化工污染的來源范文

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化工污染的來源

篇1

關鍵詞:煉焦化工 經濟效益 環境問題

近年來,煉焦化工工業在我國得到了快速的發展,煉焦化工工業的發展促進了我國鋼鐵工業的發展,同時也大大地增加了我國焦炭的產量,縮小了我國與世界工業的差距。

一、煉焦化工帶來的經濟效益

1.煉焦化工促進了鋼鐵工業經濟的發展

2.煉焦化工增加了焦炭的出口量

煉焦化工的發展不僅增加了焦炭的產量,而且還增加了焦炭的出口量,這在一定程度上促進了我國國外貿易的發展。焦炭出口量的增加使得我國的焦炭出口量占據了世界的大部分,這使得世界上大部分國家的焦炭都來自于我國,使我國的焦炭遍布了全世界的各個角落。雖然近些年來很多國家因為環保問題限制了我國的焦炭出口,但是世界焦炭的需求仍然阻擋不了我國焦炭出口量的增加,而且隨著焦炭需求量的不斷增大,焦炭的價格不斷地走高,這在一定程度上促進了我國的經濟發展,我們應該充分地認識到煉焦化工工業給我國帶來的這種經濟效益。

3.煉焦化工為我國提供很多化工產品以及大量煤氣

眾所周知,煉焦化工能夠為相關的產業提供它們所需的焦炭,能夠創造一定的經濟效益。而煉焦化工為我國提供很多化工產品以及大量煤氣常常受到了人們的忽視,其實煉焦化工所創造的經濟效益里很大一部分是化工產品和大量煤氣。因為我國的人口比較多,需求量相對較大,這在一定程度上促進了煉焦化工的發展,而更重要的是煉焦化工為我國提供很多化工產品以及大量煤氣所帶來的經濟效益。

二、煉焦化工所帶來的環境問題

1.煉焦化工所帶來的大氣污染

煉焦化工工業在給人們帶來了很大的經濟效益的同時,也給人們帶來了很大的環境問題,其中最嚴重的是我們熟知的大氣污染問題。

第一,熱電站所帶來的大氣污染。一般的煉焦化工企業都具備一個排煙口,而這個排煙口是污染的來源之一,這個排煙口主要排放很多有害的氣體,這些氣體不僅對煉焦化工企業熱電站周邊的環境產生很大的影響,而且對人們的身體健康產生很大的影響,這些有害氣體會導致人們產生很嚴重的疾病。

第二,貯藏煤炭的空間所帶來的大氣污染。我們所熟知的貯藏煤炭的空間主要是煤炭粉碎室、煤場等等一些儲藏煤的室內空間,這些儲藏煤的室內空間所帶來的大氣污染對我們的環境的影響也很大,儲藏煤的室內空間產生的大氣污染物主要是煤塵。我們知道普通的灰塵對我們的環境和人體的危害都極其之大,而作為重點污染物的煤塵對我們的環境和人體的危害就更大了,它不僅會污染周圍的環境,使煉焦化工企業的貯藏煤炭的空間的周邊環境都產生大量的不干凈的煤塵,周邊環境的能見度大大降低,而且也會導致煉焦化工企業的貯藏煤炭的空間的周邊居民以及相關工作人員產生嚴重的呼吸道疾病。

第三,煉焦具體操作的空間所帶來的大氣污染。煉焦廢氣來源于煤的干餾、結焦等化學加工轉化過程中產生的煙塵、煤塵、飛灰;結焦過程中泄露的粗煤氣,其中主要污染物因子有苯化芘等苯系列物和氰、硫氧化物、碳清化合物等;空氣與焦爐煤氣燃燒生成的SO2、NO2、CO2等,出焦時灼熱的焦炭與空氣接觸驟然生成CO、CO2、NO2等。氣體污染物具有排污環節多、強度大、種類繁雜、毒性大的特點。數據顯示每生產1噸焦炭要產生400立方米左右煤氣,大量的粉塵、一氧化碳及有毒氣體被排放到大氣中,其中含有多種致癌物質。焦化廢氣中的粉塵及煙塵在微風的氣候條件下會擴散到空氣中,隨風飄散,造成較遠距離的空氣污染,使企業周圍的空氣質量惡化,損害居住人們的健康。而苯可溶物、苯并芘是嚴重的致癌物質,導致焦爐工人肺癌的發病率較高。

2.煉焦化工所帶來的水體污染

煉焦化工工業在給人們的環境帶來大氣污染的同時也給人們的環境帶來了很嚴重的水體污染。水體污染是指煤制焦、煤氣凈化及焦化產品回收等過程中產生的廢水污染。,以下是具體的水體污染的來源:

第一,煉焦化工工業的操作空間所帶來的水體污染。煉焦化工工業的操作空間是重點的污染源,它不僅能夠帶來很嚴重的大氣污染,而且能夠給我們的環境帶來很嚴重的水體污染,水體污染主要來源于煉焦化工工業的操作空間里的上升水管和煉焦化工工業的操作空間里的橋管水管。而煉焦化工工業的操作空間里的上升水管和煉焦化工工業的操作空間里的橋管水管所帶來的污水主要是煤塵廢水。

第二,煉焦化工工業的凈化空間所帶來的水體污染。煉焦化工工業的凈化空間也是重點的污染源之一,煉焦化工工業的凈化空間所帶來的水體污染物主要是粗苯污水,粗苯污水在這些水體污染物當中屬于嚴重的污染物,因為它所帶來的污染問題很嚴重,對于人的身體來說,它具有致命的作用,而對于煉焦化工工業的周邊環境來說,粗苯污水能夠摧毀一切植物和一些微弱的動物。只有充分地認識到了煉焦化工工業的凈化空間所帶來的水體污染以及粗苯污水的嚴重危害性,我們才能夠更好地改進我們的煉焦化工工藝和改進我們的設備。

三、煉焦化工所帶來的噪聲污染

煉焦企業的噪聲污染問題一般不會對城市或周邊居民產生影響。但局部的高噪聲設備比較多,如處理不當不僅對操作工人造成危害也會在廠區內形成高噪聲污染。高于85分貝的設備主要有煤氣鼓風機、焦油水泵、粉碎機、振動篩等。其中以鼓風機的噪聲最為嚴重,高達110分貝接近人的聽力極限。長期接觸會造成聽力損傷以及神經衰弱等病癥。

四、結語

綜上所述,煉焦化工工業的快速發展對我國來說有利亦有弊,它能夠為帶來很大的經濟效益,推動我國經濟的發展,但是它也會對我們的環境產生很嚴重的污染問題,而對于這些污染問題,我們應該理性地對待,也應該結合企業自身的情況去積極地解決這些污染問題,爭取做到“低污染,高發展”,只有這樣,我國的煉焦化工工業才能得到長足的發展。

參考文獻

篇2

[關鍵詞]煤化工 環境保護 循環經濟

[中圖分類號] TQ54 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-266-1

0引言

重工業是支撐國民經濟的基礎產業,其中化工行業發展的歷史久遠,種類繁多,生產的工藝技術含量也愈加高,但是化工行業生產材料本身的性質,使得生產過程中會產生許多污染物質,為保護環境增加了困難[1]。而煤化工行業,則是以煤炭為原料的,經過化學工業的處理,過程中產生的各類物質以及副產品的工業,在化學反應過程中可能產生的氣態的、固態的以及液態的產品或半產品都是煤化工產業的經濟效益來源,在此基礎上,再進行深加工,進一步轉換成化工產品以及能源等。煤化工產品在我們生活中的應用很多,日常生活中的燃氣、液化氣等等很多都是煤化工的產出物。

1煤化工行業的發展現狀

煤化工行業是煤炭產業鏈中的一環,是承接著煤炭和化工生產的中間環節,也是我國現今市場中能源供給的重要來源。隨著對能源需求的不斷上升,對煤化工產業的發展提供了巨大機遇的同時,也提出了更多的要求。

1.1傳統煤化工的發展現狀

傳統煤化工產業是我國國民經濟的重要支柱,一直以來,我國在合成氨、焦炭等傳統化工產業產品的生產中都為世界產量最高,被廣泛應用于農業、鋼鐵鍛造和建筑建材以及輕工業等。但是金融危機以后,對傳統煤化工產業產生了不小的影響,而環境保護意識的加強和新興技術的發展也使得產業結構落后的傳統煤化工面臨巨大的挑戰。

1.2新型煤化工的發展現狀

我國新型煤化工的發展時間并不長,仍然處于起步階段,只建設了一些示范單位。新型煤化工的內容主要包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣和煤制乙二醇等,其主要包括的技術有空分技術、氣化技術、合成技術等[2]。新型煤化工產業雖然是個年輕的產業,但是因為“站在巨人的肩膀上”,基于我國傳統煤化工產業的資源和經驗的支持,在“十一五”期間得到了長足的發展,并取得了世界范圍的煤化工領域內的突破,首次實現了煤基路線烯烴生產,相信在日后的發展中,在得到更廣泛應用的同時也會有更高層次的突破。

生態發展和環境保護是當今世界共同的時代主題,保證煤化工行業健康、無污染、可持續的發展是煤化工行業的發展方向,節能減排,創建資源節約型和環境友好型“兩型”企業是國際經濟發展的方向,更是中國經濟發展的政策要求。只有不斷進行技術創新,勇于探索,才能實現煤化工企業的快速良好的發展。

2煤化工行業產生的環境問題

煤炭是由有機物和無機物共同構成的,在煤化工生產的焦化、氣化、液化過程中,都會產生大量的廢棄物,包括廢氣、廢水、廢渣等,排放的廢氣物對空氣、土壤以及水資源都有較大的污染。而煤化工工業的流程復雜,設備相對石化也并不甚完善,在回收環節時無法做到盡善盡美,不可避免地會產生環境問題。

在焦化時,裝煤和運送環節產生粉塵,因為在戶外作業,較難實現收集和除塵,直接飄散在空氣中,對作業人員的身體帶來很大的損傷,而煉化過程中產生的有毒氣體和廢水,經過澄清和分離后排放依舊有殘留,因為成分復雜,工藝繁復,投入資金多,很多煤化工企業的投入也不到位。

氣化主要是將固體的燃料和液態的燃料在氣化劑的作用下合成能源的過程,氣化后的煤渣和有害氣體的產生是不可避免的。相對來說,液化的過程產生的廢氣物較少[3]。這些生產過程中,產業鏈上出現的問題是環境污染的重要來源,也是煤化工企業保護環境頭痛的環節,至今尚未找到較好的解決問題的方法。

3對策

保護環境歸根結底是治理污染,只有從源頭上切斷污染環境的“罪魁禍首”,“斬草除根”方能一勞永逸,永絕后患。因此,除卻在煤化工的廢物排放上下功夫之外,最主要的是在各個環節上,預防和治理相結合,從循環利用的觀念出發,變廢為寶,一方面有效減緩了環境污染的問題,另一方面也為煤化工行業增加效益。

循環利用,創建環境友好型產業,分為五個階段,即源頭預防階段,過程控制階段,污染治理階段,循環利用階段,環境管理階段。

源頭預防即是保證煤化工生產時要達到一定的清潔標準,從源頭開始防治污染。而過程控制階段則是根據相關規定,在生產過程中對產品、半產品、副產品以及廢棄物進行實時監測,一方面保證了產品的質量,另一方面也使得需要排放的廢氣物符合清潔和環境承受力的排放標準。污染治理階段是關鍵的一環,在此過程中,要求煤化工產業排放的廢物在國家規定指標之內,方便后期的環境管理環節,也為后面的循環利用環節打下良好的基礎。而循環利用階段是所有環節中的重中之重,這一階段主要是將整個生產過程中的物質流、水流、能流進行整合,經過處理后得到合理的利用,合理資源的配置,形成整個生產環節的循環,做到即節約成本又能實現環境保護[4]。最后的環境管理,除卻對排放物和產品以及流程的管理,還有對人員的環境保護意識的培養和管理,加大環境保護、節能減排、生態低碳意識的宣傳。

4結語

綜上所述,煤化工是我國重點發展的產業,也是我們生活中密不可分的工業,但是不得不注意到的是,煤炭化工行業在生產出大量產品的前提下,也產生了很多污染物,對越來越脆弱的環境增加了負擔,與生態環保的時代主題不相符合,所以,在大力發展煤化工產業的同時,如何解決污染問題,實現經濟發展與環境保護兩全的發展模式,是當務之急。按照科學發展的要求,適度地發展煤化工行業,促進煤化工行業的可持續發展,實現經濟發展與環境保護雙贏和社會的和諧穩定,創建資源節約型和環境保護型的“兩型”煤化工產業。

參考文獻

[1]張國恩.發展循環經濟,努力實驗煤炭企業的可持續發展[J].破產保護與利用,2009,100(5):4-6.

[2]國家環境保護總局監督管理司.化工、石化及醫藥行業建設項目環境影響評價[M].北京:中國環境科學出版社,2003:364-375.

篇3

關鍵詞:植物;重金屬;含量;標準;污染

隨著現代工業及科學技術的發展,環境污染加劇,各種污染問題越來越嚴重,而重金屬污染也是最大污染源之一。土壤是一種極為重要、富有生命的有限資源,它處于自然環境的中心位置,承擔著環境中大約90%的來自各方面的污染物。因為土壤資源大量的開發利用,化學產品的使用和污泥污水的農用,重金屬不斷積累在土壤中,這不僅影響土壤本身,還會通過土壤-植物系統將重金屬轉移到植物中,進而通過食物鏈進入到動物及人體中,危害其健康[1-3]。因重金屬在土壤-植物生產污染的過程具有長期性、隱蔽性和不可逆性的特點,一旦通過食物鏈進入生物體內,就難以排出[4,5]。文章以云南曲靖某有色化工企業的周邊綠色植物和曲靖某農貿市場的蔬菜為研究對象,采集了植物和蔬菜樣品共9份,分別測定各植物樣品中Cr、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cd 7種重金屬的含量,對該地區周邊土壤受重金屬影響的程度和對該地區的環境質量進行評價。

1 實驗部分

1.1 植物樣品的采集和測定方法

1.1.1 植物樣品采集

(1)采集對象:曲靖某有色金屬冶煉業為主的化工企業的周邊綠色植物和曲靖某農貿市場的蔬菜。

(2)采集方法:化工企業周邊的蒿子、野葵花植株和菠菜連根采集,卷心菜、大豆葉、青菜采集其莖葉部分,并裝袋;到農貿市場采購菠菜、青菜、卷心菜。

(3)采集數量:考慮到植物烘干后體積有較大的縮小且防止實驗過程意外情況發生,每個樣品都采集了約500g。

1.1.2 植物樣品風干、制備和保存

采集的植物樣品必須進行規范處理后才能進行測定分析,植物樣品的處理按照以下步驟進行:

(1)去除采集回的植物樣品上的雜物,用清水仔細洗凈。

(2)將植物樣品置于潔凈塑料紙上攤成薄層,于室外通風曬干。

(3)樣品曬干后再用烘箱于50℃烘至恒重,將其用研缽研細,用80目孔徑篩子篩濾,將濾出的細粉末密封袋中置于干燥器中待用,樣品袋上貼上標簽,注明樣號、采樣地點。

1.1.3 樣品測定方法

本研究是用硝酸-高氯酸消化各植物樣品后,用TAS-990F火焰原子吸收分光光度計對植物樣品金屬含量進行測定。

1.2 標準系列液的制備

(1)標準系列儲備液的制備

AAS儲備液的濃度均為lmg?mL-1。

(2)標準溶液配制

分別向100mL容量瓶中移入10mL上述各標準儲備液,加入5滴6mol?mL-1的鹽酸,用二次蒸餾水稀釋至刻度線,各元素標準溶液如上依次配制。

(3)標準系列液配制

向100mL容量瓶中用量管分別移入1mL、2mL、3mL、4mL、5mL上述標準溶液,用二次蒸餾水稀釋至刻度線,各元素標準系列溶液如上依次配。

1.3 實驗樣品的制備

用電子天平準確稱取2.000g各已研細的樣品于50mL潔凈的燒杯中,每個樣品平行稱取兩份。各樣品中加入24mL混酸(HNO3:HClO4=5:1),加蓋玻璃蓋浸泡過夜,再置于50℃電熱板上消解,消解至白煙散盡消化液樣品略呈淺黃色(若消化液呈棕黑色,使其冷卻后加混合酸繼續消解),當燒杯中溶液剩余1mL時停止加熱,然后冷卻,用蒸餾水潤洗燒杯多次,完全濾入50mL的容量瓶中,用潤洗溶液和蒸餾水定容至刻度線,混勻,同時作空白對照。各樣品平行處理兩份。

1.4 樣品測定

標準工作曲線的繪制:

根據實驗要求,將上述配制的7種元素的標準系列液用TAS-990F火焰原子吸收分光光度計測定其吸收值,以各個元素濃度含量為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制各元素工作曲線。

在儀器操作方法與繪制標準曲線相同條件下,直接在標準曲線上查得Cr、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cd各植物樣品試液的濃度,植物樣品中污染物的檢測結果規定用mg/kg。

含量(mg/kg)=CV/m

式中:C-從標準曲線上查得元素的質量濃度,μg/mL;m-稱量植物樣品質量,g;V-植物樣品試液的總體積,mL。

2 結果與討論

2.1 樣品中各重金屬測試結果

在選定儀器工作條件下,用TAS-990F火焰原子吸收分光光度計測定樣品中重金屬元素濃度含量,實驗結果見表1和表2。

根據表2各蔬菜樣品(干重)重金屬含量測定結果換算出其鮮重時的重金屬的含量,其結果如表3所示。

2.2 重金屬含量的分析

(1)由以上研究結果可知,同一種類植物和蔬菜對不同的重金屬元素的富集能力不同:

a.蒿子和野葵植株Fe>Mn>Zn>Cd>Pb>Cu>Cr;

b.大豆葉Fe>Zn>Mn>Cd>Pb>Cr>Cu;

c.青菜Fe>Zn>Cd>Pb>Mn>Cr>Cu;

d.菠菜Fe>Zn>Cd>Mn>Pb>Cr>Cu;

e.卷心菜Fe>Zn>Mn>Cd>Cr>Pb>Cu;

f.農家青菜Fe>Mn>Cd>Zn>Cu>Pb>Cr;

g.農家卷心菜Fe>Mn>Cd>Zn>Pb>Cu>Cr;

h.農家菠菜Fe>Zn>Mn>Cd>Pb>Cu>Cr。

(2)不同種類的植物和蔬菜對同一種重金屬元素的富集能力也不同,蒿子、大豆葉、農家菠菜對Fe的富集能力較強;菠菜、卷心菜、大豆葉對Zn的富集能力較強;蒿子、野葵植株、卷心菜均對Mn、Pb的富集能力較強;青菜、卷心菜、蒿子對Cd的富集能力較強;野葵植株、青菜、菠菜對Cr的富集能力較強;野葵植株、蒿子、大豆葉對Cr的富集能力較強。

(3)蔬菜中重金屬Cr、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cd 7種元素均有積累,其中Cu、Zn含量較低,遠低于標準限量值,且為蔬菜生長必需元素,不會對人體健康產生危害。部分蔬菜中Fe、Mn、Pb、Cr、Cd含量超過食品衛生標準,所測6種蔬菜樣品中Cd含量均嚴重超標,對比國家食品衛生標準,蔬菜樣品中的Pb、Cd含量高于Fe,較易被生物富集。

(4)有色化工企業的周邊綠色蔬菜中Pb、Cd、Cr含量均高于農貿市場的蔬菜。眾所周知,蔬菜中的重金屬主要來源于整個生命周期過程中土壤、水和大氣環境中重金屬,有色化工企業的周邊綠色蔬菜主要來源于該郊區蔬菜生產基地,由大氣沉降物和污水排放中帶入的Pb、Cd、Cr污染物也在不斷增加,所以盡管所測結果Fe是易被蔬菜吸收富集的元素,但蔬菜中Pb、Cd污染超標現象更為嚴重。

3 結束語

通過對以植物和蔬菜9種樣品的測定結果分析和評價表明,對于農貿市場所測的白菜、菠菜、卷心菜樣品中Pb、Cd含量均遠高于標準限量值,白菜和卷心菜中Fe、Mn含量略高,其可能受農用化肥、農藥噴施和污水灌溉影響較大。

有色化工企業的周邊綠色蔬菜和植物中重金屬含量均偏高,其周邊蔬菜中Pb、Cr、Cd的含量嚴重超過食品衛生標準,其他元素都有不同程度的超標。一般情況下,若元素間的含量顯著相關,說明它們出自同一污染源的可能性較大,該化工企業化工生產過程中排放的各類廢棄物對其周邊環境造成了一定程度的污染。

參考文獻

[1]鄭喜坤,魯安懷,高翔,等.土壤中重金屬污染現狀與防治方法[J].土壤與環境,2002,11(1):79-84.

[2]夏利亞,米俊卿.土壤重金屬污染及防治對策[J].能源環境保護,2011,25(4):54-58.

[3]吳廣楓,許建軍,石英.農產品質量安全及其檢測技術[M].北京:化學工業出版社,2007:80-81.

[4]王維崗,亞庫甫江.環境中重金屬污染物來源和毒理作用[J].新疆農業科技,2002,2:39-40.

篇4

論文摘要:目的分析涅水六價鉻(Cr6+)污染現狀及污染源。方法將涅水源頭區的哈勒澗河上游設為對照點,按涅水流向將A泉、涅海渠、哆吧水源地、扎馬降、酉鋼橋設為調查點,于1996-2003年采集上述地區的水樣并對Cr6+含錄進行分析、結果1999-2003年A泉Cr6+平均含錄為45.192mg/L,涅水上游涅海渠、下游扎馬降、酉鋼橋斷而水中Cr6+含錄逐年上升,哈勒澗河上游至2003年為i1一仍未檢出Cr6+,2003年哆吧水源地首次檢出Cr6+(0.007mg/L)、結論A泉附近的青海海北化下廠是涅水上游Cr6+污染的主要來源。

湟水作為黃河的一級支流,是青海省東部地區的主要河流之一。1996年以來環保、水利等部門在涅水的多個段而檢出六價鉻Cr6+,部分時間段其濃度超過國家地表水環境質量標準。2003年西寧哆吧水源地水井內又檢出Cr6+。為摸清Cr6+的污染來源,為下一步污染源治理提供科學決策依據,消除飲用水源地的Cr6+污染威脅,我們對湟水上游主要段而及相關水源地水中Cr6+含量進行較長時間的監測和污染源分析工作。

1材料與方法

1.1調查范圍

根據涅水各段而歷年監測結果、湟水水系狀況分析和工業污染調查背景資料,將湟水上游的海晏縣、西海鎮和哈勒澗河上游段至涅水小峽口確定為木次調查的區域。按水流方向將A泉、湟海渠、扎馬隆和西鋼橋作為主要調查點,將位于湟水源頭區的哈勒澗河上游段作為對照點,見圖1.

1.2Cr6+的監測方法

采用國家環境保護局規定的一苯碳酞一肌分光光度法測定水中Cr6+的含量[1].

1.3工業污染源調查范圍

根據湟水各段而Cr6+監測值和工業分布情況確定處于涅水上游的西海鎮為起點。起點以卜沿涅水流向至西寧小峽口的匯入湟水的各支流所包括的流域范圍內的各工業企業,特別是將有可能生產和外排含Cr6+的有關企業列為本次調查的重點對象。沿湟水涉及調查的州、市、縣為海北州、湟源縣、湟中縣和西寧市區。

2結果與討論

2.1湟水各段而Cr6+含量

表1顯示,湟水源頭區哈勒澗河上游段而,即木次調查的地表水對照段而,水中均未檢出Cr''''6+,表明到目前為止對照段而及其上游尚未受到Cr6+的污染,河水處于清潔狀態。位于青海海北化工廠西側約800m處

的金銀灘草原A泉受青海海北化工廠鉻化合物的污染,其Cr6+含量范圍為25.0081.20mg/L,平均超出GB/T14848-1993地下水質量標準中三類標準(蕊0.05mg/L)的900倍以上,最高超標達1623倍,說明該泉水己受到嚴重污染,并呈現逐年升高之勢,沿河而下的扎馬隆段(該段而為國家控制清潔對照點)和西鋼橋段而也基本呈逐年上升趨勢。在枯水期,扎馬隆、西鋼段而經常出現水體Cr6+含量超出GB3838-2002《地表水環境質量標準》111類標準現象,說明涅水己經受到Cr6+的污染。1997年以來水利廳每月1次的水質監測資料顯示,受青海海北化工廠鉻化合物污染的影響,涅水西寧段地表水Cr6+濃度有逐年升高的趨勢,尤其在涅水枯水期Cr6+超標史加嚴重,超標持續時間也越來越長。1997年全年僅有1個月的監測值超標,而2000年達到9個月監測值超標。2003年5月,6月連續兩次在西寧哆吧水廠靠涅水岸的1號井內首次檢出Cr}+,濃度分別為0.007和0.006mg/L,雖均未超出GB3838-2002標準,但己對水源地的安全構成威脅。2003年5月與1號并同時采樣監測的涅水哆吧段地表水Cr6+濃度為0.159mg/L,超出GB3838-2002中Cr6+III類標準(0.05mg/L)的2倍。

2.2污染源的確定與分析

污染源調查顯示,涅水西鋼段以上涅水流域內除原青海海北化工廠外,未發現其它可能對涅水有Cr6+污染貢獻的排污單位,即原海北化工廠是調查區內涅水上游段唯一有含Cr6+污染物外排的污染源。我們對該廠的詳查也說明了這一點。該廠位于海北州涅水源頭區金銀灘草原上.基上為卵礫類上1989-1999年生產紅礬鈉過程中,因管理不善、治理污染設施未投入使用等原因,造成大量含高濃度Cr6+生產廢水、部分母液直排外環境;臨時堆渣場、該廠破產后丟棄的工業含鉻原輔材料和留存于廠區的生產廢棄物經淋、滲等方式極易進入地下水,因為該區地下水位埋深為0-9.5m,表而為砂卵礫石層而無隔水層分布,極易造成地下水污染,含Cr6+化合物隨地下水流向山東向西,在距廠區以西約0.8km處周圍形成泉群(主要以A泉為主)外泄,經沼澤約以12.7x104m3/d的流量排入涅海渠和哈勒澗河。該泉水的多年監測顯示,泉水中Cr6+超標平均在900倍以上,己成為排入地表水體的主要污染源。我們根據生產工藝及可能的污染途徑對該廠排放的Cr6+進行了平衡測算,結果顯示現滯留于金銀灘含水層中的CT''''6+量約為978.61t。調查還顯示,該區域的地下水與地表水之間的關系十分密切,而哈勒澗河是黃河上游一級支流涅水的源頭;哈勒澗河下游的東大灘水庫是飲用水、工農業用水的重要水源;涅水下游的哆吧水源地又是為西寧市供水的主要水源之一,均屬環保敏感區域,對水質要求較高,屬于需要特別保護的區域。取水于哈勒澗河的的涅海渠Cr6+濃度為0.188mg/L,而對所灌溉的農田、農作物、生態灌溉區和灌溉區內人群的污染影響也不可忽視。原青海海北化工廠留存于環境中大量含Cr6+污染物就是隨水流經以上涅水區域對涅水干流和水源地造成污染的。

綜合以上分析可知,原青海海北化工廠受Cr6+污染的廠房及土壤和已滲入地下的Cr6+化合物是造成廠區周圍地下水、涅水上游段地表水和西寧哆吧水源Cr6+含量升高的直接原因,其對環境的威脅極大。防止Cr6+對水環境污染的加劇,治理污染源已顯得十分迫切。只有加快對海北化工廠的污染治理,徹底鏟除Cr6+污染源,才能有效扼制Cr6+污染在涅水流域的持續發生和確保飲用水源地的安全。有關部門還應對此繼續子以高度重視。

篇5

石油化工業作為國民經濟的基礎性產業,對我國現代化建設有著非常重要的影響。在生產過程中消耗的水資源以及造成水污染問題是亟需解決的問題。對石油化工污水進行了簡介,闡述了石油化工污水處理流程,對石油化工污水處理技術進行了詳細探討。

關鍵詞:

石油化工;污水處理;技術

作為國民經濟支柱性的產業,石油化工在我國現代化建設中的作用非常重要。水是影響石油化工企業發展的重要因素。隨著我國石油化工業的迅猛發展,不斷提高加工的深度,石油化工的污水越來越多,呈現出污水水質越來越復雜,污染物種類增加的特征。我國十二五要求提高環境保護意識,因此,石油化工污水處理日益受到人們的重視。

1石油化工污水概述

石油是石油化工行業的主要原料,石油化工通過裂解、分餾、精煉、重整以及合成等工藝,實現對有機物的加工。生產石油化工產品具有過程長、裝置多、污水量大的特點。石油化工污水中典型的污染物包括石油類、氨氮、CODCr,硫、氰化物等。另外,由于企業產品不同,因此污水中還存在和產品有關的污染物,包括雜環化合物、多環芳烴化合物等,這樣無疑使得污水的水質更加服務,并且也使得有毒物質含量增加。

2石油化工污水處理流程

石油化工業在最開始發展時期,因為節水意識不足,因此,石油化工企業生產裝置進行進水管線的設置時,通常采用并聯設置的方式,對于每一個裝置都采用新鮮水,產生的污水一起向污水處理設施進行排放。當前石油化工工藝不斷發展,同時,人們環保意識不斷增強,對于石油化工中的一些對水質要求并不高的生產工藝,將其他生產工藝中的污水按照一定比例和新鮮水進行混合,從而作為這些工藝的進水。隨著水處理技術的不斷發展,對石油化工生產工藝中排水水質復雜并且難以處理的工藝而言,和排水工藝簡單的水質基于水質不同進行不同處理,這樣能夠使得污水處理的經濟性增加。將石油化工企業的污水通過適當的深度處理,能夠將其作為其他工藝的進水,這樣能夠使得整個工藝過程中水的效率提高。石油化工污水的基本工藝包括隔油、氣浮、生物處理以及后處理。在這個過程中,產生的底泥、浮油以及剩余的污泥通過濃縮或者脫水之后被焚燒或者進行綜合利用。

3石油化工污水處理技術

3.1石油化工中含油污水的處理石油化工過程中產生的含油污水具有極大的污染性,比如康菲漏油事件嚴重危害了水體。在水面上,含油污水形成了一層油膜,使得氧氣進入水體的時候受到阻礙,進而使得水體缺氧,無疑會造成水體中的魚類由于缺氧而死亡。另外,含油污水能夠使得孵化的育苗出現畸形問題,威脅著魚類的繁殖。對于石油化工中的含油污水的處理方法通常包括了物理化學法、化學法以及生物法等。水力旋流分離、臭氧氧化分離、膜分離等都是常見的物理化學處理含油污水的方法。生物法則包括了好氧處理法、厭氧處理法和組合工藝等,比如水解酸化——好氧生物處理——曝氣生物濾池組合的方式。另外,通過電化學——厭氧生物法——好氧二級生物處理工藝相組合的方式對含油污水進行處理也是常見的物理化學與生物法組合的方法。

3.2石油化工中含硫污水的處理煉油廠二次加工裝置中分離罐的排水、富氣洗滌水等都是石油化工產生的含硫污水的主要來源。H2S、氨氣等污染物在含硫污水中的含量比較高,能夠使得水中的溶解氧被消耗,使得水體中的生物由于缺氧而死亡。空氣氧化與水蒸氣汽提是處理含硫污水的主要的方法。空氣氧化法處理含硫污水的優勢是操作比較簡單,費用比較低,其不足適合于處理含硫量較低的污水,不能脫除氰化物以及氮。水蒸氣汽提法被應用在含硫量比較高的污水處理中,這類污水通常含有酚類及乳化油等,在汽提塔中進入酚類及乳化油等物質時,使得汽提塔塔釜出現積油的現象,使得氣液平衡受到破壞,進而使得污水處理的效果受到影響。基于此,當前科研的一個重點和熱點問題就是對于高含硫污水的經濟高效處理工藝的研究。

3.3石油化工中含環烷酸污水的處理就重質原油來說,大部分是環烷基原油,其中包含了很多環烷酸。石油化工中產生的含環烷酸廢水主要是來自于回收環烷酸的裝置產生的污水,比如通過硫酸酸化法以及CO2吸收法回收環烷酸。在環烷酸污水中COD具有較高的含量,通常為幾萬-幾十萬mg/L。由于環烷酸屬于表面活性劑以及強乳化劑,能夠使得曝氣池中有大量的泡沫產生,從而造成水體中的微生物死亡,使得水質不斷惡化。當前處理石油化工中含環烷酸污水的工藝包括萃取、活性炭吸附以及氣相催化氧化法等。當前對于石油化工中含環烷酸污水處理的研究相對較少,工藝還不完善,有待于深入研究。

3.4石油化工中含酚污水的處理石油化工中的含酚污水的危害比較大,并且來源廣,當酚類在水體中的含量不低于10mg/L時,能夠使得水中的魚類大量死亡,并且酚是致癌物質,所以,國家對酚類的排放有嚴格的標準。石油化工中含酚污水的處理,一般采用蒸汽脫酚、萃取等物理方法、生物法以及化學氧化法等。當污水含酚超過1000mg/L時,需要在裝置進行回收或者預處理。當前含酚污水的處理工藝還不完善,并且大都能耗比較高,成本高。因此,研究處理含酚污水高效經濟的工藝技術是當前研究的熱門內容。

4結束語

石油化工污水的成分比較復雜,污染物濃度較高,同時降解難,對環境具有嚴重的污染,因此,通過對高效、節能、經濟的污水處理技術的應用,使得石油化工污水處理技術得到整體發展。與此同時,石油化工企業需要對污水回收技術進行研究,積極推行清潔生產,通過“多元化用水、污污分治”的理念,使得石油化工污水治理的效率以及效果提高;在石油化工企業積極推行清潔生產,基于循環經濟的觀點,對污染物在源頭以及生產過程中進行控制與削減,最終使得石油化工污水的處理效率提高。

參考文獻:

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[2]趙天亮,陳芳媛,寧平等.工業含酚廢水治理進展及前景[J].環境科學技術,2008,31(06):64-66.

篇6

【關鍵詞】 產業結構 環境稅 CGE模型

一、引言

近年來,隨著西部大開放戰略的實施,云南省的經濟得到了較快發展,但存在著經濟增長模式相對粗放、產業布局不合理等問題。這些問題使得云南省資源環境壓力日益加大,為了全省經濟的可持續發展,必須考慮環境的可承載能力,進行產業結構的優化升級。作為宏觀調控手段之一的環境稅的開征顯得尤為必要。目前我國環境稅已進入稅收立法和稅制設計的重要階段,未來幾年逐步推出和推廣環境稅已成定論。那么,開征環境稅對云南的經濟發展到底存在何種影響?對產業結構優化升級是否有積極意義呢?對此,本文將構建CGE模型進行模擬研究分析,以期為云南省乃至全國開征環境稅提供借鑒。

之所以選用CGE模型是因為相比于傳統的研究模型,CGE模型有更好的廣泛性和適用性。西班牙學者F.J.Andre等利用CGE模型評估了在安達盧西亞進行環境稅改革的環境和經濟效應,結果顯示,利用環境稅去補償雇員工資稅時,“就業雙重紅利”很可能出現;Wissema以愛爾蘭為研究對象,構建了一個碳稅與能源稅CGE模型,分析得出在10—15歐元每噸二氧化碳的稅率利于碳排放的減少;日本學者Shiro Taked在一個多部門動態CGE模型中引入了二氧化碳稅,模擬結果表明:當用環境稅替代資本稅時會出現環境改善和國民收入的持續增長。國內很多學者利用CGE模型對國內征收二氧化碳稅或二氧化硫稅的效應進行模擬,王德發在上海2002年投入產出表數據的基礎上,創建了一個比較靜態CGE模型,分析了在消費環節加征5%的煤炭稅對經濟和社會產生的政策效應;武業軍和宣曉偉則利用CGE模型分析了在中國征收硫稅對整個中國GDP以及工業產值的影響;魏濤遠等在CGE模型基礎上分析了征收碳稅對中國經濟與溫室氣體排放的影響。

二、CGE模型的構建

1、數據來源及假設條件

本文綜合考慮對GDP的貢獻率和對環境的影響,基于云南省2007年的投入產出表,選取了10個部門的投入產出數據作為模型的原始數據來源。這10個部門包括:01農林牧漁業、02食品制造及煙草加工業、03化學工業、04金屬冶煉及壓延加工業、05燃氣生產和供應業、06交通運輸及倉儲業、07信息傳輸、計算機服務和軟件業、08住宿和餐飲業、09房地產業、10租賃和商務服務業。

假定市場中只有一個消費者,每個部門只有一個競爭性企業,且只生產一種產品,一個企業所生產的產品將作為另一企業的生產資料,除此之外,還包括勞動力和資本兩個生產要素,即假設s為投入要素個數,k為部門個數,則s=12,k=10。假設水污染稅所增加的成本直接反映在價格的提高上,將稅率這一變量通過價格作用引入CGE模型中。

2、模型的構建

為了分析水污染稅稅率對云南省產業結構的影響,將構建包括生產行為、消費行為、價格方程、市場均衡以及宏觀閉合五部分的區域性CGE模型,通過這幾方面的聯立方程求解,對所得結果進行分析。

(1)生產者行為方程。本文選取柯布道格拉斯生產函數來表述生產者的生產行為。方程假設:s為投入要素(包括資本和勞動力)的個數;k為部門個數。Xij為j部門對i要 3、數據處理與稅率設置

本文所用數據來源于2007年的云南省投入產出表,并將原始數據做相應處理得到模型中使用的參數值,將參數值代入模型中,利用matlab軟件計算可解得方程。

(1)模型中的參數值。模型中涉及的參數?琢ij為直接消耗系數,是指在生產經營過程中第j部門產品的單位總產出中所直接消耗的第i部門生產的其作為中間投入的價值量,可表達為:?琢ij=Xij/Xj,根據云南省2007年投入產出表的數據,我們可以求得Xij、Xj的值,并求得?琢ij 的值,如表1所示。

亦可通過投入產出表求得模型中所用到的其他參數:Xij/Xi,Fi/Xi,XMi//Xi的取值,如表2所示。

(2)水污染稅稅率的選取。對污水企業征收水污染稅,會引起征稅企業產品價格的變化,從而使得以此產品作為中間投入的各部門投入要素的相對價格發生變化,導致各部門的要素投入量、消費者的需求量、各部門的產出價格和產出水平等因素發生相應地變化,最終引導云南省產業結構的調整。本文將水污染稅模擬稅率設置為5%,10%,15%,模擬不同稅率設計對云南省產業結構的影響。

三、模擬結果及分析

在10個部門中,化學工業、食品制造及煙草加工業、金屬冶煉及壓延加工業屬于水污染較多的行業,且總體看來,化學工業產品作為中間資料在其他部門中的投入大于另兩部門產品作為中間資料在其他部門的投入,即平均而言,α3j>α2j,α3j>α4j。所以以下模擬分析均以征收水污染稅導致化學工業部門產品(化工產品)價格變化為出發點,分析化工產品價格變化對各部門的要素投入量、消費者的需求量、各部門的產出價格和產出水平、資本和勞動投入量的影響,從而分析其對云南省產業結構的影響。

1、對投資需求的影響

從表3的模擬結果可以看出:征收水污染稅,會引起化工產品價格的提高,從而使各個部門減少對它的中間投入。且隨著征收的稅率越高,其減少的百分比的比重就越高。

隨著化工產品需求量的減少,化學工業行業要想繼續獲得利潤,維持自身的持續發展,就必須提高其現有的技術水平,提高生產效率。且以水為原材料的化學工業企業和其他各企業為了減少水污染稅所帶來的成本,勢必會引入除污設備,來減少污水的排放量,這將帶動環保產業的發展。

2、對消費需求的影響

通過表4的模擬結果可知,征收水污染稅導致的化工產品價格的提高會不同程度地影響消費者對各個部門產品的消費需求:對農林牧漁業的消費需求隨著化工產品價格的提高而下降,其下降幅度大于化工產品價格提高的幅度,且污染稅稅率越高,下降比例越大;對其余9部門的需求均增加,但對食品制造及煙草加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業的需求變化的增幅小于化工產品價格的增幅,且污染稅稅率越高,該增幅越小,甚至為負;消費者對其余6部門產品的需求增幅均大于化工產品價格增幅,其中對房地產業的需求增加最明顯,且隨著污染稅稅率的提高,增幅也相應增大。

受消費者偏好的影響,從長期發展看,征收水污染稅能更好地促進房地產業、信息傳輸、計算機服務和軟件業等水污染較輕行業的發展,并限制食品制造及煙草加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業這3個水污染較重行業的發展,迫使這幾個受限行業加強對其行業內污水的處理。

3、對各部門產出價格和產出水平的影響

從表5—7可以看出,就產出價格影響而言,不論征收的水污染稅稅率如何,食品制造及煙草加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業的產出價格將隨中間投入的化工產品的價格提高而提高。其中,食品制造及煙草加工業、化學工業產品價格的增幅大于中間投入的化工產品的價格增幅,但隨著稅率的增加,增幅減小。而其他7部門的產出價格將隨中間投入的化工產品的價格提高而降低。其中,降幅最為明顯的是房地產業,其次是信息傳輸、計算機服務和軟件業,且除租賃和商務服務業外,其余6部門的降幅隨稅率的提高而減小。

就產出水平影響而言,除交通運輸及倉儲業、信息傳輸、計算機服務和軟件業、房地產業、租賃和商務服務業外,其余部門的產出水平隨化工產品價格的提高而降低。

綜合考慮產出價格和產出水平可看出,征收水污染稅使得食品制造及煙草加工業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業的產出價格提高,產出水平卻下降。長期以往,在技術水平不變的前提下,這幾個行業的生產規模會縮小,而其他產出價格下降、產出水平提高的行業的生產規模會擴大(雖然農林牧漁業、燃氣生產和供應業、住宿和餐飲業的產出價格下降,產出水平也下降,但產出水平下降的幅度遠小于產出價格下降的幅度,可近似于規模會擴大的行業)。

4、對各部門資本和勞動力的影響

從表8—9可以看出,征收水污染稅會使云南省各個部門對資本和勞動力的投入提高,且燃氣生產和供應業、交通運輸及倉儲業、信息傳輸、計算機服務和軟件業、住宿和餐飲業、房地產業、租賃和商務服務業的投資增幅均大于1,其中以房地產業表現最為明顯,而農林牧漁業及其他幾個對水污染較重的部門的投資增幅卻小于1,可以說征收水污染稅使得資本和勞動力更多地投向了水污染較輕的行業(清潔能源產業和第三產業),利于這幾個行業的發展,利于云南產業結構的優化調整。

隨著征收稅率的提高,各行業對資本和勞動力的投入增幅將減少,但削減的幅度遠小于稅率提高的幅度,可見就增加各部門資本與勞動投入而言,水污染稅稅率的設置有較大的空間。

四、結論與政策建議

綜上分析可知,征收水污染稅,通過價格機制的作用能在一定程度上促進云南省產業結構的調整。

1、從投資需求看

水污染稅的實施,降低了各個部門對水污染的化工產品的投入量(本文立足于化工產品展開分析,實際上只要是具有水污染的產品,各部門均會因為征收水污染稅導致的產品成本提高而減少對它的投入),且由于征收水污染稅帶來的生產水污染產品的企業成本的提高,使得企業可實現的利潤減少,在利潤最大化的驅使下,企業將減少污染品的生產,或通過技術創新,選擇適當的污染控制技術,研究開發新的更有效的減少污染的工藝過程,從而以推行清潔生產的方式減少所繳稅費,降低產品附帶的稅收成本。

2、從消費需求看

水污染稅的實施,有利于借助稅收政策引導消費者,使其更傾向于減少高水污染產品的消費,而更偏好于清潔能源產業和第三產業的產品消費,這種消費方式的轉變有利于培養人們的綠色消費觀和綠色消費行為,使每個家庭的消費觀念和行為模式按照可持續發展的方向進行,從長遠來看,這將有利于縮減高污染產業的發展而促進環保型產業的發展。

3、從產出價格和產出水平看

水污染稅的征收,使得水資源使用較多、水污染較嚴重的產業的產品價格提高,而資源使用較少、水污染較輕的產業產品價格卻相對降低,使得后者更具有價格競爭力,進而促進其產出水平的提高,利于其發展壯大。

4、從資本和勞動力投入來看

水污染稅的實施,使得各部門增加了資本和勞動力的投入,尤其是清潔能源產業和第三產業,這將有利于增加就業,利于云南產業的整體發展和優化發展。

從上述模擬結構可以看出,所設置的三種不同的水污染稅稅率對云南省產業結構的影響差異性較小,因此只要不是過于極端的過大或過小的水污染稅稅率,其對云南省產業結構的影響將都如上文所述。

總之,從整體狀況看,水污染稅的實施能有效地促進云南省產業結構的調整。所以,本文建議應盡快開征水污染稅,并以此為試點,逐步開征其他環境稅。鑒于環境稅在我國尚屬新事物,處于試點階段,因此應當以排污企業為主要納稅人,因為造紙廠、化工廠等企業的排污行為是造成我國環境污染,尤其是水污染現象日益嚴重的主要原因,所以可以這些企業為征收對象,進行試點征收(本文的分析也是基于對化學工業部門征收水污染稅為基點展開的)。對于那些從事污染嚴重的個人加工行業的自然人也可納入征稅范圍。可將污染物的排放量做為標準,實行差別稅率,對污染物排放量較大的企業,征收較高稅率,反之以低稅率征收,以此刺激企業改進生產工藝,減少排污量。

(注:基金項目:云南大學笹川基金優秀青年教育基金資助項目。)

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篇7

關鍵詞:化學工程;綠色化工技術;工藝

經濟發展帶來的環境問題受到全世界人民的關注,各國的專家們都在尋找一條既可以發展經濟又不會對環境造成重大污染的道路。化學工程工藝中的綠色化工技術就是在這樣的形勢下產生發展而來的,綠色化工技術的重點在于綠色二字,其能夠充分溶解資源消耗時產生的環境污染問題,對人類的可持續發展有極大的幫助。因此對于這樣的綠色化工技術的開發與應用是非常有意義的。

1關于綠色化工技術

綠色化工技術的作用是減少化學工業生產的過程中無形的或有形的給環境造成的污染,通過技術的創新和改造完善化學工業的生產和運作方法。如此一來,化學技術中使用的化學原料以及化學工業生產過程中產生的廢棄物對環境的污染就會有所減少。而且在這一方法的應用下,化學工業在生產過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質就會減少許多。另外綠色化工技術在一定程度上將資源的回收利用程度提高了,減少了資源的浪費,從而對環境問題的解決有極大的益處。

2化學工程工藝中綠色化工技術的開發要點

2.1選用合適的化學原料化學原料的性質決定了整個化學工業的生產運作。化學原料是化學工業發展的基礎,而且是污染的來源,因此重視化學原料的選取是重中之重。從源頭上控制污染,是快速有效解決環境污染問題的方法。值得注意的是,研發的新型的化工原料盡管是綠色無污染的,但是不可能讓化學工業在生產過程中不產生絲毫環境污染的問題。從這一點無法避免的問題出發,現在的技術飛速發展,化學工業生產中已經著手研發更加清潔的原料,盡量選取那些沒有任何毒性或者是毒性較少的化學原料進行化學工業生產,逐漸降低化學藥劑的使用頻率,采用一些天然的植物或者是農作物作為無毒害性材料,是一個不錯的選擇。2.2選用綠色化學催化劑化學工業的生產過程中經常會用到化學催化劑加速化學反應完成整個化學生產,提高化學工業生產的效率。盡管可以帶來一定的經濟效益,為社會積累財富,但是很明顯這種財富不會長久,因為化學催化劑給環境造成的污染非常大。因此研發出毒性低的化學催化劑降低有毒物質的排放以及排放量,是當前化學工業生產的目標。縱觀現在的綠色化工技術行業,其關注點都在研發無毒化學催化劑上,爭取研發出的催化劑既可以加快化學反應又可以減少對環境的污染,努力朝著綠色化學催化劑的方向努力。依照現在的研發進度來看,烷基化固相催化劑這一種催化劑的研究成果較為可觀,實驗表明烷基化固相催化劑是沒有毒性的,對環境不會造成污染,可以推廣到化學生產工業中,有不錯的使用價值。但值得一提的是,烷基化固相催化劑這一類催化劑在研發過程中,研發人員要針對廢棄物的排放標準問題準備參考數據,盡量達到生產中產生的廢棄物也可以循環利用的效果,進而促進資源的利用率。2.3選擇性強化化學反應化學反應的選擇性也是綠色化工技術研發的重點,若是研發人員可以完善這一內容,化學生產過程中產生物的提取會更加高效,也會更加便捷。也就是說強化化學反應的選擇性不僅可以讓化學工業的環境污染降低,還可以降低化學工業所需成本,如此一來還節約了資源。例如在石油開發這一類化學工業中經常會選擇烴類選擇性氧化物,這一種氧化物會對環境造成嚴重的破壞,因為這種氧化物可以讓化學反應非常容易就出現明顯的氧化反應。由此可以知道,為了達到化學工業綠色生產的目的,減少環境污染,一定要選擇性強化化學反應。

3化學工程工藝中綠色化工技術的應用要點

3.1應用清潔生產技術清潔生產技術的應用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發電等,一般情況下都不會產生毒害性。正因為這種獨特的優勢,在現代的化學工業中備受推崇。例如在海水淡化時,清潔生產技術可以將海水中鹽分分離,甚至可以分離海水中的其他物質,使海水成為人們的生活用水。3.2應用生物技術生物化工中常常應用生物技術,在實際生活中應用的比較廣泛的是生物技術中膜化學技術。生物技術一般是通過將可再生的資源有效地轉化成可以為生產生活利用的化學品。例如常見的酶成分,這樣一種催化劑在化學反應中有非常好的效果,而且最好的一點是不會給環境帶來無法消融的廢棄物。3.3應用環境友好型產品環境友好型產品強調的是不影響環境和人類的生產生活,杜絕污染強度大的產品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源,降低化學工業生產給環境和人類帶來的危害,逐漸提高資源合理利用,增加效率。

4結束語

經過對化學工程工藝中綠色化工技術開發與應用的分析可以發現,這種技術可以減少對環境的污染破壞,提高資源再利用效率,以及提升資源溶解的程度,能推動整個行業的發展和進步。

參考文獻:

[1]井博勛.淺議綠色化工技術在化學工程工藝中的應用[J].天津化工,2015(3).

篇8

關鍵詞:石油化工企業;廢氣;污染治理

化工行業是國民經濟中不可或缺的重要組成部分,相關企業運營生產過程中會產生大量含有揮發性有機化合物的廢氣,對人體健康和大氣環境造成影響[1,2]。因此,針對化工企業廢氣排放應采取科學的治理措施,使其排放能夠滿足大氣質量排放標準[3,4]。本文針對某化工企業廢氣污染治理工程進行探討為類似企業的廢氣污染治理參考依據。

江蘇某化工企業專業從事生產分散劑、乳化劑、復合油相產品,現已形成年產8000t分散劑、4000t乳化劑、4000t乳化復合油相產品生產規模。項目工藝廢氣主要包括:烴化反應過程中產生的氯化氫和氯氣、水環真空泵尾氣等。各車間雖已配備了廢氣治理相關設施,但仍難以滿足現行的大氣污染排放標準,因此需要對企業廢氣排放進行進一步治理。

1 企業廢氣處理現狀

企業現有兩個生產車間,其中車間一主要生產乳化劑和乳化復合油相,車間二主要生產分散劑。乳化劑的生產方法是采用二步法生產,山梨醇醚化反應和油酸進行酯化反應在同一個反應釜內進行,通過調節催化劑的加入時間來調節產品的品質。乳化復合油相的生產是將復合蠟、氯化石蠟和乳化劑按一定的配比加入到反應釜中進行加熱并在一定的溫度下進行攪拌,最終得到成品。分散劑產品生產工藝由烴化反應、胺化反應、過濾處理等幾個工序組成。

根據生產工序對各車間廢氣現有排放及處理技術進行分析,各車間廢氣排放情況及現有處理現狀為:車間一為乳化劑和乳化復合油相生產車間。廢氣處理系統中廢氣主要來源包括真空泵尾氣和反應釜放空廢氣。真空泵尾氣及反應釜放空廢氣的處理措施為匯總接入“一級活性炭吸附罐”處理后通過15米高排氣筒排放。車間一總收集氣量為1200m3/h,因該車間油酸廢氣濃度較高,因此僅僅依靠活性炭吸附很難達到排放標準,且更換周期較短,系統運行費用較高,需要對處理工藝進行改進。車間一原有廢氣處理工藝流程圖見圖1。

車間二為分散劑生產車間。廢氣處理系統中廢氣主要來源兩部分:真空泵尾氣、反應釜放空廢氣。真空泵尾氣及反應釜放空廢氣匯總接入“一級活性炭吸附罐”處理后通過15米高排氣筒排放。車間二廢氣主要成分為馬來酸酐,總收集氣量為1000m3/h,該車間現有處理工藝為“一級活性炭吸附”處理工藝,活性炭吸附罐基本能滿足廢氣處理達標要求。

2 廢氣整治方案

通過對企業已有廢氣收集現狀進行調研,企業廢氣處理目前存在的問題主要有:反應釜放空管尾氣收集管路沒有接入處理設備,直接放空,污染較重;復合油相生產的清潔生產水平有待于進一步提高,融蠟池及產品固化方式相對落后;分散劑生產過程采用板框式壓濾機進行固液分離,工藝生產過程中會有無組織廢氣逸散。企業廢氣收集現狀問題及整改方案匯總表見表1。

此外,鑒于車間一現有處理技術使得廢氣難以達到排放標準,因此參考類似廢氣處理成功案例,新增一套UV光解氧化設備,主要用來降解和氧化廢氣中的有機氣體,然后再經過活性炭吸附即可達標排放,整改后工藝流程見圖2。

通過整改后,車間一油酸去除率可達到90%,源強排放濃度為206.7mg/m3,經過整改后廢氣處理工藝,排放濃度為20.06mg/m3,廢氣排放達到排放標準。車間二馬來酸酐廢氣排放濃度為39mg/m3,廢氣處理后濃度為23.4mg/m3,達到排放標準。

3 結束語

經過上述廢氣專項整治工程改造后,企業分散劑、乳化劑、復合油相等化工產品生產過程中產生的廢氣污染大大減少,處理后廢氣能達標排放,實現了VOCs減排,具有較好的環境效益和經濟效益。該工程對類似化工企業廢氣治理具有較大的實際參考價值,有著良好的應用前景。

參考文獻

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[2]Ⅵ危徐麗,王灝瀚.關于VOCs有機廢氣處理技術研究進展[J].四川化工,2016,19(4):12-16.

篇9

1 化工對環境的污染

化學工業是對環境中的各種資源進行化學處理和轉化加工的生產部門,其特點是產品多樣化、原料路線多樣化和生產方法多樣化。由于其生產特點決定了化學工業是環境污染較為嚴重的行業。

1. 1 污染物的來源

化工生產中,隨著化工產品的原料路線和生產工藝的不同,所排放出的污染物也多種多樣。

化學反應不完全。化工生產過程中,隨著反應條件和原料純度的不同,原料不可能全部轉化為成品或半成品。余下的低濃度或成分不純的物料,常作為廢棄物排出而進入自然環境。

化學反應的副產品、產品和中間本文由收集整理產物。化工生產過程中,在進行主反應的同時,也常伴隨一些副反應。這些副產品如不加以回收利用,當作廢料排出就會污染環境。

化工生產過程中排放的廢棄物。化學工業排放出的廢棄物,不外乎三種形態的物質,即廢水、廢氣和廢渣,總稱工業“三廢”。

燃料燃燒可以為化工生產過程提供能量,以保證化工生產在一定的溫度和壓力下進行。但燃燒產生大量煙氣和煙塵對環境產生極大的危害。

無論采用直接冷卻還是采用間接冷卻,都會有污染物質排出。另外,升溫后的廢水對水中溶解氧產生極大影響,破壞水生生物和藻類種群的生存結構,導致水質下降。

化工生產大都是在氣相和液相條件下進行,物料大都使用管道輸送,在生產和輸送過程中,由于設備和管道不嚴密、密封不良、腐蝕嚴重或操作不當等原因,往往造成物料泄漏。化學物料或產品從設備和管道中泄漏出來不易回收而造成環境污染。

1.2 污染物的污染特點

化工廠一般多集中在水源較豐富的江、河、湖、海附近,生產中的廢水大都排入水域,因此化工產業對水域的污染變尤為嚴重。化工污染的特點可歸納為以下幾個方面:

(1)毒性大,有刺激或腐蝕性

化工廠排出的廢棄物中,有些是有毒或劇毒物質如廢水中所含的氰、酚、砷、汞、鎘和鉛及無機酸、堿類等帶有刺激性、腐蝕性的物質,這此物質對生物或微生物有毒性或劇毒性;廢氣中含有刺激性和腐蝕性氣體很多如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氯化氫和氟化氫等,能直接損害人體健康,腐蝕金屬、建筑物,污染土壤等。

(2)種類多,危害大

化工生產排出的污染物種類繁多,除氰、酚、砷、汞、鎘、鉛等外,還有各種有機酸、醇、醛、酮、酯、醚和環氧化合物以及粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子。這些污染物對環境、對生物、對人體都有很大危害。污染物進入水體會增加水中酸堿度或大量消耗水中的溶解氧,或造成水體富營養化,使水體遭到破壞。酸堿污染物進入土壤,會使土壤遭到破壞,植物生長受到影響。大氣中的污染物濃度增加,還可能影響氣候和氣象的變化。

(3)污染后恢復困難

受化工污染物污染的水域,即使減少或停止污染物排出,要恢復到水域的原來狀態,需要很長時間。特別是對于能被生物吸收的重金屬污染物質,即使停止排放后也很難消除污染。被農藥污染的土壤,恢復原來狀態一般需要數百年。

2. 化學工業中的環境保護

21世紀要求從傳統的線形經濟到循環經濟的變革即可持續發展。通向可持續發展道路則要經過以下幾個階段:末端治理—清潔生產—生態工業—低碳經濟—可持續發展。

2.1 化工的清潔生產

清潔生產(cleaner production)是將預防和治理污染。貫穿于整個工業生產過程和產品的消費使用過程中,盡量使之不產生或少產生廢物,以期對人類和環境不產生或產生最小的危害,這是由聯合國環境規劃署工業與環境規劃行動中心(un-ep ec/pac)提出的。它表述了原材料-生產-產品-消費使用的全過程的污染防治途徑。

化學工業清潔生產的內容有以下幾個方面:

清潔的生產過程:盡量少用或不用有毒有害的原材料,選用少廢、無廢的新工藝和新技術,改善、強化生產操作和控制技術,完善生產管理,提高物料的回收利用和循環利用率;開發、采用新的催化劑和各種化學助劑,使之有利于提高物料收率、降低消耗、減少和防止污染;改進裝置和設備,或采用新裝置、新設備,盡量減少污染;開發和采用閉路循環技術,其核心在于將生產工藝過程中產生的污染物最大限度地加以回收利用和循環利用,以最大限度地減少生產過程中排出的三廢數量。

清潔的產品:產品設計應考慮節約原材料和能源,少用昂貴、短缺及有毒有害的原料,改變產品品種結構,使之達到高質量、低消耗、少(或無)污染;產品在消費使用過程中和使用后,不會對人體健康和生態環境產生不良影響;產品的包裝安全、合理,在使用后易于回收、重復使用和再生,產品的使用功能和壽命合理。

清潔的能源:開發和利用各種節能技術,合理利用常規能源,盡量做到高效率、低消耗;開發和利用可再生的能源和新能源,節約能源,提高其有效利用率。

清潔后處理:有效處理和綜合利用生產和消費過程中不可避免排出的副產物或廢棄物,使之減少或消除對人類和環境的危害;研究開發和利用低耗、節能、高效的三廢治理技術,強化管理,使最后必須排放的污染物對環境的污染及對人類的危害達到許可范圍或最低限度。

清潔生產從狹義上講,是一種具體的技術(方法),它包括節能、降耗、節水、安全、無污染等內容;從廣義上講,是一種包括哲學、經濟學、環境科學、企業管理學、生產工藝學等方面的綜合科學,是實現經濟可持續發展的一種新模式。

2.2 生態工業

生態工業是指仿照自然界生態過程物質循環的方式來規劃工業生產系統的一種工業模式,在生態工業系統中各生產過程不是孤立的,而是通過物料流、能量流和信息流互相關聯,一個生產過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。生態工業追求的是系統內各生產過程從原料、中間產物、廢物到產品的物質循環,達到資源、能源、投資的最優利用。圖1所示為理想工業生態系統的示意圖。

生態工業的研究內容主要包括:

(1)如何應用系統工程的理論和方法研究實現生態工業系統內各過程間的物質集成和能量集成。生態工業的物質集成,包括反應過程的物質轉化集成及凈化分離過程的物質交換集成;生態工業的能量集成就是要實現對生態工業系統內能量的有效利用,不僅要包括每個生產過程內能量的有效利用,這通常是由蒸汽動力系統、熱回收換熱網絡等組成,而且也包括各過程之間的能量交換,也即一個生產過程多余的能量作為另一過程的熱源而加以利用。提高能源利用率、降低能耗不僅節約能源,同時也意味著減少環境污染。

(2)研究和建立生態工業園區信息管理和決策進行工業生產中產品和過程的生命周期分析,包括從原料、工藝、產品到消費、回收全過程對環境影響的分析,要研究如何應用有限的、不確定的包括經驗性的數據即可方便地做出較為客觀的生命周期評價的方法。

(3)開發廢物資源化的新工藝,進行環境友好的工藝替代,包括原料、催化劑、產品的無害化工藝,產品可降解工藝,材料生產中的“非物質化”等。生態工業將環境問題的解決提高到了一個更高的層次,它是一個極富有吸引力的工業生產模式,能從根本上解決資源、能源和環境的可持續發展,做到人類的生產活動與自然協調發展。

2.3 綠色化工

綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿,是21世紀化學工業可持續發展的科學基礎,其目的是將現有化工生產的技術路線從“先污染、后治理”改變為“從源頭上根除污染”。綠色化學的理想一方面是實現反應的“原子經濟”性,要求原料中的每一原子進入產品,不產生任何廢物和副產品,實現廢物的“零排放”,并采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑 ;另一方面是生產環境友好的綠色產品,不產生環境污染。目前綠色化學與化工越來越受到各國政府、企業和學術界的關注。

綠色化工技術還包括采用無毒無害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學物質、清洗劑,減少和消除健康危害和環境污染的技術以及對環境友好的清潔產品的開發。

篇10

關鍵詞:無機化工;綠色化學工藝;可持續發展

0 前言

化工產品在人類文明發展的長河中發揮著十分重要的作用,它為人類的生產和生活提供了許多重要的產品。但是,隨著人類使用化工產品程度不斷的加深,化學物質造成的各種污染也不斷危害著我們的生活,威脅著人類的身體健康。人類正在逐漸認識到環境的重要性,對化學物質使用的管控措施也越來越嚴格。而如何開發對人類健康和環境危害小的化工生產過程,甚至是無公害的化工生產過程已經成為化學家和化工生產面臨的最大挑戰。我們通常將無機化工過程稱為綠色化學。綠色化學就是用化學的方法和技術去消除和減少化學危害,主要是對危害人類健康、對環境有害的物質進行處理,包括有害原料、催化劑、溶劑以及化工產物等。綠色化學要達到的目標就是不再使用有毒有害的化學過程,以及不產生有毒有害的副產品,是一項從源頭上遏制化學污染的新型學科。

在綠色化學基礎上發展起來的技術是綠色技術、主要就是利用科技的進步,對原來生產過程存在毒害作用的生產進行技術改造,使其耗能最少、污染程度最少的先進技術。利用化學的方法從根本上減少環境污染的產生, 是消除污染的根本方法,是一種可持續發展的生態模式。通過技術改造,實現或者接近零污染排放的目的。此外,綠色化學要求具備一定的轉化效率,實現在技術上和經濟上的共贏。

1. 綠色化學的發展進程

到目前為止,化學工程已經有了上百年的歷史,但是大部分工藝的技術改造都不能完全解決環保問題。由于當時技術和條件的原因,對許多環境問題的設計沒有充足的考慮。化工生產過程會產生大量的廢氣、廢物等物質,進而也使后期的環保處理費用成本大幅度增加。例如,某年美國的Dupont公司的化學品銷售額僅僅180億美元,而環保費用卻高達10億美元。環保經濟和社會需求的狀態來看,傳統的化學工藝已經不再適合現代的社會需求了。

為了保護環境,化學工作者做出了許多的努力,進行了大量的污染控治方面的技術研究。所謂的污染控治就是嚴格控制污染性廢物的產生,而綠色化學工藝正好彌補了這一不足。世界環境組織指定的目標是到2020年的地球日時,將廢物的排放減少40%~50%,實現每套裝置消耗原材料減少20%~25%。總之,綠色化學在國外的研究已經運用到了生產,引起許多政府和學術界的高度關注。而我國的綠色化學產業發展剛剛起步,面臨著嚴峻的挑戰和發展機遇。

2. 開發新型的綠色化學工藝

2.1開發“原子經濟”的綠色化學反應

1991年提出的原子經濟的概念,就是原料中的分子有多大程度轉變成了產物,這個概念的提出并沒有得到化學界的足夠認同。而理想的原子經濟反應是要求原料分子中的原子都能夠轉換成產物,卻不會生成造成環境污染的副產品以及三廢,其目的就是實現廢物的 “零排放”。

2.2采用無毒無害的化學生產原料

為了工藝需要,目前仍有許多的化工廠使用劇毒的光氣和氫氰酸等化工原料。這些有毒有害的物質使用會導致許多副產品的產生,嚴重污染了環境。為了人類健康和環境保護,化學工程師必須行動起來,盡量使用無毒無害的原料代替有毒原料,最大限度的保證人類的健康和環境。

目前化工廠使用了大量的酸、堿及有機合成化合物等化工原料,而這些物質存在著共同的缺點,就是腐蝕性和毒害性,對設備存在著嚴重的腐蝕、對工作人員的健康危害十分嚴重、產生的廢物也會污染環境。為了保護環境,化工企業需要采用新的催化劑,研究新興的催化劑材料。多年來,我國正在大力研究許多固體的酸烷催化劑。

2.4采用無毒無害的溶劑

大量污染問題還會來源于制造過程中使用的溶劑,最常見的就是反應介質、分離以及配方的使用溶劑。在綠色的溶劑研究中,最活躍的研究項目是開發超臨界流體,特別是一些超臨界二氧化碳溶劑的開發。超臨界二氧化碳指得是在溫度和壓力達到臨界點以上的二氧化碳流體,并且還具有液體的密度,所以會具有比較常規的液態溶劑的溶解度,在相同的狀態下,又具有氣體的粘度并具有很高的傳質速度。所以流體的許多性質就有可能用溫度的變化來調節。超臨界二氧化碳存在的最大優點就是無毒、不可燃、價廉等。

2.5使用許多可再生的資源進行合成化學品

利用研究的生物原料代替當前使用的石油產品,是保護環境的一個重要的研究課題,也是重要的發展方向。現在有許多技術可以實現這個目標,其中有一項技術就是,將化工生產的廢物轉變成動物飼料、工業產品和燃料。此外,利用生物或者農業的廢料進行聚合物再造工作,涉及很多環保問題,所以引起了人們的特別興趣,它的優越性就在于聚合物原料的單體實現無害化。生物催化轉變的方法比常規的聚合法更加優越,同時還具有生物降解功能。

實現社會經濟的可持續發展,已經成為了我國的一項基本的國策。作為社會經濟的重要組成部分的化學工業,在這一基本國策的指導之下,最行之有效的實現可持續發展戰略的方法便是綠色化學的開發和利用。綠色化學,不單單是指那些對環境產生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學生產過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學化工技術的研究以及應用。綠色化學的生產過程只產生非常少量的廢物處理,或者不產生廢物處理。其最主要的特點便是在生產的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉化為產品,盡量不產生污染。有利于化學化工產業的發展以及可持續發展戰略這一道路的切實執行。■

參考文獻

[1] 霍小平,李仲謹,劉存海.無機化學實驗教學綠色化研究[J].廣東化工,2012, 39(9):134-135.