气废水废渣的产生,从而使化学对环境造成污染。绿色化学正是基于人与自然和谐的可持续发展的理论之上,其研究所追求的目标是:舍弃有毒的原材料从源头上消除污染,探求崭新的合成路线,使其产率更大,向人类所需的方向发展、采用无污染的反应过程和工艺,能最大限度地减少三废,并实行原材料筛选-产品生成-产品使用-循环再利用的“全过程控制”。绿色化学技术的发展和应用不但能提高生产效率和优化产品,而且也能提高资源和能源的利用率,减轻污染,从而大幅度提高生产的环境和经济效益。因此,绿色化学的技术推广应用使环境与经济性成为技术创新的主要推动力。近些年来,绿色化学在物质的利用、原子经济工艺设计等诸多领域取得了一系列重大研究成果。

1 绿色化学

绿色化学的定义是:应用化学的技术、原理和方法去解决对人体健康、安全和生态环境有毒有害的化学污染,因此也称环境友好化学或洁净化学。其核心内容之一是“原子的经济性”,即百分之百的利用反应物中各个原子,因而不但能充分利用资源,而且也能防止化学污染。用原子利用率衡量反应的原子经济性,为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中,达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的。原子利用率越高,反应产生的废弃物越少,对环境造成的污染也越少。绿色化学的核心内容之二,其内涵主要体现在五个“R”上:第一是Reduction-“减量”,即减少“三废”排放;第二是Revuse-“重复使用”,诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,这是降低成本和减废的需要;第三是Recycling-“回收”,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求;第四是Regeneration-“再生”,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径;第五是Rejection-“拒用”,指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这是杜绝污染的最根本方法。

2 绿色化学的应用

绿色化学的应用包括对医药、农药等精细化学品的“原子经济”反应;大型石油化工品的绿色化技术的发展;新的或非传统的“洁净”反应介质的开发利用;可再生物质资源生产大型有机化工品和超清洁生物柴油的生产;废合成材料的回收利用等等。在化学制药工艺方面为了减少污染进行重新设计少污染或无污染的生产工艺,尽可能选用无毒或低毒的原辅材料来代替有毒或剧毒的原辅材料,以降低或消除污染物的毒性;优化工艺条件,改进操作方法,在生产工艺确定的前提下,从改进操作方法入手,减少或消除污染物的形成;采用新技术显著提高生产技术水平同时也十分有利于污染物的防治和环境保护;进行循环套,以为反应往往不完全,因此分离母液常含有一定数量的未反应的反应原料,可以通过工艺设计任意周密而细致的安排实现反应母液的循环套用或经适当处理后套用,可节约原料,提高产率,可减少环境污染;从排放的废弃物中回收有价值的物料,进行综合利用。改进生产设备,加强设备管理。

2.1 开发“原子经济”反应

化学反应的“原子经济性”则是指在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中。我们常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性。在合成反应中,要减少废物排放的关键是提高目标产物的选择性和原子利用率,即化学反应中,到底有多少反应物的原子转变到了目标产物中。

开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。1997年的新合成路线奖的获得者BCH公司的工作即是一个很好的例证。该公司开发了一种合成布洛芬的新工艺(布洛芬是一种广泛使用的非类固醇类的镇静、止痛药物),传统生产工艺包括6步化学计量反应,原子的有效利用率低于40%,新工艺采用三步催化反应,原子的有效利用率达80%,如果再考虑副产物乙酸的回收利用,则原子利用率达到99%。此外还有一个生产聚氨酯塑料的重要原料之一是环氧丙烷,传统上主要采用二步反应的氯醇法,不仅使用可能带来危险的氯气,而且还产生大量污染环境的含氯化钙废水,国内外均在开发催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济反应新方法。

2.2 采用无毒、无害的原料

尽可能选用无毒或低毒的原辅材料来代替有毒或剧毒的原辅材料,以降低或消除污染物的毒性。但为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全。需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。

2.3 采用无毒、无害的催化剂

近年来越来越多利用杂多酸代替浓硫酸做催化剂,杂多酸是由不同的含氧酸缩合而制得的缩合含氧酸的总称,是强度均匀的质子酸,并且有氧化还原的能力。杂多酸H3PW12O40通过改变分子组成,可调节酸强度和氧化还原性能。它不但具有很高的催化活性和酸性,而且稳定性好,是一种多功能的新型催化剂,可作均相及非均相反应,甚至可作相转移催化剂,对环境无污染,是一类大有前途的绿色催化剂。

2.4 采用无毒、无害的溶剂

大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)。其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。有的会引起水源污染。因此。需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。

在无毒无害溶剂的研究中。最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF)。特别是超临界二氧化碳作溶剂。超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点(3llC、7477.7gkPa)以上的二氧化碳流体。它通常具有液体的密度。因而有常规液态溶剂的溶解度;在相同条件下。它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且。由于具有很大的可压缩性。流体的密度、溶剂溶解度和粘度等性能均可由压力和温度的变化来调节。超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

除采用超临界溶剂外。还有研究水或近临界水作为溶剂以及有机溶剂/水相界面反应。采用水作溶剂虽然能避免有机溶剂,但由于其溶解度有限,限制了它的应用,而且还要注意废水是否会造成污染。在有机溶剂/水相界面反应中。一般采用毒性较小的溶剂(甲苯)代替原有毒性较大的溶剂,如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、醋酸等。采用无溶剂的固相反应也是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向,如用微波来促进固、固相有机反应。

2.5 利用可再生的资源合成化学品

利用生物量(生物原料)(Biomass)代替当前广泛使用的石油,是保护环境的一个长远的发展方向。1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予TaxaA大学M・Holtzapp教授,就是南于其开发了一系列技术。把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和然料。

物质主要由淀粉及纡维素等组成。前者易于转化为葡萄糖。而后者则由于结晶及与木质素共生等原因,通过纤维素酶等转比为葡萄糖。难度较大。Frost报道以葡萄糖为原料,通过酶反哎可制碍己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯讦始采制运作为尼龙原料的己二酸取得了显著进展。由于苯是已知的治癌韧质,以经济和技术上可行的方式,从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。

2.6 环境友好产品

在环境友好产品方面。从1996年美国总统绿色化学挑战奖看,设计更安全他学品奖授予RohmHaas公司。由于其开发成功一种环境友好的海洋生物防垢剂。小企业奖授予Donlar公司。因其开发了两个高效工艺以生产热聚天冬氨酸,它是一种代替丙烯酸的可生物降解产品。

柴油是另一类重要的石油炼制产品。对环境友好柴油。一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂;二是要开发低压的深度脱硫/芳烃饱和工艺。国外在这方面的研究已有进展。

3 绿色化学在处理工业三废中的应用

任何一项工业所排放的废料量都没有化学工业排放的多,化学工业所排放的废料总量甚至超过了其他行业排放的总和。绿色化学的科研工作主要是围绕化学反应、原材料、催化剂、溶剂和产品的绿色化工展开的,达到从源头上尽量减少甚至杜绝化学化工生产中对环境污染,实现三废的零排放。化学工业排放的污染物通常具有毒性、刺激性和腐蚀性,在污染物中,以废水的量最大,种类最多,危害最严重,对可持续发展的影响也最大。过程中还产生大量的废气、废渣并产生一定的噪声,因此加强三废处理尤为重要。必须采用科学的处理方法对其进行处理。如:用地球磁能和大自然产生的雷电的电能等代替现用的污染能源,这样就可以有效的从源头解决工业三废对环境的污染。绿色化学可以从源头上解决污染问题,实现零排放。

3.1 工业三废的来源及特点

化学工业废水主要来源于工业生产过程,其中含有种类繁多的有机物、金属及废酸废碱等。生产过程本身大量使用各种化学原料,但由于多步反应,原料利用率低,大部分随废水排放,对环境影响大。该类废水的水质差并且排放量多,其中含有许多有机物,难降解物和微生物生长抑制剂等。

废气主要为机械过程所产生的粉尘,以及锅炉燃烧所产生的烟尘。废气中主要含固体悬浮物,无机污染物,有机污染物废气。这类废气通常会导致温室效应,空气质量降低,对人类身体产生危害。

化学工业的废渣在生产过程中,每一步环节都会产生。工业废渣会破坏环境卫生,污染水和空气等。废渣有高炉矿渣、钢渣、煤灰、硫铁灰、电石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅锰渣、铬渣等,这些也是一种资源,要想方设法利用,以开辟新的原料来源,减少对环境的污染。

总结其来源具体有以下几点,其一,工艺反应不完全产生的废料。工业生产过程中,一般的反应转化率只能达到70%~80%,未反应完的原料一部分可以回收再利用,但最终有一部分因回收不完全或不可回收而环节转入废水、废气或废渣中。其二,副反应所产生的废料。工业生产再进行工艺主反应的同时,往往还伴随着一些副反应,副反应的产物数量一般较少,有些可以回收,但有些成分复杂,回收困难或回收费用很大,因此,只能将其作为废料排弃。其三,工业物料储存、运输以及生产过程中的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”现象,不仅会造成经济损失,而且也可能造成严重的污染。其四,许多生产工艺中都需要大量的冷却用水,如炼钢、炼油等。冷却的方式一般有直接冷却和间接两种,直接冷却是使冷却水直接与冷却的物料接触,很容易成为工业废水;间接冷却的冷却水虽然不与物料直接接触,但因为其中往往需要加入防腐剂、杀藻剂等化学物质,故也受到一定的污染,但间接冷却水相比其他工业废水较为清洁,可通过一定的处理后循环使用。

3.2 当前工业三废处理方式及存在的不足

工业企业一般避免布置在城镇居民区的上风向和水源上游;一些污染较大的工业如冶金、化工、造纸要远离城市中心;大工业企业与生活区间要有适当的隔离带以减少环境污染的影响等。大力采用无污染或少污染的新工艺、新技术、新产品,开展“三废”综合治理,是防治工业“三废”污染,搞好环境保护的重要途径之一。不同物质会有不同影响,三废治理不是一两句话能说清楚。废气、废水、废渣种类各有不同。以固体废弃物来说就分为危废和一般废物,危废处理方法一般是焚烧或者是深度填埋等,填埋场的要求很高,建一个大型的填埋场要几个亿投资。

由此我们可以看出,现在三废处理耗费的人力、物力等都特别大,并且得不到好的效果。其特点:一、不能从源头上解决,生产过程中还会产生;二、没有有效的将三废重新利用变废为宝。

3.3 应用绿色化学处理工业三废的方法

用新型的能源代替有污染的能源,现有的新型能源如太阳能、风能、潮汐能等已经被人们开发利用。但是大自然存在很多丰富的资源还有待开发。我们经过调查分析研究认为雷电、地球磁场存在着很大的开发利用价值。将雷电和地球磁场利用某些技术转化成我们需要的能源从而可有效的从源头解决“三废”对于环境所造成的污染问题。

4 结束语

绿色化学在获得物质的转化过程中充分利用原料中的每一个原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用有限的资源,又不会产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学充分体现了能源节约型和环境友好型。减少了工厂上“三废”排放,消除污染物的形成;显著提高生产技术水平同时也十分有利于污染物的防治和环境保护。降低成本和循环利用,变废为宝,使经济效益大大提高。绿色化学已在全世界发展,不但有重大的社会、经济、环境效益,而且也说明了化学的负面作用是完全可以避免的,显现了人类的自我保护性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新的历史。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学做出应有的贡献。

参考文献

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[4]高兆林,谭丕亨.绿色化学浅说[J].山东化工,1999(2).

化工废渣处理的方法及特点范文5

关键词:大孔吸附树脂 处理炼油碱渣技术

一、国内外现状、发展趋势、社会经济意义

碱渣主要来源于石油产品的油品精制,因精制工艺和被精制油品的性质及产量的不同,碱渣的性质各异。碱渣组成复杂,除游离碱外,还含有环烷酸、酚、中性油以及硫化物等,其COD值可达几万到几十万。国内炼油厂碱渣年产量约30万吨,由于缺乏理想的处理方法,目前仅做初步处理后排至污水场。碱渣污染物毒性大、浓度高,直接排放到炼厂的综合污水处理系统会严重影响污水处理场正常运行、大大降低污水处理达标率、增加污水处理运行费用。

国内开发的其他碱渣处理技术,以期最大限度地回收碱渣中的酚,降低处理后污水中的有毒物质,但均未取得突破性进展。由于发达国家采用全加氢炼油工艺,不存在或很少有碱渣产生,而且大多对碱渣采用集中处理的办法。而根据我国国情采用此方法在目前一个相当长的阶段不现实,随着国家环境保护法律法规的逐步健全以及执法力度的逐步加大,开发具有我国自主知识产权的炼油碱渣处理技术,以减轻它对环境造成的危害,对国内以及发展中国家炼油行业的污水处理具有深远的意义,推广前景良好。

由环保科技有限公司与大学环境工程联合开发的炼油碱渣处理技术,是典型的产、学、研联合创新项目。该项目利用大孔树脂吸附技术和微电解原理,采用我们自行研制的DRH类树脂(发明专利,CN1142485A),吸附碱渣中的酚类物质,可重复使用再生;微电解技术依靠原电池的作用,使污水中的某些污染物经还原和氧化而去除。该课题自1997年开始进行研究,目前已完成了全国炼油系统碱渣处理现状调研、碱渣处理技术试验研究小试、确定碱渣总体处理流程、在小试基础上确定碱渣处理工业试验装置设计参数、工业试验装置设计、建设等工作。

目前国内对常一、二、三线及催化碱渣的处理工艺如下:

1 常一、二、三线碱渣

1.1、硫酸酸化法

1.2、二氧化碳酸化法

2、催化碱渣

催化碱渣目前较好的工艺是:

上述处理工艺排放的废水仍含有很高浓度的COD、酚等,虽然限量流入污水处理场,仍影响污水处理场的处理效果,并且腐蚀管线。国内正在或已经开发的碱渣处理技术,以期最大限度地回收碱渣中的环烷酸、酚,降低处理后废水中的有害物质,但均未取得突破性进展。

二、大孔吸附树脂处理炼油碱渣工艺创新内容、技术路线、技术指标及技术关键

1、创新内容

利用对酚具有特效吸附能力的大孔吸附树脂和微电解工艺,结合炼油厂各类碱渣的特点,在优化条件下处理碱渣,最大限度地回收碱渣中的酚、环烷酸,降低处理后废水中的有害物质,消除该废渣对污水处理场的冲击影响。

炼油碱渣处理技术开发的主要内容包括以下三个方面:①常一、二、三线碱渣处理小试、工业试验研究;②催化碱渣处理小试、工业试验研究;③混合碱渣处理工业

试验研究。本项目创新内容主要是利用对酚具有特效吸附能力的大孔吸附树脂和微电解工艺,结合炼油厂各类碱渣的特点,在优化工艺操作条件下处理碱渣,最大限度地回收碱渣中的酚,降低处理后污水中的有害物质,消除该废渣对炼油厂终端污水处理厂的冲击。

2、主要技术内容及基础原理

炼油碱渣处理系统工艺流程见图1:

由酸化处理单元来的柴油碱渣废水和汽油碱渣废水混合后进入烟煤吸附滤池,滤后的废水用泵打入铁屑微电解塔。电解后的出水进入第一缓冲槽,用泵抽出送入净化塔,在泵前分别加入NaOH溶液和高分子絮凝剂,控制PH=8.5。经沉淀后的上清液和污泥分别经微孔过滤机过滤后进入第二缓冲槽,在此将废水调至PH=6-7,然后用泵打入树脂吸附塔,树脂吸附后的水直接流入炼厂污水处理场。吸附饱和后的树脂用碱再生,再生后的树脂继续用于吸附。解吸下来的酚液经储槽用泵送到蒸发器蒸发浓缩到碱浓度为30%,然后排入浓缩液储槽,最后将其送到催汽碱渣储槽,和汽油碱渣一起酸化分离出粗酚。

3、主要技术创新点论述

3.1、烟煤吸附技术

利用烟煤对碱渣中有机物的吸附性去除其中的COD,特别是去除有机酸类和长链烃类。另外可利用烟煤过滤去除酸化碱渣中的部分悬浮物,并使Na2SO4能全部结晶出来,避免对后续污水处理产生影响。且吸附后的烟煤能直接做燃料,通过燃烧将有害物质处理掉,避免产生二次污染。烟煤处理汽油及柴油碱渣废水的效果见表1。

化工废渣处理的方法及特点范文6

一、市场风险

本项目计划新建长输管道,自内蒙经山西大同至天津,以环渤海经济圈为目标市场,长输管道必须与项目同时完工,利用环渤海经济圈的销售网络。需求量和价格是市场中两个最重要的指标,因此市场风险分析主要分析这两个指标变化对整个工程的影响。

1.价格变化风险在成熟市场中,天然气价格在不同年份和月份变化较大。价格是影响天然气市场规模的重要因素,不同的天然气利用领域对价格承受能力也不同。价格波动将直接导致利用量的变化,而利用量的下降将导致管输量下降,从而影响管输企业经济效益,甚至影响管道正常运营。潜在的价格风险始终存在,煤制天然气和其他能源之间的竞争力在发生着变化,也存在价格变化的风险损失。

2.季节变化风险季节变化影响天然气销售主要表现于城市燃气城市燃气用户,天然气主要是用做燃料,除了平时烹饪、热水需要外,在冬季主要用做供暖,气温偏低时天然气销售量将增加。我国目前的燃气定价机制中,季节因素的影响无法通过价格变化反映出来,因而加剧了燃气销售量的波动。以陕京输气管线用气量为例,2011年天然气消费总量为11.37×108Nm3,主要集中于11、12、l、2月份这四个月,占消费总量比例分别为12.78%、22.39%、17.65%和13.66%,四个月消费量之和占全年的66.48%,最高的12月份消费量为2.55×108Nm3,最低的9月份消费量为0.38×108Nm3,峰谷差为6.7倍。2012年季节性更强,高峰的四个月消费量占全年比例达69.82%,峰谷差达8.82倍。随着城市燃气市场的进一步开发,季节影响的表现会更明显。

3.替代能源风险国家“西电东送”工程源源不断地把电力送往东部能源短缺地区,而这些地区都是天然气重要的目标市场区域,加之西电的价格低廉,更增加了煤制天然气市场开拓的困难,给产业链造成风险。

4.消费结构风险煤制天然气在众多领域有着良好的应用前景,但同样存在着消费结构选择的风险。在大规模开发利用煤制天然气的初期,消费结构的选择显得尤为重要。不合理的消费结构不但不利于市场的开拓,使煤制天然气产业链处于缓慢增长状况,且使产业链本身处于高风险状态,一旦下游市场主要产品滞销或失去竞争力,将给煤制天然气产业链的发展带来沉重打击。城市燃气比例过低,消费结构的不合理,使产业链风险增大。市场竞争使一些与煤制天然气利用相关的产业也会受到冲击,影响天然气消费量的增长。

二、资源风险

1.煤本项目是以煤为原料,项目配套的煤炭资源为准格尔中部矿区窑子沟和西黑岱勘查区,总面积约270平方公里,估算资源量约80亿吨,可实现3000~4000万吨/年的原煤生产能力,可完全满足项目需求;根据准格尔煤田中部矿区总体规划,上述煤炭资源中包含老三沟井田,面积约70平方公里,资源量约21亿吨,规划生产能力1000万吨/年,该公司已拥有老三沟井田13.32平方公里勘探区探矿权,探明储量4.022亿吨。经洗选煤,块煤用于本工程的原料煤,部分粉煤作为干粉煤加压气化的原料煤,煤泥+矸石(13~1.5mm)+粒煤+粉煤(6~1.5mm)按比例混合后用于锅炉作为燃料煤使用,长期看来,本项目无原料风险,但存在配套资源煤矿能否与项目同步建设投产的不确定性,如果配套煤矿不能同步投产,项目建成试车和投产期间需要从当地附近煤矿购入原燃料煤,需要建设相应铁路运煤和公路运煤输送备用设施,造成项目投资增加和外购煤炭成本增加,从而增加项目风险。

2.水资源本工程供水水源取大南沟水库、三拉沟水库和大路黄河取水口。大南沟水库由内蒙古准格尔黄河水务有限公司(由中国水务投资公司、黄河万家寨水利枢纽有限公司和准旗科源水务有限责任公司三家组建)投资兴建,水库控制流域面积38km2,总库容为857万m3,设计坝高45米,总投资4414.13万元,已投入资金2900万元。现工程堆石楞体、排水工程已完工,土坝坝高完成25米,蓄水能力达350万m3,水库建成后主要向煤化工基地内的项目供应生产用水。三拉沟水库设计坝高30m,为均质土坝,坝体采用复合土工膜防渗,水库设计总库容350万m3(一、二库总库容,一库为蓄水库,二库为拦洪库),与该水库配套的两处引水工程(何家塔引水工程和前房子黄河引水工程)全部建成后,年总供水能力可达400万m3。目前,三拉沟水库正在建设过程中,主体工程已完成90%,水库建成后主要向大路煤化工基地内的项目供应生产用水。大路黄河取水口位于大路镇城壕村柳林滩,距大南沟水库约1km,与清水河喇嘛湾镇隔河相望,该取水计划以工业供水为主,规划近期年取水量5000万m3,中期年取水量1.2~1.5亿m3,远期年取水量5.5~6.5亿m3。目前,内蒙古准格尔黄河水务有限公司已委托山西省水利水电勘测设计院完成该工程项目的初步设计,并将该取水口的建设申请报送到自治区水利厅,水利厅巳组织有关专家对该取水口逬行了必要的论证,现已报送水利部黄河水利委员会21行核准大路工业园区的水源司作为本项的生活水源和生产补充水源,水资源无风险。

三、技术风险

本项的主要生产工艺丨以采用世界上的先过、成熟的并有大型工业化业绩的技术,空分装置选用国外新型全低压系列,分子筛净化节能工艺,空压机选用离心式压缩机;煤气化采用碎煤和粉煤加压气化技术;变換和热回收采用_硫变換和热回收,操作稳定可靠,技术先逬可靠;脱硫脱碳采用低温甲醇洗脱除II2s和部分cos技术先逬可靠;硫回收采用克劳斯工艺,尾气采用尾气加氢还原醇肢溶液吸收工艺;甲烷化合成采用有成熟经验的合成技术,使娃成的主要生产装置能够达到或接近当今世界先水平焦油;]im装置釆用宽馏分煤焦油加氡改质专利技术巳有建成运行的经验。因此技术风险较低。

四、资金风险

本顶目是由某公司投资建设化工装置,该公司属于世界500强企业,资金雄厚,信誉良好,愿利能力强,抵御风险的能力强,无资金风险。

五、政策风险

我国的资源现状是煤多油气少,面对国际能源的危机,发展煤的洁净燃料是解决该问题的有效方法,该项目以丰富的煤炭资源为依托,通过煤、电、化一体化的建设模式,采用成熟可靠的生产工艺,建设大型天然1生产装置,实现了清洁能源生产的新途径,优化了煤炭深加工产业结闷,丰富了煤化工产品iii,具有能源泯用率高,循环经济特色鮮明的特点,符合国内外煤炭加工利用的发展方向。因此新建项目的出发点与国家的产业政策、能源政策高度一致。

六、社会环境风险

本项目的实施可为当地增加利税,能有效带动当地经济发展,改善当地的社会和经济杯境。本顶目建设在巳经规划的幵发区,对当地居民的生产和生活没有影晌,因此不会弓I超当地的社会动荡,社会环境风险小。

七、安全风险

生产过程中,若出现下列情况,可能出现爆炸性、可燃性、毒性及腐蚀性化学品泄漏:

1.设备及其附件缺陷导致危化品泄漏如设爸破裂、设备_导致穿孔、安全阀失效、阀门垫片或密封套破损、设爸选材不当受压破裂、仪表管路断裂、液位计诱蚀或破裂、管道锈蚀等。

2.违反操作规程或误搮作如阀门幵启错误,储罐溢满等。

3.出现危化品事故引起容器爆炸本项目设计过程中采用密封性能良好的设爸、管道、阀门和管件,并加强设爸、管道、阀门的密封措施,危险化学品泄漏的可能性较\。在装置幵停车、或正常工况下安全阀起跳时所排放的易燃、易爆或有毒的物料,如氢气、一氧化碳或硫化氢等均排入火炬系统,不会造成泄漏或无组织排放。本项目正常生产过程中,采用先进的[)CSESD的设计,建立完善的QHSK管理体系、事故应急组织系统和事故应急预案。确保装置生产安全可靠,并茌特殊情况下将风險降至最低状态。

八、内部和外部协作风险分析

1.内部协作风险本项@属子新建大型煤化工项目,需要一个工程筹建处,配备阶梯式人员式各类专业人员齐全的队伍,对内对外全权负责,在顶目的实施及生产过程中,不存在根本的利害冲突,不会发生决策和利益的矛盾及沖突。

2.外部协作风险本项目的成功实施和建设需要技术专利商、设爸制造商、工程设计、施工、岳理等筚位及、"I地政府的主管部门的通力合作,相互丨办商、相互配合,坚持项目伙伴的团结、淑乍_神。

九、自然环境风险

本助目为以煤为原料,煤经气化、变換和热回收,净化工序,使合成气达到合成甲烷理想的碳比,经甲烷化、加压、除水后进天然气长输管道输送至用户生产过程中有固体废道、废气排放均做到达标排放。项目建成e为广大的用户地区提供了环保、清洁的能源,貝杯境、社会及经济效益会大大的提高。

1.废渣本项目的废渣主要有气化废渣、锅炉歿渣,工艺废催化剂.气化暖渣、锅炉废渣不含对坏境、人或生态有害的组分,可用作生产建筑材料的原料;工艺废催化剂由生产厂家回收利用,不会影响坏境。

2.废水本项目需要处理的污水有生产装置污水和净下水,主要为气化、变換废水、低温甲醇洗废水等工艺污水,其次为生活污7j其中碎煤加压气化、变換废水经煤气水分离、酚氨回收后送生化处理系统装置。剩下的水包括循环水排水、锅炉排污和经过处理的生产排水,经膜法处理,水回用于水补水,多效蒸发的高盐废水采用结晶处理,结晶得到的无机盐等作一般固体废物处理,结晶产生的蒸溜水回收利用