化工生产的三废治理_化工生产中三废的治理

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Hefei University 化工工艺学

Technology of Chemical Engineering

论文题目： 化工生产的三废治理 学科专业： 化学工程与工艺

班 级： 12化工（2）班 作者姓名： 徐海燕 学 号： 1203022028

化工生产的三废治理

摘要

工业三废是指工业生产所排放的“废水、废气、废渣”。本文主要介绍了工业三废常规处理方法与氯碱工业、硫酸工业、丙烯晴工业三废常见处理方法。关键词：化工生产；废水；废气；废渣；治理

引言

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。据统计美国化学工业每年大约排放30亿吨化学废物进入环境，如果再加上世界各国的排放量每年排入环境的废物将是一个天文数字，照此以往那将严重危害人类的生存环境。为了保护人类的生存环境，人类也逐渐意识到破坏环境的严重性，许多国家都陆续出台了保护环境的法律法规，积极的来保护环境。

一、工业三废处理方法

“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。三废处理就成为化工生产中需要解决的问题。

1．废气的处理：常用处理方法有冷凝法，吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法五种。

2．废水的处理：工业上对废水处理的方法有物理法，化学法和生物法三类。3．废渣的处理：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。

二、氯碱工业的三废治理

1．废水的治理

（1）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。南京化工厂利用南京大学环科所的技术，用大孔径树脂吸附除铁并不增加系统浓度，可以使铁离子浓度由0.4%降低至20mg/L除铁后的稀酸用氯化氢提浓，浓度可以达到副产盐酸标准。

（2）含酚废水治理：含酚废水产生来源主要是苯酚生产过程中稀酸酸化、酚化和蒸馏残渣水，地面散水等。治理方法是用煤油N-503混合液进行喷射萃取，尾部用活性炭吸附，最后生化处理。具体方法是将503-%30N煤油溶剂为萃取剂，喷射萃取高浓度含酚废水。本技术利用高速喷射形成湍流状态然后静置利用比重差分离，一次性萃取效率可达99%。萃取后含酚废水含酚Lg/m400~300，再生化处理。萃取剂再生返回循环系统再利用。

（3）PVC生产中含汞废水治理：其方法是将抽触媒污水集中沉降池，与其它含汞水混合一起处理。先加人一定量明矾溶液助沉并在沉降池内停留一段时间，上清液通过锯沫过滤器除去杂质和大部分汞，再经过活性炭过滤器吸附把关，处理后的废水返回到真空泵循环使用，处理后的废水含汞达0.03一0.05mg/L，实现含汞废水不外排，锯沫集中送汞矿处理。

2．废气的治理

氯碱行业排放废气主要是工艺废气，燃烧废气、锅炉窑炉尾气、有机氯化物、氯化氢、二氧化硫和氮氧化物等。

（1）锅炉、炉窑烟道气SO2治理 ① 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，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，送水泥厂做填料。

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，SO2脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的rboTuSonic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SO2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。

（2）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。

① 含氯废气、含氯化氮废气治理

用乙炔发生后副产的电石渣浆吸收废氯气生产次氯酸钙可以获得较好的经济效益。该法工艺简单对环境不会造成污染。盐酸包装往往产生大量含废气，造成车间环境污染，又腐蚀设备，广州化工厂和天津化工厂用喷射泵抽真空水吸收的办法将做成稀盐酸，供周围用户使用，深受用户欢迎。

② 氯苯精馏尾气治理

用炭纤维吸附有机氯化物是原化工部宇清公司推荐的新技术，已经在很多厂家应用，运行比较好的单位，如保定电影胶片厂最为成熟，天津化工厂在一氯化苯氯化尾气回收苯和氯苯的回收率达99%，该技术可以推广。

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。

（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Al2O3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。（2）电石注处理及应用 ① 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。

② 用电石渣处理度氯气做次氯酸钙

氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含抓废气，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抓酸钙，其产品有效抓达5%一6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。

三、硫酸工业的三废治理

1．尾气的处理

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，国外普遍采用石灰乳法。我国石灰石资源丰富，该法副产品市场需求有限。

（2）氨法：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。氨一酸法工艺可靠，处理能力弹性大，SO2脱除率高。但需大量消耗浓硫酸和氨。

（3）其他方法：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。

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。

（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．过去一般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe3O4)，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。

3．排放液的处理

硫酸厂排出液主要含As、F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。

四、丙烯腈工业的三废治理

1．废液治理

废水主要来源于两处：一是从急冷塔下部排出的废水；二是从萃取塔下部排出的废水。

（1）急冷塔废水：这股废水经催化剂沉降槽，分离出催化剂后进焚烧炉处理。

（2）萃取塔废水：主要含有聚合物渣滓和轻有机物。用四效蒸发器处理后，大部分净水可作为氨和丙烯蒸发器用水、吸收和萃取用水等在装置内循环使用。小部分用汽提塔脱除轻有机物后，用生化方法处理废水。

2．废气治理

这些尾气的量虽然不大，但所含的有毒物质和剧毒物质的浓度较高，对环境的影响较大，同时也威胁着员工的人身安全，因此2005年装置实施了精制尾气治理技术改造。正常时这部分气体可以排空，不正常时废气进入焚烧炉处理。

3．废渣治理

设置焚烧炉和燃烧火炬，可以大大降低三废的排放量。焚烧炉用燃料油作燃料，主要焚烧急冷却塔下部废水，废水先经挡板式沉降槽沉降除去催化剂，再用污水泵送至焚烧炉焚烧。乙腈精制和氢氰酸精制产生的废液以及(NH4)2SO4结晶过程中产生的废液也在焚烧炉焚烧。火炬用来焚烧生产装置出现事故时排放的气体，以丙烯为燃料气。当氰化氢用来制NaCN发生故障时，HCN进人焚烧炉焚烧，焚烧炉同时发生故障时，用火炬来焚烧HCN。

五、结论

化学工业只有依靠科技进步才能解决环境保护问题，如果不能解决环境保护问题，则将没有化学工业的未来。科技进步推动了化学工业的发展，造福于人类，可是随之对人类赖以生存的环境带来了一定的危害和破坏作用，只有依靠科技进步和创新，消除污染，保护环境，才能促进化学工业的持续发展。整个化学工业 要大力开展环保综合治理工作。大搞综合利用变害为利、变废为宝，大力研制开发和推广应用洁净生产工艺，推动清洁文明和进一步加强企业职工劳动保护。