化工廢渣處理的方法及特點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-11-15 17:55:55

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化工廢渣處理的方法及特點(diǎn)

篇1

關(guān)鍵詞:廢氣無(wú)組織;排放源;排放量計(jì)算

在無(wú)組織排放廢氣中,若污染物濃度較高且密集將會(huì)對(duì)人們的呼吸系統(tǒng)造成危害,尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物,通過(guò)高濃度的作用,將會(huì)使人們出現(xiàn)中毒等情況。無(wú)組織排放的廢氣中所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物都會(huì)對(duì)植物造成嚴(yán)重的傷害,尤其揮發(fā)性較強(qiáng)的毒害物質(zhì),將空氣作為載體,進(jìn)入人與植物的細(xì)胞中,對(duì)機(jī)體的正常功能造成損害,導(dǎo)致基因突變等情況。且無(wú)組織排放廢氣還將對(duì)環(huán)境造成損害,腐蝕建筑的金屬材質(zhì),極大程度上加大了安全隱患、嚴(yán)重威脅了人們的生活健康。下面對(duì)廢氣無(wú)組織排放源及排放量核算進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。

1 廢氣無(wú)組織排放源

當(dāng)前無(wú)組織廢氣排放源主要是人們生產(chǎn)及生活過(guò)程中未將產(chǎn)生的大氣污染物采集至排放系統(tǒng),而是經(jīng)過(guò)廠房窗戶(hù)或?qū)⑽廴疚镏苯优欧诺娇諝庵?,引發(fā)大氣污染。且無(wú)組織排放的廢氣中包含了多種類(lèi)型的污染物,其存在的形態(tài)也不盡相同,排放到大氣中的主要是顆粒及氣態(tài)污染物。污染物的源頭主要有以下幾個(gè)方面:一是所需的物料存在跑冒滴漏的情況;二是物料在空氣中發(fā)散和蒸發(fā);三是建設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中,物料在儲(chǔ)存、切割、裝車(chē)及運(yùn)送過(guò)程中存在的揮發(fā)性無(wú)組織排放。

廢氣污染物中顆粒狀污染物主要由粉塵、煙塵、飛灰及化學(xué)霧組成。粉塵污染物主要是固體形態(tài)的物料在操作時(shí)衍生出來(lái)的黏土及水泥粉塵等。而煙塵主要是冶金時(shí)物料中存在的可燃物質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)在冷凝過(guò)程中形成的多種氧化鉛和氧化鋅的煙塵。廢氣顆粒污染物中飛灰形成的主要因素是物料燃燒時(shí)產(chǎn)生較多的塵灰與黑色的煙?;瘜W(xué)霧是物料空氣蒸汽所產(chǎn)生的液體,經(jīng)過(guò)一系列的凝結(jié)和霧化作用生成的酸堿性霧等。

廢氣污染物中的氣態(tài)物主要是石化工業(yè)生產(chǎn)時(shí)未按照規(guī)定操作產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等,以及多種有機(jī)化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃燒時(shí)形成的。而氮氧化合物主要是工業(yè)硝酸和爐窯以及炸藥生產(chǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的NO和NO2污染物。有機(jī)化合物形成的原因是石化燃燒時(shí)衍生出較多具有較強(qiáng)揮發(fā)性VOC及烴類(lèi)氣體,而鹵素化合物是來(lái)自于化工和塑料制造流程中形成氯化氫等。

2 廢氣無(wú)組織排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是將物質(zhì)守恒定律作為前提條件,針對(duì)具體的工藝程序和特點(diǎn)、原輔料以及產(chǎn)品等物料之間存在的平衡關(guān)系計(jì)算無(wú)組織排放量,下面為計(jì)算公式:

無(wú)組織排放量=某物質(zhì)的投入總量-有組織(排氣筒排放量)- 隨產(chǎn)品、副產(chǎn)品和廢水、固廢的量

這種方法在理論方面來(lái)講是最具科學(xué)合理性的,但是等式兩面很難平衡,主要原因是未能對(duì)每一種物料實(shí)施較為精確的測(cè)量,使用該方法的過(guò)程中必須熟悉生產(chǎn)工藝流程和管理方面的實(shí)際情況,同時(shí)還要對(duì)基本數(shù)據(jù)有全面的掌握,才能將廢氣無(wú)組織排放量精確的計(jì)算出來(lái),數(shù)據(jù)掌握較詳細(xì)的無(wú)組織排放地區(qū)可運(yùn)用該方法進(jìn)行計(jì)算。

2.2 估算法

估算法可根據(jù)原料每年的使用量及產(chǎn)品每年的生產(chǎn)量,及物料裝置中循環(huán)的總量比例將目標(biāo)無(wú)組織排放量大概估算出來(lái)。

2.3 類(lèi)比法

類(lèi)比法是使用和擬建項(xiàng)目類(lèi)似的目前存在的項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料或真實(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行核算,該方法應(yīng)用較為廣泛,適用的范圍較大,包括儲(chǔ)罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)及污水處理區(qū)都可應(yīng)用。使用該方法計(jì)算時(shí),若要提升類(lèi)比數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度,應(yīng)將被計(jì)算對(duì)象和類(lèi)比對(duì)象之間的相擬性及可比性進(jìn)行仔細(xì)分析,如,污染物排放特點(diǎn)的相似性、工程特征的相似性、設(shè)計(jì)生產(chǎn)的規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料及其成分等。尤其是染物排放特點(diǎn)的相似性,這相似性是指污染物排放種類(lèi)、濃度、強(qiáng)度及去向等。而環(huán)境特征的相似性,指地理位置、地區(qū)環(huán)境作用及氣候情況等。

2.4 實(shí)驗(yàn)法

堆放廢渣的無(wú)組織廢氣來(lái)源于廢催化劑及釜?dú)垶V渣等化工廢渣及污水處理場(chǎng)形成的三泥等。針對(duì)這些廢氣目前尚沒(méi)有固定的計(jì)算方式,通常可選擇實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行計(jì)算,即使用廢渣分析實(shí)驗(yàn)的方式,獲得揮發(fā)性物質(zhì)的含量,且將少許廢渣放在與真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中廢渣防治的條件相同的環(huán)境,放置指定的時(shí)間,再次測(cè)量揮發(fā)性物質(zhì)的含量,經(jīng)過(guò)兩次測(cè)量的數(shù)值差可計(jì)算出全部廢渣堆放處產(chǎn)生的無(wú)組織廢氣的排放總量。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)廢氣無(wú)組織排放源及排放量核算研究的進(jìn)一步闡述,了解到在無(wú)組織排放的廢氣中,如果污染物濃度較高且密集將會(huì)對(duì)人們的呼吸系統(tǒng)造成危害,尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物,通過(guò)高濃度的作用,會(huì)使人們中毒。無(wú)組織排放的廢氣中的所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物將會(huì)對(duì)植物造成嚴(yán)重的傷害。因此,必須要對(duì)其予以高度的重視。希望通過(guò)文章的闡述能夠?qū)U氣無(wú)組織排放源和排放量計(jì)算方面有一個(gè)全面的了解,進(jìn)而研究出有效地減少?gòu)U氣無(wú)組織排放的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]李克勤,王棟成,林國(guó)棟,等.化工項(xiàng)目無(wú)組織排放環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].山東化工,2012,8:25-29.

篇2

關(guān)鍵詞:環(huán)保意識(shí);廢棄物;處理原則;處理方法

近年來(lái),關(guān)于化工污染的討伐聲是連綿不絕的,確實(shí),化學(xué)工業(yè)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。杜絕污染,要從源頭做起,要從化工從業(yè)者的環(huán)保意識(shí)抓起?;?zhuān)業(yè)是我校最大的專(zhuān)業(yè),每年為各石化企業(yè)輸送大量的人才,因此,教育和引導(dǎo)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)是非常重要的。

為了減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的污染,更為了提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí),我們化工科老師研究的一套對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣、廢液、廢渣的處理方法,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中,嚴(yán)格按照規(guī)定的方法來(lái)對(duì)廢棄物進(jìn)行處理,確保每一次實(shí)驗(yàn)后都不讓有毒有害物質(zhì)排放到實(shí)驗(yàn)室外。具體如下:

一、廢棄物處理原則

1.根據(jù)廢棄物的特點(diǎn),應(yīng)做到分類(lèi)收集、存放,集中處理

處理方法簡(jiǎn)單易操作,處理效率高,不需要很多投資。

2.根據(jù)濃度不同選擇合適的處理方法

對(duì)廢氣,濃度低可直接排放空氣中稀釋?zhuān)粚?duì)溶液,濃度高者應(yīng)分別用潔凈的容器盛裝,集中貯存,以便于回收某些組分,濃度低的適當(dāng)處理達(dá)標(biāo)即可排出。

3.根據(jù)廢棄物的性質(zhì)選擇合適的容器和存放點(diǎn)

揮發(fā)性物質(zhì)要密閉;易燃、易爆、劇毒物質(zhì)應(yīng)按規(guī)定貯存,做到避光、防震、隔熱、防泄漏等。

二、廢棄物處理方法

1.有機(jī)廢液

對(duì)有機(jī)廢液一般的處理方法為:焚燒法、溶劑萃取法、吸附法、水解法、氧化分解法、生物化學(xué)處理法等,也可分為物理法(沉淀、過(guò)濾、離心分離、蒸發(fā)結(jié)晶、汽提萃取、吹脫及反滲透等);化學(xué)法(混凝、中和、氧化還原、電解、吸附等);生物法(活性污泥性、生物膜法、生物氧化塘法等)。在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)有機(jī)廢棄液的不同而靈活采用不同方法。

如煤油,只用經(jīng)過(guò)蒸餾提純,可用來(lái)保存Na等物質(zhì)。而常用CCl4溶劑,對(duì)環(huán)境污染很大,對(duì)于溶有鹵素單質(zhì)的,可用NaOH洗,所成鹽一般不溶,結(jié)晶析出,再用水洗,剩余較為潔凈的CCl4,要是還覺(jué)得不夠干凈,可用蒸餾的方法再提純(CCl4的沸點(diǎn):76.8℃)。

又如,將乙醚廢液用水洗滌一次,用氫氧化鉀中和至石蕊試紙檢測(cè)為中性,再用5%高錳酸鉀至紫色不褪,再用水洗,然后用5%左右硫酸亞鐵銨溶液洗滌,除去過(guò)氧化物。用純水洗滌乙醚兩次。棄去水層,用無(wú)水氯化鈣干燥,放置過(guò)夜,過(guò)濾,蒸餾。在45℃的水浴上加熱蒸餾,收集33.5℃~34.5℃的溜出液,裝于棕色磨口塞試劑瓶中。乙醚被回收后,殘液即可排除。

另外,對(duì)于含酚廢液的這類(lèi)劇毒類(lèi)細(xì)胞原漿毒物,處理方法則應(yīng)根據(jù)濃度不同來(lái)處理:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水;如果是高濃度的含酚廢液,可通過(guò)醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經(jīng)調(diào)節(jié)pH后進(jìn)行蒸餾回收,處理后的廢液排放。

在廢液的處理中,很多學(xué)生能恰當(dāng)?shù)厥褂靡焊?,但?duì)廢液缸里的物質(zhì)處理,卻習(xí)慣直接傾倒在污水排放口。因此,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要求學(xué)生做到對(duì)污水分類(lèi)并再處理,達(dá)標(biāo)后再排放,能從本質(zhì)上培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

2.有機(jī)廢氣

對(duì)有機(jī)廢氣切不可隨意排空而危害環(huán)境,要依據(jù)廢氣性質(zhì)有效處理。對(duì)低濃度的廢氣,可以通過(guò)通風(fēng)櫥排放到空氣中,經(jīng)空氣稀釋后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,但對(duì)濃度高或毒性重的廢氣,則需要通過(guò)相關(guān)處理后方可排放。

實(shí)驗(yàn)室處理有機(jī)廢氣,主要參考工業(yè)廢氣處理辦法,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和改造,運(yùn)用冷凝法、燃燒法、吸收法、吸附法等方法,以達(dá)到使有害氣體隨試驗(yàn)進(jìn)程即被收集或轉(zhuǎn)化的目的。

冷凝法:對(duì)含高濃度芳香烴、硝基烴、鹵代烴等的氣體,只要采用冷凝,利用冷介質(zhì)對(duì)高溫有機(jī)廢氣蒸汽進(jìn)行處理,冷凝為液體后再統(tǒng)一處理。

燃燒法:將可燃物質(zhì)(如低級(jí)烴類(lèi)或一氧化碳等)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行燃燒,使其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O后排出。

吸收法:改動(dòng)有機(jī)實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)機(jī)的管道,讓其經(jīng)過(guò)一個(gè)盛放洗液的塑料容器,氣體經(jīng)過(guò)洗液被有毒物質(zhì)吸收后可排放于空氣中。

吸附法:讓廢氣與多孔活性炭或活性炭纖維接觸,將有害物質(zhì)吸附在固體表面,分離污染物。

3.有機(jī)固體

對(duì)有機(jī)固體有封存填埋、焚燒和交專(zhuān)門(mén)垃圾處理場(chǎng)三類(lèi)方法。打碎的玻璃殘?jiān)刃枰獯婧靡院筮M(jìn)行深埋,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的惰性或能經(jīng)微生物分解后轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢渣也可進(jìn)行填埋處理。凡填埋場(chǎng)地應(yīng)遠(yuǎn)離水源,場(chǎng)地底不透水,不能滲入地下水層。我校在垃圾場(chǎng)旁專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟了一塊填埋場(chǎng),既無(wú)水源,也不會(huì)滲漏。不能自然降解的有毒廢物,一般采用集中焚燒處理。需要焚燒的廢渣,集中后在教師的監(jiān)督下放入專(zhuān)門(mén)的焚燒坑中進(jìn)行焚燒,要求學(xué)生正確點(diǎn)火,注意安全。另外,對(duì)有毒且不能焚燒的固體廢棄物,要經(jīng)封存后交由垃圾處理場(chǎng)的員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)處理。

對(duì)“三廢”的有效處理是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最后一個(gè)步驟,也是防止污染的關(guān)鍵步驟。要求學(xué)生必須做好實(shí)驗(yàn)室污染物的末端處理,不僅減少實(shí)驗(yàn)造成的污染,為企業(yè)工廠培養(yǎng)更多有社會(huì)責(zé)任感的學(xué)生。

參考文獻(xiàn):

[1]宋桂苓.綠色有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2006,25(8).

[2]俞美香.常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室廢液處理[J].環(huán)境導(dǎo)報(bào),2012(3):17-18.

[3]張宇峰.揮發(fā)性有機(jī)化合物的污染控制技術(shù)[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,25(3):89-91.

篇3

【關(guān)鍵字】有機(jī)硅廢渣漿,處理技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、前言

通過(guò)不斷加強(qiáng)對(duì)有機(jī)硅廢渣漿的處理技術(shù)和方法的分析,可以找到更加有效的方法對(duì)于有機(jī)硅廢渣漿進(jìn)行無(wú)害化處理,從而防止其對(duì)環(huán)境造成損害,這對(duì)于環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)具有十分重大的意義。

二、傳統(tǒng)的有機(jī)硅廢渣漿的處理技術(shù)分析

1、水解法

有些美國(guó)企業(yè)對(duì)有機(jī)硅廢漿渣進(jìn)行水解前處理,在有機(jī)硅水解前向漿渣中加入少量的礦物油或混合至少兩種物質(zhì)以使混合物流的 SiCl 官能度大于或等于 2.8,加入物質(zhì)后使得漿渣水解產(chǎn)物顆粒不黏附,易于處理,以方便對(duì)漿渣進(jìn)一步處理操作。但該方法的缺點(diǎn)在于:渣漿與水解介質(zhì)接觸不充分,水解的速度比較緩慢,得到的水解物為黏稠狀態(tài),難以從混合體系中分離;而且在水解過(guò)程中加入物質(zhì)將增加廢料處理費(fèi)用,并增加了新的污染源,不符合環(huán)保要求。還有些美國(guó)企業(yè)和德國(guó)企業(yè)利用不同的水解介質(zhì)對(duì)有機(jī)硅漿渣進(jìn)行水解處理。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于:該方法減少了水解液中的重金屬濃度,解決了廢物處理的難題,水解工藝得到的產(chǎn)品為惰性,高閃點(diǎn),無(wú)氣體析出,不黏稠、無(wú)塵易流動(dòng),易于處理和運(yùn)輸;并且,銅被富集在固體水解物中,可以充分回收。該工藝的主要缺點(diǎn)是把渣漿液相完全水解掉,浪費(fèi)了資源。

2、高溫裂解法

高溫裂解法是在300-900℃ 高溫條件下,使高沸物中的Si-Si鍵斷裂,得硅烷單體。此法優(yōu)點(diǎn)是對(duì)原料要求寬松,不需要除去高沸物中的一些固體雜質(zhì)〈這些雜質(zhì)有可能催化劑中毒),可以裂解所有的硅烷(不同型式的催化劑只針對(duì)不同型式的硅烷效果較好〉。缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度較高,積碳嚴(yán)重。德國(guó)Wacker公司采用連續(xù)高溫裂解工藝,在 300-800℃的條件下,將高沸物和氯化氫在有可旋轉(zhuǎn)內(nèi)件的管式反應(yīng)器中反應(yīng)裂解為硅烷單體。這個(gè)可旋轉(zhuǎn)內(nèi)件可將積碳和固體物從反應(yīng)器壁上除去,防止反應(yīng)管堵塞。當(dāng)溫度為550℃時(shí),裂解產(chǎn)物中甲基三氯硅烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%、二甲基二氯硅烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%。

4、利用高沸物制備硅油

高沸物中有大量含氯有機(jī)氯硅烷化合物,可與醇中的烷氧基和水中的羥基進(jìn)行取代反應(yīng),經(jīng)水解、縮合生成含有烷氧基和羥基的有機(jī)硅混合物。醇類(lèi)為甲醇、乙醇和苯酚等,催化劑為還原鈀或過(guò)渡金屬絡(luò)合物。由于反應(yīng)過(guò)程中氯原子不能完全被取代,因此最終產(chǎn)品中仍含有氯原子,產(chǎn)品呈酸性。此酸性硅油是制備中性硅油、甲基硅酸鈉和乳化硅油等有機(jī)硅產(chǎn)品的中間產(chǎn)物。有機(jī)硅高沸物經(jīng)甲醇醇解、中和靜置分層和過(guò)濾后,制得粘度大于10mm的系列硅油產(chǎn)品。此工藝流程短、反應(yīng)在常溫下進(jìn)行、易于工業(yè)化,其產(chǎn)品收率高、生產(chǎn)成本低,且分子量可隨意控制,性能穩(wěn)定。

5、利用高沸物制備有機(jī)硅防水劑利用有機(jī)硅產(chǎn)品的憎水特性可以將高沸物水解或醇解制備有機(jī)硅防水劑(主要成分甲基硅酸鈉)。用其稀釋液(一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%-5%)處理建筑材料、保溫材料、混凝土制品和石膏制品,可使這些建筑材料、建筑物及其它制品具有良好的疏水性,并可作為灰漿及水溶性漆的添加劑。經(jīng)高沸物防水劑處理的材料具有良好的透氣性,有一定的耐腐蝕性,可防止站污,延長(zhǎng)建筑物壽命。在制備過(guò)程中,起始水溫過(guò)低會(huì)產(chǎn)生粘稠狀物,造成無(wú)法洗滌和堿溶;溫度過(guò)高又會(huì)增加鹽酸解析,需增加復(fù)雜的回收裝置。在水解產(chǎn)物的水洗和脫水過(guò)程中,酸含量和水分的控制對(duì)提高成品質(zhì)量十分重要。加醇可以使部分用堿不能溶解的硅醇作為溶劑調(diào)整甲基硅酸鈉含量,因此,應(yīng)注意水溫、水分及加醇的控制。

6、利用高沸物制備消泡劑和脫膜劑

將有機(jī)硅高沸物與低沸物一起進(jìn)行醇解和水解,可制得相對(duì)分子質(zhì)量為6000-10000的烷氧基和羥基聚硅氧烷,然后用非離子型乳化劑進(jìn)行乳化,使其成為含聚硅氧烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%-40%的穩(wěn)定乳液。該乳液廣泛地用作印染工作液的消泡劑和橡膠及塑料制品工業(yè)的脫膜劑。

7、利用高沸物制備陶瓷

碳化硅(SiC)由于具有極好的高溫強(qiáng)度、優(yōu)良的耐熱、耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性,成為最有希望的高溫結(jié)構(gòu)材料。過(guò)去通常采用高溫碳熱還原法制備SiC原料,雖然產(chǎn)品純度高,但冶煉溫度也高,能耗大,產(chǎn)率低,且一般形成α-SiC。近年來(lái),用化學(xué)氣相沉積法得到的粉體粒徑和形狀均 一,微觀結(jié)構(gòu)和純度可通過(guò)原料選擇和合成條件來(lái)控制,但成本較高。采用自蔓延工藝合成SiC,具有節(jié)能、工藝簡(jiǎn)單和產(chǎn)品純度高的特點(diǎn),但也以α-SiC為 主,在制備SiC陶瓷時(shí)需在2000℃以上才能燒結(jié),限制了碳化硅材料的應(yīng)用。山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院以有機(jī)硅高沸物為原料高溫?zé)峤庵苽淞甩?SiC粉體。實(shí)驗(yàn)表明,有機(jī)硅高沸物在1450℃晶化2h,可得到晶型較好的β-SiC,用Pt和FeS04作復(fù)合催化劑可有效提高有機(jī)硅高沸物的陶瓷轉(zhuǎn)化率。但采用何種催化劑能使其陶瓷轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%以上,如何通過(guò)改變熱解工藝參數(shù)調(diào)整熱解產(chǎn)物中的SiC的含量,則有待進(jìn)一步研究。

8、利用高沸物制備有機(jī)硅樹(shù)脂

各沸程的高沸物均可作為合成新型有機(jī)硅樹(shù)脂的原料,此種有機(jī)硅樹(shù)脂含有活潑羥基,可進(jìn)一步與其它化合物反應(yīng)制備新型高聚物。將某一沸程的高沸物與有機(jī)溶劑混合,在攪拌條件下加適量的水進(jìn)行縮聚反應(yīng),硅樹(shù)脂凝膠化溫度約190℃,將反應(yīng)完畢的有機(jī)溶液層用鹽水洗至中性,經(jīng)干燥得到粘稠狀樹(shù)脂,平均收率約為95%,預(yù)聚體的相對(duì)分子質(zhì)量為1000-2000。這種硅樹(shù)脂在200℃時(shí)熱失重很少,具有優(yōu)良的耐熱性。150- 170℃沸程的高沸物合成的硅樹(shù)脂,可作為耐高溫抗氧劑。

三、新型有機(jī)硅廢渣漿處理技術(shù)分析

1、焚燒法

焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),即以一定量的過(guò)??諝夂腿剂吓c被處理的有機(jī)漿渣在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng),漿渣中的物質(zhì)在 800 ℃~1 200 ℃的高溫下氧化、熱解而被破壞,是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無(wú)害化、減量化和資源化的處理技術(shù)。

2、焚燒工藝技術(shù)

廢渣漿焚燒系統(tǒng),采用連續(xù)運(yùn)行的回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)。一次燃燒室采用回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu),柴油通過(guò)管路輸送到燃燒器,由燃燒器自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃,使?fàn)t內(nèi)溫度緩慢升高,當(dāng)控制柜上的回轉(zhuǎn)窯溫度顯示儀顯示 600 ℃時(shí),常溫的助燃空氣由補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)送入回轉(zhuǎn)窯,廢渣漿經(jīng)過(guò)氮?dú)饧訅?,通過(guò)管路輸送流入回轉(zhuǎn)窯焚燒,回轉(zhuǎn)窯煙氣溫度在 500 ℃~800 ℃,灰渣由底部出灰機(jī)排出,出回轉(zhuǎn)窯煙氣在二次燃燒室進(jìn)一步加溫分解,在爐內(nèi)被加熱到1050℃以上進(jìn)行熱分解,達(dá)到2s停留時(shí)間后,焚毀去除率達(dá)到 99.99%后離開(kāi)爐體,然后進(jìn)入高溫除塵器除灰,煙氣進(jìn)入余熱鍋爐回收熱量,將煙氣降低到 200 ℃左右,進(jìn)入鹽酸冷卻和吸收系統(tǒng),煙氣再進(jìn)入降膜吸收器,吸收煙氣中剩余的 HCl 氣體,回收鹽酸后的煙氣送入堿噴淋吸收塔,用堿吸收除去剩余的 HCl 和極少量的Cl2,達(dá)標(biāo)排放,工藝吸收水從冷卻器補(bǔ)入,在鹽酸冷卻中補(bǔ)入的水吸收氯化氫后,再進(jìn)入降膜吸收器進(jìn)一步吸收煙氣中的氯化氫氣體,在降膜吸收器中,鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 31%時(shí),排出裝置,送到工廠鹽酸儲(chǔ)槽儲(chǔ)存。

3、焚燒處理的優(yōu)點(diǎn)

(1)有機(jī)硅漿渣焚燒裝置處理量大,可以有效解決制約有機(jī)硅單體生產(chǎn)的不利因素。

(2)焚燒技術(shù)的應(yīng)用,可大大改善有機(jī)硅企業(yè)的生產(chǎn)及生活環(huán)境。

(3)該處理技術(shù)還可以得到副產(chǎn)鹽酸、副產(chǎn)蒸汽。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,隨著我國(guó)居民對(duì)于環(huán)境的要求提高,以及環(huán)境質(zhì)量的惡化,使得我們不得不加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù),不得再以犧牲環(huán)境為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì),因此,對(duì)于有機(jī)廢渣漿的處理就顯得十分重要了,可以減少對(duì)環(huán)境的危害。

參考文獻(xiàn):

[1]陳建 地鐵隧道穿越溶洞的施工處理技術(shù)探討大直徑隧道與城市軌道交通工程技術(shù)——2005上海國(guó)際隧道工程研討會(huì)文集2005-10-01國(guó)際會(huì)議

篇4

[關(guān)鍵詞]煤化工;污染;治理;措施

中圖分類(lèi)號(hào):X784 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0230-01

煤化工是一個(gè)重要的污染源,要發(fā)展煤化工,必須同時(shí)解決由此產(chǎn)生的污染問(wèn)題。煤化工的發(fā)展應(yīng)力求把污染、能耗降到最低限度,控制在生態(tài)、環(huán)境、資源容量可承載能力的范圍內(nèi)。煤化工的發(fā)展決不能以浪費(fèi)資源、犧牲環(huán)境和破壞生態(tài)為代價(jià)。

一、我國(guó)煤化工污染現(xiàn)狀

1、焦化廢氣的污染

焦化污染物是煤炭行業(yè)造成環(huán)境污染的首要污染物,這是因?yàn)榻够a(chǎn)業(yè)依然存在,有許多的焦化污染物質(zhì)嚴(yán)重地污染著環(huán)境,如焦化廢氣等。一般來(lái)說(shuō),焦化廢氣主要是煤的干餾、結(jié)焦等加工過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣、廢氣、粉塵、煤塵等,尤其是出焦時(shí)焦炭與空氣燃燒所形成的一氧化氮、一氧化碳和二氧化碳對(duì)環(huán)境污染更為嚴(yán)重。氣體污染物的排污環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,并且種類(lèi)很多、毒性很大,非常不利于控制和處理。這些污染氣體在微風(fēng)的環(huán)境中很容易彌散在空中,造成嚴(yán)重的空氣污染,影響自然環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),更對(duì)人們的健康造成了影響和損害。

2、焦化廢水的污染

焦化廢水對(duì)于環(huán)境的影響也很大,它主要是在煤炭的焦化以及焦化回收的過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的廢水、水蒸氣和煤氣一起從焦?fàn)t排除,進(jìn)而形成許多的焦化廢水。這類(lèi)廢水一旦流入江河就會(huì)對(duì)生物的生存造成威脅,如果使用被焦化廢水污染了的水進(jìn)行農(nóng)田灌溉,既會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至枯死,還會(huì)造成土地鹽堿化。

3、噪聲的污染

一般來(lái)說(shuō),煤炭化工企業(yè)的噪聲污染并不是很?chē)?yán)重,對(duì)于周?chē)用竦纳钜膊粫?huì)產(chǎn)生太大的影響。但是局部的一些高噪聲的設(shè)備卻很常見(jiàn),如果缺乏相應(yīng)的操作和合理的安排,往往會(huì)對(duì)作業(yè)的工人產(chǎn)生一定的影響,長(zhǎng)此以往也會(huì)嚴(yán)重影響煤炭從業(yè)人員的身體健康。

4、焦化廢渣的污染

焦化廢渣主要包括除塵器收回的煤塵等細(xì)小的碎渣,或者是分離過(guò)程中產(chǎn)生的焦油渣等。這些廢渣的成分相當(dāng)復(fù)雜,露天堆置時(shí)一旦遇到下雨或者刮風(fēng),就會(huì)對(duì)空氣、土壤以及水造成污染,給人們的健康帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。

二、關(guān)于煤化工污染的治理措施

1、淘汰落后產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力

要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策,淘汰落后產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力。我國(guó)的各級(jí)政府以及相關(guān)的責(zé)任部門(mén)應(yīng)該對(duì)于落后的產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)力實(shí)行嚴(yán)格的淘汰制度,同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)法,對(duì)于相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)提出必要的產(chǎn)業(yè)政策。環(huán)保部門(mén)應(yīng)該督促執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于那些新興起的煤炭行業(yè)給予嚴(yán)格把關(guān),一旦出現(xiàn)污染較大并且缺乏相應(yīng)環(huán)境保護(hù)能力的產(chǎn)業(yè)要實(shí)行淘汰制度,反對(duì)地方保護(hù)主義的出現(xiàn)。

2、強(qiáng)化管理能力

煤炭企業(yè)主管部門(mén)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不斷提高思想認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的管理。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要不斷加強(qiáng)對(duì)焦化污染物處理的重視程度,不能單純地追求經(jīng)濟(jì)利益而放棄環(huán)保。從事環(huán)保工作的人員應(yīng)增強(qiáng)責(zé)任意識(shí),與相關(guān)部門(mén)一起有效推進(jìn)環(huán)境保護(hù),嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)行的審查制度。對(duì)廠內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的嚴(yán)格審查,對(duì)于一些污染嚴(yán)重的企業(yè)要堅(jiān)決予以關(guān)停。

3、焦化廢水降解與深度處理

焦化廢水中酚類(lèi)物質(zhì)較多,通過(guò)對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)處理,進(jìn)行濃度轉(zhuǎn)移,并設(shè)計(jì)處理工藝進(jìn)行酚類(lèi)物質(zhì)去除,控制在0.1mg?L-1。酚類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移能夠降低污染物濃度,并進(jìn)行講降解處理。另外,對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理,主要是對(duì)殘余污染成分進(jìn)行消除。目前主要應(yīng)用方法為對(duì)COD構(gòu)成研究,并通過(guò)O3/UV催化流床反應(yīng)器,將廢水中各種污染指標(biāo)降低。降低濃度的同時(shí)也對(duì)廢水進(jìn)行消毒處理,實(shí)現(xiàn)廢水回用。

4、厭氧生物處理技術(shù)應(yīng)用

該技術(shù)應(yīng)用能耗較低,且對(duì)焦化廢水中高濃度污染物處理具有較大優(yōu)勢(shì)。厭氧主要針對(duì)發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)停產(chǎn)乙酸細(xì)菌等。厭氧過(guò)程同時(shí)能夠?qū)Χ喾N難以降解的物質(zhì)進(jìn)行降解,包括多氯聯(lián)苯等。高氯帶同系物中的脫氯變化需要在厭氧條件完成。厭氧生物處理需要建立在負(fù)荷高以及剩余污泥少等的條件下,厭氧發(fā)硬條件相對(duì)更加嚴(yán)格,為此,啟動(dòng)相對(duì)更加緩慢。采用水解進(jìn)行生物降解,其主要是利用非嚴(yán)格厭氧完成對(duì)有機(jī)物的分級(jí)降解,其中堿性水解菌在水中不具有溶解性特征。能夠?qū)⒋蠓肿游镔|(zhì)進(jìn)一步降解。

5、生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用

經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的煤化工廠的廢水,還要進(jìn)一步采用生化處理的方法。這種處理方法主要是應(yīng)用好氧生物法處理原理。但是,由于煤化工廠中的廢水中雜環(huán)類(lèi)化合物含量比較高,經(jīng)過(guò)這種生化處理后的廢水,水中的COD和氨氮指標(biāo)有時(shí)會(huì)很高,有時(shí)又很高,難以控制在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。因此,近年來(lái)在這方面有了很大的改善,出現(xiàn)了生物炭法和生物流化處理法。其中,生物炭法的操作步驟是:首先在生物進(jìn)化水中加入少量的粉末性活性炭,然后和回流的污泥融合在一起,在曝氣池內(nèi),采用污泥脫水裝置,從污泥濃縮池中排出的剩余污泥,然后對(duì)廢水進(jìn)行處理。在曝氣池內(nèi),因?yàn)榛钚晕勰鄬?duì)粉末活性炭的表面的影響,粉末活性炭因?yàn)楸砻娣e大,吸附能力也很強(qiáng)。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是可以促進(jìn)活性污泥和粉末活性炭發(fā)生氧化,加快溶解。這樣,就可以有效降低基質(zhì)的濃度,其中,COD的降解去除率也會(huì)相應(yīng)增加。據(jù)了解,在生物炭法系統(tǒng)內(nèi)部,活性炭吸附處理COD的動(dòng)態(tài)吸附容量一般控制在200%左右。生物炭法的優(yōu)勢(shì)是處理生物法無(wú)法自然降解的有毒害的污染物,包括有機(jī)物。

生物炭法在處理煤化工廢水中的高濃度大分子有機(jī)物方面,有著很好的處理效果。生物流化床處理法PAM,這種處理方法的原理是在在特殊的結(jié)構(gòu)填料的基礎(chǔ)上,采用生物流化床技術(shù),在相同的生物處理單元中發(fā)揮作用,然后結(jié)合生物膜內(nèi)法和活性污泥法。這種廢水處理工藝的工作原理是污染物侵入到生物膜的內(nèi)部,微生物的吸附能力較強(qiáng),可以懸浮在懸浮填料表面,形成一層微生物膜層。因?yàn)檫@種微生物的產(chǎn)量很高,可以大量使用,所以使用這種處理方法在反應(yīng)池內(nèi)可以增加生物的濃度,也可以大幅度提高有機(jī)污染物的降解效率。

6、積極推廣清潔及生產(chǎn)技術(shù)

因焦化生產(chǎn)工藝中生產(chǎn)環(huán)節(jié)十分的復(fù)雜,排放出的污染物和廢水特別的多,這就給企業(yè)在處理污染的問(wèn)題上增加了很多的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。若要想從根本上解決問(wèn)題就必須開(kāi)創(chuàng)一條清潔生產(chǎn)之路。研究新的工藝技術(shù),并貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,使排放物得以有效的控制與治理。

把水進(jìn)行循環(huán)的使用,在廢水的處理中,先進(jìn)行過(guò)程處理再進(jìn)行集中處理,建立除鹽水站,增設(shè)旁濾裝置,讓循環(huán)水不再予以污染。建立生活污水處理系統(tǒng),把產(chǎn)生的水用于循環(huán)水的補(bǔ)水、衛(wèi)生用水以及綠化用水,將蒸氨廢水進(jìn)入生化的處理系統(tǒng),熄焦處理后的生物脫酚廢水,使設(shè)備的腐蝕予以減少。

7、加強(qiáng)國(guó)際的合作,并對(duì)污染少、高效率的技術(shù)裝備予以開(kāi)發(fā)

中國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)在近幾年有了很大的進(jìn)步,但這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)該對(duì)高效率低污染的技術(shù)設(shè)備予以開(kāi)發(fā),如:可借鑒其他國(guó)家的水平室煉焦?fàn)t的制作方法,并予以改進(jìn),使高效率低污染的煉焦新?tīng)t型得以研制。

總而言之,煤炭行業(yè)的發(fā)展一直都是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,只有更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于煤炭行業(yè)的污染治理,才能有效地對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù),進(jìn)而促進(jìn)煤炭行業(yè)的又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇5

【關(guān)鍵詞】工業(yè)固體廢棄物;管理政策;分析;建議

1 工業(yè)固體廢棄物概述

1.1 工業(yè)固體廢棄物的概念

工業(yè)固體廢棄物是指在交通、工業(yè)等生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的燃料廢渣、粉塵、碎屑、污泥、采礦廢石等固體廢棄物,即為人們所熟知的工業(yè)垃圾或工業(yè)廢渣。產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程也同樣是固體廢棄物的產(chǎn)生過(guò)程。

1.2 工業(yè)固體廢棄物的產(chǎn)生源及分類(lèi)

按照工業(yè)固體廢棄物來(lái)源及物理性狀劃分主要包括:建筑廢材廢渣,采礦廢渣,化工廢渣,冶金廢渣,電力工業(yè)廢渣,制藥工業(yè)藥渣,紡織服裝業(yè)廢料,造紙、木材、印刷等工業(yè)廢渣,電器、儀器儀表等工業(yè)廢料,交通、機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)等工業(yè)廢材,燃料廢渣,放射性廢渣,玻璃、陶瓷廢渣等。可分為一般工業(yè)廢物(如高爐渣、鋼渣、赤泥、有色金屬渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、廢石膏、鹽泥等)和工業(yè)有害固體廢物。

1.3 工業(yè)固體廢棄物的特點(diǎn)

工業(yè)固體廢棄物的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)種類(lèi)非常多,《固體廢物申報(bào)登記工作指南》將工業(yè)固體廢棄物分為99類(lèi);分布極其廣泛,產(chǎn)生于多種工業(yè)行業(yè),產(chǎn)生量大。

(2)資源和廢棄物的相對(duì)性,換句話說(shuō),工業(yè)固體廢棄物具有資源化價(jià)值。一般工業(yè)固體廢棄物對(duì)于人類(lèi)具有有用性,有些工業(yè)固體廢棄物,雖然在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件和科學(xué)技術(shù)下無(wú)法利用,但是隨著時(shí)間的推移,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及今后社會(huì)生活的需求,今天的廢棄物可能成為今后的資源。另外,從空間角度看,一些廢棄物僅僅是相對(duì)于某一過(guò)程或者是某一方面不具備使用價(jià)值,并不是在一切過(guò)程中或一切方面都沒(méi)有使用價(jià)值。一種過(guò)程的廢物,很有可能成為另一種過(guò)程的原料。相較于廢水、廢氣等,固體廢棄物更容易收集、運(yùn)輸和加工處理,并且大多數(shù)固體廢棄物一般具有某些工業(yè)原材料所具有的化學(xué)、物理特性,因而回收利用的價(jià)值高。

(3)工業(yè)固體廢物的污染危害具有潛在性、長(zhǎng)期性和災(zāi)難性,是一個(gè)比較緩慢的過(guò)程。固體廢物對(duì)環(huán)境的污染不同于廢水、廢氣和噪聲,直接污染程度遠(yuǎn)不及廢水和廢氣,但是固體廢棄物呆滯性大、擴(kuò)散性小,具有很強(qiáng)的間接性,可以通過(guò)各種途徑(比如通過(guò)水、氣和土壤等)轉(zhuǎn)化為其他污染物造成二次污染和重復(fù)污染,其污染造成的危害或許在許多年后才能發(fā)現(xiàn)。從某種意義上講,固體廢棄物,尤其是有害固體廢棄物對(duì)環(huán)境造成的危害可能要比水、氣造成的危害嚴(yán)重得多。

2 我國(guó)工業(yè)固體廢棄物的現(xiàn)狀分析

2.1 工業(yè)固體廢棄物排放現(xiàn)狀

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式導(dǎo)致了能源和資源的大量消耗,工業(yè)固體廢棄物的排放量的持續(xù)增加。1981年,我國(guó)工業(yè)固體廢棄物總產(chǎn)量為3.37億噸,1995年總產(chǎn)量為6.45億噸,1996年增加到6.59億噸。自1981年到1988年,我國(guó)的工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量年增長(zhǎng)率為8~15%。目前,我國(guó)工業(yè)固體廢棄物的年產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到8億噸,累計(jì)堆存量也已超過(guò)67億噸,占用土地面積達(dá)到了65412萬(wàn)㎡。我國(guó)工業(yè)危險(xiǎn)固體廢棄物的產(chǎn)生量也在逐年遞增,近幾年每年產(chǎn)生工業(yè)危險(xiǎn)廢物在1000萬(wàn)噸左右。面對(duì)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量快速增長(zhǎng)的巨大壓力,我國(guó)工業(yè)固體廢棄物處理設(shè)施建設(shè)卻相對(duì)滯后,處理能力也嚴(yán)重不足,綜合利用水平相對(duì)較低,管理政策也不夠完善。

2.2 工業(yè)固體廢棄物利用現(xiàn)狀

工業(yè)固體廢棄物不但污染環(huán)境,還是一種資源的浪費(fèi)。

目前,我國(guó)對(duì)于工業(yè)固體廢棄物的利用治理一般采用處理、處置和開(kāi)展綜合利用相結(jié)合的治理策略。能綜合利用的,盡量進(jìn)行利用,以大宗利用為主,兼顧多功能、高效能的利用,可以綜合利用的工業(yè)固體廢棄物能夠給企業(yè)節(jié)省相當(dāng)多的原料,同時(shí)也也起到保護(hù)環(huán)境的作用,不但消除了污染,而且產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,得到社會(huì)的認(rèn)可,所以工業(yè)固體廢棄物的綜合利用能兼顧環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是,目前,我國(guó)固體廢棄物的綜合利用率還相對(duì)較低。暫時(shí)不能綜合利用的一般工業(yè)固體廢棄物,大多采用簡(jiǎn)單堆存或筑壩貯存的方法。目前,有些工業(yè)固體廢棄物在堆存時(shí)既沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化、固化和穩(wěn)定化措施,也沒(méi)有采取流失、防水、防滲漏和防揚(yáng)散措施,存在比較大的隱患。

2.3 工業(yè)固體廢棄物的處理引起重視

人類(lèi)工業(yè)發(fā)展已經(jīng)有一百多年的歷史,算是相當(dāng)成熟的行業(yè),隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,工業(yè)固體廢棄物的種類(lèi)和數(shù)量也在不斷增加。目前,世界上許多國(guó)家都對(duì)工業(yè)固體廢棄物的處理都給予高度重視,無(wú)論在經(jīng)濟(jì)還是政策上都有極大的鼓勵(lì)措施。我國(guó)在2008年初,因?yàn)閲?guó)務(wù)院辦公廳所下發(fā)的關(guān)于限制生產(chǎn)銷(xiāo)售使用塑料購(gòu)物袋的通知,而引起了人們對(duì)于固體廢棄物所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注和熱議。由于我們對(duì)于固體廢棄物所產(chǎn)生的環(huán)境、社會(huì)問(wèn)題等認(rèn)識(shí)的比較晚,在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),都沒(méi)有給予足夠的關(guān)注,所以對(duì)于工業(yè)固體廢棄物的管理和利用相對(duì)薄弱,立法進(jìn)程也相對(duì)緩慢。20世紀(jì)90年代以來(lái),環(huán)??偩忠约捌渌嘘P(guān)部委先后頒布了一系列關(guān)于固體廢棄物的管理法規(guī),以及十幾項(xiàng)固體廢棄物污染的控制標(biāo)準(zhǔn),國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)也制定了若干鼓勵(lì)對(duì)固體廢物實(shí)行綜合利用的政策和辦法,并且關(guān)于工業(yè)固體廢棄物管理和處理利用的學(xué)術(shù)論文也逐漸增多。因而,近年來(lái),有關(guān)我國(guó)工業(yè)固體廢棄物的管理和利用政策也在不斷發(fā)展。

3 我國(guó)工業(yè)固體廢棄物管理政策分析與建議

3.1 我國(guó)工業(yè)固體廢棄物管理政策分析

目前,我國(guó)在工業(yè)固體廢棄物處理和管理利用上已經(jīng)出臺(tái)了很多政策和規(guī)定,但還存在著一些問(wèn)題。比如,工業(yè)固體廢物管理目標(biāo)表述不清晰,體系不夠完整;工業(yè)固體廢棄物綜合利用程度低;工業(yè)固體廢棄物管理目標(biāo)不符合固體廢棄物管理和污染控制的規(guī)律;污染控制的手段強(qiáng)制性不強(qiáng),缺乏確定性等[1]。

3.2 我國(guó)工業(yè)固體廢棄物管理政策建議

(1)國(guó)家應(yīng)加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,研究、開(kāi)發(fā)和推廣減少工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí),推進(jìn)節(jié)能減排,進(jìn)一步加強(qiáng)淘汰落后產(chǎn)能工作。發(fā)展高效節(jié)能、先進(jìn)環(huán)保和資源循環(huán)利用的新裝備和新產(chǎn)品,推行清潔生產(chǎn)和低碳技術(shù),加快形成支柱產(chǎn)業(yè)。

(2)進(jìn)一步重視固體廢棄物的管理。改變目前環(huán)境監(jiān)管不到位、相關(guān)制度法規(guī)不健全的狀況,防范表面上“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、實(shí)際上以再次污染環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)利益的問(wèn)題發(fā)生。

(3)加強(qiáng)法制和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)應(yīng)當(dāng)會(huì)同國(guó)務(wù)院經(jīng)濟(jì)綜合主管部門(mén)和其他有關(guān)部門(mén)對(duì)工業(yè)工業(yè)固體廢物對(duì)環(huán)境的污染作出界定。1985 年以來(lái),國(guó)家陸續(xù)頒布了“有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)”、“浸出毒性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”、“腐蝕性毒性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”和“中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法”等,同時(shí)各省市也應(yīng)制訂相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢物管理法規(guī)化[2]。只有依法可依,才能從根本上對(duì)工業(yè)固體廢物進(jìn)行管理。

(4)明確工業(yè)固體廢棄物的管理目標(biāo),完善管理政策框架體系。

制定合理的綜合管理方案。成功的綜合管理系統(tǒng)推動(dòng)立法工作,而不是被法律所推動(dòng),更多的法律不一定促成更多的減排和回收利用。

(5)加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的合作交流。目前,我國(guó)工業(yè)固體廢物管理和治理基礎(chǔ)相較于發(fā)達(dá)國(guó)家還比較薄弱,所以借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)固體廢物管理和治理方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),引進(jìn)更多先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),培養(yǎng)更多生產(chǎn)和管理人才,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有情況,加快工業(yè)固體廢棄物立法的步伐,積極推行先進(jìn)的工業(yè)固體廢物處理技術(shù),提高全民的環(huán)保意識(shí),這些對(duì)于我國(guó)工業(yè)固體廢物的管理與資源化具有重要意義[3]。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:磷石膏 產(chǎn)業(yè)化 綜合利用

中圖分類(lèi)號(hào):TQ125 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)05(a)-0213-02

磷石膏是硫酸分解磷礦萃取磷酸(即濕法磷酸)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢渣,制備1t磷酸大概產(chǎn)生磷石膏在5 t左右。隨著磷肥工業(yè)的高速發(fā)展,目前全國(guó)每年產(chǎn)生的磷石膏不低于千萬(wàn)噸,而且每年還在以15%的速度增長(zhǎng)。磷石膏的外觀顏色為淺灰白色或黑灰色細(xì)粉狀固體,其主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)。與天然石膏相似,一般游離水含量在20%以上。磷石膏是一種粉狀材料,幾乎沒(méi)有可塑造性。因此大部分采用堆放的處理方式,磷石膏的大量堆存,不僅侵占了土地資源,同時(shí)在露天堆放的過(guò)程中由于風(fēng)蝕、雨蝕等會(huì)造成對(duì)大氣、水及土壤的再次污染。如何有效的處理已經(jīng)成了我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)的一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題[1]。

磷石膏中含有的雜質(zhì)主要包括少量未分解的磷礦、未洗滌干凈的磷酸、鐵、鋁化合物、氟化鈣、有機(jī)質(zhì)、磷、氟以及放射性物質(zhì)鈾、鐳等多種雜質(zhì)。其中的磷是以可溶磷、共晶磷、難溶磷三種形態(tài)存在,有害的是可溶磷和共晶磷。其中可溶磷會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度大幅降低,使凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng),通常采用水洗的辦法除去;共晶磷存在于半水石膏晶格中,在水化時(shí)從晶格中溶出,會(huì)阻礙半水石膏的水化,還會(huì)降低而使石膏析晶的過(guò)飽和度,使磷石膏晶體粗化,強(qiáng)度降低。氟主要以可溶氟NaF、難溶氟CaF2、Na2SiF6等,可溶氟會(huì)使水化產(chǎn)物二水石膏晶體粗化,強(qiáng)度降低。其他雜質(zhì)對(duì)磷石膏應(yīng)用影響相對(duì)較大的有堿金屬鹽、有機(jī)物和放射性元素。當(dāng)磷石膏制品受潮時(shí),堿金屬離子會(huì)沿著硬化體孔隙遷移至表面,在制品表面析晶后造成粉化、泛霜。有機(jī)物包括磷礦石中已有的和生產(chǎn)工藝中外加劑,分布于石膏晶體表面,會(huì)減弱二水石膏晶體間的接合,使硬化體結(jié)構(gòu)疏松,甚至?xí)故嘀破钒l(fā)黑、凝固速度減慢、制品強(qiáng)度降低。而各地磷石膏放射性物質(zhì)含量的差異較大,放射性比活度超標(biāo)的磷石膏不宜利用[2]。

在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中,磷石膏中的雜質(zhì)特別是有害雜質(zhì)都通常先通過(guò)預(yù)處理以提高磷石膏制品的品質(zhì)。常用的預(yù)處理方式有水洗、石灰中和改性、煅燒、球磨、浮選、篩分、成粒、水熱法、自然陳化等方法,為了更有效地去除雜質(zhì),通常將相關(guān)方法配合使用[3]。

1 磷石膏的工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 磷石膏應(yīng)用于建筑材料

1.1.1 制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥及水泥緩凝劑

將磷石膏高溫分解,生成的SO3,用于生產(chǎn)硫酸,CaO用于生產(chǎn)水泥。改性后的磷石膏經(jīng)烘干脫水成為無(wú)水或半水石膏,與焦炭、粘土等混合、磨后加人回轉(zhuǎn)窯煅燒,制得水泥熟料,再與石膏、高爐礦渣等混合制成水泥。往干燥的磷石膏中加人適量石灰,然后控制在特定溫度下煅燒可得可溶性的無(wú)水物和半水物,后加水造??傻玫降漠a(chǎn)物是水泥緩凝劑。研究表明,磷石膏除雜后可以單摻或與二水石膏按適當(dāng)比例雙摻后用作水泥緩凝劑,且雙摻效果更佳。也有研究表明,若將磷石膏與石灰石中和并于800 ℃煅燒后再用作水泥緩凝劑,其性能要優(yōu)于天然石膏[4]。

德國(guó)的科斯菲克(Cosvic)公司、奧地利的林茲化學(xué)(Chemic Linz)公司、南非的法拉博瓦(Phalabowa)公司均采用該技術(shù)利用磷石膏[10]。中國(guó)在20世紀(jì)80~90年代開(kāi)發(fā)了磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù),魯北化工集團(tuán)擁有中國(guó)技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的年產(chǎn)15萬(wàn)t磷銨、20萬(wàn)t硫酸聯(lián)產(chǎn)30萬(wàn)t水泥,國(guó)家試點(diǎn)放大工程,該項(xiàng)目曾被列入國(guó)家《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃及2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)發(fā)展綱要》,奠定了在國(guó)家磷復(fù)肥、石膏制酸行業(yè)的主導(dǎo)地位,為我國(guó)提供了大型磷復(fù)肥工業(yè)裝置國(guó)產(chǎn)化樣板。2011年5月翁福紫金公司于四川利森建材集團(tuán)聯(lián)合建設(shè)80萬(wàn)t磷石膏制備水泥緩凝劑項(xiàng)目[5]。

1.1.2 石膏板材和石膏砌塊

利用磷石膏生產(chǎn)建筑石膏是目前磷石膏應(yīng)用中較為成熟的方法。將磷石膏凈化處理,除去其中的磷酸鹽、氟化物、有機(jī)物和可溶性鹽,使其符合建筑材料對(duì)于原料的要求。凈化后的磷石膏經(jīng)干燥、煅燒脫去游離水和結(jié)晶水,再經(jīng)陳化即可制成半水石膏(即建筑石膏)。以它為原料可生產(chǎn)纖維石膏板、紙面石膏板、石膏砌塊或空心條板、熟石膏粉等多種石膏制品[6]。

云南昆明英耀建材有限公司生產(chǎn)的“盛雅牌”石膏板遠(yuǎn)銷(xiāo)越南、緬甸等國(guó)家,每年資源化利用30萬(wàn)t以上磷石膏,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。

貴州開(kāi)磷于2005年投資4000多萬(wàn)元開(kāi)發(fā)了以磷石膏、黃磷爐渣為原料的“135萬(wàn)平方米/年多功能石膏砌塊”建材生產(chǎn)線項(xiàng)目。該項(xiàng)目以黃磷生產(chǎn)尾氣為熱源,以生產(chǎn)廢水代替清潔水,以磷石膏、黃磷爐渣為原料,是典型的“三廢”綜合利用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

1.1.3 磷石膏磚

磷石膏磚有兩類(lèi),即磷石膏燒結(jié)磚和磷石膏免燒磚。磷石膏燒結(jié)磚是以磷石膏為主要原料,先煅燒成β-半水磷石膏后摻人其他添加劑,經(jīng)混合后在低壓下壓制成磚;磷石膏免燒磚是以磷石膏為主要原料,直接與其他原料如水泥等黏結(jié)劑混合后,經(jīng)高壓成型、養(yǎng)護(hù)后得到。也有以磷石膏為主料,鐵渣、黃磷爐渣等為輔料,經(jīng)混合制磚得到磷石膏免燒磚。磷石膏免燒磚具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),利用前景較好[7]。

貴州開(kāi)磷集團(tuán)成功突破磷石膏防水的國(guó)際難題,建成年產(chǎn)1億塊的耐水磷石膏標(biāo)磚,每年綜合利用工業(yè)廢渣磷石膏25萬(wàn)t、可節(jié)約堆放占地50畝,節(jié)約渣場(chǎng)建設(shè)費(fèi)、廢渣排放和污染治理費(fèi)1450萬(wàn)元以上[8]。

北京力博特爾科技有限公司和寧夏建材研究院共同研究成功的磷石膏產(chǎn)業(yè)化技術(shù),最近通過(guò)鑒定,即將投入規(guī)模化生產(chǎn)。該方法擺脫傳統(tǒng)的工藝,采用中溫煅燒脫水、活性激發(fā)方式,使處理后的磷石膏產(chǎn)生很高的早期強(qiáng)度和持續(xù)穩(wěn)定的后期強(qiáng)度,凝結(jié)時(shí)間可調(diào),質(zhì)量完全達(dá)到半水石膏粉國(guó)標(biāo)的優(yōu)等品水平,且過(guò)程中無(wú)二次污染,將有害的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為惰性的磷酸鈣,強(qiáng)度高、凝結(jié)時(shí)間可調(diào),有較高的白度,白度可達(dá)到80度以上:產(chǎn)量高,可形成年產(chǎn)5萬(wàn)~6萬(wàn)t的規(guī)模,節(jié)電、節(jié)煤,可大幅度降低生產(chǎn)成本。經(jīng)這種技術(shù)處理的磷石膏最適合生產(chǎn)性能優(yōu)良的粉刷石膏,可較大幅度降低外加劑用量,大幅度降低粉刷石膏生產(chǎn)成本。這種材料還可用于石膏砌塊、石膏條板、石膏裝飾線條、板等石膏深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)。

1.2 磷石膏應(yīng)用于農(nóng)業(yè)

磷石膏作為肥田劑和土壤的改良劑直接用于農(nóng)業(yè)的研究在國(guó)內(nèi)外都取得了可喜的成果。我國(guó)在80年代由化工部化肥司直接資助江蘇南海地區(qū)農(nóng)科所搞了大量磷石膏農(nóng)業(yè)試驗(yàn),取得了可喜的成果。磷石膏對(duì)于鹽堿地有很好的增產(chǎn)效果,也能作為酸性兔絨的改性和改良劑。現(xiàn)在我國(guó)已在江蘇、湖北、四川、福建、湖南等省份嘗試了將磷石膏用于農(nóng)業(yè)的工作,結(jié)果顯示每畝地施用100 kg磷石膏,農(nóng)業(yè)收益增加10~50元不等[9~10]。

1.3 磷石膏應(yīng)用于化工

磷石膏制硫酸銨和碳酸鈣是利用碳酸鈣在氨溶液中的溶解度比硫酸鈣小,硫酸鈣易轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀從而使溶液轉(zhuǎn)化為硫銨溶液的原理。工藝流程是先將磷石膏先洗滌除雜,后打成漿與氨及二氧化碳的混合氣反應(yīng)(或和碳酸鈉的水溶液反應(yīng)),制得硫酸銨與碳酸鈣的漿料,用轉(zhuǎn)筒式真空過(guò)濾器濾出碳酸鈣。過(guò)濾出的溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶,離心分離,得到硫酸銨晶體[11~12]。

2011年2月,翁福磷肥廠新設(shè)計(jì)的全球首套磷石膏制粒狀硫酸銨裝置建成。這套年產(chǎn)能為25萬(wàn)t粒狀硫酸銨裝置,每年能消耗磷石膏60萬(wàn)t、天福公司二氧化碳“廢氣”8萬(wàn)t、無(wú)“三廢”排放,經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益明顯。其工業(yè)化生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)屬首例,開(kāi)辟了磷石膏綜合利用的新途徑,填補(bǔ)了全球用磷石膏生產(chǎn)粒狀硫銨產(chǎn)品領(lǐng)域的空白,對(duì)促進(jìn)我國(guó)磷化工行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

2 工業(yè)化應(yīng)用中存在的不足與展望

2.1 工業(yè)化應(yīng)用中的不足

近年來(lái),磷石膏的綜合利用在一定程度上緩解了對(duì)于環(huán)境的污染。但是由于我國(guó)磷礦資源分布比較散亂,同時(shí)磷肥企業(yè)多規(guī)模小等多方面原因?qū)е铝资嗟睦寐嗜云?。利用過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題。

(1)缺乏憂患意識(shí),磷石膏綜合利用意識(shí)不強(qiáng)。我國(guó)是磷資源大國(guó),資源相對(duì)比較豐富,且我國(guó)天然石膏的儲(chǔ)量也是非常豐富的,且開(kāi)發(fā)利用磷石膏的經(jīng)濟(jì)效益不明顯,由此導(dǎo)致企業(yè)對(duì)于開(kāi)發(fā)利用磷石膏的積極性不高。

(2)利用渠道較窄,高附加值產(chǎn)品有限。當(dāng)前磷石膏的利用主要集中在建材領(lǐng)域,建材產(chǎn)品具備很強(qiáng)的地域特性,只有較小的輻射半徑,且磷肥企業(yè)一般更多依礦山而建,離人員密集城區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn),產(chǎn)品的物流成本相對(duì)較高,限制了磷石膏產(chǎn)品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

(3)各地磷石膏成分不一,利用一刀切。我國(guó)磷資源分布比較分散,且各地礦藏成分相差較大,導(dǎo)致磷石膏的品質(zhì)不一,由此在利用時(shí)也要因地制宜,不能搞一刀切。然而仍存在部分企業(yè)上馬磷石膏綜合利用項(xiàng)目存在盲目跟風(fēng)的情況。

(4)政府等相關(guān)職能部門(mén)對(duì)企業(yè)支持力度有限。國(guó)家雖有相關(guān)政策鼓勵(lì)應(yīng)用工業(yè)廢渣生產(chǎn)建筑材料,但鼓勵(lì)磷石膏應(yīng)用的政策還需要進(jìn)一步落實(shí)和細(xì)化,對(duì)于磷石膏開(kāi)發(fā)利用的項(xiàng)目應(yīng)實(shí)現(xiàn)扶持常態(tài)化、日?;A⒁豁?xiàng),成一項(xiàng),成熟一項(xiàng),不僅關(guān)注磷石膏利用項(xiàng)目的立項(xiàng)數(shù)量,更要關(guān)注項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況,保證項(xiàng)目的質(zhì)量。

2.2 展望

(1)磷礦企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)變思路,變被動(dòng)開(kāi)發(fā)為主動(dòng)開(kāi)發(fā)。始終將可持續(xù)發(fā)展作為企業(yè)發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù),珍惜資源,充分發(fā)揮企業(yè)自身主觀能動(dòng)性,特別是已經(jīng)立項(xiàng)并投入生產(chǎn)的項(xiàng)目要不斷針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)工藝,提高磷石膏制品的品質(zhì),逐步提高磷石膏綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

(2)各相關(guān)磷肥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在充分了解自身磷石膏品質(zhì)以及充分調(diào)研周邊市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上,在以制備磷石膏復(fù)合材料為突破口、以提升磷石膏的附加值為目標(biāo)、以綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向,制定出有針對(duì)性的磷石膏綜合利用方案。

只要各磷礦企業(yè)充分把握十二五期間國(guó)家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)節(jié)能減排、大力發(fā)展新型墻體材料的大好時(shí)機(jī),認(rèn)真冷靜分析自身優(yōu)劣,主動(dòng)聯(lián)合高校、研究院所等科研力量努力攻關(guān),不斷創(chuàng)新,就一定能開(kāi)發(fā)出更多具有高經(jīng)濟(jì)附加值的深加工產(chǎn)品,就能最大限度實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共贏。

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篇7

關(guān)鍵詞:順酐;生產(chǎn)工藝;優(yōu)化;尾氣處理

順酐全名順丁烯二酸酐,是全球酸酐排名第三大酸酐。順酐的用途非常廣泛,其主要應(yīng)用于不飽和聚醋樹(shù)脂類(lèi),同時(shí)還廣泛用于涂料、農(nóng)藥、油、添加劑等等。苯氧化法、正丁烷氧化法是從原料路線上來(lái)說(shuō)是目前生產(chǎn)順酐的兩大主要方法。

1順酐的生產(chǎn)工藝

1.1苯氧化法

苯法生產(chǎn)順酐是在固定床反應(yīng)器中,使原料苯經(jīng)過(guò)催化劑V–MO–P碳化硅的催化,與空氣接觸完成氧化反應(yīng),生成順酐氣體。然后順酐氣體經(jīng)水的吸收,以及恒沸脫水,減壓連續(xù)精餾后,得到順酐。苯法順酐的生產(chǎn)工藝中,通過(guò)對(duì)催化劑的裝填、反應(yīng)器壓力、反應(yīng)器進(jìn)口氣溫度、空速和熔鹽溫度的優(yōu)化來(lái)完善整個(gè)工藝[1]。目前,在我國(guó)順酐的生產(chǎn)廠家大部分均采用的是苯法工藝,其裝置小部分從國(guó)外引進(jìn),大部分采用仍國(guó)內(nèi)技術(shù)。例如常州亞邦化工集團(tuán)采用的就是苯工藝法?;驹硎遣捎帽皆弦劳泄潭ù惭趸?,使用二甲苯恒沸脫水、加入冷凝器加水吸收的回收工藝、反應(yīng)熱的回收利用等先進(jìn)工藝。在苯法生產(chǎn)工藝中,首先原料來(lái)源可以得到保障與支持;其次苯法采用的連續(xù)精餾可使順酐質(zhì)量更加穩(wěn)定且提高收率降低能耗;另外,近年來(lái)采用背壓式汽輪機(jī)新裝置利用余熱產(chǎn)生蒸汽使得熱平衡得到更大的完善,不僅充分利用熱能,可降低生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)效益。由于原材料等原因,我國(guó)基本上采取苯氧化法,但是弊端是對(duì)苯的利用率低,污染了環(huán)境,其主要污染物為廢氣、廢水、廢渣。

1.2正丁烷氧化法

以正丁烷為原料的氧化工藝通常分為固定床工藝、流化床工藝及移動(dòng)床工藝。其生產(chǎn)技術(shù)的核心是原料與空氣在反應(yīng)器中發(fā)生的高溫放熱、氣固氧化反應(yīng),在后處理工藝上主要采用水吸收法和溶劑吸收法這,通過(guò)這兩種方法對(duì)比,水吸收法在處理工藝上較溶劑吸收法簡(jiǎn)單,但是工藝上來(lái)說(shuō)溶劑吸收法較為先進(jìn)。但是由于目前國(guó)內(nèi)企業(yè)大多數(shù)采用水吸收工藝,技術(shù)上也比較成熟,因此,水吸收法仍將成為目前我國(guó)企業(yè)正丁烷法制備順酐的最適宜后處理工藝。

1.3苯法及正丁烷法

生產(chǎn)工藝比較在順酐生產(chǎn)工藝方面苯法及正丁烷法大致相同,其共性主要體現(xiàn)在選擇使用固定床與空氣進(jìn)行氧化、部分冷凝過(guò)程中用水進(jìn)行吸收、利用二甲苯間歇沸脫水精制的工藝路線上。這兩種生產(chǎn)工藝除了原料不同,生產(chǎn)工藝路線基本上是一致的,除此之外它們之間最大的區(qū)別:正丁烷生產(chǎn)工藝中需要增加包括正丁烷分離、反應(yīng)器的壓力提高廢氣焚燒系統(tǒng)在內(nèi)的三套氣分裝置;正丁烷氧化法在原料上更省、生產(chǎn)成本更低、產(chǎn)出量更高,催化劑使用更好、環(huán)境污染更輕、技術(shù)上更新的特點(diǎn)使得正丁烷法成為了目前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)順酐的發(fā)展新趨勢(shì)。

2順酐的尾氣(廢氣)處理

順酐生產(chǎn)過(guò)程中的主要污染源及污染物是廢氣、廢水、廢渣等,在如何處理廢氣等方面作了以下研究和分析:由于順酐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣如果直接排放會(huì)對(duì)人身體健康造成非常大的傷害,因此必須積極有效地進(jìn)行處理。水吸收塔或有機(jī)溶劑吸收塔排放出的尾氣是生產(chǎn)順酐裝置的尾氣主要來(lái)源,在以苯為原料的生產(chǎn)路線上,廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是為了清除從吸收塔排出氣體中的有機(jī)物,如苯、二甲苯、CO等。清除的方法是使有機(jī)物在催化劑的作用下與氧發(fā)生反應(yīng),使之變成水和二氧化碳。應(yīng)根據(jù)尾氣中污染物的濃度、性質(zhì)、生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行實(shí)施。以正丁烷制順酐尾氣處理為例,廢氣處理程序較為復(fù)雜,但卻有效節(jié)約能源。其工藝流程為:自吸收塔頂排出的廢氣中會(huì)有大量CO、未反應(yīng)的正丁烷和其他有機(jī)物及氧等,進(jìn)入膜分離裝置,含正丁烷的氣體返回至反應(yīng)器,另一部分廢氣,即滲余氣則送入蓄熱式氧化器。燃?xì)饧訜岬?90℃,使有機(jī)物在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng),運(yùn)行后不再需外界燃料供應(yīng),廢氣自行氧化且生成的熱量產(chǎn)生2.5MPa蒸汽3.6t/h。氧化后的廢氣中的碳?xì)浠衔镆訡O2和水蒸氣的形式排放到大氣中。

3結(jié)束語(yǔ)

正丁烷催化氧化法制順酐工藝是我國(guó)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),我國(guó)對(duì)苯法的固定床列管式反應(yīng)器和催化劑的研發(fā)和應(yīng)用已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn),這為向正丁烷法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化及發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。從資源來(lái)源和原料的保障方面看,正丁烷氧化法制順酐資源能夠得到更為充分利用,另外從生成順酐技術(shù)發(fā)展來(lái)看,苯法向正丁烷法轉(zhuǎn)變也是十分緊迫和必要的。只有將高性能催化劑及大型反應(yīng)器有效結(jié)合,才能使我國(guó)的順酐生產(chǎn)技術(shù)更快地走上良性發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]陳永軍.淺談順酐生產(chǎn)工藝路線[J].天津化工,2016(7):10–12.

篇8

關(guān)鍵詞:有色金屬渣;渣處理;工業(yè)生產(chǎn)

中圖分類(lèi)號(hào):A715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、 研究有色金屬渣處理技術(shù)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者針對(duì)有色金屬?gòu)U渣進(jìn)行了大量研究,采用了火法、濕法及火法―濕法聯(lián)用等技術(shù)來(lái)處理這些有色金屬生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣,由于其金屬品位太低,致使這些傳統(tǒng)的處理方法出現(xiàn)成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端。這就導(dǎo)致了大量的有色金屬渣長(zhǎng)期堆置而無(wú)法被利用。由于有色金屬渣大多含有有色金屬,腐蝕性極高,再加上長(zhǎng)期的露天堆置過(guò)程中,經(jīng)自然風(fēng)化和雨淋,廢渣中的鉛、鎘、砷等有毒金屬元素就容易釋放到周?chē)h(huán)境中,而金、銀、銅、鎵等有價(jià)金屬也會(huì)隨之流失,這樣不僅浪費(fèi)了大量的有價(jià)金屬資源,而且對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成了不可估量的嚴(yán)重污染。

針對(duì)以上問(wèn)題,如何對(duì)有色金屬行業(yè)中產(chǎn)生的固體廢棄物進(jìn)行資源化、無(wú)害化、減量化處理,是當(dāng)今有色金屬礦冶業(yè)所面臨的巨大難題。因此,發(fā)展環(huán)境友好、高效的有色金屬?gòu)U渣冶煉技術(shù)及無(wú)公害技術(shù)迫在眉睫,以控制廢渣中有價(jià)金屬的活性以及有毒金屬對(duì)環(huán)境的污染行為。為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,針對(duì)目前的現(xiàn)狀和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略思想,有色金屬業(yè)要在國(guó)家政策的引導(dǎo)下,圍繞節(jié)能減排的目標(biāo),以“減量化、再利用、再循環(huán)”為原則,努力實(shí)現(xiàn)資源、能源的最有效利用,降低環(huán)境負(fù)荷。

有色金屬渣處理與綜合利用技術(shù),能夠有效的處理并利用有色金屬?gòu)U渣,減少渣山占地、有效地回收廢渣中的有價(jià)金屬資源、獲得再生資源、還可實(shí)現(xiàn)資源再利用,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念,并可有效減少?gòu)U氣、廢水的排放,維護(hù)了良好的生態(tài)環(huán)境,符合綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念,使有色金屬企業(yè)十分受益,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、有色金屬渣處理技術(shù)

2.1 有色金屬渣處理工藝

如圖1所示,有色金屬渣處理工藝過(guò)程主要分為:爐渣?;⒗鋮s;水渣脫水;水渣輸送與外運(yùn);沖渣水循環(huán)。

1―高爐;2―渣溝;3―進(jìn)料器;4―煙囪;5―脫水器;6―皮帶機(jī);

7―氣力提升機(jī);8―儲(chǔ)渣倉(cāng);9―沉淀池;10―水泵;11―沖制箱

圖1 有色金屬渣處理工藝圖

(1)爐渣?;屠鋮s

高爐熔渣從電爐流出,經(jīng)沖制箱沖制成水淬?;?jīng)渣溝進(jìn)入進(jìn)料器,爐渣經(jīng)過(guò)沖制箱的沖制,變成粒度較小的細(xì)渣,由于渣溝具有一定的坡度,有助于熔融渣的散熱,避免熔渣熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)而導(dǎo)致的爆炸現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)初步水淬的渣水混合物一同落入脫水轉(zhuǎn)鼓,繼續(xù)進(jìn)行水淬冷卻。

(2)水渣脫水

水渣脫水采用自排料式脫水器。自排料式脫水器為圓筒型,外壁為不銹鋼材料制成的濾網(wǎng)。經(jīng)沖制箱沖制后的渣水由進(jìn)料器流入脫水器,?;趦?nèi)螺帶推動(dòng)下沿軸向移向出口端,該過(guò)程中,伴隨著螺帶的不斷前移,水渣得到了充分的脫水處理。

(3)水渣輸送與外運(yùn)

脫水器內(nèi)成品渣移向出口端之后,自動(dòng)卸到受料斗,落到皮帶機(jī)上,送至儲(chǔ)渣倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存。成品渣的運(yùn)輸則是通過(guò)膠帶運(yùn)輸機(jī)、膠帶機(jī)通廊與轉(zhuǎn)運(yùn)站等完成的,由汽車(chē)定期外運(yùn)。

(4)沖渣水循環(huán)

脫水之后的渣水混合物落入沉淀池,再經(jīng)沉淀之后清水溢流至清水池,經(jīng)水泵加壓后,送至沖制箱循環(huán)使用。在沉淀池內(nèi)沉積的細(xì)渣用氣力提升機(jī)將細(xì)渣打到渣堆場(chǎng),防止細(xì)渣在水中循環(huán)。

熔渣粒化、冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽和有害氣體混合物由集汽裝置收集通過(guò)煙囪向高空集中排放。

2.2 有色金屬渣處理技術(shù)的主要特點(diǎn)

(1)系統(tǒng)安全性高

有色金屬高爐出渣過(guò)程中熔渣性態(tài)不穩(wěn)定,帶有有色金屬的熔渣在水淬過(guò)程中極易發(fā)生爆炸,而螺旋脫水器通過(guò)螺帶在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中不斷地推動(dòng)物料,有效解除了物料堵塞引起的水淬渣易爆炸的安全隱患。

(2)成品渣含水率低

有色金屬渣處理技術(shù)中水渣處理工藝的成品渣含水率低,小于10%。渣水隨著螺帶的軸向向出口端移動(dòng),水被過(guò)濾干凈,只剩下物料表面由于表面張力吸附的少量水分。由于?;x開(kāi)脫水轉(zhuǎn)鼓時(shí)溫度較高,在運(yùn)輸過(guò)程中自身熱量還能蒸發(fā)水分,因此成品渣含水率低。

(3)環(huán)境保護(hù)好

有色金屬水渣處理工藝的整個(gè)熔渣處理過(guò)程所產(chǎn)生的蒸汽由煙囪向高空排放,不對(duì)出渣場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生污染,另外由于水渣含水率低,基本沒(méi)有機(jī)械水流出,有效解決了運(yùn)渣道路泥濘、污水橫流的問(wèn)題,使廠區(qū)的道路環(huán)境得到了改善。

(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修維護(hù)方便

由于銅渣具有腐蝕性,脫水器采用不銹鋼材質(zhì);濾水由不銹鋼濾網(wǎng)單元組成,采用特殊設(shè)計(jì),可從滾筒外面操作更換篩網(wǎng)片,以分批多次更換,也可以一次多人操作,實(shí)現(xiàn)更短的時(shí)間更換。

(5)設(shè)備重量輕、占地面積小、投資低

由于螺旋脫水器長(zhǎng)度小,故該技術(shù)渣處理系統(tǒng)設(shè)備重量較輕;而且工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,設(shè)備少、運(yùn)行可靠,沒(méi)有水冷卻系統(tǒng)和大的水池,因此該渣處理裝置占地面積小,可以直接布置在出高爐端部,投資也比較低。由于占地面積小,對(duì)于新建或改造大修的高爐解決場(chǎng)地緊張的問(wèn)題提供了方便條件。

(6)機(jī)械化、自動(dòng)化程度高

有色金屬渣處理系統(tǒng)的熔渣?;⒗鋮s、水渣脫水、水渣輸送、沖渣水循環(huán)的整個(gè)工藝過(guò)程全部采用機(jī)械化操作,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)操作。其中脫水器的運(yùn)轉(zhuǎn)和變速是通過(guò)變頻調(diào)速電機(jī)、減速器、小齒輪、大齒圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的,可通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

三、有色金屬渣處理系統(tǒng)主要設(shè)備結(jié)構(gòu)

3.1 有色金屬渣處理流程

有色金屬渣處理設(shè)備主要由熔渣溝、進(jìn)料器、脫水器、排煙裝置以及支撐輪組、軸向限位輪組、傳動(dòng)與變速裝置組成。熔融爐渣從電爐流出,經(jīng)熔渣溝,被沖制箱沖制成水淬粒化渣,由進(jìn)料器落入自排料式脫水器進(jìn)行脫水,?;诼輲苿?dòng)下沿軸向移向出口端,自動(dòng)卸到皮帶機(jī)上,送至儲(chǔ)渣倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存,汽車(chē)定期外運(yùn)。經(jīng)脫水器篩網(wǎng)濾出的水,流入循環(huán)水池,經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入清水池,清水池中的水可通過(guò)渣漿泵加壓后送往沖制箱重新使用。渣?;撍^(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)脫水器上部的煙囪集中高空排放,如圖2所示。

圖2 有色金屬渣處理流程

3.2有色金屬渣處理設(shè)備組成及功能介紹

(1)熔渣溝。熔渣溝是與出鐵廠的渣溝相連接的,通過(guò)熔渣溝可將熔渣導(dǎo)入進(jìn)料器。

(2)進(jìn)料器。進(jìn)料器可以將渣水混合物均勻分配到脫水器內(nèi),并可以有效減小渣水混合物落入時(shí)對(duì)脫水器造成的沖擊。

(3)排煙裝置。排煙裝置主要由集氣罩及煙囪組成,排煙裝置可以有效收集蒸汽,將熔渣?;懊撍^(guò)程產(chǎn)生的大量蒸汽通過(guò)煙囪集中排放到大氣。

(4)脫水器。本脫水器為螺旋式脫水器,通過(guò)螺帶帶動(dòng)渣水向前推進(jìn),水從濾網(wǎng)中濾出,既最大限度地實(shí)現(xiàn)了渣水分離的效果,又避免了水渣堵塞,在運(yùn)輸過(guò)程中自身熱量還能蒸發(fā)水分。

(5)支撐輪組。支撐輪組主要由支撐輥組成,支撐輥由底板、支座、壓板、輥?zhàn)?、軸及軸承組成。支撐輥支撐脫水器本體,可以適當(dāng)調(diào)整水平度與垂直度,并可實(shí)現(xiàn)脫水器的圓周運(yùn)動(dòng)。

(6)軸向限位輪組。軸向限位輪組主要由當(dāng)輪組成,擋輪由底板、支座、壓板、輥?zhàn)?、軸及軸承組成,其主要作用是為了防止脫水器軸向串動(dòng)。

(7)傳動(dòng)與變速裝置。脫水器的傳動(dòng)與變速裝置主要由電機(jī)、減速器、小齒輪、大齒圈組成,通過(guò)傳動(dòng)與變速裝置,可實(shí)現(xiàn)螺旋脫水器的旋轉(zhuǎn)和無(wú)級(jí)調(diào)速。

四、有色金屬渣綜合利用技術(shù)的市場(chǎng)前景

(1)有色金屬渣在建材領(lǐng)域的利用

有色金屬水淬渣用于混凝土和水泥中,既可節(jié)約水泥熟料在水泥中的用量,又節(jié)約煤電等能源,并減少土地資源和礦產(chǎn)資源的開(kāi)采及廢氣的排放,具有良好的社會(huì)效益。

(2)有色金屬渣用于硅肥

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用的硅肥主要有兩類(lèi):一類(lèi)是人工合成,另一類(lèi)則是利用各種工業(yè)固體廢棄物加工而成的硅肥。有色金屬冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的水淬渣就可用于生產(chǎn)硅肥,其工藝基本都是采用自然風(fēng)干爐渣-球磨-過(guò)篩這種工藝。

(3)有色金屬渣在玻璃中的應(yīng)用

將有色金屬渣引入到玻璃的配料中可有效減少傳統(tǒng)的原料消耗,改善玻璃質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。有色金屬礦渣微晶玻璃與普通玻璃相比,具有配方簡(jiǎn)單、熔化溫度低、產(chǎn)品物化性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于化工、光學(xué)、電力等工業(yè)部門(mén)。

總之,有色金屬渣處理與綜合利用技術(shù)的廣泛使用,將不僅為國(guó)家增加財(cái)富,還可以解決棄渣廠占地、環(huán)境污染和運(yùn)輸緊張的問(wèn)題,推動(dòng)有色金屬業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞:技校化學(xué)教學(xué);環(huán)保教育;減少污染;職業(yè)環(huán)保意識(shí)

作者簡(jiǎn)介:肖琴(1962-),女,江西宜春人,江西省輕工業(yè)高級(jí)技工學(xué)校高級(jí)講師,研究方向?yàn)槔碚摻虒W(xué)。

中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-7518(2012)35-0050-03

中央強(qiáng)調(diào)“十二五”期間要把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)作為加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變發(fā)展的重要著力點(diǎn)。從更深更廣的角度看,環(huán)保教育是關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展的百年大計(jì)。在這關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的環(huán)境問(wèn)題中,化學(xué)將發(fā)揮著不可替代的作用,因而在技?;瘜W(xué)教學(xué)中加強(qiáng)環(huán)保教育是每一個(gè)化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。

一、提高認(rèn)識(shí),勇于承擔(dān)環(huán)保教育責(zé)任

從備受人類(lèi)關(guān)注的一些環(huán)境問(wèn)題,如:空氣污染、土地沙漠化、水資源短缺、海洋污染、植被減少、臭氧空洞、溫室效應(yīng)、酸雨、生物物種滅絕、有毒物品等方面來(lái)看,大多數(shù)問(wèn)題都與化學(xué)有著密切的關(guān)系。從污染物的組成來(lái)看,大約2/ 3屬于化學(xué)物質(zhì)。因此,解決污染問(wèn)題,消除或減少污染物的危害,我們化學(xué)教師責(zé)無(wú)旁貸。目前,在職業(yè)技術(shù)學(xué)校的化學(xué)教材中,已經(jīng)把大量的環(huán)境教育內(nèi)容編入了教材,例如:金屬的冶煉、石油和石油產(chǎn)品、一氧化碳、原電池原理及其應(yīng)用、硫和硫的化合物、硝酸、煤和煤的綜合利用等章節(jié)中均涉及到了消除污染、保護(hù)環(huán)境的內(nèi)容,為我們?cè)诮虒W(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育提供了素材。對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境知識(shí)教育,即是提高學(xué)生生存質(zhì)量的有效途徑,也是培養(yǎng)其適應(yīng)環(huán)境能力的有效方法。尤其是在目前農(nóng)藥、化肥、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、洗滌劑、裝修材料、塑料、橡膠、樹(shù)脂等化工產(chǎn)品廣泛使用的今天,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí),更多地了解污染物的性質(zhì)和危害,以便主動(dòng)預(yù)防或減少它們對(duì)環(huán)境和自身的危害。

二、挖掘和延伸教材內(nèi)容,進(jìn)行環(huán)保教育

化學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)涵著豐富的環(huán)境知識(shí),給我們提供了豐富的教學(xué)素材,教師要善于挖掘教材中可進(jìn)行環(huán)保教育的因素,有目的、有計(jì)劃地講解環(huán)境污染對(duì)人類(lèi)的危害和治理,使學(xué)生知其然并知其所以然,從原理上明白危害的原因及防護(hù)措施。例如在無(wú)機(jī)化學(xué)課程中,在學(xué)習(xí)“非金屬單質(zhì)與化合物”后, 應(yīng)向?qū)W生介紹大氣污染的主要“殺手”是一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等,除了給學(xué)生講清它們的產(chǎn)生、特性及對(duì)人類(lèi)的危害外,教師可根據(jù)實(shí)際情況,講解如何避免一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物的產(chǎn)生,以及一氧化碳、二氧化硫中毒后如何處理等等;并由二氧化硫與二氧化碳的特性介紹溫室效應(yīng)與酸雨的形成、組成、危害以及消除措施,使學(xué)生知道我們應(yīng)該盡量減少含碳和硫等燃料的使用,積極開(kāi)發(fā)采用無(wú)污染的能源。又如在學(xué)習(xí)“常見(jiàn)金屬單質(zhì)與化合物”時(shí),可以適時(shí)介紹一些重金屬離子(汞、鉻、鎘、鉛等) 污染的案例。如:著重介紹水污染的污染源主要是含重金屬離子的工業(yè)廢水。由于在重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工過(guò)程中,造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鉻等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。這些重金屬離子可以使蛋白質(zhì)凝固,一旦飲用了含有這些重金屬離子的水,可使人體血液中的血紅蛋白凝固,導(dǎo)致缺氧窒息而死。又如在有機(jī)化學(xué)課程中,介紹鹵代烴、酚、甲醛等有機(jī)物時(shí),可以從鹵代烴等有機(jī)物的危害、形成原因、防治措施等方面加以介紹。如:鹵代烴分解放出的鹵素原子(氯或氟)加速臭氧的分解,破壞臭氧層結(jié)構(gòu),產(chǎn)生“臭氧空洞”,使人類(lèi)遭受紫外線輻射加劇,患皮膚癌增多,因此我們應(yīng)減少氯氟鹵代烴的使用或使用范圍(如:冰箱、空調(diào)等產(chǎn)品中禁止使用氟氯鹵代烴致冷劑,采用新的低污染致冷劑代替),酚、甲醛在低濃度就能使蛋白質(zhì)變性而致癌,所以要嚴(yán)禁化工廠含酚和甲醛等污水的任意排放,有機(jī)化工廠的“三廢”必須經(jīng)回收處理后方可排放,嚴(yán)禁家具等裝飾材料中超標(biāo)使用酚和甲醛等等。在學(xué)習(xí)高分子復(fù)合材料時(shí),結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行的超市方便袋使用制度以及禁用不可降解的一次性快餐盒等規(guī)定,向?qū)W生介紹白色污染的形成和危害,如此等等。同時(shí), 在課堂上,化學(xué)教師應(yīng)不失時(shí)機(jī)地利用各種機(jī)會(huì)延伸課本內(nèi)容,并將其與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。例如,在講授水和溶液時(shí),為了提高學(xué)生的節(jié)水意識(shí),要讓學(xué)生意識(shí)到地球的水資源分布不均勻且嚴(yán)重缺乏等情況,在課堂上可以引用一些數(shù)據(jù):地球上水的總量約有136億億噸,其中海水占97.2%,冰川、冰山占2.15%,而人們可以利用的淡水卻僅占0.65%左右;我國(guó)人口占全世界人口20%,而我國(guó)人均水資源不足世界人均水量的25%,可見(jiàn)我國(guó)是一個(gè)水資源極度匱乏的國(guó)家,隨著嚴(yán)重的水污染和人們用水量的日益增加,我國(guó)60%的地區(qū)已面臨淡水不足的困境,水資源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的因素。同時(shí),組織學(xué)生利用課余時(shí)間到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S、自來(lái)水廠等地進(jìn)行調(diào)查,并從學(xué)生家庭生活用水情況出發(fā),組織他們開(kāi)展一些“節(jié)水小秘訣”交流活動(dòng),提出一些護(hù)水、節(jié)水的辦法,例如,洗菜、洗衣的水可以澆花、拖地、沖抽水馬桶,洗衣服不使用含磷洗衣粉等等??偠灾?,在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)適時(shí)地進(jìn)行環(huán)保教育的滲透,從而樹(shù)立學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

三、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,進(jìn)行環(huán)保教育

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)高污染高排放的實(shí)驗(yàn),控制不好或不規(guī)范操作對(duì)環(huán)境會(huì)有很大的污染。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

(一)實(shí)驗(yàn)室各種環(huán)保設(shè)施齊全,為規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作減少污染做好準(zhǔn)備。如:在實(shí)驗(yàn)室設(shè)立臺(tái)面通風(fēng)口、通風(fēng)櫥、輔助通風(fēng)扇;廢液缸、沙箱、藥品回收處,有條件的可建立廢水、廢氣處理回收系統(tǒng),以減少實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境危害。讓學(xué)生了解這些設(shè)施的作用以及規(guī)范使用的方法。

(二)應(yīng)用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,盡量減少化學(xué)污染物的產(chǎn)生。在實(shí)驗(yàn)中推廣微型實(shí)驗(yàn),這類(lèi)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是儀器小巧、用藥量少、操作簡(jiǎn)捷、反應(yīng)迅速、現(xiàn)象明鮮,而且安全、污染小、節(jié)約能源。例如:在演示硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn),依照原教材規(guī)定每次需要0.3g—0.5g硫來(lái)反應(yīng)生成0.6g—1g二氧化硫。但微型實(shí)驗(yàn)每次只需0.03g,完全反應(yīng)只產(chǎn)生0.06g二氧化硫。這兩種實(shí)驗(yàn)方案排入環(huán)境中的污染物質(zhì)量相差較大。這樣不僅能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果,而且還能節(jié)約藥品與經(jīng)費(fèi),同時(shí)還能減少環(huán)境污染,在實(shí)驗(yàn)中向?qū)W生灌輸節(jié)能減排的理念。

(三)利用多媒體系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)。對(duì)一些試劑昂貴、毒性強(qiáng)、危害大的實(shí)驗(yàn),可以采用多媒體系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)是利用計(jì)算機(jī)軟件,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行仿真,用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)的效果讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)屏幕上做實(shí)驗(yàn),達(dá)到身臨其境的感覺(jué),同時(shí)可避免對(duì)環(huán)境的污染。有的實(shí)驗(yàn)毒性很大,產(chǎn)生氣體污染也嚴(yán)重,氣體制取實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)戰(zhàn)線拉得過(guò)長(zhǎng),很容易出現(xiàn)不安全隱患。如氯氣制取,除雜、干燥、性質(zhì),尾氣處理等綜合實(shí)驗(yàn);如石蠟催化裂化,所需時(shí)間長(zhǎng),裂化的產(chǎn)物檢驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,試驗(yàn)過(guò)程稍有不慎,將導(dǎo)致事故發(fā)生,像這類(lèi)實(shí)驗(yàn)都可以用多媒體課件模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)闡明。

(四)妥善處理“三廢”物品。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)毒性較大,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的“三廢” (廢液、廢渣、廢氣)易于對(duì)周邊環(huán)境造成污染,所以不論是演示實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),動(dòng)腦設(shè)計(jì)環(huán)保實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。例如:改進(jìn)Cu片與HNO3反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置、使用全封閉裝置制取C6H5Br(溴苯)、用浸有Na2CO3溶液的棉花吸收反應(yīng)產(chǎn)生的SO2等有毒氣體, 使有害氣體盡可能不外逸,以改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)??傊虒W(xué)過(guò)程中,要始終強(qiáng)調(diào)處理“三廢”物品的重要性,使學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)慣性思維:凡是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液、廢渣、廢氣都不得隨意排放,應(yīng)該妥善處理或回收利用,若不能回收利用的,則應(yīng)倒在規(guī)定的地方,以便相關(guān)部門(mén)清理,不能隨意傾倒,以防污染環(huán)境。

四.開(kāi)展課外活動(dòng),進(jìn)行環(huán)保教育

組織學(xué)生成立課外興趣小組,結(jié)合課本中環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容,進(jìn)行環(huán)保體驗(yàn),把環(huán)保教育與第二課堂相結(jié)合,以滿(mǎn)足學(xué)生的興趣愛(ài)好和求知欲望。例如:把一些小昆蟲(chóng)分別放入含有空氣的四個(gè)密閉的容器里,接著分別慢慢地向其中三個(gè)容器中通入一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒氣體,觀察小昆蟲(chóng)的生存狀態(tài)(容器中通入有毒氣的小昆蟲(chóng)慢慢不得動(dòng)彈);利用休息時(shí)間組織學(xué)生對(duì)附近工廠的空氣、廢水、土壤進(jìn)行采樣分析,用樣品(已污染)水、土壤和正常水、土壤,分別養(yǎng)蝦魚(yú)、種花草,并且進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn) ,組織全校學(xué)生觀摩實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使學(xué)生進(jìn)一步了解水污染、空氣污染和土壤污染是當(dāng)今世界三大污染,了解環(huán)境與生存、發(fā)展的關(guān)系。教育學(xué)生在生活中,從小事做起,牢記環(huán)保使命,充分利用和節(jié)約能源(如:節(jié)電、節(jié)水,充分燃燒液化氣、天然氣),不使用污染環(huán)境的物品(如:不使用不可降解的飯盒等)。利用雙休日收集廢電池和清理“白色污染”,讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)境污染的危害。還可以利用聘請(qǐng)環(huán)保專(zhuān)家講座、辦展覽、出專(zhuān)欄等形式,擴(kuò)大環(huán)保教育的影響力,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

五、結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),進(jìn)行環(huán)保教育

我們是職業(yè)技術(shù)學(xué)校,學(xué)生畢業(yè)后,將直接進(jìn)入各行各業(yè)的生產(chǎn)一線,他們是整個(gè)社會(huì)體系中最基礎(chǔ)的技術(shù)勞動(dòng)者,如果他們具備了一定的環(huán)保意識(shí),無(wú)疑對(duì)整個(gè)社會(huì)的環(huán)保事業(yè)有著不可估量的作用。因此在技?;瘜W(xué)教學(xué)中應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行環(huán)保教育,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。例如學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí),在介紹了纖維素的性質(zhì)和用途后,應(yīng)向造紙專(zhuān)業(yè)的學(xué)生介紹造紙業(yè)污染產(chǎn)生原因及防治辦法。造紙業(yè)的污染主要來(lái)自制漿過(guò)程,制漿過(guò)程產(chǎn)生大量的廢水,廢水中含有許多的有害物質(zhì),如果直接排入河流, 廢水中的有害物質(zhì)因發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而消耗水中的氧氣,使蝦類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)等水生動(dòng)物缺氧死亡;廢水中還含有很多固態(tài)物質(zhì),例如:木屑、草屑、樹(shù)皮屑、腐草等沉入河床底部,可使河流淤塞,它們通過(guò)發(fā)酵,不斷產(chǎn)生有毒氣體;在廢水中還有一些不容易發(fā)酵、分解的物質(zhì)懸浮在水面,遮擋陽(yáng)光,干擾水生植物的光合作用。另外,廢水中還含有一些致畸、致癌、致突變的有毒有害物質(zhì)……??梢?jiàn),造紙業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染非常之大(當(dāng)然還有廢氣、廢渣的污染),必須經(jīng)過(guò)有效處理才能排放。當(dāng)能廢水、廢氣、廢渣中的一些物質(zhì)可謂棄之為害,用之為寶。如:廢水中有很多有用物質(zhì),我們可以通過(guò)纖維回收、堿回收等方法收集纖維和燒堿;將剩下的水經(jīng)過(guò)沉淀過(guò)濾處理后再循環(huán)利用。固體廢渣如泥渣、煤渣可以制磚、筑路和作生產(chǎn)水泥原料,碎木片、樹(shù)皮、草根等可作燃料,鍋爐廢氣通過(guò)除塵脫硫等裝置后再排放,這些有效的處理,既可以變廢為寶節(jié)約資源,又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

再如在介紹淀粉的性質(zhì)和用途后,應(yīng)向釀酒專(zhuān)業(yè)的學(xué)生介紹釀酒業(yè)污染產(chǎn)生原因及防治辦法。如啤酒釀造過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水,其中含有較高濃度的有機(jī)懸浮物質(zhì),這類(lèi)廢水本身并無(wú)毒性,但含有大量可降解的有機(jī)物質(zhì),若直接排入江河中,將消耗水中大量的氧氣,造成水體缺氧,導(dǎo)致水生物死亡;而且廢水中還含有大量氮、磷無(wú)機(jī)鹽等,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。所以釀酒業(yè)的廢水必須通過(guò)處理達(dá)標(biāo)后方可排入江河中。這些都是我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)中必須向?qū)W生傳授的環(huán)保知識(shí)和灌輸?shù)沫h(huán)保理念。

六、滲透社會(huì)熱點(diǎn),進(jìn)行環(huán)保教育

在教學(xué)中,將化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與生活實(shí)際、社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。在課堂上經(jīng)常給學(xué)生講解電視上、報(bào)紙上、互聯(lián)網(wǎng)上與環(huán)境相關(guān)的報(bào)道。這些報(bào)道有的描繪人與自然和諧相處的美好畫(huà)面,能激發(fā)學(xué)生關(guān)愛(ài)環(huán)境的欲望。比如在講到聚氯乙烯塑料(即PVC)的用途時(shí),首先介紹PVC的性質(zhì)穩(wěn)定,既輕又堅(jiān)固,適應(yīng)性強(qiáng),價(jià)格便宜,這些性質(zhì)決定了它的使用非常廣泛,如:醫(yī)療器械、建筑材料、家庭用品、消費(fèi)用品、文化用品等,但PVC的致命缺點(diǎn)是:對(duì)環(huán)境最具破壞力。PVC的生產(chǎn)、使用處理的過(guò)程中都會(huì)導(dǎo)致“有毒氯化物”的釋放。這些有毒物質(zhì)會(huì)輕易的進(jìn)入水、空氣和食物鏈中對(duì)環(huán)境造成極大的危害。這樣在課堂上滲透社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,使環(huán)保教育不再是一種空洞的說(shuō)教。再如:將化肥、農(nóng)藥、殺蟲(chóng)殺菌劑、裝飾材料、食品添加劑等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題融入教學(xué)中去。

當(dāng)然,教無(wú)定法,在技?;瘜W(xué)教學(xué)中,我們可以采用各式各樣的教學(xué)形式滲透環(huán)保教育,使學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性和必要性,激勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)刻苦鉆研,作為新一代技術(shù)工人,要樹(shù)立職業(yè)環(huán)境保護(hù)意識(shí),將來(lái)要為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),保護(hù)環(huán)境,美化地球做出應(yīng)用的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]閆忠鋒.綠色環(huán)保教育 我們的責(zé)任[J].學(xué)苑教育,2009(08).

篇10

關(guān)鍵詞:阿維菌素廢水;次氯酸鈉;化學(xué)氧化

中圖分類(lèi)號(hào):X522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2010)10006302

1 引言

阿維菌素生產(chǎn)廢水是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型的抗生素廢水,主要來(lái)源于板框過(guò)濾過(guò)程中的壓濾水、沖框水、過(guò)濾布水。廢水中主要成分有可溶性蛋白類(lèi)、氨基酸、殘?zhí)?、無(wú)機(jī)鹽及微量的阿維菌素。此類(lèi)廢水具有高有機(jī)物、負(fù)荷、高氮、高磷的特點(diǎn),并具有一定毒性,生物降解困難,屬難處理工業(yè)廢水[1~3]。目前我國(guó)各生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的污水處理及排放有上流式厭氧生物濾床(UBF)反應(yīng)器對(duì)阿維菌素廢水進(jìn)行處理[4],PSAF混凝劑預(yù)處理阿維菌素廢水[5],USAB-生物轉(zhuǎn)化器-生物接觸氧化工藝處理阿維菌素廢水[6],白腐菌處理阿維菌素廢水[7],鐵碳內(nèi)電解預(yù)處理阿維菌素廢水[8]等方法。這些方法均是從生物或者物理角度出發(fā)的,雖然也達(dá)到了一定的效果,但是操作步驟復(fù)雜,不容易控制反應(yīng)的條件,且費(fèi)用昂貴。而利用吸附法進(jìn)行水處理,具有適應(yīng)范圍廣、處理效果好、可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),所以在廢水處理中吸附法越來(lái)越受到人們的重視。

活性炭是目前水處理中普遍采用的吸附劑,研究表明,活性炭不僅對(duì)水中溶解的有機(jī)物,如苯類(lèi)化合物、酚類(lèi)化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,而且對(duì)用生物法及其他方法難以去除的有機(jī)物,如色度、異臭異味、表面活性物質(zhì)、農(nóng)藥、合成洗滌劑、合成染料、胺類(lèi)化合物以及許多人工合成的有機(jī)化合物及重金屬都有較好的去除效果[9]。當(dāng)活性炭吸附達(dá)到飽和后,可以進(jìn)行脫附再生,然后再重復(fù)使用,這也是活性炭的又一優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)再生使用,可以降低處理成本,減少?gòu)U渣排放,同時(shí)回收吸附質(zhì)。

次氯酸鈉是一種多功能工業(yè)與民用化工產(chǎn)品,由于它在消毒殺菌、防腐保鮮、除臭、工業(yè)漂白及環(huán)境污染治理等方面的獨(dú)特功能,次氯酸對(duì)水中殘存有機(jī)物的作用以氧化為主,不產(chǎn)生氯酚,并可將致癌物氧化成無(wú)致癌性物質(zhì)。此外它還能降解灰黃霉素、腐殖酸,且降解產(chǎn)物不以三氯甲烷形式出現(xiàn)。次氯酸對(duì)水中的色、味的去除能力也很強(qiáng),可將水中的2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)、2-異丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)和2-甲基異冰片(MIB)等的怪異味去除。次氯酸具有較強(qiáng)的氧化作用,因而有較好的脫色作用[10]。所以本實(shí)驗(yàn)通過(guò)先用活性炭吸附再用次氯酸鈉氧化的方法處理阿維菌素廢水,使其達(dá)到COD值大大降低。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

10%的次氯酸鈉溶液(天津市永大化學(xué)試劑有限公司),制藥廠廢水(河北石家莊某生物化工股份有限公司),活性炭(天津紅巖化學(xué)試劑廠),10-菲繞啉試劑(天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑),硫酸亞鐵銨(天津市紅巖化學(xué)試劑廠)硫酸銀,化學(xué)純(天津市天感化工技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司)。

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.2.1 活性碳吸附

取200mL廢水于錐形瓶中放置磁力攪拌器上,精密稱(chēng)定1%的活性炭置上述錐形瓶中,用磁力攪拌器常溫?cái)嚢?h,用真空抽濾器過(guò)濾,取濾液按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)GB1191489測(cè)定COD,

2.2.2 次氯酸鈉氧化

分別精密移取7份20mL上述處理過(guò)的水于磨口錐形瓶中,依次編號(hào)。并分別加入體積量為廢水加入量的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%的次氯酸鈉于上述試液中,靜置1h。取出處理后的溶液按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)GB1191489測(cè)定COD的值。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 阿維菌素廢水經(jīng)活性碳吸附后的COD的測(cè)定

取初始的阿維菌素廢水于錐形瓶中,為62 000mg/L,初始的阿維菌素廢水200mL于錐形瓶中,加入1g(0.5mg/L)的活性碳吸附,置于磁力攪拌器上攪拌1h,用濾紙過(guò)濾,重復(fù)上述操作2次,過(guò)濾后按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)GB1191489測(cè)COD值為1 400mg/L。當(dāng)再提高活性碳的量提高到0.6mg/L,0.8mg/L時(shí)COD去除率沒(méi)有明顯下降,因此采用0.5mg/L的活性碳的添加量,每次實(shí)驗(yàn)用過(guò)的顆?;钚蕴?用蒸餾水沖洗干凈,干燥,然后在400℃左右活化3 h,再利用到反應(yīng)體系中,反復(fù)30余次,COD的去除率未見(jiàn)明顯下降。

3.2 阿維菌素廢水的測(cè)定

過(guò)濾后的廢水分別精密移取7份20mL上述處理過(guò)的水于磨口錐形瓶中,依次編號(hào)。并分別加入體積量為廢水加入量的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%的次氯酸鈉于上述試液中,靜置1h后按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)GB1191489測(cè)COD值,結(jié)果如表1。

通過(guò)表1可以看出當(dāng)次氯酸鈉的加入量為廢水量的0.3%時(shí)阿維菌素廢水的COD值最低是147mg/L。低于或高于此比例時(shí)效果均不理想,當(dāng)適量的增加次氯酸鈉的加入量時(shí),阿維菌素廢水的COD值逐漸降低,這說(shuō)明次氯酸鈉有效地氧化了阿維菌素廢水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì),并在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。

4 結(jié)語(yǔ)

從本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到0.3%的次氯酸鈉時(shí)效果最好,雖然沒(méi)有達(dá)到國(guó)標(biāo)(120mg/L),但已大大降低了COD值,在實(shí)際生產(chǎn)中可以和生化的處理方法相結(jié)合,以達(dá)到最好的處理效果的,阿維菌素衍生物生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽對(duì)廢水生化處理工藝影響很大,如何保證所選擇的工藝,使之能在投資最小,又能在最佳的運(yùn)行條件下運(yùn)行,滿(mǎn)足出水要求,這需要將實(shí)驗(yàn)室研究與工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),才能尋求到最佳工藝。

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Experimental Study on Avermectin Wastewater by Sodium

Hypochlorite Oxidation

Yao Qingguo,Duan Shude,Yu Longquan

(Chemistry Depatment of Shijiazhuang University,Shijiazhuang Hebei 050035,China)

Abstract:As a result of indiscriminate discharge of wastewater, Avermectin production enterprises create a great deal of pollution to environment. Here this experiment firstly uses activated carbon to absorb the Avermectin wastewater and then filter it for several times.Finally sodium hypochlorite of different percentages, such as 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% and so on, is used to oxidize and catalyse the wastewater. It is proved that 0.3% Sodium Hypochlorite can reduce the COD value of the Avermectin wastewater from 62 000mg/L to 147mg/L.