化工固廢處理方法范文

時(shí)間:2023-12-19 18:04:19

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化工固廢處理方法

篇1

【關(guān)鍵詞】工業(yè)固廢;處置;環(huán)境;信息

一、前言

工業(yè)固廢的管理是重中之重,通過(guò)建設(shè)專(zhuān)用的渣場(chǎng)進(jìn)行固廢的處理,是減少環(huán)境污染的一項(xiàng)重要手段。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)業(yè)技術(shù)的借鑒與我國(guó)的實(shí)際國(guó)情相結(jié)合,在工業(yè)固廢的處理上,要加強(qiáng)綜合利用,通過(guò)衛(wèi)生填埋等多種技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行處理,減少污染并加強(qiáng)信息的采集與流動(dòng),是發(fā)展固廢管理中的一項(xiàng)重要措施。

二、工業(yè)固體廢物的信息采集流動(dòng)特點(diǎn)

在我國(guó),固體廢物可以分成生活垃圾、工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、危險(xiǎn)性廢物及放射性固體廢物等幾部分。工業(yè)固體廢物,這里簡(jiǎn)稱固廢,主要指能源、礦業(yè)、機(jī)械加工、石油化工等行業(yè)生產(chǎn)上產(chǎn)生的廢物,還包括市政、商業(yè)經(jīng)營(yíng)、垃圾處理等產(chǎn)生的固體廢物。對(duì)工業(yè)固廢進(jìn)行信息的采集、流動(dòng)及處理的過(guò)程中展現(xiàn)出來(lái)的特性,展示固廢信息采集、流動(dòng)與處理上的特點(diǎn),主要有:

(一)責(zé)任主體明確

企業(yè)或公司對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)、銷(xiāo)售或者是進(jìn)口產(chǎn)品,要對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的固體廢物承擔(dān)防治的責(zé)任,并依法對(duì)固廢進(jìn)行處理避免污染環(huán)境。我國(guó)實(shí)行的《工業(yè)廢物申報(bào)制度》中指出,產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷(xiāo)售與進(jìn)口的過(guò)程中產(chǎn)生的固廢,產(chǎn)品單位依法要要向我國(guó)的環(huán)保行政部門(mén)提供相關(guān)的信息資料,必須要責(zé)任主體明確,這為固廢信息采集的準(zhǔn)確性提供了保障,也為信息采集提供了法律保證。

(二)產(chǎn)生種類(lèi)多且數(shù)量差別大

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的需求逐年增大,促使我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,新興產(chǎn)業(yè)及眾多不同類(lèi)型的產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品遺留下的固廢,從少至多品種多樣,少則幾十公斤多則上百萬(wàn)噸。不同的固廢需要不同的處理方式,從而使信息的采集量加大,統(tǒng)計(jì)與處理的信息量也增多,帶來(lái)了信息采集流上的新特點(diǎn)。信息使用者無(wú)法從龐大的信息流中獲取需要的信息,從而要求信息的加工與整理方式需要專(zhuān)業(yè)化的機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行。

(三)信息的持續(xù)性和信息內(nèi)容的固定性

隨著企業(yè)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)場(chǎng)所所具有的持續(xù)性與固定性使固廢的產(chǎn)生具有規(guī)律性,且信息內(nèi)容也具有固定性,并且處理固廢的方式及運(yùn)輸?shù)?,在一定的時(shí)間內(nèi)都能夠保持不變,這使信息在流動(dòng)性上具備相對(duì)的穩(wěn)定性與持續(xù)性,信息內(nèi)容也比較穩(wěn)定。工業(yè)固廢同工業(yè)廢氣、水的大不相同之處在于,固廢具有位置的穩(wěn)定性,這為管理部門(mén)實(shí)現(xiàn)空間信息采集和監(jiān)管提供了便利。

(四)固廢的雙重特性

固廢具有“廢物”與“資源”雙重特性。這是由于一部分工業(yè)固廢,在不同條件下還可能多重利用,所以固廢的這種雙重特性帶來(lái)了信息流動(dòng)的多向性,并形成了工業(yè)固廢的處置與利用方式的多樣化。固廢具備的這一特性,使固廢監(jiān)管與管理部門(mén)的作用與地位更加突出,這是由于固廢監(jiān)管或管理部門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固廢信息的處置方案的優(yōu)化與多樣化,從而突出了部門(mén)的重要作用。

三、工業(yè)固廢的處置與利用現(xiàn)狀

(一)工業(yè)固廢的利用現(xiàn)狀

工業(yè)固廢在運(yùn)出加工車(chē)間以后,被企業(yè)通過(guò)各種手段進(jìn)行深加工再利用,剩余部分被企業(yè)貯存到渣場(chǎng)廢棄,如果對(duì)這部分固廢的處理不當(dāng),就會(huì)造成空氣或環(huán)境的污染,例如一些渣場(chǎng)由于資金投入不足,在設(shè)備設(shè)施上比較欠缺,缺少引氣管道以及防滲漏等設(shè)施,并且由于功能設(shè)計(jì)上的不足以及管理監(jiān)督的力度不夠、管理人員責(zé)任心不強(qiáng)等問(wèn)題,使這些固廢對(duì)環(huán)境造成污染,并留下安全隱患。

(二)工業(yè)固廢的處理

以粉煤灰的處置為例,在一些地區(qū)及發(fā)電場(chǎng),粉煤灰是這些企業(yè)的主要工業(yè)固廢,同時(shí)也占工業(yè)固廢總量的70%以上。如此龐大的數(shù)量,如果形成大量的積累,再加上粉煤灰的利用率大幅度下降,使這種固廢的處理出現(xiàn)了瓶頸性的問(wèn)題,即固廢的產(chǎn)出大于利用,將給今后的粉煤灰的回收與處理帶來(lái)難題,也會(huì)給渣場(chǎng)工作增加較大壓力。

四、工業(yè)處置與管理中信息采集與流動(dòng)問(wèn)題探析

(一)合理規(guī)劃資源與能源的利用

在對(duì)工業(yè)固廢進(jìn)行管理與處置過(guò)程中,要根據(jù)固廢資源提高利用率。尤其是粉煤灰的利用率:在提高資源的熱能利用的同時(shí),降低粉煤灰的產(chǎn)量,并加大力度對(duì)粉煤灰的利用方式進(jìn)行開(kāi)發(fā),例如利用粉煤灰進(jìn)行道路建設(shè)等,這樣既減少了污染又利用了資源從而使固廢造福于民。

(二)及時(shí)應(yīng)用工業(yè)固廢信息

對(duì)工業(yè)固廢的信息進(jìn)行采集,對(duì)固廢的數(shù)量、種類(lèi)等信息進(jìn)行必要的統(tǒng)計(jì),向工業(yè)固廢生產(chǎn)者提供固廢處理方法及處置信息,加強(qiáng)企業(yè)對(duì)工業(yè)固廢的處理能力,并及時(shí)向管理部門(mén)提供工業(yè)固廢的總體情況,以利于政策規(guī)劃及對(duì)固廢的及時(shí)調(diào)整。

(三)加強(qiáng)污染防范措施

防治工業(yè)固廢的二次污染,通過(guò)固廢的環(huán)境監(jiān)測(cè),加強(qiáng)監(jiān)管,使固廢的產(chǎn)生者、利用者以及固廢運(yùn)輸者之間形成固廢處置的市場(chǎng)系統(tǒng),并通過(guò)信息中心搭建起高效的信息橋梁,對(duì)監(jiān)管者、信息匯總、預(yù)處理等之間的信息進(jìn)行采集與交流,并對(duì)信息進(jìn)行加工,使其成為系統(tǒng)中主導(dǎo)信息流動(dòng)的核心。要加強(qiáng)對(duì)固廢的管理與處置,使信息采集與流動(dòng)更加便捷與高效,加強(qiáng)固廢的處理,預(yù)防環(huán)境污染。

篇2

關(guān)鍵詞厭氧消化有機(jī)固體廢物兩相消化

有機(jī)固體廢物通常是指含水率低于85%~90%可生化降解的有機(jī)廢物,它們一般具有可生化降解性。這些廢物中蘊(yùn)含著大量的生物質(zhì)能,有效利用這類(lèi)生物質(zhì)能源,對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

有機(jī)固體廢物處理的很多。由于有機(jī)固廢的可生化降解性高,利用生物技術(shù)處理有機(jī)廢物具有潛在優(yōu)勢(shì)。生物處理法包括好氧堆肥法和厭氧消化法。近幾年來(lái),歐洲各國(guó)紛紛將目光投向厭氧消化,興建有機(jī)固廢厭氧消化處理廠,日本等國(guó)也先后建設(shè)了有機(jī)固廢厭氧消化處理示范工程。但在國(guó)內(nèi),盡管早有小型沼氣池的,高濃度有機(jī)污水及污泥處理中也普遍采用厭氧消化的工藝,但應(yīng)用于固廢處理領(lǐng)域的實(shí)踐很少。因此,很有必要針對(duì)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,對(duì)有機(jī)固廢的厭氧消化進(jìn)行系統(tǒng)研究。

1厭氧消化機(jī)理

在研究方面,國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程中物質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)化和各種菌群的作用等進(jìn)行了大量的研究,但仍有許多需進(jìn)一步探討。對(duì)厭氧消化的微生物學(xué)認(rèn)識(shí),經(jīng)歷了一個(gè)由膚淺到逐漸完善的過(guò)程。20世紀(jì)30年代,厭氧消化被概括地劃分為產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段,即兩階段理論。70年代初Bryantlzgl等人對(duì)兩階段理論進(jìn)行了修正,提出了厭氧消化的三階段理論,突出了產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的地位和作用。與此同時(shí),Zeikuslao等人提出了厭氧消化的四類(lèi)群理論,反映了同型產(chǎn)乙酸菌的作用。該理論認(rèn)為厭氧發(fā)酵過(guò)程可分為四個(gè)階段,第一階段(水解階段):將不溶性大分子有機(jī)物分解為小分子水溶性的低脂肪酸;第二階段(酸化階段):發(fā)酵細(xì)菌將水溶性低脂肪酸轉(zhuǎn)化為H2、CH3000H、CH3CH2OH等,酸化階段料液pH值迅速下降;第三階段(產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段):專(zhuān)性產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌對(duì)還原性有機(jī)物的氧化作用,生成H2、HCO3-、CH3COOH。同型產(chǎn)乙酸細(xì)菌將H2、HCO3-轉(zhuǎn)化為CH3COOH,此階段由于大量有機(jī)酸的分解導(dǎo)致pH值上升;第四階段(甲烷化階段):產(chǎn)甲烷菌將乙酸轉(zhuǎn)化為CH4和CO2,利用H2還原CO2成CH4,或利用其他細(xì)菌產(chǎn)生甲酸形成CH4。無(wú)論是三階段理論,還是四類(lèi)群理論,實(shí)質(zhì)上都是對(duì)兩階段理論的補(bǔ)充和完善,較好地揭示了厭氧發(fā)酵過(guò)程中不同代謝菌群之間相互作用、相互影響、相互制約的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,闡明了復(fù)雜有機(jī)物厭氧消化的微生物過(guò)程。

2厭氧消化影響因素

2.1底物組成

研究發(fā)現(xiàn)不同底物組成,其可生化降解性大不相同(5%~90%)。Borja等研究了不同底物組成和濃度的有機(jī)固廢的厭氧消化過(guò)程,認(rèn)為在其他條件相同時(shí)沼氣產(chǎn)量相差很大,甚至達(dá)到65%。這個(gè)結(jié)果與Jokela等的研究所得基本一致。另外,底物組成不同,在發(fā)酵過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)需求與調(diào)控也不同。對(duì)于像以秸稈為主的底物,須補(bǔ)充N(xiāo)源的營(yíng)養(yǎng),以達(dá)到厭氧消化適宜的C/N比。

國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)開(kāi)展了生活垃圾、污泥及畜禽糞便聯(lián)合厭氧消化產(chǎn)沼的研究。聯(lián)合發(fā)酵可以在消化物料間建立起一種良性互補(bǔ),從而提高產(chǎn)氣量,而且儀器設(shè)備的共享在提高經(jīng)濟(jì)效益方面的作用也是非常明顯的。Kayhanian評(píng)估了以城市固體垃圾生物可降解部分為底物的高固體厭氧消化示范試驗(yàn)。結(jié)果表明,美國(guó)典型B/F(可降解垃圾與總物料之比)的垃圾缺乏活躍而又穩(wěn)定降解所需要的宏量或微量元素,若補(bǔ)充以富含營(yíng)養(yǎng)的污泥和畜禽糞便,可以提高B/F,大大提高產(chǎn)氣率并增加過(guò)程的穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)在這方面的研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室水平,未見(jiàn)相關(guān)工程應(yīng)用的報(bào)道。

2.2溫度

有機(jī)固廢厭氧消化一般在中溫或高溫下進(jìn)行,中溫的最佳溫度為35℃左右,高溫為55℃左右。Ghosh等利用厭氧消化處理垃圾衍生燃料(RDF),對(duì)比了單相式和兩相式反應(yīng)器的處理效果,發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)單相式反應(yīng)器中高溫(55℃)比常溫(35℃)消化的甲烷產(chǎn)量?jī)H提高7%;RDF粒徑從2.1mm降至1.1mm在中溫消化下對(duì)甲烷產(chǎn)量無(wú)明顯影響,但當(dāng)反應(yīng)條件轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷叵瘯r(shí)甲烷產(chǎn)量可提高14%。高溫消化可以比中溫消化有更短的固體停留時(shí)間和更小的反應(yīng)器容積。然而高溫消化所需熱量多,運(yùn)行也不穩(wěn)定。最近有研究表明厭氧消化在65℃時(shí)水解活性可進(jìn)一步提高。還有將超高溫水解作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)的反應(yīng)器,對(duì)厭氧消化進(jìn)行處理研究。

高溫可以比中溫產(chǎn)能多,但高溫需要更多的能量,在實(shí)際情況中加熱所需的能量往往與多產(chǎn)出的能量差不多。雖然沼氣產(chǎn)量和生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)都表明高溫消化更有優(yōu)勢(shì),但理想的條件決定于底物類(lèi)型和使用的系統(tǒng)情況。

2.3pH值

產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH值的要求非常嚴(yán)格,pH值的微小波動(dòng)有可能導(dǎo)致微生物代謝活動(dòng)的終止。在發(fā)酵初期由于產(chǎn)生大量有機(jī)酸,若控制不當(dāng)容易造成局部酸化,延長(zhǎng)發(fā)酵周期,進(jìn)而破壞整個(gè)反應(yīng)體系。研究發(fā)現(xiàn)pH值為6.6~7.8范圍內(nèi),水分含量為90%~96%時(shí)產(chǎn)甲烷速率較高;pH值低于6.1或高于8.3時(shí),產(chǎn)甲烷菌可能會(huì)停止活動(dòng)。

一般說(shuō)來(lái)酸化相對(duì)保持略偏酸性,產(chǎn)甲烷相需要略偏堿性,但沒(méi)有一個(gè)絕對(duì)合適的量,只需系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定高效便是最佳狀態(tài)。pH值是厭氧消化過(guò)程的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)和控制參數(shù)。

2.4抑制

厭氧消化過(guò)程中抑制作用非常普遍,包括pH抑制、氫抑制、氨抑制、弱酸弱堿抑制、長(zhǎng)鏈脂肪酸(VFA)抑制等。

許多學(xué)者都研究了厭氧消化中氨抑制的問(wèn)題。當(dāng)氨氮濃度從740mg/L至3500mg/L時(shí),葡萄糖降解速度急劇下降,可以認(rèn)為氨積聚對(duì)糖酵解過(guò)程有一定的抑制作用。Sung等研究了以有機(jī)固廢為底物的常溫厭氧消化過(guò)程中氨氮濃度對(duì)甲烷產(chǎn)氣量的影響,常溫消化當(dāng)總氨氮濃度(TAN)從0.40g/L依次升至1.20、3.05、4.92、5.77g/L時(shí),反應(yīng)器內(nèi)呈現(xiàn)慢性抑制的現(xiàn)象。TAN為4.92或5.77g/L時(shí),甲烷產(chǎn)量分別降低39%和64%。Fujishima等研究了常溫下污泥含水率對(duì)厭氧消化的影響,發(fā)現(xiàn)污泥的含水率低于91%時(shí)甲烷產(chǎn)量減少,這主要由于系統(tǒng)中高氨含量對(duì)氫營(yíng)養(yǎng)甲烷菌的抑制作用。

Salminen指出滲濾液回流與pH值調(diào)節(jié)相結(jié)合可以降低酸積累的抑制效應(yīng),加速消化降解速率。然而當(dāng)系統(tǒng)中活性產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌數(shù)量較少時(shí),回流滲濾液會(huì)引起VFA積聚。Clarkson和Xiao對(duì)廢報(bào)紙進(jìn)行厭氧消化的研究發(fā)現(xiàn),水解反應(yīng)是其中限制性步驟,高濃度的丙酸鹽對(duì)其具有抑制作用。

2.5攪拌

當(dāng)消化底物為固態(tài)時(shí),水解通常成為整個(gè)反應(yīng)的限制性階段。很多經(jīng)典中強(qiáng)調(diào)了消化過(guò)程中應(yīng)充分混和攪拌以促進(jìn)反應(yīng)器中酶和微生物的均勻分布。然而近年來(lái)有試驗(yàn)表明降低攪拌程度可以提高反應(yīng)器的效率。

VavilinV.A.常溫消化下攪拌強(qiáng)度的,試驗(yàn)表明當(dāng)有機(jī)負(fù)荷偏高時(shí),攪拌強(qiáng)度加大會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器運(yùn)行失敗,低強(qiáng)度攪拌是消化過(guò)程順利完成的關(guān)鍵;當(dāng)有機(jī)負(fù)荷偏低時(shí),攪拌強(qiáng)度對(duì)反應(yīng)無(wú)明顯影響。由此VavilinV.A.提出攪拌阻礙反應(yīng)器中甲烷區(qū)形成的假設(shè),認(rèn)為甲烷區(qū)的形成對(duì)抵抗酸化過(guò)程中產(chǎn)生的抑制起重要作用。在此基礎(chǔ)上他提出了均質(zhì)柱形反應(yīng)器的二維分布式模型(2Ddistributedmodels),模型基于以下假設(shè):在維持產(chǎn)甲烷菌繁殖代謝處于較優(yōu)水平的前提下,反應(yīng)器中甲烷區(qū)所占空間存在一個(gè)最小值。通過(guò)對(duì)消化過(guò)程的模擬,認(rèn)為有機(jī)負(fù)荷高時(shí),反應(yīng)初始階段甲烷區(qū)與產(chǎn)酸區(qū)在空間上分離是固廢物轉(zhuǎn)化為甲烷的關(guān)鍵因素,而初始階段甲烷區(qū)中生物量的多少則是這些活性區(qū)保留的決定性因素。此時(shí)如果高強(qiáng)度攪拌,甲烷區(qū)由于VFA的抑制作用會(huì)逐漸萎縮直至消失。然而當(dāng)有機(jī)負(fù)荷偏低時(shí),大部分甲烷區(qū)均能幸存并逐步擴(kuò)大到整個(gè)反應(yīng)器。

Stroot等學(xué)者認(rèn)為劇烈攪拌會(huì)破壞微生物絮團(tuán)的結(jié)構(gòu),從而打亂了厭氧體系中有機(jī)體間的相互關(guān)系。一個(gè)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的消化器在啟動(dòng)階段應(yīng)逐步增大有機(jī)負(fù)荷以避免運(yùn)轉(zhuǎn)失敗。當(dāng)產(chǎn)甲烷階段是限制性反應(yīng)時(shí)高強(qiáng)度攪拌并不合適,因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌在這種快速水解酸化的環(huán)境中很難適應(yīng),因此在啟動(dòng)階段應(yīng)采取適量攪拌。如果水解階段為限制性反應(yīng),此時(shí)反應(yīng)器內(nèi)底物濃度較大,高強(qiáng)度攪拌對(duì)水解起促進(jìn)作用。因此為達(dá)到有機(jī)物厭氧轉(zhuǎn)化的最佳條件,應(yīng)綜合考慮攪拌所帶來(lái)的積極和負(fù)面影響。

2.6預(yù)處理

根據(jù)現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn),固體厭氧消化的速度較慢,對(duì)固體廢物采用物理法、化學(xué)法、生物法等預(yù)處理可以提高甲烷產(chǎn)氣量。Liu等人通過(guò)對(duì)消化底物進(jìn)行240℃的蒸汽熱處理5分鐘,使甲烷產(chǎn)氣率提高一倍,最終的甲烷產(chǎn)量增加40%。木質(zhì)素和纖維素由于其本身結(jié)構(gòu),是公認(rèn)的難降解物質(zhì),也是很多厭氧消化過(guò)程中的限制性因素。Clarkson等對(duì)廢報(bào)紙進(jìn)行厭氧消化研究,發(fā)現(xiàn)堿預(yù)處理可以顯著提高廢紙的可生物降解性,但延長(zhǎng)浸泡時(shí)間或增大反應(yīng)溫度并不能提高轉(zhuǎn)化率。

Hartmann等在傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器前端設(shè)計(jì)了一個(gè)生物活性反應(yīng)器,對(duì)厭氧消化進(jìn)行預(yù)處理研究。該反應(yīng)器用于68℃對(duì)底物進(jìn)行超高溫水解,這種反應(yīng)器分離的設(shè)計(jì)是為了更大程度降解有機(jī)物為VFA,從而獲得更高的產(chǎn)氣量,同時(shí)超高溫反應(yīng)器可以有效去除氨的影響。結(jié)果表明VS去除率為78~89%,產(chǎn)氣量640~790mL/g。超高溫反應(yīng)器中氨負(fù)荷降低7%。

對(duì)固態(tài)厭氧消化底物的物理和化學(xué)預(yù)處理研究較多,對(duì)生物預(yù)處理的研究則較少。Peter等從高溫反應(yīng)器中分離到能分解有機(jī)固體廢物的嗜溫微生物,用該微生物對(duì)污水污泥進(jìn)行預(yù)處理,在1~2d內(nèi)近40%的有機(jī)物被分解,而且與沒(méi)有經(jīng)過(guò)該預(yù)處理相比,厭氧消化過(guò)程中沼氣產(chǎn)量提高50%;Ejlertsson研究表明,在消化開(kāi)始階段進(jìn)行間歇曝氣能有效去除易降解的固廢,克服高濃度VFA帶來(lái)的抑制;Mshandete等研究了紙漿厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中,啟動(dòng)階段進(jìn)行9h堆肥預(yù)處理后甲烷產(chǎn)量提高26%;Katsura和Hasegawa進(jìn)行了類(lèi)似的預(yù)處理研究,對(duì)污泥進(jìn)行微好氧熱處理后甲烷產(chǎn)量提高50%。研究者認(rèn)為高溫好氧菌分泌的胞外酶比一般蛋白酶在溶解污泥方面更具活性。

3厭氧消化工藝

厭氧消化處理固體廢物,通過(guò)技術(shù)革新逐步形成了以濕式完全混合厭氧消化、厭氧干發(fā)酵、兩相厭氧消化等為主的工藝形式。

濕式完全混合厭氧消化工藝(即濕式工藝)的最早也最為廣泛。此工藝條件下固體濃度維持在15%以下,其液化、酸化和產(chǎn)氣3個(gè)階段在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行,具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、投資小、運(yùn)行和管理方便的優(yōu)點(diǎn)。這種工藝條件下漿液處于完全混合的狀態(tài),容易受到氨氮、鹽分等物質(zhì)的抑制,因此產(chǎn)氣率較低。

厭氧干發(fā)酵又稱高固體厭氧消化,在傳統(tǒng)的厭氧消化工藝中固體含量通常較低,而高固體消化中固體含量可達(dá)到20%~35%。高固體厭氧消化主要優(yōu)點(diǎn)是單位容積的產(chǎn)氣量高、需水量少、單位容積處理量大、消化后的沼渣不需脫水即可作為肥料或土壤調(diào)節(jié)劑。隨著固體濃度的加大,干發(fā)酵工藝中需設(shè)計(jì)抗酸抗腐蝕性強(qiáng)的反應(yīng)器,同時(shí)還得解決干發(fā)酵系統(tǒng)中輸送流體粘度大以及高固體濃度帶來(lái)的抑制問(wèn)題。

兩相厭氧消化工藝即創(chuàng)造兩個(gè)不同的生物和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境條件,如溫度和pH等。Ghosh最早提出優(yōu)化各個(gè)階段的反應(yīng)條件可以提高整體反應(yīng)效率,增加沼氣產(chǎn)量,從而提出了兩相厭氧消化。動(dòng)力學(xué)控制是兩相系統(tǒng)促進(jìn)相分離最常用的手段,根據(jù)酸化菌和產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)速率的差異來(lái)進(jìn)行相分離。還有一些技術(shù)可促進(jìn)厭氧系統(tǒng)的相分離,如濾床在處理不溶性的有機(jī)物時(shí)可用來(lái)達(dá)到相分離。滲析、膜分離和離子交換樹(shù)脂等也可用于相分離。

大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為,采用相分離技術(shù)創(chuàng)造有利于發(fā)酵細(xì)菌的生態(tài)環(huán)境,避免有機(jī)酸的大量積累,會(huì)提高系統(tǒng)的處理能力。Ghosh等利用厭氧消化處理垃圾衍生燃料(RDF),對(duì)比了單相式和兩相式反應(yīng)器的處理效果,發(fā)現(xiàn)兩相消化比傳統(tǒng)單相式反應(yīng)器,甲烷產(chǎn)量提高20%左右。Goel等人對(duì)茶葉渣進(jìn)行兩相厭氧消化研究,發(fā)現(xiàn)每去除1kgCOD,平均產(chǎn)氣量為0.48m3,COD去除率93%,甲烷含量73%。

兩相厭氧工藝的主要優(yōu)點(diǎn)不僅是反應(yīng)效率的提高而且增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,加強(qiáng)了對(duì)進(jìn)料的緩沖能力。許多在濕式系統(tǒng)中生物降解不穩(wěn)定的物質(zhì)在兩相系統(tǒng)中的穩(wěn)定性很好。雖然兩相工藝有諸多的優(yōu)點(diǎn),但由于過(guò)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù),實(shí)際應(yīng)用中選擇的并不多。目前為止,兩相消化在應(yīng)用上并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性,投資和維護(hù)是其主要的限制性因素。

4結(jié)語(yǔ)

Edelmann利用生命周期(LCA)認(rèn)為,厭氧消化是最適宜的有機(jī)固廢處理方法。有機(jī)固廢的厭氧消化技術(shù)已引起國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,它們?cè)谙{大量有機(jī)廢物的同時(shí),可獲得高質(zhì)量的堆肥產(chǎn)品和沼氣,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能的多層次循環(huán)利用。

我國(guó)目前在有機(jī)垃圾厭氧消化工程應(yīng)用方面的研究很少,厭氧消化的研究主要集中在水處理方面。各種厭氧發(fā)酵工藝實(shí)際應(yīng)用中所存在的最大問(wèn)題是規(guī)?;\(yùn)行的自動(dòng)化程度較低,技術(shù)裝備差。因此,對(duì)厭氧消化的最佳生物轉(zhuǎn)化條件、生態(tài)微環(huán)境以及設(shè)計(jì)完善的過(guò)程控制系統(tǒng)等方面,還需要進(jìn)一步深入研究,以達(dá)到最佳的處理效果。

文獻(xiàn)

1BorjaR,RinconB,RaposoFetal.Kineticsofmesophilicanaerobicdigestionofthetwo-phaseolivemillsolidwaste[J].BiochemicalEngineeringJournal,2003(15)

2Ghosh,S,HenryM.P,SajjadAetal.Pilot-scalegasificationofmunicipalsolidwastesbyhigh-rateandtwo-phaseanaerobicdigestion[J].WaterScienceandTechnology,2000(3)

3HinrichHartmann,BirgitteK.Ahing.Anovelprocessconfigurationforanaerobicdigestionofthermophilicpost-treatment[J].Biotechnologyandbioengineering,2005(7)

篇3

時(shí)間一晃而過(guò),轉(zhuǎn)眼間三個(gè)月的試用期已過(guò)。這是我人生中彌足珍貴的經(jīng)歷,也給我留下了精彩而美好的回憶。在正值收獲的季節(jié),我榮幸的踏進(jìn)了一個(gè)欣欣向榮,朝氣蓬勃的企業(yè)—xxx有限公司。感謝公司領(lǐng)導(dǎo)給予我這個(gè)機(jī)遇,延伸了我繼續(xù)展翅的夢(mèng)想。

在這三個(gè)月的時(shí)間里,園區(qū)領(lǐng)導(dǎo)、固廢公司領(lǐng)導(dǎo)和同事們給予了我足夠的支持和幫助,使我充分感受到了公司“海納百川”的胸襟和“不經(jīng)歷風(fēng)雨,怎能見(jiàn)彩虹”的豪氣,也體會(huì)到了公司員工的執(zhí)著和堅(jiān)定。

在經(jīng)理和總工的安排下先后到固廢公司各個(gè)車(chē)間實(shí)習(xí),分別與各個(gè)車(chē)間主任認(rèn)識(shí)并了解熟悉各車(chē)間運(yùn)行和技術(shù)情況。我實(shí)習(xí)的過(guò)程基本也是按照朱工介紹的做的。先是在固廢焚燒車(chē)間醫(yī)廢車(chē)間,物化車(chē)間實(shí)習(xí)三個(gè)車(chē)間實(shí)習(xí),后來(lái)根據(jù)安排又去了填埋場(chǎng)掛職實(shí)習(xí)。

下面就我在這三個(gè)月實(shí)習(xí)當(dāng)中看到的現(xiàn)象引發(fā)出的幾點(diǎn)個(gè)人感觸,結(jié)合個(gè)人體會(huì)談?wù)勔恍┛捶ǎ⑶乙鰩c(diǎn)建議,如果有不妥之處敬請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)指正和批評(píng)。

感觸一,態(tài)度決定一切。工作時(shí)一定要一絲不茍,認(rèn)真仔細(xì),一個(gè)員工在公司的大部分時(shí)間都是在工作的,這就要求他在這段時(shí)間內(nèi)一定要小心謹(jǐn)慎,一絲不茍,不能出錯(cuò),一定要檢查自己的工作成果,以確保工作成果萬(wàn)無(wú)一失。

感觸二,工作時(shí)要勤于思考,善于總結(jié);勤能補(bǔ)拙,要勤于學(xué)習(xí)。工作之余經(jīng)常總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改善工作方式和方法,減少單位工作工時(shí),不斷提高工作效率。要通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)來(lái)豐富自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能,完善自我,盡職盡責(zé)于工作。

感觸三,安全生產(chǎn)決定一切。俗話說(shuō):“沒(méi)有安全就沒(méi)有一切”。嚴(yán)酷的生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)給了我們刻骨的教訓(xùn):要實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),必須落實(shí)消防制度和監(jiān)管制度;加強(qiáng)消防教育,進(jìn)行消防演練。

這段時(shí)間,我到固廢公司各個(gè)車(chē)間巡視多次,還是發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)問(wèn)題,下面分別就這些問(wèn)題發(fā)表一下個(gè)人觀點(diǎn)。

NO.1,固廢焚燒車(chē)間西北角我公司一個(gè)油庫(kù)(先不管它是什么燃料油)缺少安全措施,一旦發(fā)生險(xiǎn)情后果很?chē)?yán)重。此處建議防范措施如下:(1)增加一個(gè)消防沙池,里面滿消防沙;(2)增加一個(gè)專(zhuān)用消防器材箱:里面添置消防鐵锨和干粉滅火器火災(zāi)干冰滅火器。(3)增加一個(gè)消防栓,用來(lái)保護(hù)這一區(qū)域的安全。

NO.2,物化車(chē)間東墻外墻根處有一些空玻璃瓶或者是塑料桶,里面或多或少都有一些殘存的廢液,一旦有破碎很容易放出揮發(fā)性氣體或者是有毒氣體,也有可能與周?chē)钠渌镔|(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生火災(zāi);另外此處還有廢舊塑料桶,往北是醫(yī)廢車(chē)間的服裝廠的一些下腳料等可燃物,一旦發(fā)生火災(zāi)波及到的范圍就被擴(kuò)大,后果很?chē)?yán)重。

建議改進(jìn)措施如下:(1)將空置的廢玻璃瓶和塑料桶立即清除或者搬運(yùn)到安全地方處置;(2)此處添加消防沙池(建成后一定存滿消防沙);(3)增加一個(gè)消防栓,一是保護(hù)物化和醫(yī)廢車(chē)間的安全,二來(lái)對(duì)三角地的安全也能兼顧到;(4)焚燒車(chē)間料坑積水太多,應(yīng)該及時(shí)外排,依次來(lái)保證危廢的熱值不因水分過(guò)多而降低;料坑內(nèi)的積水送入物化車(chē)間處理,合格后外排;(5)在料坑增添攝像頭和自動(dòng)噴淋滅火裝置,最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是應(yīng)該經(jīng)常檢查,以免出現(xiàn)險(xiǎn)情消防噴淋系統(tǒng)不能發(fā)揮其作用。

NO.3,固廢車(chē)間煙囪爬梯,固廢車(chē)間外墻爬梯扶手,醫(yī)廢車(chē)間煙囪爬梯和避雷器等三處腐蝕嚴(yán)重。建議措施:(1)公司趕緊安排除銹(一定要除銹徹底),涂刷防銹底漆和面漆,在施工當(dāng)中加強(qiáng)監(jiān)管施工質(zhì)量。(2)此工作也可以外包,找外邊施工單位完成(在施工過(guò)程中一定要注意高空作業(yè)防范措施一定要到位,每次等高作業(yè)前一定驗(yàn)檢查保險(xiǎn)繩,安全帶是否結(jié)實(shí)牢靠,反之嚴(yán)禁高空作業(yè)),注意高空作業(yè)安全問(wèn)題即可。

NO.4,安全巡檢制度的問(wèn)題。更改單人巡檢為單組雙人巡檢,鑒于我們公司性質(zhì)比較特殊,車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)一旦出現(xiàn)泄漏情況,特別是廢氣泄漏(萬(wàn)一我們的報(bào)警系統(tǒng)不靈敏或者失去作用)時(shí)一人去處理很危險(xiǎn),如果處理不當(dāng)后果很?chē)?yán)重。建議改進(jìn)措施:各車(chē)間晚班員工在巡檢時(shí)一定要兩人一組出行,既可以互相監(jiān)督又可以遇到緊急情況及時(shí)分工處理,把對(duì)人身安全的隱患降到最低,安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。這樣遇到緊急情況時(shí)一個(gè)人及時(shí)上報(bào)主控室和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo),請(qǐng)求外援;另外一人按照事先制定的施工緊急預(yù)案展開(kāi)搶救(如果是電器出現(xiàn)問(wèn)題,一定要注意自身安全)。

下面就生產(chǎn)過(guò)程中的狀況談幾點(diǎn)改善和新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建議。

建議一,對(duì)物化車(chē)間噪音大異味大的狀況進(jìn)行改善。在10月下旬我們和項(xiàng)目部的同事一起在物化車(chē)間做乳化液中試,往反應(yīng)釜內(nèi)打乳化液時(shí),發(fā)現(xiàn)打料泵噪聲很大,整個(gè)車(chē)間異味也很重。中試后我和Z工談起這個(gè)問(wèn)題,都覺(jué)得對(duì)人體造成的危害太大,Z工說(shuō)目前公司也正在考慮這個(gè)問(wèn)題。

針對(duì)該車(chē)間的現(xiàn)狀,建議措施:(1)打料泵噪音處理辦法:改成負(fù)壓吸料(具體就是在東墻外安裝一套真空系統(tǒng)),這樣車(chē)間噪音基本上就沒(méi)有了,一來(lái)有利于工人身心健康;二來(lái)也減少有異味氣體的散發(fā)。(2)車(chē)間房頂多設(shè)置幾個(gè)通風(fēng)帽,來(lái)減輕目前物化車(chē)間以為過(guò)重的狀況。

建議二,對(duì)化驗(yàn)器皿定期校正及對(duì)化驗(yàn)員工定期培訓(xùn)考核?;?yàn)車(chē)間儀器必須定期校正,一是自檢,二是送外圍鑒定或者校正,以此來(lái)保證我們的數(shù)據(jù)的科學(xué)性,可靠性,準(zhǔn)確性。外送化驗(yàn)單一定要三級(jí)檢查,確認(rèn)無(wú)誤方可外送或者外報(bào),。在有限的時(shí)間內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,在化驗(yàn)室主任的帶領(lǐng)下,堅(jiān)持有計(jì)劃,合理安排員工外出學(xué)習(xí)或者內(nèi)部培訓(xùn),依次確保分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,正確指導(dǎo)生產(chǎn)車(chē)間的技術(shù)工作,同時(shí)為我們固廢公司的領(lǐng)導(dǎo)層提供嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)平臺(tái),從而為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及開(kāi)發(fā)提供策略上的數(shù)據(jù)保障,更好地運(yùn)作整個(gè)固廢公司,確保萬(wàn)無(wú)一失。

建議三,有效利用生產(chǎn)余熱進(jìn)行再生產(chǎn),以產(chǎn)出更多剩余價(jià)值,提高公司生產(chǎn)利潤(rùn)。目前LX固廢公司的余熱利用方案:(1)冬天職工取暖,已經(jīng)充分利用(2)在春夏秋三季,余熱利用方案可以適當(dāng)增加上幾個(gè)低耗能的化工項(xiàng)目,把富余的熱能充分利用起來(lái),為xtd增加一部分效益。推薦化工項(xiàng)目就是單甘酯和橡膠增A,工業(yè)級(jí)的。以上項(xiàng)目技術(shù)成熟,在同行業(yè)之間屬于技術(shù)最前沿的,無(wú)三廢,收率高,所用原材料都是來(lái)自動(dòng)物油脂或植物油脂,對(duì)人身不會(huì)造成任何傷害。此方案也可以為ZP余熱提供出路。

建議四,建議加大高層領(lǐng)導(dǎo)推動(dòng)和督導(dǎo)有關(guān)制度和各項(xiàng)決議落實(shí)進(jìn)展情況,確保公司的每一項(xiàng)制度能及時(shí)的傳達(dá)到基層每位員工。

在這三個(gè)月里完成的工作,主要有以下幾方面內(nèi)容:

(1)XXXX年X月參加物化車(chē)間異味攻關(guān)小組,異味消除治理基礎(chǔ)方案已經(jīng)交付前任領(lǐng)導(dǎo)朱工;

(2)完成集團(tuán)公司項(xiàng)目部L總安排的工作,ZP項(xiàng)目余熱利用方案和消防安全方案,在XXXX年XX月XX日已經(jīng)交付劉總;

(3)XXXX年X月在填埋車(chē)間,工作重點(diǎn)是捏合機(jī)系統(tǒng)改造,作為年前公司交給的工作任務(wù)。經(jīng)過(guò)多次咨詢以前試車(chē)的同事,以及翻閱大量的資料,在化驗(yàn)室又做了大量試驗(yàn),結(jié)合自己以前的有關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),捏合機(jī)系統(tǒng)改造儲(chǔ)備方案也已完成,填埋車(chē)間領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)審閱,等天氣適宜就會(huì)同有關(guān)部門(mén)進(jìn)入下一段的改造工作。

下一步的工作計(jì)劃:

(1)協(xié)助上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)完成公司交付的工作;

(2)緊跟公司前進(jìn)步伐,不斷學(xué)習(xí)公司精神和規(guī)章制度,完成公司交付的其他臨時(shí)性工作;

(3)編寫(xiě)捏合機(jī)試車(chē)準(zhǔn)備方案和試車(chē)方案;

(4)整理礦物油再生技術(shù)性資料;

(5)整理行業(yè)前沿技術(shù)資料,為公司有關(guān)部門(mén)提供提第一手資料,以供領(lǐng)導(dǎo)和同事參考。

在這三月的工作生活中我感觸很多,明白很多道理,學(xué)到咱們公司的很多企業(yè)文化,接觸到很多新儀器設(shè)備,真是開(kāi)闊了眼界豐富了視野。

篇4

[關(guān)鍵詞]環(huán)境效率;出口部門(mén);評(píng)價(jià);SBM模型;投入產(chǎn)出模型

[中圖分類(lèi)號(hào)]F752.62 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1671-8372(2015)01-0075-06

Abstract:Calculating the emissions of “Three Wastes” implicated in the export sectors by the model of environmental input-output, and then bringing this emissions and energy consumption into the efficiency evaluation system of export sectors, the paper evaluates the environmental efficiency of export sectors from 2001 to 2010 by using the non-radial and non-oriented SBM model. The results show that China bears enormous environmental costs in the international trade, and the environmental efficiency of export sectors increases by more than 10% annually, but it is still at a relative low level. To improve the environmental efficiency of export sectors, the corresponding policies should be taken from the trade structure adjustment and the environmental policy implementation.

Key words:environmental efficiency; export sector; evaluation; SBM model; input-output model

一、引言

我國(guó)自從2001年加入WTO以來(lái),對(duì)外貿(mào)易持續(xù)快速發(fā)展,2008年出口貿(mào)易額突破了10萬(wàn)億人民幣,2001-2010年出口貿(mào)易額增長(zhǎng)了近5倍。對(duì)外貿(mào)易在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí),背后隱藏的資源大量消耗、環(huán)境污染不斷加劇等環(huán)境問(wèn)題也日益凸顯?!疤卮蟪鞘谐休d力研究”顯示,我國(guó)單位GDP的廢水排放量比發(fā)達(dá)國(guó)家高4倍,單位工業(yè)產(chǎn)值的固體廢棄物比發(fā)達(dá)國(guó)家高10多倍,單位GDP的能耗是美國(guó)的6倍,甚至是印度的2.8倍??焖僭鲩L(zhǎng)的對(duì)外貿(mào)易雖然為國(guó)民積累了巨額的外匯財(cái)富,但由于其較低的環(huán)境效率,導(dǎo)致我國(guó)貿(mào)易環(huán)境逆差不斷擴(kuò)大。這種以犧牲環(huán)境為代價(jià)的貿(mào)易增長(zhǎng)方式嚴(yán)重影響著我國(guó)出口部門(mén)甚至整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的健康發(fā)展。如何在保持我國(guó)出口貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力的情況下,減少污染的排放,實(shí)現(xiàn)出口貿(mào)易的綠色轉(zhuǎn)型,顯得迫在眉睫。關(guān)于出口部門(mén)環(huán)境效率的研究,有助于政府從宏觀層面把握對(duì)外貿(mào)易的政策方向,為綠色出口貿(mào)易轉(zhuǎn)型提供實(shí)證依據(jù)。

關(guān)于環(huán)境效率的評(píng)價(jià),如何將環(huán)境污染納入評(píng)價(jià)模型是關(guān)鍵。國(guó)外文獻(xiàn)起初多把污染排放作為投入要素或生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品處理,未考慮污染物產(chǎn)出的負(fù)外部性,如Hailu&Veeman(2000)把污染變量作為投入要素,Scheel(2001)通過(guò)倒數(shù)處理將污染量作為期望產(chǎn)出等;Chung(1997)提出了基于方向性距離函數(shù)的環(huán)境分析模型,第一次把污染排放作為非期望產(chǎn)出引入生產(chǎn)函數(shù)中,較好地解決了非期望產(chǎn)出的效率評(píng)價(jià)問(wèn)題;考慮到傳統(tǒng)方向性距離函數(shù)中松弛以及徑向、產(chǎn)出角度的選擇問(wèn)題,Tone(2004)利用非徑向、非角度的SBM模型處理了非期望產(chǎn)出,使得環(huán)境效率更加符合經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)。

國(guó)內(nèi)研究大多圍繞省級(jí)或工業(yè)的環(huán)境效率展開(kāi)。楊?。?010)運(yùn)用包含污染物排放的環(huán)境DEA 模型對(duì)我國(guó)1998―2007年省際環(huán)境效率進(jìn)行了測(cè)算;李勝文(2010)在隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)基礎(chǔ)上估算了中國(guó)1986―2007年省級(jí)水平的環(huán)境效率;張友國(guó)(2009)基于投入產(chǎn)出模型,以單位污染物的產(chǎn)值為依據(jù)對(duì)出口部門(mén)的生態(tài)效率進(jìn)行了評(píng)價(jià),但未綜合考慮投入、產(chǎn)出因素。國(guó)內(nèi)環(huán)境效率的測(cè)算,主要以DEA距離函數(shù)為主,胡鞍鋼(2008)在考慮了環(huán)境因素情況下,運(yùn)用方向性距離函數(shù),對(duì)我國(guó)省級(jí)“技術(shù)效率”進(jìn)行了重新排名;涂正革(2008)運(yùn)用方向性環(huán)境距離函數(shù),根據(jù)我國(guó)30個(gè)省市地區(qū)要素資源投入、工業(yè)產(chǎn)出和污染排放數(shù)據(jù),計(jì)算了各地區(qū)的環(huán)境技術(shù)效率;王兵(2010)運(yùn)用SBM方向性距離函數(shù)測(cè)度了中國(guó)30個(gè)省份1998―2007 年的環(huán)境效率,并對(duì)影響環(huán)境效率的因素進(jìn)行了實(shí)證研究。

綜上所述,目前對(duì)國(guó)內(nèi)行業(yè)或省際的環(huán)境效率研究已相對(duì)成熟,但出口部門(mén)環(huán)境效率的研究文獻(xiàn)相對(duì)較少,研究方法也不夠全面。本文選取非徑向非角度的SBM模型對(duì)我國(guó)出口部門(mén)的環(huán)境效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。為了更加全面反映生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境因素,文章將能源消費(fèi)量和基于投入產(chǎn)出模型測(cè)算得到的隱含“三廢”排放量分別作為投入和產(chǎn)出要素引入到出口部門(mén)的效率評(píng)價(jià)體系中。

二、模型與數(shù)據(jù)說(shuō)明

(一)SBM模型

其中,S表示投入、產(chǎn)出的松弛變量;是權(quán)重向量。目標(biāo)函數(shù)是關(guān)于嚴(yán)格遞減,并且。對(duì)于特定的被評(píng)價(jià)單元,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)是有效率的。SBM與傳統(tǒng)CCR和BCC模型的不同之處在于松弛變量直接放入了目標(biāo)函數(shù)中,解決了投入產(chǎn)出松弛型問(wèn)題的同時(shí),解決了非期望產(chǎn)出存在下的效率評(píng)價(jià)問(wèn)題。SBM模型屬于DEA模型中的非徑向和非角度的度量方法,從而避免了徑向和角度選擇差異帶來(lái)的偏差和影響,因此,從這個(gè)意義上來(lái)講,它比其他模型更能體現(xiàn)效率評(píng)價(jià)的本質(zhì)。

(二) 出口部門(mén)隱含“三廢”排放量的測(cè)算方法

本文選取出口部門(mén)的能源消費(fèi)量和隱含“三廢”排放量作為效率評(píng)價(jià)中的環(huán)境要素。隱含“三廢”是指出口產(chǎn)品上游加工、制造、運(yùn)輸?shù)热^(guò)程所排放的總“三廢”量,隱含污染物量要大于產(chǎn)品在最終加工環(huán)節(jié)所排放的污染物量,更能全面反映出口部門(mén)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響。我國(guó)出口各部門(mén)隱含“三廢”基于投入產(chǎn)出法測(cè)得。投入產(chǎn)出法是一種研究國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中各部門(mén)之間投入與產(chǎn)出依存關(guān)系的數(shù)量分析方法,模型的基本方程為:

其中,X表示經(jīng)濟(jì)中各部門(mén)的總產(chǎn)出矩陣,AX表示生產(chǎn)Y的最終需求所需要的中間投入矩陣,Y表示各部門(mén)的最終需求矩陣;A表示直接消耗系數(shù)矩陣,其中元素代表生產(chǎn)單位j部門(mén)產(chǎn)品所要求直接投入的第i部門(mén)的量,表示j部門(mén)的總產(chǎn)出;稱為里昂惕夫逆矩陣。

由于我國(guó)是典型的出口加工型貿(mào)易,出口產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中不僅需要國(guó)產(chǎn)的投入產(chǎn)品,也有相當(dāng)數(shù)量的進(jìn)口原材料、半成品等進(jìn)口中間投入,為準(zhǔn)確估算我國(guó)對(duì)外貿(mào)易中出口隱含污染物的量,有必要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所需的中間投入品進(jìn)行區(qū)分,故本文將直接消耗系數(shù)矩陣A區(qū)分為國(guó)產(chǎn)部分和進(jìn)口部分,即

(三)數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文根據(jù)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),將海關(guān)HS分類(lèi)下的22大類(lèi)商品部門(mén)整合為16個(gè)部門(mén)大類(lèi),選取2001―2010年16個(gè)出口部門(mén)的面板數(shù)據(jù)為樣本,對(duì)出口部門(mén)的環(huán)境效率進(jìn)行評(píng)估。環(huán)境效率測(cè)算中SBM模型所需要的投入要素為資本存量、行業(yè)就業(yè)人數(shù)、能源消費(fèi)量,而產(chǎn)出要素包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出,以各部門(mén)的出口額作為期望產(chǎn)出而以出口部門(mén)背后隱含的“三廢”排放量作為非期望產(chǎn)出。相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境年鑒》《中國(guó)能源年鑒》《中國(guó)貿(mào)易外經(jīng)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)對(duì)外經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、實(shí)證分析

(一)出口部門(mén)的隱含“三廢”排放量分析

基于投入產(chǎn)出模型測(cè)算的2001―2010年我國(guó)出口部門(mén)隱含“三廢”排放總量分別為:廢水832.60億噸,廢氣123.98萬(wàn)億標(biāo)立方米,固廢5011.77萬(wàn)噸。2001―2010年我國(guó)出口貿(mào)易中隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。出口部門(mén)隱含廢水排放量整體呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),2001―2005年出口貿(mào)易中隱含廢水的排放量以年均20%的速度增長(zhǎng),2005年出口貿(mào)易中隱含廢水排放總量達(dá)到了10年中的最高值,但2005年以后隱含廢水的排放量增速開(kāi)始放緩,但絕對(duì)量依舊保持在100億噸以上,2008年金融危機(jī)以后出口隱含廢水排放量有一個(gè)明顯的回落。相較于廢水的先升后降,出口部門(mén)的隱含廢氣排放量除在2008年前后小幅波動(dòng)外,呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),峰值為2007年184832.13億標(biāo)立方米。隱含固廢排放量是隱含“三廢”當(dāng)中數(shù)量級(jí)最小的一個(gè),2001―2005年出口中的隱含固廢緩慢增長(zhǎng),但2005―2010年下降趨勢(shì)明顯,這也源于經(jīng)濟(jì)需求疲軟,鋼鐵等金屬制品遭遇全球性產(chǎn)能過(guò)剩,導(dǎo)致金屬礦采業(yè)、金屬冶煉及壓延、金屬制品業(yè)等固廢排放系數(shù)較高的部門(mén)出口額的下降。

(二)出口部門(mén)的環(huán)境效率分析

基于出口部門(mén)隱含“三廢”的數(shù)據(jù),測(cè)得的2001―2010年我國(guó)出口部門(mén)的環(huán)境效率變化趨勢(shì)如圖1所示。2001―2010年我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率呈現(xiàn)逐年改善趨勢(shì),環(huán)境效率以年均10%以上的速度增長(zhǎng)。2010年基于隱含廢水測(cè)算的我國(guó)出口部門(mén)的整體環(huán)境效率值是2001年效率值的3.096倍,而基于隱含廢氣、隱含固廢測(cè)算得到相應(yīng)增幅分別為2.467倍、3.429倍。2001―2003年出口部門(mén)的整體環(huán)境效率改善速度緩慢,而環(huán)境效率的較快增長(zhǎng)始于2004年,作為“十五”節(jié)能減排計(jì)劃的重要年份,國(guó)家加大了產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造和環(huán)境污染的治理力度,落后低效產(chǎn)能的淘汰促進(jìn)了我國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)環(huán)境效率的改善。2006年以后隨著新“十一五”節(jié)能減排計(jì)劃的實(shí)施,出口部門(mén)的整體環(huán)境效率持續(xù)提高。雖然2008年受世界金融危機(jī)的影響,我國(guó)對(duì)外貿(mào)易增速放緩,環(huán)境效率的改善勢(shì)頭有所減弱,但隨著大量出口小企業(yè)清算破產(chǎn),具有發(fā)展?jié)摿Φ拇笾衅髽I(yè)通過(guò)兼并、轉(zhuǎn)型升級(jí),出口競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步提高,2010年基于隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢測(cè)算的我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率同比增長(zhǎng)了23.1%、17.8%和37.9%,經(jīng)歷了10年里最大的一次漲幅。雖然出口部門(mén)的環(huán)境效率在這10年間不斷改善,但整體效率水平仍相對(duì)較低,2001―2010年基于隱含廢水測(cè)算的出口部門(mén)的環(huán)境效率均值僅為0.427,基于隱含廢氣測(cè)算均值為0.471,基于隱含固廢測(cè)算的均值僅為0.398。2001―2010年我國(guó)出口貿(mào)易總量雖然實(shí)現(xiàn)了386.6%的增長(zhǎng),但較低的環(huán)境效率意味著10年間激增的對(duì)外貿(mào)易背后隱藏著巨大的資源環(huán)境成本。

基于隱含“三廢”測(cè)算的2001―2010年出口部門(mén)環(huán)境效率的平均值中,基于隱含廢氣得到的效率均值(0.471)最高,基于隱含廢水測(cè)算的均值(0.427)次之,基于隱含固廢測(cè)算得到的效率均值(0.398)最小,但三者的效率變化幅度排名卻截然相反。2001―2010年基于隱含固廢測(cè)算的出口部門(mén)環(huán)境效率提高了3.429倍,效率值由2001年0.224提升到2010年的0.768,是“三廢”測(cè)算的環(huán)境效率提升幅度最大,這從側(cè)面反映了部門(mén)對(duì)工業(yè)固體廢棄物排放的有效控制以及其回收處理率的提高?;陔[含廢氣測(cè)得的效率增長(zhǎng)幅度卻是三者中最小的,2001―2010年僅提高了2.467倍,年均增長(zhǎng)速度也相對(duì)較小,這與我國(guó)以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系,短期內(nèi)難有改善。2001―2010年基于隱含廢水測(cè)算的我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率均值由0.240上升至0.743,提高了3.096倍。2001―2004年基于隱含廢水測(cè)算的環(huán)境效率4年僅提高了0.070,但2004年以后,我國(guó)對(duì)外貿(mào)易快速增長(zhǎng)的同時(shí),環(huán)境效率逐年改善,基于隱含廢水測(cè)算的我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率每年平均提升0.070。

2001―2010年我國(guó)出口部門(mén)中環(huán)境效率較高的部門(mén)可分兩大類(lèi):第一,輕工業(yè)部門(mén),主要集中在紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、食品制造及煙草加工;第二,高新制造業(yè),包括計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)。環(huán)境效率較差的出口部門(mén)主要有煤炭和石油開(kāi)采化工業(yè)、造紙文體印刷業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、紡織行業(yè)4大類(lèi)。2001―2010年出口份額占比較大的5個(gè)行業(yè)分別為紡織業(yè)(14.0%)、服裝鞋帽皮革羽絨制品業(yè)(4.6%)、化學(xué)工業(yè)(7.4%)、通用專(zhuān)用和電氣機(jī)械及器材制造業(yè)(18.9%)、通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)及其他帶電子設(shè)備制造業(yè)(23.4%),其中除服裝鞋帽皮革羽絨制造業(yè)、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)的環(huán)境效率較高外,其他三部門(mén)的環(huán)境效率很低,在整體部門(mén)效率排名中靠后,但三部門(mén)貿(mào)易額卻占我國(guó)出口貿(mào)易總額的40.3%,這也導(dǎo)致出口部門(mén)的整體環(huán)境效率長(zhǎng)期處于較低水平。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技不斷進(jìn)步,生產(chǎn)部門(mén)的整體環(huán)保工藝水平也顯著提升,出口各部門(mén)的環(huán)境效率改善明顯。2001―2010年基于隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢測(cè)算值的16個(gè)出口部門(mén)環(huán)境效率平均增長(zhǎng)幅度為246.4%、184.2%、269.5%,而其中環(huán)境效率提高幅度最大的兩個(gè)部門(mén)是金屬冶煉及壓延工業(yè)、非金屬礦及其他礦采選業(yè)。我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率的改善除源于環(huán)保工藝水平的提升,也得益于出口貿(mào)易商品結(jié)構(gòu)的改變,2001―2010年我國(guó)出口貿(mào)易中,輕工業(yè)的比重不斷下降,由2001年的40.1%下降到2010年的24.7%,相反重工業(yè)出口份額不斷攀升,僅通用、專(zhuān)用和電氣機(jī)械及器材制造業(yè)以及通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備制造業(yè)兩部門(mén)就占到出口貿(mào)易總額的44.3%,通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備制造等相對(duì)高效的高新制造業(yè)的大量出口,導(dǎo)致出口部門(mén)整體環(huán)境效率的穩(wěn)步提升。

四、結(jié)論及政策建議

本文選取了2001―2010年相關(guān)數(shù)據(jù),首先利用投入產(chǎn)出模型測(cè)算了我國(guó)出口部門(mén)的隱含“三廢”排放量,并在基礎(chǔ)上加入能源消費(fèi)要素,利用SBM模型針對(duì)我國(guó)出口部門(mén)的環(huán)境效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析,得出如下結(jié)論:

第一,2001―2010年我國(guó)在對(duì)外貿(mào)易中承擔(dān)了巨大的環(huán)境成本。出口貿(mào)易中隱含“三廢”的排放呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì):隱含廢水前期排放增速較快,但金融危機(jī)以后回落趨勢(shì)明顯,整體呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì);隱含廢氣除在危機(jī)影響的年份里排放量有所下降外,一直保持著較快的增長(zhǎng)速度,長(zhǎng)期增長(zhǎng)的趨勢(shì)不變;隱含固廢排放量是三者中增速最慢的,2005年以后排放量逐年降低。

第二,我國(guó)出口部門(mén)環(huán)境效率呈現(xiàn)逐年改善的趨勢(shì),以年均10%以上的速度增長(zhǎng)。如此快速的環(huán)境效率提升可以歸咎于兩方面的貢獻(xiàn):一是我國(guó)出口各部門(mén)環(huán)保工藝水平的提高;二是貿(mào)易結(jié)構(gòu)的調(diào)整,通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備制造相對(duì)高效的高新制造業(yè)的大量出口,導(dǎo)致出口部門(mén)整體環(huán)境效率的改善。雖然環(huán)境效率增長(zhǎng)幅度較大,但目前整體水平依舊偏低。

針對(duì)如何提高出口部門(mén)的環(huán)境效率,建議如下:

第一,調(diào)整各部門(mén)出口貿(mào)易方式,提升貿(mào)易核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1.出口輕工部門(mén)環(huán)境效率的改善,應(yīng)堅(jiān)持走規(guī)?;⑵放苹牡缆?。通過(guò)企業(yè)兼并重組,提高輕工企業(yè)的規(guī)模。規(guī)模的提升一方面有助于企業(yè)升級(jí)改善技術(shù)設(shè)備水平,更新環(huán)保工藝,另一方面有助于企業(yè)加強(qiáng)自己的品牌競(jìng)爭(zhēng)力。海外品牌實(shí)力的加強(qiáng),意味著更少的污染可換取更大的利潤(rùn),加速出口輕工企業(yè)結(jié)束代加工的低端制造模式,實(shí)現(xiàn)出口部門(mén)環(huán)境效率的提升。

2.低效的重化工業(yè)出口部門(mén),應(yīng)通過(guò)跨國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)升級(jí)改造。重化工業(yè)的傳統(tǒng)高污染、高耗能產(chǎn)品直接出口貿(mào)易方式應(yīng)向國(guó)外“就地取材就地生產(chǎn)銷(xiāo)售”轉(zhuǎn)變,通過(guò)跨國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,平穩(wěn)削減國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的落后產(chǎn)能,同時(shí)加大重化工業(yè)高端升級(jí)改造技術(shù)及設(shè)備的引進(jìn),加強(qiáng)與國(guó)外戰(zhàn)略投資者的合作,提升我國(guó)出口重化工行業(yè)的環(huán)境效率。

3.通信、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備制造業(yè)作為我國(guó)出口中環(huán)境效率較高的部門(mén),是我國(guó)綠色貿(mào)易轉(zhuǎn)型的主導(dǎo)性出口行業(yè)。政府應(yīng)以產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)扶持,高新制造行業(yè)持續(xù)不斷的研發(fā)投入,保持其競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提升。同時(shí)鼓勵(lì)高新制造企業(yè)“走出去”,加強(qiáng)高新制造業(yè)的全球化產(chǎn)業(yè)布局。

第二,為提高出口部門(mén)的環(huán)境效率,遏制污染,出口政策應(yīng)“有保有壓”。

1.對(duì)高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的出口以及加工貿(mào)易取消退稅優(yōu)惠,繳納環(huán)境污染強(qiáng)制責(zé)任保險(xiǎn);而對(duì)環(huán)境友好工藝項(xiàng)目,實(shí)施鼓勵(lì)性的產(chǎn)業(yè)政策,予以信貸支持和稅收鼓勵(lì),達(dá)到以環(huán)境保護(hù)倒逼技術(shù)升級(jí)、優(yōu)化出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)的目的。

2.編制出口部門(mén)環(huán)境保護(hù)綜合名錄,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品、工藝、設(shè)備進(jìn)行深入分析、科學(xué)論證,來(lái)反映其對(duì)環(huán)境的影響,通過(guò)有差別化的政策,將資源稀缺程度和生態(tài)價(jià)值內(nèi)化為企業(yè)內(nèi)部成本,強(qiáng)化出口企業(yè)的生態(tài)環(huán)境責(zé)任。

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篇5

[關(guān)鍵詞]鉆井;廢棄泥漿;隨鉆處理;清潔生產(chǎn)

中圖分類(lèi)號(hào):X741 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)27-0047-01

鉆井廢棄泥漿是石油天然氣工業(yè)的主要污染源之一,廢棄泥漿處理是目前困擾油氣田的一大難題。傳統(tǒng)鉆井廢棄泥漿處理方法已難于實(shí)現(xiàn)最終達(dá)標(biāo),不僅處理成本高,而且存在較大的污染隱患。目前,國(guó)內(nèi)鉆井廢棄泥漿處理技術(shù)主要有:簡(jiǎn)單處理排放、注入安全地層或井的環(huán)形空間、異地集中處理、回填、坑內(nèi)密封、土地耕作、固化、固液分離、焚燒、微生物處理法等。這些處理方法基本上都存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益不能兩全的問(wèn)題。諸如回注地層、土壤耕種此類(lèi)方法,環(huán)保效益較好,但局限性較大,難以普及推廣。固化法目前被廣為采用,除了與其它傳統(tǒng)方法相比在成本與效果上的平衡外,一個(gè)重要原因在于對(duì)不同廢棄泥漿的廣泛適用性,但這種方法占地面積大,處理成本較高,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)依然較大。因此探索出一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的廢棄泥漿處理方法是非常有必要的。鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術(shù)采用撬裝式設(shè)備,利用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了鉆井過(guò)程中廢棄泥漿的隨鉆處理,不僅使其達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)降低了處理成本,且環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)小,可操作性強(qiáng),具有廣泛的適用性。

1 隨鉆處理技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 隨鉆處理技術(shù)

鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術(shù)采用化學(xué)和物理相結(jié)合的方法對(duì)鉆井廢棄泥漿進(jìn)行綜合處理。該技術(shù)是將廢棄泥漿稀釋、破膠絮凝、固液分離后成巖屑、泥餅和水三部分。泥漿中的固體物通過(guò)水洗、絮凝進(jìn)行固液分離處理,巖屑和泥餅達(dá)標(biāo)排放。泥漿中的有害成分和氯離子被析入水中后,采用真空吸附或離心方式脫水制成泥餅,析出的水溶液則通過(guò)物理處理方法,使最終處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo),同時(shí)將此水循環(huán)利用。鉆井廢棄泥漿中的有機(jī)物和其它化學(xué)物質(zhì)以水和離子的狀態(tài)存在,泥漿以膠體狀態(tài)存在,從而導(dǎo)致有機(jī)類(lèi)和其它化學(xué)物質(zhì)去除困難。該技術(shù)采用復(fù)合高效破膠劑和絮凝劑對(duì)廢棄泥漿進(jìn)行混凝,破壞其膠體穩(wěn)定性,使水溶液從泥漿中游離出來(lái),然后采用真空吸附的方法把水溶液從固體物中析出,使固、液分離,完成脫水、脫油、脫鹽的目的,形成的泥餅達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)真空吸附或離心分離法把水溶液脫出后,采用復(fù)合過(guò)濾、精密過(guò)濾、反滲透相結(jié)合的工藝除去水中的鹽分和其它有害物質(zhì),使處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

1.2 隨鉆處理工藝流程

(1)收集單元。鉆井廢棄泥漿經(jīng)固控設(shè)備進(jìn)入螺旋輸送機(jī),同時(shí)加入水進(jìn)行稀釋混合。經(jīng)螺旋輸送機(jī)進(jìn)入砂石分離洗滌攪拌裝置,通過(guò)攪拌洗滌和螺旋分離后,將泥漿中含有的大量無(wú)機(jī)顆粒和小的巖石塊、巖屑等分離出來(lái),減少該了類(lèi)物質(zhì)對(duì)后續(xù)處理的影響,使廢棄泥漿保持較好的流動(dòng)性。經(jīng)過(guò)分離處理后的泥漿液由泵提升送入泥漿儲(chǔ)存攪拌罐,同時(shí)投加處理劑1,經(jīng)過(guò)攪拌混合反應(yīng)后由泵提升送入第二處理單元。(2)固液分離單元。為了降低泥餅的含水率及污染物質(zhì),因此添加處理藥劑和多次的攪拌洗滌是不可缺少的。經(jīng)過(guò)藥劑處理和多次的攪拌洗滌,泥漿中含有的污染物質(zhì)被洗到水中去。若有石油類(lèi)污染物,需先經(jīng)除油裝置處理后,油脂回收,脫油泥漿由泵送入離心分機(jī)進(jìn)行泥、水分離,泥漿中固體物分離后可達(dá)標(biāo)排放。分離出來(lái)的水進(jìn)入收集水箱,然后由泵提升送第三處理單元。(3)廢水處理單元。經(jīng)過(guò)離心分離出來(lái)的水懸浮物含量較高,通過(guò)氣浮沉淀、過(guò)濾系統(tǒng),去除水中含有的懸浮物,降低廢水中的有機(jī)物含量,然后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理。反滲透出來(lái)的達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)入回用水箱,用泵提升回用于生產(chǎn)中。濃縮后的少量液體也可通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶處理,結(jié)晶鹽可銷(xiāo)售給鹽化工生產(chǎn)企業(yè),變廢為寶。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

(1)環(huán)境效益。油田某井采用隨鉆處理技術(shù),進(jìn)水、出水濃度監(jiān)測(cè)可知,固液分離后的鉆井廢水,經(jīng)復(fù)合過(guò)濾、精密過(guò)濾、二段式反滲透相結(jié)合的工藝除去水中的污染物質(zhì),處理后廢水的水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(2)經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)油田鉆井廢物處理環(huán)保費(fèi)用統(tǒng)計(jì)結(jié)果與國(guó)內(nèi)其它油田進(jìn)行對(duì)比可知,使用鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術(shù)處理成本大多較采用固化、轉(zhuǎn)運(yùn)、掩埋處理的低,有些固化費(fèi)用雖低于隨鉆處理成本,但因固化處理均未考慮廢水處理環(huán)節(jié),且廢水及泥餅均未處理達(dá)標(biāo),固體廢棄物占地面積大,環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)依然存在。而鉆井廢棄泥漿采用隨鉆處理技術(shù),廢水處理后可達(dá)標(biāo)排放,并能夠供井隊(duì)及裝置自身循環(huán)使用,固液分離后泥餅也達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大大減小,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2 隨鉆處理技術(shù)特點(diǎn)

(1)突破了現(xiàn)有的各種鉆井廢棄泥漿處理模式的原理,變“末端治理”為“全過(guò)程控制”。利用機(jī)械分離法去除鉆井廢棄泥漿中的固相巖屑砂粒,采用化學(xué)混凝處理,破除廢棄泥漿的膠體狀態(tài),使固液分離,將泥漿中的有害化學(xué)物質(zhì)析入水中,通過(guò)真空吸附和擠壓脫水,固相物質(zhì)制成泥餅排出,脫出水循環(huán)使用。(2)砂石分離器篩出固相巖屑砂粒的同時(shí),用凈水將其清洗干凈,使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。鉆井廢棄物總排放量減少,取消了泥漿池建設(shè),既節(jié)約了土地資源,也節(jié)約了泥漿池的修建費(fèi)用,同時(shí)消除了泥漿池污染隱患。(3)實(shí)現(xiàn)廢水、廢漿的循環(huán)利用,減少了鉆井前期鉆井液的總量消耗,從而降低了井隊(duì)鉆井液的配置量和補(bǔ)充泥漿成本。(4)降低了鉆井廢棄泥漿的處理成本,從根本上消除了有害廢物對(duì)環(huán)境造成的污染。采用泥漿和鉆屑機(jī)械傳輸裝置,有效降低了鉆井隊(duì)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 廢棄鉆井泥漿處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1開(kāi)發(fā)新的環(huán)保型鉆井泥漿和添加劑。目前,國(guó)內(nèi)外都在開(kāi)發(fā)各種新型環(huán)保鉆井液和環(huán)保型鉆井液添加劑以代替毒性較大的鉆井液及其添加劑,力爭(zhēng)從源頭上解決鉆井廢棄泥漿對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,這是最有效、最根本的解決方式。

3.2開(kāi)發(fā)綜合利用新技術(shù)。鉆井廢棄泥漿的綜合利用還具有一定的潛力。應(yīng)該利用現(xiàn)有的科學(xué)和技術(shù)在廢棄鉆井液處理時(shí)向綜合利用出發(fā),這樣既保護(hù)了環(huán)境又開(kāi)發(fā)了資源。如焚燒鉆井廢棄物后留下的灰燼,根據(jù)其特點(diǎn)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募庸ず?,變成可利用的建筑材料。比較分散的地方,鉆井廢棄物的處理應(yīng)盡量向優(yōu)化土壤的方面轉(zhuǎn)化。如將鉆井廢棄物經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)處理轉(zhuǎn)化成為可供植物利用的肥料等。

3.3改進(jìn)鉆井固控設(shè)備,減少?gòu)U棄物的排放。固控設(shè)備可以改善鉆井泥漿的性能,從根本上減少?gòu)U棄物的排放。固含量對(duì)鉆井泥漿性能有很大的影響,如粘度、密度、流變性等。通過(guò)改進(jìn)固控設(shè)備,進(jìn)而改善鉆井泥漿的性能,使得鉆井泥漿性能按要求的方向轉(zhuǎn)變,一方面可以加快鉆進(jìn)速度,減少鉆井泥漿的用量。另一方面可以減少鉆井廢棄泥漿的排放量,簡(jiǎn)化處理工藝,有效的改善處理效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合目前實(shí)際情況,鉆井廢棄泥漿隨鉆不落地處理技術(shù),已在油田逐漸得到應(yīng)用,取得了一定的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益,但仍需進(jìn)一步完善。因此,需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的改進(jìn)工藝,完善漏洞,使該技術(shù)得到廣泛的推廣和應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)的清潔化生產(chǎn)。

篇6

關(guān)鍵詞:青海堿業(yè);廢水;廢液

Wastewater recycling and waste mud

Yang QuanpingWang ZhanweiJing hanlongYan fufa

Abstract: The traditional pattern of extensive industrial development resulted in a huge consumption of natural resources, and to the human being air, water, toxic and hazardous chemicals and other pollution. Especially the chemical industry as an environmental risk, the relatively high risk of environmental pollution, clean production must be achieved through the coordinated development of economy and environment, the transformation of economic growth mode and pollution prevention practices, and achieve sustainable development. In this paper, Qinghai Alkali Industry Co., wastewater and waste sludge recycling practices of the business waste recycling and waste mud concrete practice in order to help the relevant employees.

Keywords:QinghaiAlkali Industry;Wastewater;Waste liquid

一、公司生產(chǎn)簡(jiǎn)介

作為柴達(dá)木工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)企業(yè),青海堿業(yè)有限公司自2003年7月11日成立以來(lái)取得了快速的發(fā)展。2005年9月一期90萬(wàn)噸/年純堿生產(chǎn)線建成投產(chǎn),當(dāng)年生產(chǎn)純堿8.5萬(wàn)噸;2008年生產(chǎn)純堿105萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入12億元,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)3.9億元。青海堿業(yè)公司注重采用清潔生產(chǎn)工藝,增強(qiáng)技改措施,加快創(chuàng)新步伐。公司積極貫徹落實(shí)節(jié)能減排的原則,噸堿氨耗由2005年的13千克降至目前的3.96千克;噸堿水耗由2005年的30噸降至目前的15.6噸;噸堿煤耗由2005年的1080千克降至目前的620千克,達(dá)到同行業(yè)先進(jìn)水平。通過(guò)實(shí)施廢水回收改造,年節(jié)約水資源235萬(wàn)噸左右,節(jié)約成本350萬(wàn)元,也大大節(jié)省了電能。據(jù)統(tǒng)計(jì),在清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面該公司投入資金已達(dá)5000萬(wàn)元。公司對(duì)吸氨尾氣和除塵堿液進(jìn)行了回收;對(duì)再生鹽和尾鹽進(jìn)行有效利用,作為純堿生產(chǎn)的原料鹽可加入50%的再生鹽和尾鹽實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用;通過(guò)刮板給煤機(jī)的一系列技術(shù)改造,產(chǎn)生了3500萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)實(shí)施廢水回收改造,年節(jié)約水資源235萬(wàn)噸左右,節(jié)約成本350萬(wàn)元,也大大節(jié)省了電能。下面就公司廢水及廢泥回收利用進(jìn)行了探討。

二、青海堿業(yè)有限公司廢水及廢泥的回收利用

1、廢水及廢泥回收利用前景

青海堿業(yè)有限公司采用 氨堿法純堿生產(chǎn)每生產(chǎn)1噸純堿大約需排放10立方米蒸餾廢液,產(chǎn)生的廢液含氯化鈣、氯化鈉含量較高,此廢液通過(guò)干燥可制成大于76%的二水氯化鈣或成分更高的無(wú)水氯化鈣,是重要的化工原料,出口前景十分廣闊。 青海堿業(yè)生活用水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理后,用來(lái)澆灌綠化、洗滌除塵,一般廢水用來(lái)化石灰,使水的重復(fù)利用率達(dá)到93-96%。公司利用脫鹽水回收重灰爐氣的熱能,提升脫鹽水溫度,降低鍋爐煤耗,并利用冷母液回收輕灰爐氣的熱量、部分一次水先通過(guò)蒸餾塔、吸收塔回收氨氣的熱量,實(shí)現(xiàn)了熱能的綜合利用。

2、生產(chǎn)廢水及廢泥的回收利用具體措施

(1)廢水及廢泥的回收用途。1)脫鹽水反滲透裝置濃水量180M3/H,沖洗多介質(zhì)過(guò)濾器后即全部外排。2)壓縮中段、清洗壓縮機(jī)冷卻塔排水量約40 M3/H,直接外排。3)鹽水精制工序洗泥桶排放廢泥約150 M3/H,含固量12%左右(干基)。脫鹽水回收利用技術(shù)方案。 脫鹽水水質(zhì)清潔,溫度21°左右,Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)含量約為一次水的4倍,排水量180 M3/H??蓛?yōu)先回收一部分用于化鹽,替代調(diào)節(jié)水溫的一次水,此部分水量約80M3/H 冬季約30;剩余部分100-150用于石灰窯氣洗滌塔做洗滌水。窯氣洗滌塔水源是生產(chǎn)循環(huán)水,為防止生產(chǎn)循環(huán)水縮倍率過(guò)高,循環(huán)水系統(tǒng)每小時(shí)需要外排水量60,回收濃水后可保持其平衡。因脫鹽水濃水是間斷排水,每次間隔在1-1.5小時(shí),因此需要新建一個(gè)蓄水池,其長(zhǎng)、寬、高為22、16、5M 有效容積1400M3,將十二臺(tái)多介質(zhì)過(guò)濾器排水匯至一條總管,利用其排水壓力送人廢水池,再經(jīng)兩臺(tái)泵分別送到鹽水雜水桶和石灰窯洗滌塔進(jìn)入水總管,泵的電源及控制系統(tǒng)從石焦配電室接出。(反洗泵流量200M3/H,揚(yáng)程20M)。(2)壓縮機(jī)中段、清洗機(jī)排水回收利用技術(shù)方案。壓縮機(jī)中段、清洗機(jī)排水水溫40-450C,水中含有少量窯氣中帶來(lái)的雜質(zhì),排水量約40M3/H,可用于化鹽,將6#=11#臺(tái)壓縮機(jī)排水接一條總管,利用其壓力送至鹽水雜水桶中,將壓縮機(jī)排水全部回收。(3)鹽水車(chē)間產(chǎn)生的廢泥中固體雜質(zhì)含量較高,干基含量達(dá)到12%,借鑒其它純堿企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),采用自動(dòng)板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,濾液回收到鹽水工序雜水桶用于化鹽,濾餅直接卸到汽車(chē)上運(yùn)至固廢排放場(chǎng)。

3、廢水及廢泥的回收改造前后的節(jié)能對(duì)比

1改造前的情況:1)脫鹽水反滲透裝置濃水量180M3/H,沖洗多介質(zhì)過(guò)濾器后即全部外排。2)壓縮中段、清洗壓縮機(jī)冷卻塔排放量約40M3/H ,直接外排。3)鹽水精制工序洗泥桶排放廢泥約150M3/H,含固量12%左右。

2改造后的情況:1)脫鹽水反滲透裝置濃水180M3/H。改造后全部回收利用,2)壓縮中段、清洗壓縮機(jī)冷卻塔排水量約40M3/H ,改造后全部回收利用。3)鹽水精制工序洗泥桶排放廢泥約150M3/H,。改造后約有130M3/H ,的水回收利用。此三項(xiàng)項(xiàng)目改造后可節(jié)減少75KW的兩臺(tái)原水泵,75KW的深水泵,和三臺(tái)500KW的廢液泵,增加一臺(tái)45KW深水泵,全年可節(jié)電1064.4萬(wàn)KW。H。按目前電價(jià)0.31計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)約443.96萬(wàn)元。

三、結(jié)語(yǔ)

總之,加強(qiáng)本單位生產(chǎn)廢水及廢泥的回收利用是增強(qiáng)企業(yè)效益、可持續(xù)性發(fā)展的必由之路。企業(yè)要加大宣傳力度,使企業(yè)全體職工對(duì)清潔生產(chǎn)有充分的認(rèn)識(shí)和理解,將清潔生產(chǎn)思想和行動(dòng)貫穿于本崗位實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中,加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),提高設(shè)備的利用效率和處理效果,增強(qiáng)節(jié)水意識(shí),優(yōu)化各種無(wú)/低費(fèi)、中/高費(fèi)方案,輕重緩急分步實(shí)施。例如本文提到的工藝廢水回收項(xiàng)目工藝技術(shù)成熟,實(shí)施性強(qiáng),對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有積極推動(dòng)作用,在節(jié)能、降耗、減排方面具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。要達(dá)到此效果,要不斷強(qiáng)化各層次人員的清潔生產(chǎn)意識(shí),對(duì)提到的問(wèn)題重視并長(zhǎng)期堅(jiān)持落實(shí),對(duì)臨時(shí)性用水及其它少量跑冒滴漏要長(zhǎng)抓不懈。此外,加強(qiáng)相關(guān)企業(yè)之間的技術(shù)交流,向一些生產(chǎn)技術(shù)較為先進(jìn)的堿業(yè)企業(yè)學(xué)習(xí),也對(duì)促進(jìn)堿業(yè)行業(yè)清潔生產(chǎn)起到重要作用。

參考文獻(xiàn)

1、錢(qián)易,清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)清潔生產(chǎn),2007.1;

2、李敬喜 仵德剛,清潔生產(chǎn)與環(huán)境管理體系,中國(guó)清潔生產(chǎn);2009

3、朱慎林,清潔生產(chǎn)導(dǎo)論,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2001

4、張凱、崔兆杰,清潔生產(chǎn)理論與方法,北京,科學(xué)出版社,2002

作者簡(jiǎn)介:

楊全平 男 青海省互助縣 單位名稱 青海堿業(yè)有限公司 青海省德令哈市青海堿業(yè)有限公司

王占偉 男 青海省湟中縣 單位名稱 中鹽青海昆侖堿業(yè)公司 青海省德令哈市中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司

篇7

關(guān)鍵詞:添加劑 中試研究 油

油添加劑是油的靈魂,沒(méi)有高質(zhì)量的添加劑,就不能保證有高質(zhì)量的油產(chǎn)品。當(dāng)一種油添加劑產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室被研究開(kāi)發(fā)出來(lái)之后,往往不能夠馬上直接進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),得到工業(yè)化產(chǎn)品。雖然油添加劑合成過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)不會(huì)因?qū)嶒?yàn)或生產(chǎn)的不同而改變,但各步合成化學(xué)反應(yīng)的最佳反應(yīng)工藝條件,則可能隨實(shí)驗(yàn)規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而改變[1],一般都需要經(jīng)過(guò)一個(gè)放大50~100倍規(guī)模的小型實(shí)驗(yàn),以便進(jìn)一步研究在一定規(guī)模裝置中各步化學(xué)反應(yīng)條件的變化規(guī)律,并解決實(shí)驗(yàn)室階段未能解決或尚未發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,為該種油添加劑的工業(yè)化生產(chǎn)提供各種設(shè)計(jì)依據(jù),這就是油添加劑的中試研究[2,3]。

一、中試研究的條件

一種新型的油添加劑產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)行到何種程度就可以進(jìn)行中試研究呢?根據(jù)多年油添加劑中試研究的經(jīng)驗(yàn)以及前輩們的總結(jié),一種新型的油添加劑產(chǎn)品只有在實(shí)驗(yàn)室研究達(dá)到以下條件時(shí),才可以開(kāi)始中試研究,具體條件如下:

1.油添加劑實(shí)驗(yàn)室小試合成路線已經(jīng)確定,操作步驟明晰;反應(yīng)條件確定;產(chǎn)品收率穩(wěn)定且質(zhì)量可靠。

2.實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得多批次穩(wěn)定翔實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并且進(jìn)行過(guò)多次小試試驗(yàn),工藝穩(wěn)定。

3.油添加劑產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)分析方法已經(jīng)確定。包括最終產(chǎn)品,中間產(chǎn)品和原材料的檢測(cè)分析方法。

4.油添加劑合成進(jìn)行了物料衡算。合成過(guò)程中產(chǎn)生的三廢已有初步的處理方法。

5.油添加劑合成過(guò)程中對(duì)所消耗的原材料規(guī)格和消耗量提出了要求。

6.針對(duì)石油化工生產(chǎn)裝置相關(guān)安全法律法規(guī)的有關(guān)規(guī)定,對(duì)油添加劑合成過(guò)程中的安全生產(chǎn)提出了相關(guān)要求。

二、目前中試研究的現(xiàn)狀

由于歷史等原因,目前油添加劑中試研究存在著各種各樣的不足和缺陷,有些是由于油添加劑中試研究的手段和設(shè)備問(wèn)題造成的,另外一部分是因進(jìn)行中試研究人員的專(zhuān)業(yè)背景等自身?xiàng)l件的限制而造成的。

1.油添加劑中試研究目前基本上停留在對(duì)實(shí)驗(yàn)室工藝條件的驗(yàn)證上,沒(méi)有進(jìn)一步的對(duì)工藝條件開(kāi)展優(yōu)化研究。

2.實(shí)驗(yàn)室研究和中試研究的側(cè)重點(diǎn)不同,實(shí)驗(yàn)室研究在于能夠得到一種新型的油添加劑產(chǎn)品,要求工藝可行;而對(duì)于油添加劑的中試研究,僅工藝可行還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,中試研究還必須確切地知道整個(gè)工藝過(guò)程中相關(guān)的化工熱力學(xué)數(shù)據(jù),為整個(gè)中試研究過(guò)程中的工藝條件的控制制定相應(yīng)的方案,而目前油添加劑實(shí)驗(yàn)室研究沒(méi)有提供相關(guān)的化工熱力學(xué)數(shù)據(jù),為油添加劑中試研究的工藝控制和能量衡算帶來(lái)了一定的難度。

3.實(shí)驗(yàn)室研究所用的反應(yīng)儀器多為玻璃制品,玻璃制品的抵抗各種化學(xué)腐蝕是比較優(yōu)良的,可以不用考慮各種化工原材料對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題。一旦要進(jìn)行中試放大研究,由于現(xiàn)有的中試研究裝置材質(zhì)多為不銹鋼,對(duì)于某些強(qiáng)酸和強(qiáng)堿腐蝕的抵抗能力是非常弱的,因此進(jìn)行一個(gè)油添加劑產(chǎn)品的中試研究的時(shí)候必須進(jìn)行材質(zhì)的選擇和抗腐蝕試驗(yàn)。

4.每種油添加劑合成過(guò)程中添加的化工原材料都是不一樣的,有些是液、液混合,有些是固、液兩相混合,還有部分是氣、液、固三相混合的反應(yīng),由于原材料的差異,為了達(dá)到充分混合,每種混合方式對(duì)反應(yīng)釜攪拌器型式的要求都是不一樣的?,F(xiàn)有的油添加劑中試研究由于設(shè)備的限制,對(duì)中試研究過(guò)程中的攪拌器型式往往無(wú)法選擇。

5.在一個(gè)化工合成過(guò)程中,化學(xué)反應(yīng)所花費(fèi)的工時(shí)在整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期里所占比重是比較小的,以前由于認(rèn)識(shí)不足,對(duì)油添加劑合成的操作工時(shí)與生產(chǎn)周期的計(jì)算存在誤區(qū),沒(méi)有充分考慮油添加劑合成的前期處理和后期處理,造成了操作工時(shí)和生產(chǎn)周期的縮短。

6.由于各種公用工程計(jì)量?jī)x表的缺失,不能對(duì)水、電、汽、風(fēng)等各種公用工程的消耗進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)量,不能夠?yàn)橛吞砑觿┑倪M(jìn)一步工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確地提供各種公用工程數(shù)據(jù)。

三、未來(lái)的工作對(duì)策

針對(duì)油添加劑合成中試研究的現(xiàn)狀以及結(jié)合本人的工作實(shí)際,主要從以下幾個(gè)方面解決目前油添加劑中試研究中的有關(guān)問(wèn)題。

1.采用基團(tuán)貢獻(xiàn)法估算油添加劑的物性參數(shù),計(jì)算油添加劑合成的化工熱力學(xué)。

2.考察油添加劑合成過(guò)程中各種原材料加入順序及方式對(duì)油添加劑合成的影響。

2.1不同固體物料加入方式及順序的影響;

2.2高粘度物質(zhì)對(duì)加入設(shè)備及管線的要求;

2.3滴加物料加入速度對(duì)添加劑合成的影響;

3.攪拌器類(lèi)型、設(shè)備形式等對(duì)油添加劑合成的影響;

4.針對(duì)不同的油添加劑合成過(guò)程,考慮合成過(guò)程中產(chǎn)生三廢的不同處理方案,使之對(duì)環(huán)境的影響減小到最??;

5.對(duì)現(xiàn)有油添加劑中試裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制可行性研究的探討。

四、結(jié)論

通過(guò)以上幾方面的努力,希望在今后的油添加劑中試研究結(jié)束后能夠提供一份滿足《石油化工裝置工藝設(shè)計(jì)包(成套技術(shù)工藝包)內(nèi)容規(guī)定》SHSG-052-2003 規(guī)定的油添加劑生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計(jì)包[4],為油添加劑進(jìn)一步的工業(yè)放大生產(chǎn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

1.1無(wú)機(jī)膜材料

無(wú)機(jī)膜材料多種多樣,如金屬膜及合金膜,它是以金屬粉末(如Pd或Pd-Ag合金)為原料涂裝成管式模件再通過(guò)燒結(jié)而成。玻璃膜則是某種由SiO2、B2O3、Na2O組成的均勻玻璃熔融物通過(guò)分相形成兩相,然后在酸中浸制而成的。陶瓷膜有Al2O3膜、ZrO2膜,以其熱穩(wěn)定性最好著稱。碳膜則是通過(guò)將非常精細(xì)的炭微粒產(chǎn)生分離層而形成的或通過(guò)將石墨膏擠制成管式膜,然后再使精細(xì)微粒沉積在這種對(duì)稱結(jié)構(gòu)上而制得的。固體氧化物膜是具有離子活度的電解質(zhì)膜,它屬于選擇滲透性膜,其中YSZ、CSZ和MSZ在化學(xué)反應(yīng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)的關(guān)鍵是膜材料,其微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及滲透擴(kuò)散性能決定了膜催化反應(yīng)的性能,因此開(kāi)發(fā)新的無(wú)機(jī)膜材料及研究無(wú)機(jī)膜的制備技術(shù)一直受到膜科學(xué)工作者極大的重視。

1.2無(wú)機(jī)膜的制備

1.2.1溶膠——凝膠法

以金屬醇鹽及其化合物為原料,在一定介質(zhì)和催化劑存在的條件下,進(jìn)行水解一縮聚反應(yīng),使溶液由溶膠變成凝,膠,再經(jīng)干燥、熱處理而得到合成材料。溶膠一凝膠法制備Al2O3膜、SiO2膜、TiO2膜、ZrO2膜的研究已屢見(jiàn)報(bào)道。

1.2.2化學(xué)提取法(刺蝕法)

將制膜固體原材料進(jìn)行某種處理,使之產(chǎn)生相分離,然后用化學(xué)試劑(刻蝕劑)處理,使其中的某一相在刻蝕劑的作用下,溶解提取,即可形成具有多孔結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)膜。

1.2.3化學(xué)氣相沉積法(CVD)

化學(xué)氣相沉積法是在遠(yuǎn)高于熱力學(xué)計(jì)算臨界反應(yīng)溫度條件下,反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過(guò)飽和蒸氣壓,然后自動(dòng)凝聚形成大量的晶核,這些晶核長(zhǎng)大聚集成顆粒后,沉積吸附在基體材料上,即制得無(wú)機(jī)膜。

1.2.4噴霧熱分解法(SP法)

噴霧熱分解法是將金屬鹽溶液以霧狀噴入高溫氣氛中,此時(shí)立即引起溶劑的蒸發(fā)和金屬鹽的熱分解,隨后因過(guò)飽和而析出固相粒子并吸附在載體上,沉積成金屬膜或合金膜。

除了以上提到的制備方法外,制備無(wú)機(jī)膜的方法還有:分子篩炭膜法、原位合成法、水熱晶化法、復(fù)合法、涂敷蒸氣相法、電化學(xué)蒸發(fā)凝聚法、無(wú)電鍍法、浮游催化法、金屬有機(jī)化學(xué)沉積法、涂層法等等。

2無(wú)機(jī)分離膜的應(yīng)用

2.1在固液分離中的應(yīng)用

2.1.1化工生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用

無(wú)機(jī)膜優(yōu)異的材料性能使得其應(yīng)用范圍十分的廣泛,尤其是在石油與石油化工、化學(xué)工業(yè)等高溫、高壓、有機(jī)溶劑和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿體系,表現(xiàn)出有機(jī)膜所不具備的功能。

無(wú)機(jī)膜在食品工業(yè)也有廣泛的應(yīng)用,先后用于牛奶、果酒、飲料、白酒、飲用水等的除菌過(guò)濾,效果顯著,其特別之處在于可以采用蒸汽對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行消毒,使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。采用孔徑1-1.5μm的微濾膜脫除低脂牛奶中的細(xì)菌,效率達(dá)99.6%,該工藝生產(chǎn)的牛奶其低溫保存期遠(yuǎn)長(zhǎng)于未處理的6-8天。

2.1.2水處理中的應(yīng)用

無(wú)機(jī)膜可以在苛刻的條件下進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定的分離操作,特別適合工業(yè)廢水處理。目前無(wú)機(jī)膜主要用于含油廢,水、化工及石化廢水、造紙和紡織廢水、生活污水及放射性廢水的處理。陶瓷膜在水處理、紡織工業(yè)廢堿液回收、硫酸法鈦白粉廢水處理、廢油的高溫超濾回收等領(lǐng)域中都已開(kāi)始投入應(yīng)用。

Bauer等人采用碳纖維復(fù)合微濾膜處理鈦白生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢水,在操作壓力為0.35MPa,速度4m/s,膜裝填面積為292.8m2時(shí),滲透通量達(dá)55m3/h,可有效的除去廢液中的少量TiO2微粒。

2.2混合氣體的凈化及分離

2.2.1氣體的凈化處理

無(wú)機(jī)膜處理氣體成功的例子很多。我國(guó)開(kāi)發(fā)的XWT旋渦型金屬陶瓷過(guò)濾除塵器,采用機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹方式清理,用于除塵、凈化氣體,回收粉體產(chǎn)品,效率在90%以上。Ce-ramem公司設(shè)計(jì)的一種新型陶瓷膜過(guò)濾器,對(duì)氣體的降塵率達(dá)99.99%以上,采用反沖形式對(duì)膜進(jìn)行再生,展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。

2.2.2氣體的分離

分子篩炭膜可用于第三次采油的CO2濃縮,沼氣中CO2的分離,CO2氣田氣的提純,把炭膜分離與變壓吸附結(jié)合起來(lái)處理含20%-50%H2及CI-C4烴類(lèi)的煉廠尾氣,可使產(chǎn)品H2純度達(dá)到99.99%,回收率43%。無(wú)機(jī)膜還可用于電化學(xué)氣體膜分離技術(shù),用于荷電性氣體如CO2、H2S、SO2的分離;在載人宇航系統(tǒng)中,用于脫除SO2、H2S氣體;也是煙道氣中在高溫下脫除硫的新方法。以α-Al2O3管為支撐層,以γ-Al2O3為分離膜組成的膜分離裝置可從含有飽和水蒸氣或乙醇的空氣中分離水蒸汽或乙醇?xì)怏w。豎式圓筒形無(wú)機(jī)多孔膜裝置可從含氫混合氣體中分離提氫。

3無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器

膜技術(shù)除用于物質(zhì)分離外,還可用于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。膜反應(yīng)器即膜分離一反應(yīng)組合的膜,能夠同時(shí)完成反應(yīng)過(guò)程與產(chǎn)品的分離,可極大的提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。因而該技術(shù)的研究近年來(lái)倍受重視,得到了迅猛的發(fā)展。在膜反應(yīng)器中,膜催化反應(yīng)器是其發(fā)展的一個(gè)重要方面,在化工等生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)催化性與選擇性的不同,可以將無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器的分類(lèi)如下:

(1)IMPBR(InertMembranePackedBedReactor)。

膜無(wú)催化活性而有選擇滲透性,催化劑填充在反應(yīng)器中,反應(yīng)在催化劑一側(cè)進(jìn)行。

(2)CMR(CatalyticMembraneReactor)。

膜不僅具有催化活性,而且具有選擇滲透性。反應(yīng)區(qū)在膜內(nèi)。

(3)PBCMR(PackedBedCatalyticMembraneReactor)。

在CMR反應(yīng)器中裝載催化劑,以進(jìn)一步增加膜反應(yīng)器的催化活性。

(4)CNMR(CatalyticNonpermselectiveMembraneReac-tor)。

膜僅作為催化活性組分的載體,無(wú)選擇滲透性。反應(yīng)物或產(chǎn)物之一的滲透可通過(guò)調(diào)節(jié)物料速率和壓力來(lái)控制。

(5)ISMR(InertSemi-permeableMembraneReactor)。

膜的半滲透性是基于離子或電子的傳導(dǎo),為反應(yīng)透過(guò)而不是反應(yīng)物分子單純透過(guò)。一般固體氧化物電解質(zhì)膜對(duì)氧是半滲透性的,但對(duì)別的氣體分子則是不穿透的。它們可用于電化學(xué)反應(yīng)器中,膜為電解質(zhì)而電極為催化劑。

篇9

在發(fā)展理念上,堅(jiān)決奉行“專(zhuān)業(yè)、生態(tài)、科技、領(lǐng)先”;在生態(tài)理念上,始終堅(jiān)持“清潔生產(chǎn)、環(huán)保產(chǎn)品、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色家園”,浙江皇馬秉承“對(duì)社會(huì)、企業(yè)、客戶負(fù)責(zé)”的核心價(jià)值觀,高舉“遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則,實(shí)施清潔生產(chǎn)和持續(xù)改進(jìn),生產(chǎn)與環(huán)境和諧的環(huán)保產(chǎn)品”大旗,用事實(shí)踐行著自己莊重的誓言。

技術(shù)實(shí)力作后盾

傳統(tǒng)化工企業(yè),大多只是簡(jiǎn)單模仿它人的產(chǎn)品。浙江皇馬則不然,它首先是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè),具有年產(chǎn)8萬(wàn)噸特種表面活性劑和3萬(wàn)噸化纖油劑生產(chǎn)能力,可提供十一大系列1000多個(gè)品種的各類(lèi)特種表面活性劑和化纖油劑,是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、品種最多、科技含量最高的特種表面活性劑及化纖油劑生產(chǎn)企業(yè)之一。

早在1996年,皇馬就開(kāi)始投資興建自己的科研中心,迄今擁有價(jià)值4000多萬(wàn)元先進(jìn)儀器裝備的科研中心,下設(shè)表面活性劑研究所、化纖油劑研究所、分析檢測(cè)中心、浙大分中心、江南大學(xué)分中心及中試試驗(yàn)基地,并配備一支高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍,科技人員達(dá)150多人,占員工總?cè)藬?shù)的40%以上。同時(shí)與國(guó)內(nèi)外多家知名大專(zhuān)院??蒲性核⒘司o密的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系,聘請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家30多位,搭建起內(nèi)外結(jié)合的人才網(wǎng)絡(luò)框架體系。該中心先后被認(rèn)定為省級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心和省級(jí)工程技術(shù)中心。

近年來(lái),皇馬已完成國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品5只,國(guó)家火炬計(jì)劃5項(xiàng),國(guó)家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目2項(xiàng),擁有國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20項(xiàng),受理發(fā)明專(zhuān)利76項(xiàng)。制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),參與修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),成為全國(guó)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(特種)界面活性劑分技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處單位。

雄厚的技術(shù)實(shí)力,是浙江皇馬開(kāi)展綠色生產(chǎn)、資源循環(huán)利用以及三廢綜合治理的強(qiáng)大后盾。

綠色生產(chǎn)記心中

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,資源問(wèn)題日益突出,社會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越敏感。浙江皇馬強(qiáng)烈意識(shí)到,企業(yè)若想在現(xiàn)代社會(huì)中生存和發(fā)展,就必須自覺(jué)推行綠色生產(chǎn),推進(jìn)資源的循環(huán)利用,將企業(yè)引向生產(chǎn)發(fā)展、消耗減少、環(huán)境好轉(zhuǎn)的良性循環(huán)。

皇馬首先從綠色產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)入手,開(kāi)展綠色生產(chǎn)工作。為開(kāi)發(fā)系列環(huán)保型表面活性劑,實(shí)行了一整套監(jiān)控措施,一方面細(xì)化課題研究小組,進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究,在遇到攻關(guān)難題時(shí),立刻聘請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家登門(mén)指導(dǎo);另一方面對(duì)于新品反復(fù)進(jìn)行“小試一中試一分析一再中試”的循環(huán)試驗(yàn),直到產(chǎn)品完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,才投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。皇馬對(duì)綠色產(chǎn)品的定義是:不僅在生產(chǎn)過(guò)程中具有綠色環(huán)保特性,在實(shí)際應(yīng)用中也同樣如此。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),皇馬成功開(kāi)發(fā)了無(wú)污染綠色表面活性劑,成為行業(yè)的一個(gè)閃光點(diǎn)。

在生產(chǎn)設(shè)備方面,逐步改、撤、換耗能大效率低的設(shè)備。通過(guò)采用具有國(guó)際先進(jìn)水平的全密封、雙循環(huán)、噴霧式反應(yīng)級(jí)數(shù)等先進(jìn)工藝設(shè)備及DCS自動(dòng)控制系統(tǒng),盡可能減少人為因素,杜絕生產(chǎn)流程中的廢氣、廢水及噴濺、滴漏現(xiàn)象,從工藝技術(shù)上保證企業(yè)的清潔生產(chǎn)。采取定壓系統(tǒng)對(duì)反應(yīng)釜先沖后洗再處理,從根本上消除或減少洗釜水的產(chǎn)生。2006年,皇馬又?jǐn)U建了污水處理站,使污水處理能力達(dá)300T/d。2009年,再投入4500余萬(wàn)元建設(shè)1200m3/d廢水處理及中水回用綜合示范項(xiàng)目,使COD排放降至60mg/L以下,400m3/d水體的中水得到循環(huán)回用,實(shí)現(xiàn)了減排與節(jié)資雙豐收。

綜合利用重行動(dòng)

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)資源綜合利用的發(fā)展思路,浙江皇馬重點(diǎn)實(shí)施了國(guó)家重點(diǎn)資源綜合利用課題“二元醇醚清潔生產(chǎn)”項(xiàng)目。傳統(tǒng)的二元醇醚合成工藝能耗高污染大,副產(chǎn)物高達(dá)30%且不能回收利用,產(chǎn)品成本高,無(wú)法在國(guó)際市場(chǎng)生存?;蜀R通過(guò)與浙江大學(xué)合作,對(duì)二元醇醚生產(chǎn)工藝進(jìn)行循環(huán)化改造并建成年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸的生產(chǎn)線,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可替代進(jìn)口,獲紹興市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)循環(huán)化改造后工藝的亮點(diǎn)為:以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為依據(jù),利用高效催化劑和改變反應(yīng)溫度及壓力,使副產(chǎn)物多甘醇醚的含量減少50%。同時(shí)增加新工藝,利用副產(chǎn)物多甘醇醚合成聚乙二醇甲醚、無(wú)規(guī)聚醚和脂肪酸酯,與傳統(tǒng)把多甘醇醚送往垃圾場(chǎng)焚燒的處理方法相比,不僅極大地降低了生產(chǎn)成本,又減少了焚燒造成的環(huán)境污染。僅此一項(xiàng),每年可為皇馬增收近1300萬(wàn)。

在生產(chǎn)特種表面活性劑過(guò)程中,皇馬每年要使用環(huán)氧乙烷10萬(wàn)噸左右,在聚合反應(yīng)中年均釋放大量熱量,傳統(tǒng)做法是通過(guò)冷卻水冷卻后直接釋放,造成資源的極大浪費(fèi)。為此,皇馬進(jìn)行環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)余熱利用技術(shù)改造項(xiàng)目,以提高循環(huán)再生率,并減少三廢排量。通過(guò)技術(shù)、設(shè)備改造,把70%左右的聚合熱轉(zhuǎn)變成高溫汽水混合物,再利用蒸汽回收壓縮機(jī)將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭墒褂玫恼羝?,用以精餾車(chē)間的預(yù)熱塔和油劑復(fù)配等,這樣可大量節(jié)約煤耗和電耗;同時(shí)通過(guò)管網(wǎng)改造,建立區(qū)域水收集裝置、集中中水回收池,購(gòu)置冷卻塔、水處理裝置等,使聚合反應(yīng)的冷卻水同時(shí)得以循環(huán)利用。項(xiàng)目完成后,年可節(jié)電185萬(wàn)kwh,節(jié)約標(biāo)煤6000噸,并節(jié)水30萬(wàn)噸,綜合節(jié)能折標(biāo)煤10227噸,年降低生產(chǎn)成本1005.4萬(wàn)元。

固本清源除三廢

治標(biāo)必須先治本。浙江皇馬通過(guò)一系列手段,從源頭上最大降低地減少工業(yè)三廢的產(chǎn)生,固本清源,確保企業(yè)綠色生產(chǎn)落到實(shí)處。

為減少?gòu)U水產(chǎn)生,首先從源頭進(jìn)行控制,原料包裝桶要求統(tǒng)一交供應(yīng)商回收;內(nèi)部周轉(zhuǎn)包裝統(tǒng)一標(biāo)識(shí),分類(lèi)管理;對(duì)回收后的產(chǎn)品包裝桶,用真空抽取殘液綜合利用,再清洗。通過(guò)這些措施,減少清洗污水總量90%左右,同時(shí)創(chuàng)殘液回收價(jià)值50萬(wàn)元/年左右。在洗釜水的控制上,采用特殊手段減少用水量,淘汰過(guò)去簡(jiǎn)單用大量清水沖洗的方式,改用空壓蒸汽沖刷和高壓水槍噴射相結(jié)合,大幅度減少吸洗釜水的產(chǎn)生。

篇10

若談到環(huán)保工作,利民化工同樣走在行業(yè)前列。企業(yè)現(xiàn)已擁有環(huán)保專(zhuān)利技術(shù)4項(xiàng),先后通過(guò)了ISO9001質(zhì)量、ISO14001環(huán)境和OHSAS18001職業(yè)健康與安全一體化管理體系認(rèn)證,參與了多個(gè)產(chǎn)品與廢水排放國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草制定。企業(yè)成立20多年來(lái)從未發(fā)生過(guò)環(huán)境污染事故,所有廢氣、廢水、廢渣均得到有效治理并達(dá)標(biāo)排放。近幾年來(lái),利民化工環(huán)保累計(jì)投入8000多萬(wàn)元,每年用于環(huán)保運(yùn)營(yíng)費(fèi)用1000多萬(wàn)元。

這毫不吝嗇的環(huán)保投入,在利民人眼中是十分自然的事,因?yàn)槔窕に械霓k企宗旨就是:所求之利,回報(bào)于民。在企業(yè)掌門(mén)人、利民化工股份有限公司董事長(zhǎng)李明看來(lái),傾注環(huán)保事業(yè),不僅源自企業(yè)對(duì)于發(fā)展綠色化工的執(zhí)著追求,更源自“不僅僅給自己,最終要的還要給子孫后代留下一片藍(lán)天”的綠色承諾。

創(chuàng)新工藝,源頭實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)

發(fā)展綠色化工意味著要從過(guò)去的污染環(huán)境的化工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵣a(chǎn)。而清潔的重點(diǎn)則在于,生產(chǎn)毒性更低、更安全的化學(xué)品,改進(jìn)工藝使生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境更良性,減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。對(duì)此,集團(tuán)董事長(zhǎng)李明有著深刻的認(rèn)識(shí),在他看來(lái)農(nóng)藥企業(yè)要實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展,首先要從源頭上將農(nóng)藥生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的不良影響降到最低,要把企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境有影響物質(zhì)最大程度的消除。

近年來(lái),利民化工依靠技術(shù)創(chuàng)新,不斷改進(jìn)農(nóng)藥生產(chǎn)工藝,從源頭上大幅減少有害物質(zhì)排放。以企業(yè)的核心產(chǎn)品代森錳鋅為例,國(guó)內(nèi)的代森錳鋅生產(chǎn)最早可追溯到上世紀(jì)80年代末,那時(shí)由于產(chǎn)品收率很低,隨之排放的污染物較多。然而,利民化工通過(guò)多年不懈努力,目前企業(yè)產(chǎn)品的收率已大幅度提升,遠(yuǎn)高于目前國(guó)際糧農(nóng)組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?!半S著我們工藝水平的大幅提升,產(chǎn)品收率的提高了,自然從源頭上產(chǎn)生的污染物就少了,產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了極大提升?!崩蠲髡f(shuō)。

還了解到,不僅是代森錳鋅產(chǎn)品,利民化工的丙森鋅、霜脲氰、三乙膦酸鋁等產(chǎn)品的純度均優(yōu)于發(fā)達(dá)國(guó)家法定標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,企業(yè)在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面先后獲得了1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和7項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利。企業(yè)也因此成為了杜邦、拜耳、先正達(dá)等國(guó)際知名跨國(guó)公司的穩(wěn)定供貨商。

不僅要從源頭上減少污染物排放,利民化工同樣重視生產(chǎn)過(guò)程的清潔。在利民化工的車(chē)間,呈現(xiàn)在眼前的是清潔的廠房,完全自動(dòng)化控制的流水線設(shè)備,車(chē)間里只有幾個(gè)員工在巡視生產(chǎn)過(guò)程。

“過(guò)去可不是這樣的,以前都是要人工操作,這車(chē)間里粉塵滿天飛,連車(chē)間的墻壁都看不清楚。”談起過(guò)去的生產(chǎn)環(huán)境,員工連連搖頭。

原來(lái)代森錳鋅傳統(tǒng)工藝存在物料損耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重的“痼疾”。代森錳鋅原藥加工普遍采用人工轉(zhuǎn)運(yùn)、放料、投料,既形成揚(yáng)塵污染,又造成較大的物料損失。特別是生產(chǎn)過(guò)程中濕物料的干燥,企業(yè)普遍采用的是真空雙錐干燥,干燥時(shí)人工將濕物料送入干燥機(jī),加料、出料是人工進(jìn)行的,有毒有害的粉塵到處飛揚(yáng),不僅操作環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,物料耗散也大。針對(duì)糟糕的生產(chǎn)環(huán)境,李明下決心要改善生產(chǎn)過(guò)程,盡可能地讓職工與產(chǎn)品之間有較少的接觸,減少生產(chǎn)環(huán)境對(duì)職工健康的影響。

為此,利民化工積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新,通過(guò)自主研發(fā)技術(shù),并與東南大學(xué)合作開(kāi)發(fā)裝置,最終攻克了代森錳鋅粉體密閉輸送工藝,建立了代森錳鋅閉路循環(huán)干燥系統(tǒng),總投資上千萬(wàn)元,最終實(shí)現(xiàn)了物料全過(guò)程封閉輸送,無(wú)廢氣和粉塵排放。這不僅徹底解決了揚(yáng)塵問(wèn)題,企業(yè)每年減少產(chǎn)品損失8噸,還使得產(chǎn)品品質(zhì)更好,更有效避免了生產(chǎn)過(guò)程中物料產(chǎn)生氧化、分解、燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。

緊盯“三廢”,循環(huán)經(jīng)濟(jì)結(jié)滿碩果

“三廢”一直是困擾化工企業(yè)的大難題,發(fā)展綠色化工,對(duì)企業(yè) “三廢”的處置提出了更高的要求。在企業(yè)掌門(mén)人李明看來(lái),與其說(shuō)“三廢”是發(fā)展的障礙,不如說(shuō)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最大動(dòng)力。他認(rèn)為,如果企業(yè)從設(shè)計(jì)階段就下大力氣加強(qiáng)工藝減排,實(shí)現(xiàn)資源高效利用,并在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物有效循環(huán)利用,那么化工企業(yè)照樣是可以同藍(lán)天綠水共存的。

面對(duì)最令企業(yè)頭痛的廢水治理,李明認(rèn)為,廢水的治理要著眼綜合利用,重點(diǎn)要搞好源頭設(shè)計(jì)盡可能從廢水中回收有用資源。

通常情況下,一個(gè)農(nóng)藥產(chǎn)品從原料到產(chǎn)出合格產(chǎn)品中間都要經(jīng)歷若干步化學(xué)反應(yīng),每一步反應(yīng)后都會(huì)有廢水產(chǎn)出。傳統(tǒng)的做法是將這些廢水集中在一起統(tǒng)一進(jìn)行處理,只分析COD和個(gè)別污染因子含量,而這樣根本不能保證廢水中對(duì)環(huán)境有影響的物質(zhì)都被清除。“高濃度廢水大部分是有毒的,必須單獨(dú)收集,分類(lèi)收集、分質(zhì)處理才能便于管理和治理?;旌系揭黄鹛幚?,沒(méi)有哪一種技術(shù)是萬(wàn)能的?!惫经h(huán)保部部長(zhǎng)張榮全說(shuō)。

為了滿足環(huán)保要求,利民化工請(qǐng)來(lái)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位,按照“清污分流”和“分類(lèi)收集、分質(zhì)處理”原則,設(shè)計(jì)了完善的廢水處理流程,將高濃度、中濃度、低濃度廢水分門(mén)別類(lèi)收集和處理。

企業(yè)的各車(chē)間要針對(duì)自己車(chē)間排放的廢水進(jìn)行預(yù)處理,待符合生化處理要求后才能進(jìn)入環(huán)保車(chē)間進(jìn)行深度處理。企業(yè)對(duì)各車(chē)間均下達(dá)每噸產(chǎn)品廢水量指標(biāo)和預(yù)處理水質(zhì)指標(biāo),將其納入車(chē)間績(jī)效考核?!拔覀冘?chē)間的規(guī)定是零排放,如果我們違規(guī)排放,是要被扣獎(jiǎng)金的?!比异⑺徜X車(chē)間的一位工作人員說(shuō)。

“現(xiàn)在,工作人員通過(guò)物料衡算,對(duì)于每一個(gè)工段所排出廢水中的物質(zhì)及其含量都了如指掌。我們不僅僅分析廢水中COD的含量,還要分析組成COD的物質(zhì)構(gòu)成,搞清楚哪些物質(zhì)含量較高、哪些物質(zhì)具有回收價(jià)值,然后再想方設(shè)法進(jìn)行回收。”張榮全說(shuō)。

如何將廢水中有用的物質(zhì)提取出來(lái)、變廢為寶,對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是不小的考驗(yàn)。多年來(lái),利民化工通過(guò)持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新解決了這一難題,企業(yè)陸續(xù)申請(qǐng)了一系列專(zhuān)利技術(shù),利民化工的廢水循環(huán)利用之路走得越發(fā)順利。

代森錳鋅是利民化工的王牌產(chǎn)品,也是產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。生產(chǎn)該產(chǎn)品所產(chǎn)生的廢水量占到企業(yè)總廢水量的70%~80%。2008年,公司投資2000余萬(wàn)元對(duì)代森錳鋅生產(chǎn)過(guò)程的重點(diǎn)污染環(huán)節(jié)進(jìn)行了工藝改造,集中實(shí)施了生產(chǎn)污水凈化中水回用工程、代森錳鋅閃蒸噴淋水循環(huán)利用工程、碳酸錳與碳酸鋅廢渣綜合利用工程。

在廢水回收利用過(guò)程中,技術(shù)人員先將代森錳鋅母液水收集后進(jìn)行初級(jí)自然沉降,過(guò)濾后的沉淀物精制后可以回用生產(chǎn)代森錳鋅可濕粉,清液則加入碳酸銨進(jìn)行除錳,產(chǎn)生的碳酸錳經(jīng)酸化后生成硫酸錳可回用于生產(chǎn)。剩下的水則進(jìn)入五效蒸發(fā)系統(tǒng),最后得到含量超過(guò)95%硫酸銨,作為副產(chǎn)品出售給化肥廠生產(chǎn)復(fù)合肥使用,整個(gè)過(guò)程基本實(shí)現(xiàn)零排放。這一技術(shù)也入選了國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)。由于率先實(shí)現(xiàn)代森錳鋅生產(chǎn)性廢水回收利用,利民化工成為國(guó)家農(nóng)藥行業(yè)代森錳鋅廢水排放標(biāo)準(zhǔn)起草參與單位。

廢水綜合利用使企業(yè)取得了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。一方面,企業(yè)每年可回收大量的代森錳鋅渣、硫酸錳、硫酸銨,可減排廢水43.5萬(wàn)噸、節(jié)約新鮮水近138萬(wàn)噸,產(chǎn)生凈效益85.35萬(wàn)元;另一方面,減排COD42噸、氨氮6.5噸、錳0.4噸。而更有意義的是由此實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)用水全部閉路循環(huán),達(dá)到了廢水趨零排放。

2009年,利民化工又與東南大學(xué)合作,投資1100余萬(wàn)元,實(shí)施了對(duì)另一主打產(chǎn)品丙森鋅的母液廢水提取硫酸銨的環(huán)保技術(shù)改造。通過(guò)對(duì)母液廢水經(jīng)除鋅、調(diào)酸后,用泵輸入三效薄膜蒸發(fā)器,然后通入蒸汽進(jìn)行蒸發(fā)。一效加熱蒸汽冷凝液作為循環(huán)冷卻水損耗的補(bǔ)充,二、三效蒸出液輸送到生產(chǎn)車(chē)間作為洗滌用水及配制氨水使用,底部濃縮液結(jié)晶后離心出硫酸銨。此舉每年可以減排廢水10萬(wàn)噸、COD9噸、氨氮1.5噸,對(duì)環(huán)境大有裨益;同時(shí),資源被充分回收,從母液中可回收大量的硫酸銨,出售給化肥廠用于生產(chǎn)復(fù)合肥,每年獲得經(jīng)濟(jì)效益60萬(wàn)元。

霜脲氰也是利民化工的主要產(chǎn)品之一,其廢水治理難度大,很多農(nóng)藥企業(yè)都苦于治理無(wú)方而放棄生產(chǎn)。但利民化工啃下了這塊硬骨頭,企業(yè)通過(guò)不懈努力,自主研發(fā)出霜脲氰廢水治理工藝,并榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。企業(yè)利用專(zhuān)利技術(shù)從霜脲氰廢水中提取肟化物,可以再用其作為原料合成產(chǎn)品,通過(guò)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),每噸產(chǎn)品可節(jié)約成本3000元。

在利民化工看到這樣一組數(shù)據(jù),在企業(yè)產(chǎn)值不足2億元時(shí),廢水排放量約為5000噸/日,如今,企業(yè)產(chǎn)值即將突破7億元,廢水排放量不但沒(méi)有隨著產(chǎn)值增加,反而減少到2000噸/日,甚至有些產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了零排放。無(wú)聲的數(shù)據(jù)鑒證了企業(yè)為治理廢水,所付出的努力。

對(duì)于廢氣和廢渣,利民同樣綜合利用,讓廢物循環(huán)起來(lái)。生產(chǎn)過(guò)程中釋放的酸性氣體均采用吸收方法進(jìn)行回收,有機(jī)廢氣如氯乙烷則加壓液化,回收作為副產(chǎn)品出售。利民化工每年產(chǎn)生廢渣量較大,過(guò)去處理這些廢渣要支出一大筆費(fèi)用,而且容易污染環(huán)境?,F(xiàn)在,公司通過(guò)試驗(yàn)摸索及特殊的配方調(diào)整,使這些廢渣都能轉(zhuǎn)化為資源,得到綜合利用。將碳酸錳、碳酸鋅酸化后變成硫酸錳、硫酸鋅,回用于生產(chǎn)合成工序;對(duì)代森類(lèi)廢渣,企業(yè)投資1400萬(wàn)元,增設(shè)了一套代森類(lèi)農(nóng)藥廢渣綜合利用裝置,將廢渣轉(zhuǎn)化為資源。工程投入運(yùn)行后,實(shí)現(xiàn)了代森類(lèi)生產(chǎn)性污水、固廢90%以上的回收利用,每年綜合利用代森類(lèi)農(nóng)藥固廢1000噸。

提升軟件,人人樹(shù)立環(huán)保意識(shí)

漫步廠區(qū),放眼望去,潔凈的廠房、先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備、設(shè)計(jì)日處理量6000噸的污水處理廠已成為企業(yè)一道別致的風(fēng)景線。這得益于先進(jìn)的技術(shù)和過(guò)硬的環(huán)保設(shè)施等硬件建設(shè),更得益于企業(yè)軟實(shí)力的提升和企業(yè)自上而下的環(huán)保意識(shí)。

利民化工多年來(lái)積極開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作,依托省級(jí)殺菌劑工程技術(shù)研究中心、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心平臺(tái),同國(guó)內(nèi)多家科研院所和高等院校如沈陽(yáng)化工研究院、湖南化工研究院、東南大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)等保持著密切合作,專(zhuān)注于環(huán)??萍嫉难邪l(fā),不斷解決新的環(huán)保難題。

“搞好環(huán)保工作,企業(yè)家的意識(shí)很重要?!崩蠲髡f(shuō),“企業(yè)家不能把錢(qián)看得太重,在資金使用方面要有所選擇,不能賺了錢(qián)就想著裝在自己口袋里。過(guò)去,在企業(yè)起步階段,我們的環(huán)保意識(shí)還不夠。但隨著企業(yè)的發(fā)展,我們的認(rèn)識(shí)不斷提升。企業(yè)要想發(fā)展,必須要加大環(huán)保投資,要千方百計(jì)地做好環(huán)保工作?!?/p>

在利民化工,發(fā)展綠色化工不僅僅是一句口號(hào),而是融入職工的思想之中。為提高企業(yè)員工對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí),在企業(yè)召開(kāi)的大大小小的會(huì)議上,李明總是要不厭其煩地談環(huán)保工作。而讓他備感欣慰的是,通過(guò)加強(qiáng)環(huán)保知識(shí)宣傳和開(kāi)展生產(chǎn)過(guò)程管理等工作,企業(yè)職工們的環(huán)保意識(shí)有了明顯的提升,這對(duì)企業(yè)做好環(huán)保工作起到了事半功倍的作用。

“過(guò)去生產(chǎn)過(guò)程中如果出現(xiàn)跑冒滴漏,職工們一般拿起管子就用水沖,這樣容易產(chǎn)生大量的廢水,而且導(dǎo)致設(shè)施處理污染負(fù)荷過(guò)重而影響效能,但是現(xiàn)在這種情況基本見(jiàn)不到,職工們一般會(huì)第一時(shí)間對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的清理?!睆垬s全說(shuō)。

對(duì)于廢棄物的處理,員工們也由過(guò)去看重“治污達(dá)標(biāo)”到現(xiàn)在追求“回收利用”?!斑^(guò)去我們覺(jué)得對(duì)于廢水的處理做到達(dá)標(biāo)排放就行了,現(xiàn)在我們也都轉(zhuǎn)變概念,我們可以處理到‘中水回用’,中水一直循環(huán)使用,既環(huán)保又有經(jīng)濟(jì)效益?!币晃还ぷ魅藛T說(shuō)。

走在企業(yè)展示廳,一座座沉甸甸的獎(jiǎng)杯,和一張張分量十足的獎(jiǎng)狀躍入記者眼簾:

1999年,液膜分離萃取工藝處理含酚、氰廢水技術(shù)被國(guó)務(wù)院授予國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng);

2005年,首家作為化工類(lèi)企業(yè)被徐州市評(píng)為清潔生產(chǎn)合格單位;

2006年,通過(guò)了IS014001環(huán)境管理體系認(rèn)證;

2009年,被徐州市列為循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)單位;

2009年,獲得中國(guó)環(huán)境報(bào)2009年度綠色企業(yè)管理獎(jiǎng);

2010年,公司被授予全國(guó)化工行業(yè)綠色企業(yè)聯(lián)盟成員企業(yè);

2010年,公司被授予節(jié)能貢獻(xiàn)獎(jiǎng);