化工“三废”处理技术及其发展趋势研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-27
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化工“三废”处理技术及其发展趋势研究

江海云、陈丽娜、张毅

浙江奇彩环境科技股份有限公司 浙江省绍兴市 312000

摘要:化工企业作为工业产业的支柱产业,在生产中会产出许多水、气、固等形态的化工“三废”,这些废物如未妥善处理,将对周边生态环境构成严重威胁,基于现有发展战略优化创新发展模式,引入生态环保理念,为加强生态环境建设,推动化工企业稳定、绿色发展。本文结合当前化工行业发展背景,针对化工“三废”来源渠道进行了分类描述,重点对化工“三废”处理技术进行了详细分类介绍阐述,并结合当前的化工企业现状,展望未来化工“三废”处理发展趋势,希望给相关人士提供理论依据。

关键词:化工:“三废”处理技术:发展趋势

引言

时代在发展,社会也在飞速进步,工业产业作为社会经济持续增长的重要支撑力,在其中占据很大地位。化工企业是工业产业长远发展的支柱,通过一系列经营生产为广大群众提供诸多便利,满足人民生活需求的基础条件。虽然如此,在化工生产过程中容易出现大量的污染物,尤其是废水、废气和废渣三大污染物,如若处理不恰当必然会流入自然环境,导致周边的自然生态环境面临重重危机,对人们的基础生活构成严重威胁。新时代的来临,国家极力倡导“节能减排”理念,而绿色环保思想也在渗透各个行业,作为污染控制的重点对象,化工企业及时将这些新理念、新思想贯彻到位,严格控制污染源,真正意义上保护生态环境,为化工企业的长期发展奠定基础。

一、化工“三废”来源渠道

(一)生产原材料的选择与反应

化工厂在加工生产中,为了保证原材料符合使用标准,需在原材料纯度、比例等方面进行严格把控,原因在于这些因素很大程度上引起“三废”情况,必须从根源杜绝。用作反应物的原材料在采购过程中如若没有达到生产加工纯度标准,也或者是在反应过程中因生产设备因素进入空气而出现的化学反应,这就从初始状态彻底改变内部因素,导致反应巨大,增加污染系数[1]。总的来说,在反应过程中会出现许多残留物,成为生产制造产品的多余物质,如果对其处理不妥当容易变成废物,使得污染物处理成本增加,对周边生态环境带来极大不利,严重违背现代化环境保护理念。

(二)生产设备不齐全

生产设备的先进水平和不同显示面板的精度直接关乎化工企业的生产效率,从某种程度上也会成为影响准确度的一种因素。反向反应设备的应用会大幅度降低  产品的性能,限制选择性,而且校准不专业的检测仪器也能充分表明反应不及时,大大增加废物排放量,仍然需要对这方面加以重视。

(三)化学品生产中的排泄物

在化工生产环节中,许多工艺或流程操作比较严谨,无法让相关人员清楚了解到生产设备的密封性能,这也是产生大量废气排入大气层的主要原因。从实际角度来看,绝大部分的废气、烟雾以及有害物质等出现主要是由原材料燃烧或化学反应所导致,对周边人群的生命安全以及自然生态和谐发展带来一定程度的危害。

不仅如此,如果反应期间反应物并没有出现太大改动,必然会产生许多残留物,这不单单对产品的纯度和性能安全造成影响,还会成为不可回收的废物,给化工企业的日后生产和发展带来极大不利,甚至还会增加污染物处理成本,给诸多处理人员形成许多麻烦。许多化工厂为了提高反应速率以及产品收率,在日常生产中适当增加同等计量的催化剂,这就使得残留物变成了废物,并不能实现二次回收和利用,对企业和周边环境的长远发展带来极大不利[2]

二、化工“三废”处理技术阐述

(一)废水处理技术

化工废水是化工生产期间常见的“三废”之一,大部分是通过日常工艺生产、机械设备清洗、排凝水等环节中产生,这也是许多化工企业日常生产加工经常看到的废水形式,其成分和结构复杂,毒性十分强大,再加上B/C低无法自然生化,并且还会出现味道难闻、色度高等特点,引起企业相关人员的高度重视。在化工生产中,结合污染物的特点选择合适的处理工艺。化工废水处理一般采用物理法、化学法、物理化学法、生物法、化学沉淀法、微电解法等,结合不同的处理要求将这些处理方法组合运用,有效提高化工废水处理效率,控制污染量。化工企业作为化工产业的支柱,他们普遍存在用水量大、重复利用率低、污水量多等特点,由于生产环境特殊,无法保证绝大部分的资源再次实现二次循环利用,大大提高成本支出量,给周边的生态环境带来极大不利。不仅如此,水资源供应不足同样对企业的综合效益以及经营水平构成威胁,这也是注重废水处理技术的一种表现。为了让化工企业实现可持续发展,尽可能控制水资源使用量,带来更多的经济效益和社会效益,绝大部分的化工企业开始安排技术人员对污水循环利用进行深层研究,以实现污水“零”排放为最终目标,促进企业经营发展稳定。比如,化工企业在废水处理过程中,以高COD、高氨氮的工艺废水为代表,通过“隔油+混凝沉淀+水解酸化+多级A/O生化+接触氧化+催化氧化+超滤+反渗透”组合处理工艺的方式,针对高盐高COD的化工有机废水,同时还要进行脱盐处理,物化、氧化、生化等诸多废水处理技术组合协同处理使诸多的污水达到循环回收利用的目的,水中盐分得到副产,回到前段工艺生产中,有效控制水资源使用量,同时减少成本支出,确保化工企业的各项生产流程有序进行。

(二)废渣处理技术

工业废渣作为废弃固体的一种形式,化工作为工业产业发展的一部分,在日常生产过程中经常会出现很多废物,比如水泥残渣、桥梁残体等,而且类型种类大不相同,在处理过程中应当科学区别,否则增加成本。另一方面,废物包含有毒废物和无毒废物两种类型,在处理措施过程中会包含很多,具体阐述内容如下:①压实处理工艺。这种处理措施是废渣处理的常见形式,重点对废弃物开展整体压实作业,随后实行减容处理,尽可能降低污染程度。压实技术有效缩减废物处理成本,对可降解废物起到很好帮助,并不会出现太大危险废物。②破碎技术。破碎技术是传统废渣处理的一种类型,这也是当前许多化工广泛运用的工艺处理方法。当大量废物在进入处理环节之前,首先要对其采取一系列简单处理,将难以处理的物体材料制定成符合规定的状态,随后对其采取后续处理作业。③剪碎技术。这种技术并不能作为关键处理技术,而是化工废渣正式进入处理阶段的前期工艺,在其中占据很大空间。绝大部分的废物处理技术都需要提前做好剪碎作业,为后续的深度处理做好充足铺垫[3]。④生物处理技术。主要是借助微生物固体进行实质性降解,直到达到自然、绿色的处理标准。不仅如此,当废物结束降解时,可以将其循环利用,主动参与到自然环境当中,对促进自然生态和谐具有重要意义。⑤微生物处理技术,是将一些废弃物转化成许多优质资源,但这种处理技术并不能随意使用,而是严格按照微生物生存环境对其采取合规处理,并且对降解时间提出高要求,不得存在任何侥幸心理。所以,这种技术经常在沼气化、堆肥化等废渣区域实现广泛应用。

(三)废气处理技术

化工生产过程中,如若泄漏或排放大量的有毒有害且对周边生态环境构成危害的气体,则被称为工业废气。通常情况下,这种气体是由挥发性气体为主,其中涵盖硫氯氮超标的酸碱性污染物,同时也会涉及到大量小颗粒固体粉尘,给周边生态环境带来极大污染。与此同时,这些工业废气所包含的成分种类复杂多样,腐蚀性极强,再加上其易燃易爆、有毒有害等特点明显,为废气处理人员增添了许多工作量,大大降低处理准确度。针对工业废气中气态污染物的处理工作,一般借助脱硫法有效降低煤化中所出现的大量污染气体,日渐淡化污染浓度;采用氨水重点吸收硫氧化物中涵盖的二氧化硫、三氧化硫,将废气内大量污染物及时处理;通过氨的还原性在脱硝技术中实现灵活运用,尽可能降低酸雨出现,改善生态环境,针对含酸、含碱气体进行喷淋吸收,其他可燃烧气体可通过RTO、RCO方式进行处理,针对恶臭性气味可通过光氧化/臭氧氧化处理,同时有些物质可通过吸附脱附措施达到回收再利用的目的。

三、化工“三废”处理技术的发展趋势

(一)科学化发展

“三废”处理技术的科学化发展侧重对排放废弃物得处理再循环利用,借助这些废弃物创造更多的社会效益,为化工企业的稳定发展注入动力。这样不单单降低废弃物排放量,给周边环境降低污染负荷,处理这些废弃物,制定完善的科学技术路径是未来发展战略的趋势。比如,当前广泛应用的微生物降解法,通过微生物优势,将三废中的各种有毒有害物质迅速处理,在一定基础上转化成可降解的农作物肥料,对生态环境改善以及社会可持续发展具有深远影响[4]

(二)绿色化发展

绿色化学既对原材料反应物进行合理选择和应用,并且在反应、制造、应用等实践操作中,有效降低有毒有害污染物产生概率,这也是引起许多化工企业的高度重视,成为他们广泛使用的新型处理方法,进一步体现出绿色、经济性和现代化特点。所以,我国化工“三废”处理技术的绿色化发展,需要许多循环回收的材料以及绿色无污染的原材料,并且在绿色生产技术的融合应用下,促进化工产业实现零污染排放,为开发制造化工产品给予诸多保障。

不仅如此,绿色化发展的处理技术对我国的催化剂研发投入了极大的重视力度,以开发生产水平高、质量强和选择性多的催化剂产品为主,大幅度提高化工生产效率,改善生态条件,还能为产物转化提供很大便利。此外,大力开发引用诸多木材、玻璃、钢材等可再生材料,侧重以可降解、风能等循环利用材料为核心,真正意义上达到资源循环利用,为迈向绿色化发展做好充分铺垫。

(三)精细化发展

我国化工发展背景比较久远,在新时代背景下,随着工业产业发展水平日益加快, 化工作为其中一分子也在紧跟时代步伐,为了减少污染物数量,提倡化工行业灵活运用“三废”处理技术,加快推进其迈向精细化发展。科学技术日益更新换代,在不同的科学技术大力支持下,新材料能源和创新工艺逐渐涌现在传统化工处理技术中,有利于化工反应物利用专业设备激发相关反应,提高化工产品收率,降低副反应产生的废物,达到预期的反应质量要求。

除此之外,“三废”处理技术的精细化发展脱离不了市场的推进作用,在许多新型技术的大力支持下,让我国的化工反应设备密封性和准确度逐步增强,这些先进技术及设备在生产流程当中发挥很大作用,并且在发展中尽可能规避资源浪费问题。在新时代背景下,节能减排、低碳环保理念随之出现,而化工产业所使用的水资源较多,必须要将节约能源、降低排放新理念贯彻到位,为化工企业创造更多的经济效益,为实现人与自然环境和谐共处发展目标奠定扎实基础

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总结:

通过上文阐述,科学技术日益更新换代,化工企业也在与时俱进,作为化工企业污染处理的新技术,侧重围绕废水、废气和废渣开发出“三废”处理技术,在各种高端技术的支撑下不断创新和改进,对多样化污染源采取一体化处理,促使生产效率大幅度提升,对周边的生态环境保护具有重要意义。技术开发人员应大力创新开发,实时研究新技术、新产品,除了为企业创造更多的经济效益之外,也要保障社会稳定、发展长远,在诸多环保理念的渗透下,与各种污染处理技术相互融合,有利于化工产业的废水、废气和废渣问题妥善处理,深入开展污染减排,加快推动绿色低碳发展,推进和谐文明社会建设。

参考文献:

[1]邹智. “双碳”目标下石化污水“三废”处理工艺优化探讨 [J]. 石油化工安全环保技术, 2022, 38 (03): 57-61+8.

[2]钱诚. 厦门某客车制造厂的“三废”处理案例分析 [J]. 资源节约与环保, 2022, (01): 74-76+80.

[3]冯之冲,张悦,庄英萍等. 融入绿色工程教育 助力实验室“三废”无害化处理 [J]. 实验室研究与探索, 2021, 40 (03): 301-304. 

[4]刘祥,赵琳琳. 化工三废处理技术及其发展趋势研究探讨 [J]. 化工管理, 2018, (27): 198-199.

[5]周涛,邢文听,张晓阁等. 化工三废处理技术以及化工绿色环保发展趋势探究 [J]. 节能, 2019, 38 (06): 103-104.