化工三废的处理

2024-06-10

化工三废的处理(通用6篇)

篇1:化工三废的处理

氯碱化工的废水处理

摘要

随着我国经济的飞速发展,人们对化工产品的需求量日益上升,但化工三废排放也迅速增加,严重影响了人们的生活质量。如何有效处理化工三废,成为了关乎国计民生的重要问题。氯碱化工在化工过程中占据了很重要的地位,本文就针对氯碱化工生产过程中的废水处理进行介绍。

关键词:氯碱化工;废水处理,处理方案

引 言

随着社会的进步,化工生产为人类带来了各种便利,从而满足人们日益增长的生活需求。但是在化工生产过程中会产生大量污染物,如果排放到环境中,就会导致水资源、土壤以及大气遭受污染,给人类的生产生活带来极大的危害。

化工污染物主要是废水,废气,固废(固体废弃物)“三废”。三废排放严重危害人类生存环境和健康以及生活质量,因此在排放前应予处理达到排放标准,从而控制环境污染,保护生存条件。治理三废的问题迫在眉睫,是化工生产的正常运作的前提。

氯碱化工是最基本的化学工业之一,氯碱化工的产品应用广泛,除了应用于化学工业以外,还应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。因其工业产品较多,在生产过程中需要使用大量的水,同时产生大量废水。

第一章 氯碱化工

1.1氯喊化工简介

氯碱化工是用电解饱和溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气,并以氧氧化钠、氯气和氢气作为原料生产一系列化工产品的一类工业。

烧喊是氯碱化工最主要的产品,烧碱的生产方法有多种,包括苟化法、水银法、隔膜法和离子膜法。目前用主要采用隔膜法和离子膜法电解饱和食盐水生产烧碱。离子交换膜法生产的烧碱产品质量高而且能耗低、无污染。

1.2氯碱工业废水

氯碱化工的生产废水主要来源于氯碱、生产过程中产生的各类废水。氯碱工业废水的几个特点:

(1)水量大,化盐及乙炔发生等工序需要用到大量的水,也有大量的冷却水、冷凝水、含酸碱等无机废水,但是水资源可循环利用的潜力也很大;

(2)水质变化大,含盐量高,含较多氯离子,属于高盐度废水;

(3)水质成分复杂,副产物多,化工产品的生产是复杂的过程,需要严格控制温度、压强等各方面的条件,生产过程化学反应过程也不可能反应完全,排出的废水中除了会含有副产物以外,还含有使用的各种辅料和溶剂等物质;

(4)污染物浓度高,难生物降解物质多,比值低,可生化性差,这与原料反应不完全或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系有关;

(5)有毒有害等特征污染物多,如重金属催化剂、盐、酸碱、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等,本身对菌类有抑制作用或杀菌功能。

第二章 氯碱废水处理方案

2.1 PVC 界区废水处理工艺

PVC 界区废水有乙炔工序、氯乙烯工序、聚合工序和干燥工序等排放的废水,本着清洁生产、资源利用的原则,尽可能将装置产生的废水经预处理后回用。

乙炔工序电石渣浆水经沉淀预处理后回全部回用于乙炔发生器;乙炔净化废水经氧化预处理、乙炔碱洗废水经中和沉淀预处理后大部分回用,少部分排入 PVC 界区污水处理站,如图1所示

图1 乙炔电石渣废水综合利用工艺流程图

含氯乙烯的聚合废水先进行汽提处理,回收的氯乙烯返回到聚合装置,一部分废水作为聚合浆料冲洗水回用,一部分排到 PVC 界区污水处理系统。

图2汽提废水处理系统图

PVC 界区的废水采用凯膜处理工艺,处理后 70%的废水返回聚合工段使用;其余 30%的废水,经收集后采用 MBR 工艺处理后排入厂区污水处理站,回用。

图3PVC 离心母液处理回用系统框图

2.2 氯碱界区废水处理工艺

氯碱界区废水主要为化盐工序盐水、螯合树脂再生废水、各工序酸碱废水、碱蒸发工艺冷凝液等,主要通过装置区的污水预处理装置,进行中和、絮凝、沉淀,回用或排入氯碱废水处理系统,进入厂区污水处理站,如图2所示

图4氯碱界区废水处理工艺流程图

结 论

氯碱化工的废水处理技术正在不断的发展,相信在不久的将来会实现氯碱工业的污染零排放。但同时也要提高人们的环保意识,加强监督管理,从根源上减少污水排放,才能真正有效地实现环保。

参考文献

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篇2:化工三废的处理

近些年,我们一般所说的工业“三废”是指的是工业生产当中产生的废气、废水和废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源,一是化学反应不完全或者有副反应,二是物理分离中产生的,三是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。化工生产曾今给人类创造了很多财富,生产了许多各个领域必须的产品,满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中,造成水体、大气和土壤的污染,这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重,已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计,当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工,其中1/3直接转化为废物和污染物,2/3转化为产品。

一、化工三废的产生、分类及特点(1)化工废弃物的分类。

化学工业中所产生的废弃物,可以按聚集在一起时的状态来分类,也可按它们被处理和利用的办法来分类。其中最常用且又合理的是按聚集状态来分类,即将废弃物分为固体废物、液体废物和气体废物三大类,也就是我们通常意义上的“三废”。固体废物,这是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有:残渣,灰渣,飞灰和烟灰,塑料丢弃物,废橡胶,选矿后留下的含金属的矿渣,有腐渣的有机物等。液体废弃物大都是些被污染的水体或其它废溶液,其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散的“油”液和含有悬浮的颗粒状杂质。属于这一类的主要是生产中排出的废水或用过了的有机溶剂和有机液体。气体形式的废物,这是一些工业锅炉、干燥设备、通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离出来的气体等等。属于这一类的有:各种烟,各种气味的气体,或雾状的固体或液体弥散颗粒,以及含N0、S02、HCl、HF等的烟雾,含尘气体,有机物蒸汽,含有有毒物质的蒸汽空气混合气体。除上述三类主要的形式外,还有一类较特殊的废弃物,即成泥浆状的废弃物,它既不能算作液体,也不能算作固体。通常它们是松散的或呈细粒晶体状的糊,其中含有(按质量计)20%~80%的水,不预先经过加工处理(干燥、冻结等)就较难运输。属于这一类的有:过滤、沉淀后的残渣,废液中和处理或特殊加工处理后产生的泥浆等。

化工废物的“毒性程度”是一个重要的概念或参数。所谓毒性程度,指的是化学或化工废物对生物界的影响。首先,是指对人类的影响,其次是对动植物的影响。根据毒性程度的大小,化学或化工废物可以分为无害的、有毒的和剧毒的几种。实际上,所有的化学或化工废物几乎都是有毒的,它所产生的影响的大小取决于人所接触到的剂量或自然环境中所具有的浓度。此外,许多化学物质无论是在组织中还是在周围环境中,许多都有能积累的特点,从而越来越加剧了毒性的作用。(2)化工三废的来源。

虽然产生化工污染物的原因和污染物进入环境的途径有多种多样,但概括讲,化工污染物的主要来源大致可分为以下两个方面。

二、生产中三废的综合利用

将化工厂排放的废弃物,加以合理的综合利用和回收,使无用的“废物”重新成为有用之物,即可治理三废防治污染,又可创造财富,故称之为“资源的二次开发工作”。1.废气的处理和利用

废气的常用处理方法:冷凝法,吸收法,吸附法,直接燃烧法,催化燃烧法五种。典型化工废气的处理和利用化工生产过程中典型的废气处理主要有:烟气脱硫和烟气脱硝两大部分。2.废水的处理方法 工业上对废水处理的方法有物理法,化学法和生物法三类。化工生产过程中典型的废水有:含硫废水,含酚、氰有毒废水含硫废水的处理:主要有空气氧化法和水蒸气氧化法 3.废渣的处理方法

化工生产过程中排出的废渣,除少数组分回收利用外,大都分采用堆放处理。化学和生物处理。用化学和生物的方法处理化工废渣,主要有中和、氧化、还原、水解、化学固定等方法。三、三废治理原则

对于三废的防治,在进行工艺设计和工程设计时,要把三废治理作为重要环节,做到“三同时”,即同时设计、同时施工、同时投产。对于已经投产的企业,如果三废不加治理时,可以指令限期治理,不然可以令其停产。治理三废的积极的思路就是改造工艺,使其不产生无法治理或难以治理的三废;其次是“三废”资源化,回收利用或生产出新的产品(过去称综合利用产品),万不得已则使之无害化。这是总的原则。

采用先进工业技术,控制产生污染

(1)对有严重污染的原料路线、生产方法进行改革。

化工生产中采用的某些原料、催化剂以及生产过程中的中间产物,是有毒有害的,直接污染生产环境,长期危害操作人员健康。因此,力图实现工艺改革,采用无害或低害的原料路线,并相应改变工艺生产方法。隔膜电解法代替水银电解法,就免除了汞污染。有些生产中由于使用大量酸、碱、溶剂、氨等,造成严重的污染。如用次氯酸化法生产环氧乙烷,需要排放大量的石灰浆和含有机氧化物的废水;采用乙烯直接氧化制环氧乙烷,污染显著减轻。(2)改变造成污染的产品品种。

有些化工产品在生产和使用过程中有毒有害,污染环境,需要采用改革产品品种的措施。农药生产在这方面的例子是显著的。如以往使用的无机砷、有机汞农药以及六六

六、滴滴涕等有机氯制剂,现在已禁止生产和使用。(3)改变设备、改进操作。为减少和消除污染,需要对污染环境的生产设备进行改造。如在冷却、洗涤操作上,采用直接接触式设备,会产生大量的废水,如改用问接冷却器进行问接冷却,可有效地减少污染物的排放量。电解食盐水工业中产生的氯气,过去用直接喷淋水冷却的方法去除氯气中的水蒸气,在喷淋过程中水与氯气直接接触,有一部分氯气溶解于水,因而排放出来的废水中含有一定量的氯。现在采用钛管列管冷却器,氯气通过钛管,被管外的冷冻水进行问接冷却,使滤器中的水蒸气直接冷凝下来,不与冷却用水接触,消除了排出水含氯的问题,同时减少了氯气的损失。(4)采用密闭循环工艺。

所谓密闭循环,指系统的废弃物,通过一定的治理技术,重新回到系统中加以使用,以避免污染物排放环境的工艺。又称为“无废工艺”或“零排放工艺”。它既可降低原料消耗,又减少污染物的危害。(5)减少系统泄漏。

从控制污染观点考虑,提高设备管道的严密性、减少反应物料的泄漏也是十分重要的。需要提高设备和管道的严密性,对泵和阀门等管件要选用密闭性能好的,如屏蔽屏、整体阀门等;管件连接密封,可选用优质垫圈,采用双层密封等。为防止泄漏,在设计上应尽量减少机械连接,在材质上要选用耐腐蚀的材料,对因腐蚀易引起泄漏的部位,要在设计上考虑便于监测和修补。视流体性质不同,应安装自动报警或监测泄漏的装置,以防止泄漏事故的发生。

四、本文主要介绍几项重大污染行业的三废处理:造纸业、氯碱工业。造纸业:

随着造纸工业的迅速发展,造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。造纸工业废水的污染已经是世界公认的“六大”公害之一,对环境的污染主要为废水、废气、废渣、噪声和恶臭。其中废水的污染最为严重和复杂,这是由于造纸工业废水排放量大,又还有大量的纤维素、木质素、无机碱以及丹宁、树脂、蛋白质等。并且即使经过充分的废液回收利用,也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体,对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂,这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染。造纸工业的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白,导致排出的漂白废水中含有大量的氯化有机物,其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、dioxin 等有毒且难以处理的氯化有机物,对环境中的生物具有强烈的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用,因此如何有效地去除造纸废水中的含氯有机物已经成为废水处理的一大难题。本文在查阅大量文献资料的基础上针对当前的废水来源和废水处理技术特点进行详述, 主要介绍国内外处理造纸废水的方法和新技术,并就国内外治理造纸废水的现状和未来的发展前景加以评述。4.1 制浆造纸废水特点和处理方法

造纸工业废水主要分为蒸煮废液、中段水、造纸白水三种, 对于废纸制浆企业来说, 在废纸再生利用过程中会产生脱墨废水, 它们由于产生的情况和来源不同, 其污染的严重程度和特点也有一定的差异。4.1.1 蒸煮废液

蒸煮废液即碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液。目前国内的制浆技术主要是碱法制浆, 黑液的污染负荷最大, 占整个造纸行业污染负荷的90% , 其产生的黑液污染物浓度与所用造纸原料种类、生产工艺等有关。一般黑液中杂质约占10% ~ 20% , 其中1/ 3 为无机物, 主要是各种钠盐;2/ 3 为有机物, 主要是碱木素、半纤维素、脂肪酸和树脂酸等。对其处理方法主要是采用碱回收, 但目前草类原料中的硅干扰问题没有完全解决, 使得黑液提取率比木材低得多, 碱回收比较困难, 造成一定的污染, 而且碱回收工艺投资大, 工艺复杂, 只有大型制浆企业才能承受。4.1.2 中段水

中段水来源于造纸工艺的洗涤、筛选、漂白工段, 是废水处理的主要目标, 其化学成分与黑液相仿, 只是浓度稍低, 其中漂白废水中含有大量的有机氯化物, 具有很深的颜色和很大的毒性, 除了需要除去COD、BOD、SS 等物质外, 还要进行脱色处理。目前中段废水的处理工艺主要是物化和生化处理, 经过处理后, 虽然COD、BOD、SS 等物质大大降低, 但部分有机污 4.1.3 造纸白水

造纸白水主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机的湿部。白水污染物浓度低, 主要是一些纤维、填料、涂料等, 可通过白水封闭循环、过滤、筛分、气浮、沉淀等处理工艺, 回收纤维实现可循环利用, 减少污染排放量。4.1.4 废纸脱墨废水

废纸脱墨废水主要来源于制浆部分的洗涤废, 该废水不仅SS 含量高、色度大, 而且还含有大量成分复杂的COD 物质。这些COD 物质主要包括细小纤维、油墨、树脂、颜料、化学药品和机械杂质等污染物, 根据废纸来源和生产工艺的差别, 洗涤废水的特征有所不同。我染物无法有效去除。国目前采用的废纸造纸废水处理技术为混凝沉淀(或气浮)等。氯碱,即氯碱工业

使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分,是生产基本化工原料的行业。近年来,中国氯碱工业迅速发展,原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力,一些新的企业也相继投产,产能快速提升,氯碱工业呈现出加速向规模化,高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时,技术也获得了长足发展,规模化装置增多,装置技术水平提高,中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民 经济发展做出了重要贡献。同时,氯碱行业对环境污染也是比较大的。

每年氯碱行业排放三废数量大,污染物多,其中工业废水年排放7200万~80000万t,废气排放600亿~700亿m3,废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3,废气7000亿m3,废渣3500万t,氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为废水占1.2%~1.3%,废气占8.6%-10%,废渣占4.6%~5.7%。由此可以看出,氯碱行业产生“三废”废气量最大,其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度,逐步采用清洁生产,把三废消除在生产过程中,搞综合利用,变废为宝,变“三废”为资源,做到社会环境和经济效益的统一。4.2.1 废水治理 氯碱生产中废水主要来源于工艺废水,如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水,含有各种污染物,盐分高、悬浮物高、COD高,个别有异味,排人水体后集中处理不但数量大,难度也很大,污染环境,腐蚀设备、管道。根据各厂经验,分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类,采取不同的处理方法,将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品,可变废为宝,取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验,大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用,含有机氯废水治理等。生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水,已实现了闭路冷却,再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段,冲网、冲地面、真空泵排水等含悬浮物的碱性废水,采用滤池过滤后清液全部回收循环使用,废石棉绒定期清池集中处理,实现吸附工段废水零排放。②蒸发和盐水工段下水回收。各类泵冷却水、42%碱二段冷却器回收、离心机冷却水、42%碱热水槽溢流水等,这些水引人贮槽,用泵送人水封槽,再进人碱性循环水系统。③氯乙烯碱洗废水回收。氯乙烯碱洗塔置换时,废碱液利用碱循环泵打入电石渣浓缩池,浓缩压滤处理后作为发生器的补充水。酸性废水治理

氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水,电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水,废气塔吸收水等。近几年浙江善高化工有限公司,北京二化股份有限公司等利用5~8mm的石灰石中和酸性水,并建立了大型废水处理装置,多年运行状况良好,废水处理后pH值(6~9)合格率100%。4.2.2废气的治理

1.锅炉、炉窑烟道气SO2治理

湿法脱硫 即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”,由日本三菱重工业株式会社承担设计,提供主体设备,由日本政府无偿援助3套,都用在氯碱行业,山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂,其中潍坊亚星集团的运行较好,脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆,因是简易脱硫法,产物硫酸钙未做处理,水泥厂做填料。现在仅此三家,因造价高还未全面推广。浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO2,其生成物为亚硫酸钠和亚硫酸钙,在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行,脱硫剂定期加入循环使用,将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降,上清液循环,沉渣做砖用材料,两塔串联使用除尘效率达95%以上,除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%,该技术造价低,运行费用低。2.按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫,运行能耗低,50:脱除率高,效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发,脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应,加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少,后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作,扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。3.生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物,VCM单体,硫醇类,对大气产生污染,有些严重超标,是群众较敏感的问题。4.2.3废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有:电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PvC88.4万t,产生的电石渣在160万一170万t,利用率80%以上。1998年烧碱产量508万t,产生盐泥7万一10万t。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kwh,每年产生粉煤灰30万一40万t,炉渣80万~100万t。1.粉煤灰的治理及应用 一般液态排渣炉粉煤灰比较细,流动性强,输送困难,风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬,污染环境。一般在灰场建立灰仓储存,并在灰仓上部加布袋除尘器,再反吹下来收集到料仓里,运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土,硬度强,质量好,已供不应求。

另外,随着建材行业迅速发展,用粉煤灰做粉煤灰水泥,有独特性能,特用在桥梁建筑桥墩上,越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物质,与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物,产生水硬性,将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块,粉煤灰用量占60%~70%以上,这种非承重空心砌块用于框架填充材料,又轻又保温且造价低,很受欢迎。

粉煤灰用于农业方面,作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源,又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂,制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。2.电石注处理及应用

用电石渣做水泥以电石渣为主原料,以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施,既解决了水泥市场供不应求的状况,又使固体废弃物得到了综合利用。用电石渣浆做水泥在氯碱行业有20多家,产量百万吨以上,用电石渣处理度氛气做次氛酸钙氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件,处理电解系统含氯废气,生产市场上畅销的氯产品,如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次氯酸钙,其产品有效氯达5%~6%,供给造纸行业作漂白剂,取得一定经济效益。电石渣装可作环氧丙沈和氛酸钾的原料生产环氧丙烷皂化时用高浓度的Ca(OH)2进行反应,而电石渣浆中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基),能满足环氧丙烷工艺要求,且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化,效果很好。另外,大沽化工厂用电石渣生产氯酸钾已多年,只要将电石渣浆乙炔吹净,安全上无问题。

盐泥综合利用国外电解用盐都用精制盐,不产生盐泥,特别是汞法电解意义重大,避免了含汞盐泥污染问题,我国电解用盐因种类不同,盐泥产生量不同。海盐和岩盐产生盐泥数量不等。但这也是一个重要污染源,占用耕地,污染地下水,应作为一个课题加以研究解决。目前我国大部分厂家还是堆存填坑,尚未利用。太原化工集团做了很多试验工作,取得了成绩,有关部门应组织攻关解决。结束语

篇3:化工三废处理技术及其应用研究

化工污染物一般分为三种,分别是废水,废气,固废(也就是固体废弃物)“三废”。三废排放对人类生存环境和健康以及生活质量造成很大的危害,所以排放之前要进行处理,达到排放标准才能排放,进而防止环境污染和破坏,保护生活环境。治理三废问题是目前急需解决的问题,是化工正常生产的前提条件。

1 化工三种废弃物的来源

化工三废是在化工生产过程产生的,废弃物的产生主要决定于三个方面的因素,工艺路线、原辅料和生产设备。工艺路线的选择至关重要,它直接影响到三废的产生强度和种类。原材料的选择会影响化学反应能量消耗和副反应的调控,怎样选取恰当的催化剂改进反应条件和改善反应速率,这样就可以节约能源和降低污染。生产设备、仪表的设计如果不符合科学或者是不够精密,也能影响到工艺指标的稳定性和控制,造成转化率和选择性降低、反应进行的不完全,造成更多的三废排放,也会因密封精度不够发生泄露增加废气的无组织排放。

2 国内化工三废处理技术概述

随着我国经济的快速发展,化工产品的需求量不断增长,化学废物的排放量也快速增加,对人们生活质量造成严重影响。怎样成功解决好化工三废问题,已成为关乎国计民生的关键课题。

(1)化工废水也就是在化工生产过程中的设备清洗水、工艺产生的废水、排凝水等,其具有较复杂的结构和成分,颜色多样、色度比较高、高毒性。当前,国内化工废水处理方式一般分为以下几种:化学法、物理法、物理化学法、还包括化学沉淀法、生物法和微电解法。

(2)化工废气是在化工生产中排放出来的有毒、有害,且有一定的污染性的气体,这些气体的味道恶臭而且有一定腐蚀性,往往有易燃易爆的特征。废气的处理方法一般有生物法、燃烧法、吸附法还有膜分离法、吸收法、冷凝法和催化法等。

(3)固废即在化学生产中产生的废泥浆、半固态或者是固体废物,一般包含废催化剂、废吸附剂、灰渣、污泥、报废设备等。固废的种类很多、量大,有复杂的化学性质,如果没有妥善解决好,可能会导致大气、水以及土壤的严重污染。对固废的解决方法一般来说有固化处理、堆肥以及填埋、焚烧等等方法,如果处理方法适当,也可以对固废资源化处理。

3 化工三废处理技术的应用研究

利用先进的科学技术对三废进行处理前景非常可观。如:生物降解法就是采用微生物的生命活动来成功的降解三废;推广气体肥料,不但可以处理好温室气体的排放,给公司提供效益,而且还减少化肥的使用率和增加作物产量。诚然,对化工三废的最基本且有效果的的方法是利用新型的工艺、新型的技术、研发新型能源以及新产品,改革创新管理模式,提升生产效率、降低单个产品的废弃物排放量、提高综合利用三废的能力。

发展绿色化学。当前绿色化学的发展一般而言有以下几个方面:第一方面,研发高效催化剂改善生产条件进而可以提升产品转化率;第二方面,研发绿色环保新原料新产品,争取在无毒无害的条件下制造出绿色产品;第三方面,研发新型能源和节能技术设备或者工艺;第四方面,促进对环境友好的替代品健康发展。

4 化工三废处理技术发展战略——精细化工和绿色化学发展策略

①跟传统的化工工艺不一样,精细化工即是高新技术产业,也是密集型产业。精细化工企业广泛采用新工艺、新能源和新材料,不断增加科研技术方面的投入、推广先进技术,从而保障化工产业朝多元化方向健康发展。这些手段对于化工三废处理作用非常大。举例说来,精细化工可以采用生物降解技术,通过微生物活性特征降解处理化工三废;大力推行二氧化碳气体肥料的使用,这个方法不但可以减小温室效应,且对增收农作物有利。

②绿色化学指的是在产品设计环节、制造环节及应用环节,通过新原料的应用,有效降低有害物质的产生。现阶段,绿色化学的发展方向如下,一是通过高选择性、高效催化剂的研发,全面提高产品转化率,有效改善生产条件;二是通过开发环保、绿色的新产品、新原料,尽量在无毒无害环境下生产绿色产品;三是积极开发利用太阳能、风能等资源。

5 结语

综上所述,化工三废的处理与人们生活息息相关,处理化工三废问题不容忽视。针对我国化工企业发展现状以及化工三废处理技术现状,深入探究化工三废处理技术及其发展前景,具有重要的社会意义。

参考文献

[1]郑海燕,应桃开.化学实验“三废”处理与环境教育[J].成都教育学院学报,2005,19(8):94.

篇4:化工三废的处理

【关键词】元素化学 三废处理 无机化学实验 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)01-0042-01

化学是一门中心科学,是一门以实验为基础的自然科学。[1] 所以,在教学中,实验是一种必不可少的教学手段。在这些学生实验中,几乎每次都会产生较多的废气、废液和废渣。近几年,随着我校办学规模的不断扩大,化学实验消耗也不断增加。在无机化学实验中排放的废气、废液、废渣,即“三废”也相应增多,这些产物中很多都属于剧毒的“三致”(致突变、致畸形、致癌)污染物,它们散发到空气中、水中、土壤中都会造成严重地环境污染。[2] 有的虽然无毒害,但无休止的排放会对环境造成很大的危害。而且,在21世纪可持续发展阶段,为了保护环境,我们也要提纯绿色化。[3,4] 那我们该如何处理实验室中产生的“三废”呢?这将是当前我们化学工作者面临的一个重要课题。

1.实验室三废排放存在的现状

我院化学专业的无机化学实验的元素部分开设的实验项目包括: P区非金属元素、主族金属、ds区金属、第一过渡系元素、常见非金属阴离子的分离与鉴定、常见阳离子的分离与鉴定、四氧化三铅组成的测定、碱式碳酸铜的制备,等等。这些实验都会产生各种各样的有毒废弃物,尤其是副族元素性质实验部分,会产生各种含铜、银、锌、镉、汞、铅、钛、钒、钴、镍等的有毒物质。而我们在实验过程中,根据我校的实验条件,这些废弃物没有经过任何处理就直接排向下水道,流到实验楼下的废液池中,也没有采取好的措施对废液池中的废液进行的集中处理,这给环境造成了及其严重地污染,而且长期储存的混合废液也存在非常严重地安全隐患。虽然近几年我们的实验教学也在改革,实验项目也在向绿色化方向发展,但是在实验三废处理方面做得还不够,还有待狠狠的加强改革,采取有效措施来对实验废弃物进行处理和回收利用。所以,作为化学工作者应采用科学手段妥善处理实验过程中产生的各种废弃物,使环境少受污染,从而达到做好的环境效应。

2.元素化学实验三废处理方法

针对我校目前存在的问题,本课题组采用探究式方法,以研究性实验教学的模式,结合开放式实验教学,对P区非金属元素、主族金属、ds区金属、第一过渡系元素、常见非金属阴离子的分离与鉴定、常见阳离子的分离与鉴定、四氧化三铅组成的测定、碱式碳酸铜的制备,等元素部分实验产生的三废进行分类处理并回收利用。具体体现在以下几个方面:

2.1 学生分组

将2014级化学专业学生分成若干小组,每个小组负责一个实验的三废处理。每个小组设定一个小组长,负责组织本小组成员对其负责的实验进行分析讨论,分析可能产生的具体三废物质,然后根据具体的三废物质,设计出合理的处理方案,交予老师审核通过,最后分派小组成员任务,对三废进行具体处理并回收利用,以致达到合理的排放标准,减少环境污染。

2.2 废弃物分类处理

2.2.1废气的处理

实验室废气的特点,一是少,二是多变。废气处理应满足两点要求:一是控制实验环境的有害气体不超过规定的空气中有害物质的最高容许浓度;二是排出气体不超过居民大气中有害物最高容许浓度。[3] 为此,实验室排出的少量有害气体,可在通风橱内进行,让尾气直接排空。废气量较多或毒性大的废气,一般要通过化学处理后再放空。例如,CO2,NO2,SO2,Cl2,H2S,HF等废气应先用碱液吸收;NH3用酸吸收;CO可先点燃转变成CO2等。

2.2.2 废液的处理

元素化学实验中使用的试剂种类繁多,组成复杂,且大多含有害、有毒成分,有的还含有剧毒物质、致癌物质等。具体是含酸废液含碱废液、含铬化合物废液、含银化合物废液、含汞化合物废液、含砷化合物废液、含氰化合物废液、重金属化合物废液、含卤素化合物废液。对于酸碱废液的处理方法是将实验后产生的废酸集中回收存放,或用来处理废碱或稀释后清洗公厕,做到以废治废,或将废酸液先用耐酸塑料网纱或玻璃纤维过滤,滤液加碱中和,调pH至6~8后就可以排出,少量废渣可埋于地下。其他的重金属或贵金属化合物废液,将采用化学方法,把这些金属进行转化回收利用,或者转化成沉淀物,使废液达到排放标准。

2.2.3废渣的处理

废渣可以采用掩埋法。有毒的废渣必须先进行化学处理后深埋在远离居民区的指定地点,而且掩埋场应远离水源,场地底土不透水、不能穿入地下水层。无毒的废渣可直接掩埋,掩埋地点应有记录。还有,对不能自然降解的有毒废物,集中到焚化炉焚烧处理。对于放射性固体废物,先集中在专用的废物桶内,再根据具体情况采用放置、焚化等方法处理。

3.元素实验三废处理教学改革的主要特色

3.1 减少环境污染,实现实验绿色化

以前的化学实验中,学生观察到了有关现象和数据,达到实验目的后,会把制得的产物直接倒掉或排放。现对三废进行处理,在教学中遵循绿色化学的理念,将每次实验的产物和废弃物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免了有害物进入环境造成污染。只有当人们普遍树立起环境意识时,才能形成社会力量,来共同保护人类自身的生活环境。

3.2与开放式实验教学模式相结合,培养应用型人才

实施三废处理实验教学的目的是让学生在掌握有关知识和技能的同时,通过三废处理实验设计获得较高的设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质、团结协作精神和动手能力,以此提高自身的综合能力,为以后的毕业设计和将来从事科研工作打下了良好的基础。

4.结语

通过对元素实验三废处理的教学改革,培养了学生的设计思维、开拓意识、创新能力、科学素质、团结协作精神和动手能力,同时培养了大学生的综合能力。这种自主设计处理实验三废的教学模式,培养了学生思考的能力,提高了学生自主学习和自主解决问题的能力,有利于学生的个性发展,为以后的毕业设计和将来从事科研工作打下了良好的基础。

参考文献:

[1]赵新华主编. 无机化学实验(第四版)[M].高等教育出版社,2014.

[2]赵素瑞,高向红,袁冬梅. 无机化学实验室危险废物减量化[J]. 化学通报,2011,74(2):188.

[3]白广梅,李英. 无机化学实验的绿色化[J]. 实验技术与管理,2006,23(2):104.

[4]梁起,黄华珍,唐建锋,等.“绿色化学”实验的探索[J]. 实验技术与管理,2004,21(1):109.

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篇5:化工三废的处理

1.环境保护中通常称为三废的是指:

(1)废水、废气、废渣(2)废气、废水、噪声(3)废水、废渣、噪声(4)废气、废渣、噪声

2.实训基地的工业废水主要包括:

(1)锅炉废水(2)水洗塔废水(3)水解母液废水(4)以上全是 3.实训基地尾气排放标准采用的是:

(1)行业标准(2)地方标准(3)国家标准(4)场内标准 4.尾气处理的方法是:

(1)吸附处理(2)焚烧处理(3)吸收处理(4)直接排放 5.实训基地的废水经处理后按国家标准:

(1)一级排放(2)二级排放(3)三级排放(4)四级排放 6.描述废水中有机污染物含量的指标是:

(1)pH(2)色度(3)悬浮固体物(4)化学需氧量 7.COD在环境保护中是指:

(1)生化需氧量(2)化学需氧量(3)固体物含量(4)浊度 8.实训基地的锅炉废气经()处理后排放。(1)过滤(2)冷却(3)水膜除尘(4)燃烧 9.废水处理的常用方法有;

(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)以上全是 10.本废水处理工艺中的隔油池属于:

(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)物化处理 11.废水处理工艺中的催化氧化属于:

(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)物化处理 12.UBF工艺和组合好氧工艺属于:

(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)物化处理 13.混凝处理主要去除废水中的:

(1)酸(2)碱(3)胶体物质和细小悬浮物(4)有色物质 14.从工艺原理上看,UBF工艺和组合好氧工艺的差别在于:

(1)前者化学处理,后者生物处理(2)前者缺氧,后者需氧(3)前者有填料,后者没有(4)前者去除酸性物质,后者去除有机物质 15.集水池的作用是:

(1)蓄水(2)调节水量(3)调节水质(4)以上全是 16.均苯四甲酸废水催化氧化处理的主要目的是:

(1)调节pH值(2)去除有机物(3)提高可生化性(4)去除有机物,并提高可生化性 17.实训基地废水处理工艺中主要采用了:

(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)全部采用

18.在废水处理工艺中采用填料的是:

(1)混凝处理(2)气浮处理(3)UBF和组合好氧处理(4)压滤处理 19.废水处理过程中产生的污泥脱水设备是:

(1)催化氧化塔(2)气浮(3)板框压滤机(4)UBF 20.均苯四甲酸废水呈(),采用()举行中和处理。(1)酸性(2)碱性(3)氢氧化钠(4)石灰 21.在废水生物处理过程中,填料的作用是:(1)增加表面积(2)生物附着生长(3)去除COD(4)中和 22.均苯四甲酸工业废水中加入生活废水的目的是:

(1)稀释(2)提高可生化性(3)调节水量(4)以上全是 23.实训基地的噪声源主要是:

(1)反应器(2)熔盐槽(3)风机(4)氧化反应器

24.工业废渣处理的单位是:

(1)环保局(2)专业资质单位(3)自行处理(4)以上对不对 25.燃煤锅炉烟气中的污染物有:

(1)氮氧化物(2)硫氧化物(3)粉尘(4)以上全是

南京化工职业技术实训基地考核试题答案(三废处理)

篇6:化工三废的处理

摘要:本文介绍了硫酸生产中三废的处理方法,通过综合利用,实现废物的循环利用。

关键词:硫酸、化工生产、三废治理、综合利用 1 前言

硫酸生产主要采用的原料有硫铁矿、硫磺、石膏及冶炼烟气等,我国广泛使用硫铁矿制取硫酸,其产量一直占全国硫酸总产量的8O% 以上“生产过程中产生的三废主要有含未完全转化或吸收的SO2、SO3 的制酸尾气,炉气净化工序产生的污酸、污水及厂区内冲洗工艺设备、被污染地面的排出水,硫铁矿高温焙烧所产生的烧渣。上述三废直接排放将对环境造成严重的污染,同时也是资源的极大浪费。因此,硫酸生产的三废治理对保护环境、提高资源利用率均具有十分重要的意义。硫酸生产中三废的综合利用 2.1 尾气处理和利用

硫酸厂尾气中的有害物,主要是SO2、少量的SO3、酸雾,其组成随工艺流程、工况不同而异。近年来,由于广泛采用二转二吸等先进流程,尾气中的有害组分已基本可满足排放标准,但考虑开停车及事故排放,仍需建有尾气处理系统。常用碱法或氨法吸收。(1)碱法

采用各种碱液吸收尾气中的SO2,常用的碱吸收液有碳酸钠(钾)溶液,氢氧化镁溶液及石灰乳等。特点是脱除率高,工艺简单 国外普遍采用石灰乳法,其反应如下: Ca(0H)2+SO2+H2O=CaSO3·2H2O Ca(OH)2+SO3+H2O=CaSO4·2H2O 2CaSO3·2H2O+O2=2CaSO4·2H2O 生成的亚硫酸钙和硫酸钙,经处理后回收,或经澄清分离后铺路、填沟。其突出优点是石灰来源方便,价格低廉,投资和操作费用都较低。日本由于资源缺乏,故此法应用极为广泛。我国石灰石资源丰富,该法副产品市场需求有限。(2)氨法

常用氨一酸法。用氨水或铵盐溶液吸收SO2,多余循环液用浓硫酸进行分解,得到高浓度SO2气及硫酸铵溶液,SO2返回制酸系统,或加工成液体SO2出售,硫酸铵溶液中和后直接出售或加工成固体硫胺。反应式如下:

2NH4OH+SO2=(NH4)2SO3+H20(NH4)2SO3+SO2+H20=2NH4HSO3

2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O(NH4)SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H20 氨一酸法工艺可靠,处理能力弹性大,SO2脱除率高。SO2进口浓度为0.4%~0.5% 时,净化后SO2出口浓度<0.01%,总吸收率达98%。尾气中的SO2经处理后返回干燥工序,基本循环利用。产品为农业所需的化肥,在我国应用极广。但需大量消耗浓硫酸和氨。

其它方法有金属氧化物法、干法挣化法、活性炭法、离子交换树脂法等。采用软锰矿吸收低浓度SO2。充分利用软锰矿和SO2的氧化还原性能,省去传统硫酸锰生产工艺的还原工序,既治理了环境,又降低了硫酸锰的生产成本。在软锰矿矿浆液固比为l:4,温度50℃下时,SO2浓度0.2%~3.0%范围内吸收率达90%左右。道化学公司(美国)最近与加拿大安大略省的Turbo Sonic公司合作开发SO2脱除系统,这种技术是采用比一般含水8O%~85%甲基一乙醇胺含水量少5O%的甲基二乙醇胺(MEDA)脱除SO2,所用能耗低,脱除率高,与一般的脱SO2方法比较,排放的废料大为减少。2.2 硫铁矿渣的综合利用

硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温焙烧后的产物,主要组分Fe203 和Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。我国目前每年堆置的硫铁矿渣近千万吨,约占化工废渣的1/3。娩渣成分一般吉30%~5O%的铁及少量的铜、锌、钴等。由于产地不同,渣的成份有差异。但总的来说,具有很好的利用价值,综合回收具有重要的环境效益和经济效益。(1)炼铁

硫铁矿烧渣中铁含量一般较高,可用作炼铁原料。高品位硫铁矿烧渣,其铁含量高,可直接掺烧后炼铁。中低品位硫铁矿的烧渣中,铁含量较低,有害杂质含量较高,不符合炼铁要求,必须进行造矿。采用选矿后炼铁.过去~般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe O4),如重油还原法、还原磁化焙烧法等,目前直接采用磁性焙烧,使排出的矿渣以磁性铁为主,再进行磁选获得精矿,此法更先进、经济。(2)回收有色金属

有的硫铁矿中含有多量的有色金属,其价值超过了硫的价值。氯化焙烧法综合回收是比较成熟的方法。

氯化焙烧法分高温、中温两种。高温氯化焙烧是将烧渣与氯化(CaCl2)等均匀混台、翩成干燥球团,在回转窖或立窖内经1000~1250℃焙烧,使有色金属以氯化物形式挥发,湿法处理回收,同时获得优质球团供高炉炼铁。中温氯化法将硫铁矿渣、硫铁矿与食盐混合,使混台料含硫6%~7%及食盐4%左右,然后投入沸腾炉内,在600~650℃温度下进行氯化、硫酸化焙烧,使矿渣中有色金属由不溶物转为可溶的氯化物或硫酸盐.然后用水或稀酸把可溶性有色金属氯化物浸出并回收,除去了有色金属的氧化铁作为炼铁原料。

硫铁矿渣可分别用盐酸法和硫酸法生产铁铝净水剂和聚合羟基硫酸铁净水剂(PFS);经还原、酸提、碱沉淀、空气氧化等可制取氧化铁黄或氧化铁红等铁系颜料;亦可大量用于建材中。2.3 排放液的处理和回收

硫酸厂排出液主要含As、F、SS等,其处理主要是除砷。目前国内外一般采用石灰中和法、硫化法、铁盐法、离子交换法、溶剂萃取法等。采用硫化法处理含砷废水,一级处理后砷含量降到0.05~0.50mg/L;郭万清等。用离子交换法处理含砷废水,可将砷含量降至0.3mg/L 以下;试验表明,用硫酸亚铁沉淀一石灰中和一鼓风氧化法两级处理工艺,控制一、二级处理时废水的PH值分别为9.6和8~9,Fe/As摩尔比分别为1和5,可使废水中的砷含量由115mg/L 降到0.14 mg/L,若用PFS替代硫酸亚铁,可使砷含量降至0.32mg/L,其它各项指标亦符合GB8978-1996中的一级标准。4 结束语

对硫酸生产中排出的三废进行综台利用,可基本实现废物资源化。某硫酸厂年产硫酸6万吨,针对硫酸生产过程中排放的钴硫精矿烧渣采用硫酸化沸腾焙烧一浆化提出—洗涤过滤一置换除铜一硫化沉钴新工艺,年产硫化钴40t,副产海绵铜60t,年增产值240万元,利润40万元,尾渣用作水泥需加剂、把低浓度二氧化硫烟气返回与焙烧炉气合并制酸,二氧化硫转化率提高3%~4%,尾气中的二氧化硫含量降至0.02%以下,每年可多生产硫酸4000余吨,年增产值120余万元,废水经处理后回用,每天减少废水排放400立方米。实现了经济、社会和环境教益的统一。

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