化工生产曾今给人类创造了很多财富,
生产了许多各个领域必须的产品,满足了
人们生产和生活的越来越高的要求。但生
产过程中的一些废弃物排入环境中,造成
水体、大气和土壤的污染,这些污染物在
水环境、大气环境和土壤环境之间不断地
时行互相迁移、循环给人类的生活环境带
来严重的危害。到20世纪末期尤为严重,
已经形成了21世纪的一大“公害”。
据资料统计,当今世界各国生产使用
十多万种化学化工产品。人们利用各种原
料进行加工,其中1/3直接转化为废物和
污染物,2/3转化为产品。据统计美国化
学工业每年大约排放30亿吨化学废物进
入环境,如果再加上世界各国的排放量每
年排入环境的废物将是一个天文数字,照
此以往那将严重危害人类的生存环境。
为了保护人类的生存环境,人类也逐
渐意识到破坏环境的严重性,许多国家都
陆续出台了保护环境的法律法规,积极的
来保护环境。
排污导致地球环境温度的升高,两极冰山
消融带来了一系列的环境问题???
20世纪后半期我国化学工
业飞速发展。
在1974年以前的 年中
平均增长 ,1990年以后
平均增长 。到20世纪末,
我国许多化工产品已列于世界
前列。
化学工业必须满足国民经济各部
门,国防和科研人员及人民生活对它
提出的越来越多的要求,满足各方面
对产品数量和质量的越来越高的要求,
同时化学工业的物质消耗,能量(能
源)消耗和环境污染三个问题将制约
它的发展。
• 是有限的,金属矿物是有限
的,石油、煤炭也是有限的。
• 是有限的,目前的能源主要
是靠燃料,化工要发展,没有能源不行。
• 关乎民生自不待言,必须抓
紧标本兼治,防止源头污染同时做好后处
理。
⑴⑴固体废物固体废物:指那些成粉末状、灰块、块状或凝固:指那些成粉末状、灰块、块状或凝固
状的废物。如残渣、烟灰、废橡胶,选矿后留下状的废物。如残渣、烟灰、废橡胶,选矿后留下
的含金属的矿渣等。的含金属的矿渣等。
⑵⑵液体废弃物液体废弃物:指那些被污染的水体或其它废溶液,:指那些被污染的水体或其它废溶液,
其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散
的油液和含有悬浮的颗粒状杂志。如生产中出的的油液和含有悬浮的颗粒状杂志。如生产中出的
废水或用过的有机溶剂和有机液体。废水或用过的有机溶剂和有机液体。
⑶⑶气体形式废物气体形式废物:指一些工业锅炉、干燥设备、:指一些工业锅炉、干燥设备、
通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离
出来的气体等。如各种烟,各种气味气体及含有出来的气体等。如各种烟,各种气味气体及含有
毒性物质、液体弥散颗粒、蒸汽空气混合的烟雾毒性物质、液体弥散颗粒、蒸汽空气混合的烟雾
和气体。和气体。
⑷⑷还有一类较特殊的废弃物,即还有一类较特殊的废弃物,即成泥浆状的废弃成泥浆状的废弃
物物,既不是液体也不是固体,通常需要经过加工,既不是液体也不是固体,通常需要经过加工
处理才能外运。处理才能外运。
所谓所谓毒性程度指化学或化工废物对生物界的指化学或化工废物对生物界的
影响。首先是对人类的影响,其次是对动植物的影响。影响。首先是对人类的影响,其次是对动植物的影响。
实际上,所有化学工业废物几乎都是有毒的,它所产实际上,所有化学工业废物几乎都是有毒的,它所产
生的影响的大小取决于人接触到的计量或自然环境所生的影响的大小取决于人接触到的计量或自然环境所
具有的浓度。许多化学物质无论在组织中还是在周围具有的浓度。许多化学物质无论在组织中还是在周围
环境中,许多都有能积累的特点,从而越来越加剧毒环境中,许多都有能积累的特点,从而越来越加剧毒
性的作用。性的作用。
•①化学反应不完全。未反应的原料,因
回收不完全或不可回收而被排放掉。
•②原料不纯。原料本身纯度不够,其中
杂志不需要参加反应而被排放掉。
•③跑、冒、滴、漏。由于生产设备、管
道等封闭不严密或由于管理操作不善而造
成的现象。它不仅造成经济损失,也造成
环境污染。
•①燃料燃烧。化工供热和化工路在燃烧的过程中不可避。化工供热和化工路在燃烧的过程中不可避
免的要有大量烟气排出。烟气中除含有粉尘外,还含有其他有害物免的要有大量烟气排出。烟气中除含有粉尘外,还含有其他有害物
质,对环境危害极大。质,对环境危害极大。
•②冷却水。化工生产需要大量冷却水。当采用直冷时,直。化工生产需要大量冷却水。当采用直冷时,直
接与被冷却的物料接触,很容易使水含有化工原料,而成为污染物接与被冷却的物料接触,很容易使水含有化工原料,而成为污染物
质。同时,大量热废水排入水域,导致水体温度上升,造成水中溶质。同时,大量热废水排入水域,导致水体温度上升,造成水中溶
解氧减少,降低水体自净能力,使得水体中的毒性物质毒性加剧并解氧减少,降低水体自净能力,使得水体中的毒性物质毒性加剧并
加速细菌的繁殖。加速细菌的繁殖。
•③副反应。在化工生产中,还常常伴随一些人们所不需要。在化工生产中,还常常伴随一些人们所不需要
的副反应。往往由于副产物数量不大,成分复杂,回收困难,因而的副反应。往往由于副产物数量不大,成分复杂,回收困难,因而
在分离过程中被排弃,引起环境污染。在分离过程中被排弃,引起环境污染。
•④反应的转化物和添加剂。。
•⑤分离过程。分离过程是化工生产中几乎必不可少的过。分离过程是化工生产中几乎必不可少的过
程,如精馏塔釜下脚料过滤器的残渣、旋风分离器的尾气等等。程,如精馏塔釜下脚料过滤器的残渣、旋风分离器的尾气等等。
• ①①有害性。有害性。
• ②②好氧性。好氧性。化工废水有时会含有醇、醚和有机酸及环氧化合化工废水有时会含有醇、醚和有机酸及环氧化合
物等,进入水源后进行化学氧化和生物氧化,需氧量很高,消物等,进入水源后进行化学氧化和生物氧化,需氧量很高,消
耗水中大量的溶解氧。耗水中大量的溶解氧。
• ③③酸碱性。酸碱性。PHPH值不稳定。值不稳定。
• ④④富营养性。富营养性。化工废水有时含有过量的磷、氮等,造成水化工废水有时含有过量的磷、氮等,造成水
源中富营养化,是水中藻类和微生物大量繁殖源中富营养化,是水中藻类和微生物大量繁殖((如赤潮如赤潮),),使水使水
中的溶解氧大大减少,造成废水严重缺氧;同时藻类死亡,腐中的溶解氧大大减少,造成废水严重缺氧;同时藻类死亡,腐
烂,使水质恶化、发臭。烂,使水质恶化、发臭。
• ⑤⑤油覆盖层。油覆盖层。
• ⑥⑥高温。高温。化工生产过程中,化学反应经常在高温下进行,导化工生产过程中,化学反应经常在高温下进行,导
致排放的废水温度较高,当有大量热量的废水进入水源,引起致排放的废水温度较高,当有大量热量的废水进入水源,引起
水温升高,使水中溶解氧降低,从而破坏水生物的生存条件。水温升高,使水中溶解氧降低,从而破坏水生物的生存条件。
①对土壤的污染。存废渣需要占用大量。存废渣需要占用大量
土地,在自然界的风化作用下到处流散,尤土地,在自然界的风化作用下到处流散,尤
其是有毒的废渣,及污染土壤,又污染农作其是有毒的废渣,及污染土壤,又污染农作
物,给人类带来极大是危害。物,给人类带来极大是危害。
②对水域的污染。废渣中的有毒物质可。废渣中的有毒物质可
能渗入地下水或由地面雨水、风等带入水域。能渗入地下水或由地面雨水、风等带入水域。
③对大气的污染。在堆放过程中,在温。在堆放过程中,在温
度、水分的作用下,某些物质分解,产生有度、水分的作用下,某些物质分解,产生有
害气体扩散到大气中,造成大气污染。害气体扩散到大气中,造成大气污染。
如离子膜电解法取代隔膜电解法等。如离子膜电解法取代隔膜电解法等。
如敌敌畏的禁用。如敌敌畏的禁用。
如用间接冷却器进行冷却。如用间接冷却器进行冷却。
所谓密闭循环,指系统的废弃物,通过一定的治理所谓密闭循环,指系统的废弃物,通过一定的治理
技术,重新回到系统中加以使用,以避免污染物排放环技术,重新回到系统中加以使用,以避免污染物排放环
境的工艺。境的工艺。
提高设备管道的严密性、减少反应物料的泄漏。提高设备管道的严密性、减少反应物料的泄漏。
改进燃烧装置,改善燃烧条件,增加自动化程度。改进燃烧装置,改善燃烧条件,增加自动化程度。
将化工厂排放的废弃物,
加以合理的综合利用和回收,
使无用的“废物”重新成为有
用之物,即可治理三废防治污
染,又可创造财富,故称之为
“资源的二次开发工作”。
• ①①粉尘粉尘:指悬浮于气体中的细小固体粒子。其粒径通常:指悬浮于气体中的细小固体粒子。其粒径通常
为为1~2001~200μmμm,较大粒径的颗粒在重力作用下易沉降,而,较大粒径的颗粒在重力作用下易沉降,而
较小的则在空气中悬浮,极小的是气溶胶。较小的则在空气中悬浮,极小的是气溶胶。
• ②②烟尘烟尘:指燃烧过程中由于熔融物挥发而形成的固体冷:指燃烧过程中由于熔融物挥发而形成的固体冷
凝物,以及热气流带起的飞灰。粒径范围为凝物,以及热气流带起的飞灰。粒径范围为~~1μmμm,,
它们在空气中沉降非常缓慢。它们在空气中沉降非常缓慢。
• ③③液滴液滴:指在静止条件下可沉降,在紊流条件下能保持:指在静止条件下可沉降,在紊流条件下能保持
悬浮状态的细小液体粒子。粒径范围为悬浮状态的细小液体粒子。粒径范围为200200μmμm以下。以下。
• ④④雾雾:指气体中液滴的悬浮物的总称,雾中液滴的粒径:指气体中液滴的悬浮物的总称,雾中液滴的粒径
在在~~10μmμm。。
• ⑤⑤烟雾烟雾:指大气中形成的自然雾与人为排出的烟气的混:指大气中形成的自然雾与人为排出的烟气的混
合体,它们在一定条件下可发生化学反应,形成化学组合体,它们在一定条件下可发生化学反应,形成化学组
成不同的另一种烟雾。成不同的另一种烟雾。
SO2品红-甲醛比色法、碘量法、盐
酸副玫瑰苯胺比色法。
Cl2联邻甲苯胺比色法、甲基橙比
色法、二乙基对苯二胺比色法。
HCL硫氰酸汞比色法、硝酸银比浊
法。
HF锆-二甲酚橙间接比色法等。
SOx 化学发光法、紫外线吸收法、
质谱法、分光吸收光度法。
CL2 直接吸光光度法、电流测定法。
HCL 吸收光谱法、溶液电导率法。
HF 荧光光度法、离子电极法等。
净化方法净化方法 可净化污染物可净化污染物 备注备注
气固气固
分离分离
机械力除尘机械力除尘 1010μmμm以上烟尘以上烟尘 锅炉烟尘等锅炉烟尘等
湿式除尘湿式除尘 55μmμm左右烟尘左右烟尘 转炉烟气、高炉煤气等转炉烟气、高炉煤气等
过滤除尘过滤除尘 μmμm以上烟尘以上烟尘 棉尘、石英粉尘等棉尘、石英粉尘等
静电除尘静电除尘 μmμm以上烟尘以上烟尘 发电锅炉、烧结机烟气除尘等发电锅炉、烧结机烟气除尘等
气液气液
分离分离
机械力除雾机械力除雾 1010μmμm以上雾滴以上雾滴 硫酸雾等硫酸雾等
静电除雾静电除雾 μmμm以上雾滴以上雾滴 硫酸雾、沥青烟雾等硫酸雾、沥青烟雾等
气气气气
分离分离
冷凝法冷凝法 蒸汽状污染物蒸汽状污染物 汞蒸气、萘蒸汽等汞蒸气、萘蒸汽等
吸收法吸收法 气态污染物气态污染物 HCL/HFHCL/HF、铅烟等、铅烟等
吸附法吸附法 气态污染物气态污染物 苯、甲苯、苯、甲苯、HFHF等等
净化方法净化方法 可净化污染物可净化污染物 备注备注
气象气象
反应反应
直接燃烧法直接燃烧法 可燃烧气态污染物可燃烧气态污染物 苯、沥青烟等苯、沥青烟等
其它气相反应法其它气相反应法 气态污染物气态污染物 NOxNOx等等
气液气液
反应反应
吸收氧化法吸收氧化法 气态污染物气态污染物 H2SH2S等等
吸收还原法吸收还原法 气态污染物气态污染物 NOxNOx等等
其它化学吸收法其它化学吸收法 气态污染物气态污染物 铅烟等铅烟等
气固气固
反应反应
催化燃烧法催化燃烧法 气态污染物气态污染物
COCO、、SO2SO2、苯等、苯等催化氧化法催化氧化法 气态污染物气态污染物
催化还原法催化还原法 气态污染物气态污染物 NOxNOx等等
非催化气固反应法非催化气固反应法 气态污染物气态污染物 CL2CL2等等
序序
号号
除尘室除尘室 原原
理理
适用粒适用粒
径径μmμm
除尘除尘
效率效率%%
优点优点 缺点缺点
11 沉降室沉降室 重重
力力
100-50100-50 40-6040-60 造价低,结构简单,压力造价低,结构简单,压力
损失小,磨损小,维修容损失小,磨损小,维修容
易,节省运转费易,节省运转费
不能除小颗粒粉尘,效不能除小颗粒粉尘,效
率较低率较低
22 挡板式挡板式
除尘器除尘器
惯惯
性性
力力
100-10100-10 50-7050-70 造价低,结构简单,处理造价低,结构简单,处理
高温气体,几乎不用运转高温气体,几乎不用运转
费费
不能除小颗粒粉尘,效不能除小颗粒粉尘,效
率较低率较低
33 旋风式旋风式
除尘器除尘器
离离
心心
力力
55以下以下
33以下以下
50-8050-80
10-4010-40
设备较便宜,占地小,处设备较便宜,占地小,处
理高温气体效率较高,适理高温气体效率较高,适
用于高浓度烟气用于高浓度烟气
压力损失大,不适用于压力损失大,不适用于
湿、粘及腐蚀性气体湿、粘及腐蚀性气体
44 文丘里文丘里
洗涤器洗涤器
湿湿
式式
11左右左右 80-9980-99 除尘效率高,设备便宜,除尘效率高,设备便宜,
不受温、湿度影响不受温、湿度影响
压力损失大,运转费用压力损失大,运转费用
高,用水量的大,有污高,用水量的大,有污
水需处理,易堵塞水需处理,易堵塞
55 袋式除袋式除
尘器尘器
过过
滤滤
90-9990-99 效率高,使用方便,低浓效率高,使用方便,低浓
度气体适用度气体适用
易堵塞,滤布需更换,易堵塞,滤布需更换,
操作费高操作费高
66 电除电除
尘器尘器
静静
电电
20-20-
80-9980-99 效率高,处理高温气体,效率高,处理高温气体,
压力损失小,低浓度气压力损失小,低浓度气
体适用体适用
设备费贵,粉尘粘附设备费贵,粉尘粘附
在电极上时除尘效率在电极上时除尘效率
降低,维修费用高降低,维修费用高
泵 汇集池 除渣 均化 泵 再处理 检测排放
二次污染
二次处理
一预处理:根据废水
指标进行分离、沉淀 二级处
理通常
适用化
学、物
化、生
物等方
法进一
步处理。
三检测分
析合格排
放。
四进行深层次无害化处理
填埋的残渣应为惰性物质或能经微生物分解成
无害化合物的固体物质。
填埋的场地应远离水源,不得穿入地下水层,
填坑底土要充分夯实使之不透水。
填埋时,需将残渣分层铺平,分层夯实,及时
用土掩盖。
填埋时要在场地树立标记,以便日后检查。