化工固廢處理方法范文

時間:2023-12-19 18:04:19

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化工固廢處理方法

篇1

【關鍵詞】工業固廢;處置;環境;信息

一、前言

工業固廢的管理是重中之重,通過建設專用的渣場進行固廢的處理,是減少環境污染的一項重要手段。通過對國內外專業技術的借鑒與我國的實際國情相結合,在工業固廢的處理上,要加強綜合利用,通過衛生填埋等多種技術手段來進行處理,減少污染并加強信息的采集與流動,是發展固廢管理中的一項重要措施。

二、工業固體廢物的信息采集流動特點

在我國,固體廢物可以分成生活垃圾、工業固體廢物、農業固體廢物、危險性廢物及放射性固體廢物等幾部分。工業固體廢物,這里簡稱固廢,主要指能源、礦業、機械加工、石油化工等行業生產上產生的廢物,還包括市政、商業經營、垃圾處理等產生的固體廢物。對工業固廢進行信息的采集、流動及處理的過程中展現出來的特性,展示固廢信息采集、流動與處理上的特點,主要有:

(一)責任主體明確

企業或公司對產品進行生產、銷售或者是進口產品,要對產品產生的固體廢物承擔防治的責任,并依法對固廢進行處理避免污染環境。我國實行的《工業廢物申報制度》中指出,產品在生產、銷售與進口的過程中產生的固廢,產品單位依法要要向我國的環保行政部門提供相關的信息資料,必須要責任主體明確,這為固廢信息采集的準確性提供了保障,也為信息采集提供了法律保證。

(二)產生種類多且數量差別大

隨著經濟的不斷發展,人們對工業產品的需求逐年增大,促使我國的工業產業不斷發展,新興產業及眾多不同類型的產業,生產出來的產品遺留下的固廢,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,統計與處理的信息量也增多,帶來了信息采集流上的新特點。信息使用者無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業化的機構來進行。

(三)信息的持續性和信息內容的固定性

隨著企業的不斷發展,生產場所所具有的持續性與固定性使固廢的產生具有規律性,且信息內容也具有固定性,并且處理固廢的方式及運輸等,在一定的時間內都能夠保持不變,這使信息在流動性上具備相對的穩定性與持續性,信息內容也比較穩定。工業固廢同工業廢氣、水的大不相同之處在于,固廢具有位置的穩定性,這為管理部門實現空間信息采集和監管提供了便利。

(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了信息流動的多向性,并形成了工業固廢的處置與利用方式的多樣化。固廢具備的這一特性,使固廢監管與管理部門的作用與地位更加突出,這是由于固廢監管或管理部門能夠實現對固廢信息的處置方案的優化與多樣化,從而突出了部門的重要作用。

三、工業固廢的處置與利用現狀

(一)工業固廢的利用現狀

工業固廢在運出加工車間以后,被企業通過各種手段進行深加工再利用,剩余部分被企業貯存到渣場廢棄,如果對這部分固廢的處理不當,就會造成空氣或環境的污染,例如一些渣場由于資金投入不足,在設備設施上比較欠缺,缺少引氣管道以及防滲漏等設施,并且由于功能設計上的不足以及管理監督的力度不夠、管理人員責任心不強等問題,使這些固廢對環境造成污染,并留下安全隱患。

(二)工業固廢的處理

以粉煤灰的處置為例,在一些地區及發電場,粉煤灰是這些企業的主要工業固廢,同時也占工業固廢總量的70%以上。如此龐大的數量,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了瓶頸性的問題,即固廢的產出大于利用,將給今后的粉煤灰的回收與處理帶來難題,也會給渣場工作增加較大壓力。

四、工業處置與管理中信息采集與流動問題探析

(一)合理規劃資源與能源的利用

在對工業固廢進行管理與處置過程中,要根據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,降低粉煤灰的產量,并加大力度對粉煤灰的利用方式進行開發,例如利用粉煤灰進行道路建設等,這樣既減少了污染又利用了資源從而使固廢造福于民。

(二)及時應用工業固廢信息

對工業固廢的信息進行采集,對固廢的數量、種類等信息進行必要的統計,向工業固廢生產者提供固廢處理方法及處置信息,加強企業對工業固廢的處理能力,并及時向管理部門提供工業固廢的總體情況,以利于政策規劃及對固廢的及時調整。

(三)加強污染防范措施

防治工業固廢的二次污染,通過固廢的環境監測,加強監管,使固廢的產生者、利用者以及固廢運輸者之間形成固廢處置的市場系統,并通過信息中心搭建起高效的信息橋梁,對監管者、信息匯總、預處理等之間的信息進行采集與交流,并對信息進行加工,使其成為系統中主導信息流動的核心。要加強對固廢的管理與處置,使信息采集與流動更加便捷與高效,加強固廢的處理,預防環境污染。

篇2

關鍵詞厭氧消化有機固體廢物兩相消化

有機固體廢物通常是指含水率低于85%~90%可生化降解的有機廢物,它們一般具有可生化降解性。這些廢物中蘊含著大量的生物質能,有效利用這類生物質能源,對實現環境和的可持續發展具有重要意義。

有機固體廢物處理的很多。由于有機固廢的可生化降解性高,利用生物技術處理有機廢物具有潛在優勢。生物處理法包括好氧堆肥法和厭氧消化法。近幾年來,歐洲各國紛紛將目光投向厭氧消化,興建有機固廢厭氧消化處理廠,日本等國也先后建設了有機固廢厭氧消化處理示范工程。但在國內,盡管早有小型沼氣池的,高濃度有機污水及污泥處理中也普遍采用厭氧消化的工藝,但應用于固廢處理領域的實踐很少。因此,很有必要針對國內的實際情況,對有機固廢的厭氧消化進行系統研究。

1厭氧消化機理

在研究方面,國內外一些學者對厭氧發酵過程中物質的代謝、轉化和各種菌群的作用等進行了大量的研究,但仍有許多需進一步探討。對厭氧消化的微生物學認識,經歷了一個由膚淺到逐漸完善的過程。20世紀30年代,厭氧消化被概括地劃分為產酸階段和產甲烷階段,即兩階段理論。70年代初Bryantlzgl等人對兩階段理論進行了修正,提出了厭氧消化的三階段理論,突出了產氫產乙酸菌的地位和作用。與此同時,Zeikuslao等人提出了厭氧消化的四類群理論,反映了同型產乙酸菌的作用。該理論認為厭氧發酵過程可分為四個階段,第一階段(水解階段):將不溶性大分子有機物分解為小分子水溶性的低脂肪酸;第二階段(酸化階段):發酵細菌將水溶性低脂肪酸轉化為H2、CH3000H、CH3CH2OH等,酸化階段料液pH值迅速下降;第三階段(產氫產乙酸階段):專性產氫產乙酸菌對還原性有機物的氧化作用,生成H2、HCO3-、CH3COOH。同型產乙酸細菌將H2、HCO3-轉化為CH3COOH,此階段由于大量有機酸的分解導致pH值上升;第四階段(甲烷化階段):產甲烷菌將乙酸轉化為CH4和CO2,利用H2還原CO2成CH4,或利用其他細菌產生甲酸形成CH4。無論是三階段理論,還是四類群理論,實質上都是對兩階段理論的補充和完善,較好地揭示了厭氧發酵過程中不同代謝菌群之間相互作用、相互影響、相互制約的動態平衡關系,闡明了復雜有機物厭氧消化的微生物過程。

2厭氧消化影響因素

2.1底物組成

研究發現不同底物組成,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固廢的厭氧消化過程,認為在其他條件相同時沼氣產量相差很大,甚至達到65%。這個結果與Jokela等的研究所得基本一致。另外,底物組成不同,在發酵過程中的營養需求與調控也不同。對于像以秸稈為主的底物,須補充N源的營養,以達到厭氧消化適宜的C/N比。

國內外很多機構開展了生活垃圾、污泥及畜禽糞便聯合厭氧消化產沼的研究。聯合發酵可以在消化物料間建立起一種良性互補,從而提高產氣量,而且儀器設備的共享在提高經濟效益方面的作用也是非常明顯的。Kayhanian評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。結果表明,美國典型B/F(可降解垃圾與總物料之比)的垃圾缺乏活躍而又穩定降解所需要的宏量或微量元素,若補充以富含營養的污泥和畜禽糞便,可以提高B/F,大大提高產氣率并增加過程的穩定性。國內在這方面的研究僅限于實驗室水平,未見相關工程應用的報道。

2.2溫度

有機固廢厭氧消化一般在中溫或高溫下進行,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),對比了單相式和兩相式反應器的處理效果,發現在傳統單相式反應器中高溫(55℃)比常溫(35℃)消化的甲烷產量僅提高7%;RDF粒徑從2.1mm降至1.1mm在中溫消化下對甲烷產量無明顯影響,但當反應條件轉變為高溫消化時甲烷產量可提高14%。高溫消化可以比中溫消化有更短的固體停留時間和更小的反應器容積。然而高溫消化所需熱量多,運行也不穩定。最近有研究表明厭氧消化在65℃時水解活性可進一步提高。還有將超高溫水解作為一個專門的反應器,對厭氧消化進行處理研究。

高溫可以比中溫產能多,但高溫需要更多的能量,在實際情況中加熱所需的能量往往與多產出的能量差不多。雖然沼氣產量和生物反應動力學都表明高溫消化更有優勢,但理想的條件決定于底物類型和使用的系統情況。

2.3pH值

產甲烷菌對pH值的要求非常嚴格,pH值的微小波動有可能導致微生物代謝活動的終止。在發酵初期由于產生大量有機酸,若控制不當容易造成局部酸化,延長發酵周期,進而破壞整個反應體系。研究發現pH值為6.6~7.8范圍內,水分含量為90%~96%時產甲烷速率較高;pH值低于6.1或高于8.3時,產甲烷菌可能會停止活動。

一般說來酸化相對保持略偏酸性,產甲烷相需要略偏堿性,但沒有一個絕對合適的量,只需系統能夠保持穩定高效便是最佳狀態。pH值是厭氧消化過程的重要監測指標和控制參數。

2.4抑制

厭氧消化過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、長鏈脂肪酸(VFA)抑制等。

許多學者都研究了厭氧消化中氨抑制的問題。當氨氮濃度從740mg/L至3500mg/L時,葡萄糖降解速度急劇下降,可以認為氨積聚對糖酵解過程有一定的抑制作用。Sung等研究了以有機固廢為底物的常溫厭氧消化過程中氨氮濃度對甲烷產氣量的影響,常溫消化當總氨氮濃度(TAN)從0.40g/L依次升至1.20、3.05、4.92、5.77g/L時,反應器內呈現慢性抑制的現象。TAN為4.92或5.77g/L時,甲烷產量分別降低39%和64%。Fujishima等研究了常溫下污泥含水率對厭氧消化的影響,發現污泥的含水率低于91%時甲烷產量減少,這主要由于系統中高氨含量對氫營養甲烷菌的抑制作用。

Salminen指出滲濾液回流與pH值調節相結合可以降低酸積累的抑制效應,加速消化降解速率。然而當系統中活性產酸菌和產甲烷菌數量較少時,回流滲濾液會引起VFA積聚。Clarkson和Xiao對廢報紙進行厭氧消化的研究發現,水解反應是其中限制性步驟,高濃度的丙酸鹽對其具有抑制作用。

2.5攪拌

當消化底物為固態時,水解通常成為整個反應的限制性階段。很多經典中強調了消化過程中應充分混和攪拌以促進反應器中酶和微生物的均勻分布。然而近年來有試驗表明降低攪拌程度可以提高反應器的效率。

VavilinV.A.常溫消化下攪拌強度的,試驗表明當有機負荷偏高時,攪拌強度加大會導致反應器運行失敗,低強度攪拌是消化過程順利完成的關鍵;當有機負荷偏低時,攪拌強度對反應無明顯影響。由此VavilinV.A.提出攪拌阻礙反應器中甲烷區形成的假設,認為甲烷區的形成對抵抗酸化過程中產生的抑制起重要作用。在此基礎上他提出了均質柱形反應器的二維分布式模型(2Ddistributedmodels),模型基于以下假設:在維持產甲烷菌繁殖代謝處于較優水平的前提下,反應器中甲烷區所占空間存在一個最小值。通過對消化過程的模擬,認為有機負荷高時,反應初始階段甲烷區與產酸區在空間上分離是固廢物轉化為甲烷的關鍵因素,而初始階段甲烷區中生物量的多少則是這些活性區保留的決定性因素。此時如果高強度攪拌,甲烷區由于VFA的抑制作用會逐漸萎縮直至消失。然而當有機負荷偏低時,大部分甲烷區均能幸存并逐步擴大到整個反應器。

Stroot等學者認為劇烈攪拌會破壞微生物絮團的結構,從而打亂了厭氧體系中有機體間的相互關系。一個連續運轉的消化器在啟動階段應逐步增大有機負荷以避免運轉失敗。當產甲烷階段是限制性反應時高強度攪拌并不合適,因為產甲烷菌在這種快速水解酸化的環境中很難適應,因此在啟動階段應采取適量攪拌。如果水解階段為限制性反應,此時反應器內底物濃度較大,高強度攪拌對水解起促進作用。因此為達到有機物厭氧轉化的最佳條件,應綜合考慮攪拌所帶來的積極和負面影響。

2.6預處理

根據現有的研究發現,固體厭氧消化的速度較慢,對固體廢物采用物理法、化學法、生物法等預處理可以提高甲烷產氣量。Liu等人通過對消化底物進行240℃的蒸汽熱處理5分鐘,使甲烷產氣率提高一倍,最終的甲烷產量增加40%。木質素和纖維素由于其本身結構,是公認的難降解物質,也是很多厭氧消化過程中的限制性因素。Clarkson等對廢報紙進行厭氧消化研究,發現堿預處理可以顯著提高廢紙的可生物降解性,但延長浸泡時間或增大反應溫度并不能提高轉化率。

Hartmann等在傳統的厭氧反應器前端設計了一個生物活性反應器,對厭氧消化進行預處理研究。該反應器用于68℃對底物進行超高溫水解,這種反應器分離的設計是為了更大程度降解有機物為VFA,從而獲得更高的產氣量,同時超高溫反應器可以有效去除氨的影響。結果表明VS去除率為78~89%,產氣量640~790mL/g。超高溫反應器中氨負荷降低7%。

對固態厭氧消化底物的物理和化學預處理研究較多,對生物預處理的研究則較少。Peter等從高溫反應器中分離到能分解有機固體廢物的嗜溫微生物,用該微生物對污水污泥進行預處理,在1~2d內近40%的有機物被分解,而且與沒有經過該預處理相比,厭氧消化過程中沼氣產量提高50%;Ejlertsson研究表明,在消化開始階段進行間歇曝氣能有效去除易降解的固廢,克服高濃度VFA帶來的抑制;Mshandete等研究了紙漿厭氧發酵系統中,啟動階段進行9h堆肥預處理后甲烷產量提高26%;Katsura和Hasegawa進行了類似的預處理研究,對污泥進行微好氧熱處理后甲烷產量提高50%。研究者認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,通過技術革新逐步形成了以濕式完全混合厭氧消化、厭氧干發酵、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、酸化和產氣3個階段在同一個反應器中進行,具有工藝過程簡單、投資小、運行和管理方便的優點。這種工藝條件下漿液處于完全混合的狀態,容易受到氨氮、鹽分等物質的抑制,因此產氣率較低。

厭氧干發酵又稱高固體厭氧消化,在傳統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到20%~35%。高固體厭氧消化主要優點是單位容積的產氣量高、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節劑。隨著固體濃度的加大,干發酵工藝中需設計抗酸抗腐蝕性強的反應器,同時還得解決干發酵系統中輸送流體粘度大以及高固體濃度帶來的抑制問題。

兩相厭氧消化工藝即創造兩個不同的生物和營養環境條件,如溫度和pH等。Ghosh最早提出優化各個階段的反應條件可以提高整體反應效率,增加沼氣產量,從而提出了兩相厭氧消化。動力學控制是兩相系統促進相分離最常用的手段,根據酸化菌和產甲烷菌生長速率的差異來進行相分離。還有一些技術可促進厭氧系統的相分離,如濾床在處理不溶性的有機物時可用來達到相分離。滲析、膜分離和離子交換樹脂等也可用于相分離。

大多數觀點認為,采用相分離技術創造有利于發酵細菌的生態環境,避免有機酸的大量積累,會提高系統的處理能力。Ghosh等利用厭氧消化處理垃圾衍生燃料(RDF),對比了單相式和兩相式反應器的處理效果,發現兩相消化比傳統單相式反應器,甲烷產量提高20%左右。Goel等人對茶葉渣進行兩相厭氧消化研究,發現每去除1kgCOD,平均產氣量為0.48m3,COD去除率93%,甲烷含量73%。

兩相厭氧工藝的主要優點不僅是反應效率的提高而且增加了系統的穩定性,加強了對進料的緩沖能力。許多在濕式系統中生物降解不穩定的物質在兩相系統中的穩定性很好。雖然兩相工藝有諸多的優點,但由于過于復雜的設計和運行維護,實際應用中選擇的并不多。目前為止,兩相消化在應用上并沒有表現出明顯的優越性,投資和維護是其主要的限制性因素。

4結語

Edelmann利用生命周期(LCA)認為,厭氧消化是最適宜的有機固廢處理方法。有機固廢的厭氧消化技術已引起國內外的廣泛關注,它們在消納大量有機廢物的同時,可獲得高質量的堆肥產品和沼氣,實現生物質能的多層次循環利用。

我國目前在有機垃圾厭氧消化工程應用方面的研究很少,厭氧消化的研究主要集中在水處理方面。各種厭氧發酵工藝實際應用中所存在的最大問題是規模化運行的自動化程度較低,技術裝備差。因此,對厭氧消化的最佳生物轉化條件、生態微環境以及設計完善的過程控制系統等方面,還需要進一步深入研究,以達到最佳的處理效果。

文獻

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

時間一晃而過,轉眼間三個月的試用期已過。這是我人生中彌足珍貴的經歷,也給我留下了精彩而美好的回憶。在正值收獲的季節,我榮幸的踏進了一個欣欣向榮,朝氣蓬勃的企業—xxx有限公司。感謝公司領導給予我這個機遇,延伸了我繼續展翅的夢想。

在這三個月的時間里,園區領導、固廢公司領導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“不經歷風雨,怎能見彩虹”的豪氣,也體會到了公司員工的執著和堅定。

在經理和總工的安排下先后到固廢公司各個車間實習,分別與各個車間主任認識并了解熟悉各車間運行和技術情況。我實習的過程基本也是按照朱工介紹的做的。先是在固廢焚燒車間醫廢車間,物化車間實習三個車間實習,后來根據安排又去了填埋場掛職實習。

下面就我在這三個月實習當中看到的現象引發出的幾點個人感觸,結合個人體會談談一些看法,并且引出幾點建議,如果有不妥之處敬請領導指正和批評。

感觸一,態度決定一切。工作時一定要一絲不茍,認真仔細,一個員工在公司的大部分時間都是在工作的,這就要求他在這段時間內一定要小心謹慎,一絲不茍,不能出錯,一定要檢查自己的工作成果,以確保工作成果萬無一失。

感觸二,工作時要勤于思考,善于總結;勤能補拙,要勤于學習。工作之余經常總結經驗教訓,改善工作方式和方法,減少單位工作工時,不斷提高工作效率。要通過不斷的學習來豐富自己的專業知識和專業技能,完善自我,盡職盡責于工作。

感觸三,安全生產決定一切。俗話說:“沒有安全就沒有一切”。嚴酷的生產現實給了我們刻骨的教訓:要實現安全生產,必須落實消防制度和監管制度;加強消防教育,進行消防演練。

這段時間,我到固廢公司各個車間巡視多次,還是發現了幾點問題,下面分別就這些問題發表一下個人觀點。

NO.1,固廢焚燒車間西北角我公司一個油庫(先不管它是什么燃料油)缺少安全措施,一旦發生險情后果很嚴重。此處建議防范措施如下:(1)增加一個消防沙池,里面滿消防沙;(2)增加一個專用消防器材箱:里面添置消防鐵锨和干粉滅火器火災干冰滅火器。(3)增加一個消防栓,用來保護這一區域的安全。

NO.2,物化車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性氣體或者是有毒氣體,也有可能與周圍的其它物質發生氧化反應產生火災;另外此處還有廢舊塑料桶,往北是醫廢車間的服裝廠的一些下腳料等可燃物,一旦發生火災波及到的范圍就被擴大,后果很嚴重。

建議改進措施如下:(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)增加一個消防栓,一是保護物化和醫廢車間的安全,二來對三角地的安全也能兼顧到;(4)焚燒車間料坑積水太多,應該及時外排,依次來保證危廢的熱值不因水分過多而降低;料坑內的積水送入物化車間處理,合格后外排;(5)在料坑增添攝像頭和自動噴淋滅火裝置,最關鍵的一點就是應該經常檢查,以免出現險情消防噴淋系統不能發揮其作用。

NO.3,固廢車間煙囪爬梯,固廢車間外墻爬梯扶手,醫廢車間煙囪爬梯和避雷器等三處腐蝕嚴重。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,在施工當中加強監管施工質量。(2)此工作也可以外包,找外邊施工單位完成(在施工過程中一定要注意高空作業防范措施一定要到位,每次等高作業前一定驗檢查保險繩,安全帶是否結實牢靠,反之嚴禁高空作業),注意高空作業安全問題即可。

NO.4,安全巡檢制度的問題。更改單人巡檢為單組雙人巡檢,鑒于我們公司性質比較特殊,車間現場一旦出現泄漏情況,特別是廢氣泄漏(萬一我們的報警系統不靈敏或者失去作用)時一人去處理很危險,如果處理不當后果很嚴重。建議改進措施:各車間晚班員工在巡檢時一定要兩人一組出行,既可以互相監督又可以遇到緊急情況及時分工處理,把對人身安全的隱患降到最低,安全隱患消滅在萌芽狀態。這樣遇到緊急情況時一個人及時上報主控室和各級領導,請求外援;另外一人按照事先制定的施工緊急預案展開搶救(如果是電器出現問題,一定要注意自身安全)。

下面就生產過程中的狀況談幾點改善和新項目開發建議。

建議一,對物化車間噪音大異味大的狀況進行改善。在10月下旬我們和項目部的同事一起在物化車間做乳化液中試,往反應釜內打乳化液時,發現打料泵噪聲很大,整個車間異味也很重。中試后我和Z工談起這個問題,都覺得對人體造成的危害太大,Z工說目前公司也正在考慮這個問題。

針對該車間的現狀,建議措施:(1)打料泵噪音處理辦法:改成負壓吸料(具體就是在東墻外安裝一套真空系統),這樣車間噪音基本上就沒有了,一來有利于工人身心健康;二來也減少有異味氣體的散發。(2)車間房頂多設置幾個通風帽,來減輕目前物化車間以為過重的狀況。

建議二,對化驗器皿定期校正及對化驗員工定期培訓考核。化驗車間儀器必須定期校正,一是自檢,二是送外圍鑒定或者校正,以此來保證我們的數據的科學性,可靠性,準確性。外送化驗單一定要三級檢查,確認無誤方可外送或者外報,。在有限的時間內根據生產實際情況,在化驗室主任的帶領下,堅持有計劃,合理安排員工外出學習或者內部培訓,依次確保分析數據準確,正確指導生產車間的技術工作,同時為我們固廢公司的領導層提供嚴謹科學準確有效的數據平臺,從而為生產經營及開發提供策略上的數據保障,更好地運作整個固廢公司,確保萬無一失。

建議三,有效利用生產余熱進行再生產,以產出更多剩余價值,提高公司生產利潤。目前LX固廢公司的余熱利用方案:(1)冬天職工取暖,已經充分利用(2)在春夏秋三季,余熱利用方案可以適當增加上幾個低耗能的化工項目,把富余的熱能充分利用起來,為xtd增加一部分效益。推薦化工項目就是單甘酯和橡膠增A,工業級的。以上項目技術成熟,在同行業之間屬于技術最前沿的,無三廢,收率高,所用原材料都是來自動物油脂或植物油脂,對人身不會造成任何傷害。此方案也可以為ZP余熱提供出路。

建議四,建議加大高層領導推動和督導有關制度和各項決議落實進展情況,確保公司的每一項制度能及時的傳達到基層每位員工。

在這三個月里完成的工作,主要有以下幾方面內容:

(1)XXXX年X月參加物化車間異味攻關小組,異味消除治理基礎方案已經交付前任領導朱工;

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

(3)XXXX年X月在填埋車間,工作重點是捏合機系統改造,作為年前公司交給的工作任務。經過多次咨詢以前試車的同事,以及翻閱大量的資料,在化驗室又做了大量試驗,結合自己以前的有關工作經驗,捏合機系統改造儲備方案也已完成,填埋車間領導已經審閱,等天氣適宜就會同有關部門進入下一段的改造工作。

下一步的工作計劃:

(1)協助上級領導完成公司交付的工作;

(2)緊跟公司前進步伐,不斷學習公司精神和規章制度,完成公司交付的其他臨時性工作;

(3)編寫捏合機試車準備方案和試車方案;

(4)整理礦物油再生技術性資料;

(5)整理行業前沿技術資料,為公司有關部門提供提第一手資料,以供領導和同事參考。

在這三月的工作生活中我感觸很多,明白很多道理,學到咱們公司的很多企業文化,接觸到很多新儀器設備,真是開闊了眼界豐富了視野。

篇4

[關鍵詞]環境效率;出口部門;評價;SBM模型;投入產出模型

[中圖分類號]F752.62 [文獻標識碼]A [文章編號]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

我國自從2001年加入WTO以來,對外貿易持續快速發展,2008年出口貿易額突破了10萬億人民幣,2001-2010年出口貿易額增長了近5倍。對外貿易在促進我國經濟快速增長的同時,背后隱藏的資源大量消耗、環境污染不斷加劇等環境問題也日益凸顯。“特大城市承載力研究”顯示,我國單位GDP的廢水排放量比發達國家高4倍,單位工業產值的固體廢棄物比發達國家高10多倍,單位GDP的能耗是美國的6倍,甚至是印度的2.8倍。快速增長的對外貿易雖然為國民積累了巨額的外匯財富,但由于其較低的環境效率,導致我國貿易環境逆差不斷擴大。這種以犧牲環境為代價的貿易增長方式嚴重影響著我國出口部門甚至整個經濟體系的健康發展。如何在保持我國出口貿易競爭力的情況下,減少污染的排放,實現出口貿易的綠色轉型,顯得迫在眉睫。關于出口部門環境效率的研究,有助于政府從宏觀層面把握對外貿易的政策方向,為綠色出口貿易轉型提供實證依據。

關于環境效率的評價,如何將環境污染納入評價模型是關鍵。國外文獻起初多把污染排放作為投入要素或生產過程的副產品處理,未考慮污染物產出的負外部性,如Hailu&Veeman(2000)把污染變量作為投入要素,Scheel(2001)通過倒數處理將污染量作為期望產出等;Chung(1997)提出了基于方向性距離函數的環境分析模型,第一次把污染排放作為非期望產出引入生產函數中,較好地解決了非期望產出的效率評價問題;考慮到傳統方向性距離函數中松弛以及徑向、產出角度的選擇問題,Tone(2004)利用非徑向、非角度的SBM模型處理了非期望產出,使得環境效率更加符合經濟現實。

國內研究大多圍繞省級或工業的環境效率展開。楊俊(2010)運用包含污染物排放的環境DEA 模型對我國1998―2007年省際環境效率進行了測算;李勝文(2010)在隨機前沿生產函數基礎上估算了中國1986―2007年省級水平的環境效率;張友國(2009)基于投入產出模型,以單位污染物的產值為依據對出口部門的生態效率進行了評價,但未綜合考慮投入、產出因素。國內環境效率的測算,主要以DEA距離函數為主,胡鞍鋼(2008)在考慮了環境因素情況下,運用方向性距離函數,對我國省級“技術效率”進行了重新排名;涂正革(2008)運用方向性環境距離函數,根據我國30個省市地區要素資源投入、工業產出和污染排放數據,計算了各地區的環境技術效率;王兵(2010)運用SBM方向性距離函數測度了中國30個省份1998―2007 年的環境效率,并對影響環境效率的因素進行了實證研究。

綜上所述,目前對國內行業或省際的環境效率研究已相對成熟,但出口部門環境效率的研究文獻相對較少,研究方法也不夠全面。本文選取非徑向非角度的SBM模型對我國出口部門的環境效率進行綜合評價。為了更加全面反映生產過程中的環境因素,文章將能源消費量和基于投入產出模型測算得到的隱含“三廢”排放量分別作為投入和產出要素引入到出口部門的效率評價體系中。

二、模型與數據說明

(一)SBM模型

其中,S表示投入、產出的松弛變量;是權重向量。目標函數是關于嚴格遞減,并且。對于特定的被評價單元,當且僅當,即時是有效率的。SBM與傳統CCR和BCC模型的不同之處在于松弛變量直接放入了目標函數中,解決了投入產出松弛型問題的同時,解決了非期望產出存在下的效率評價問題。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的偏差和影響,因此,從這個意義上來講,它比其他模型更能體現效率評價的本質。

(二) 出口部門隱含“三廢”排放量的測算方法

本文選取出口部門的能源消費量和隱含“三廢”排放量作為效率評價中的環境要素。隱含“三廢”是指出口產品上游加工、制造、運輸等全過程所排放的總“三廢”量,隱含污染物量要大于產品在最終加工環節所排放的污染物量,更能全面反映出口部門生產過程對環境的影響。我國出口各部門隱含“三廢”基于投入產出法測得。投入產出法是一種研究國民經濟體系中各部門之間投入與產出依存關系的數量分析方法,模型的基本方程為:

其中,X表示經濟中各部門的總產出矩陣,AX表示生產Y的最終需求所需要的中間投入矩陣,Y表示各部門的最終需求矩陣;A表示直接消耗系數矩陣,其中元素代表生產單位j部門產品所要求直接投入的第i部門的量,表示j部門的總產出;稱為里昂惕夫逆矩陣。

由于我國是典型的出口加工型貿易,出口產品的生產過程中不僅需要國產的投入產品,也有相當數量的進口原材料、半成品等進口中間投入,為準確估算我國對外貿易中出口隱含污染物的量,有必要對生產過程所需的中間投入品進行區分,故本文將直接消耗系數矩陣A區分為國產部分和進口部分,即

(三)數據說明

本文根據中國國民經濟行業分類標準,將海關HS分類下的22大類商品部門整合為16個部門大類,選取2001―2010年16個出口部門的面板數據為樣本,對出口部門的環境效率進行評估。環境效率測算中SBM模型所需要的投入要素為資本存量、行業就業人數、能源消費量,而產出要素包括期望產出和非期望產出,以各部門的出口額作為期望產出而以出口部門背后隱含的“三廢”排放量作為非期望產出。相關數據來自于《中國統計年鑒》《中國環境年鑒》《中國能源年鑒》《中國貿易外經統計年鑒》《中國對外經濟統計年鑒》。

三、實證分析

(一)出口部門的隱含“三廢”排放量分析

基于投入產出模型測算的2001―2010年我國出口部門隱含“三廢”排放總量分別為:廢水832.60億噸,廢氣123.98萬億標立方米,固廢5011.77萬噸。2001―2010年我國出口貿易中隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢呈現出不同的變化趨勢。出口部門隱含廢水排放量整體呈現先升后降的趨勢,2001―2005年出口貿易中隱含廢水的排放量以年均20%的速度增長,2005年出口貿易中隱含廢水排放總量達到了10年中的最高值,但2005年以后隱含廢水的排放量增速開始放緩,但絕對量依舊保持在100億噸以上,2008年金融危機以后出口隱含廢水排放量有一個明顯的回落。相較于廢水的先升后降,出口部門的隱含廢氣排放量除在2008年前后小幅波動外,呈現逐年增長的趨勢,峰值為2007年184832.13億標立方米。隱含固廢排放量是隱含“三廢”當中數量級最小的一個,2001―2005年出口中的隱含固廢緩慢增長,但2005―2010年下降趨勢明顯,這也源于經濟需求疲軟,鋼鐵等金屬制品遭遇全球性產能過剩,導致金屬礦采業、金屬冶煉及壓延、金屬制品業等固廢排放系數較高的部門出口額的下降。

(二)出口部門的環境效率分析

基于出口部門隱含“三廢”的數據,測得的2001―2010年我國出口部門的環境效率變化趨勢如圖1所示。2001―2010年我國出口部門環境效率呈現逐年改善趨勢,環境效率以年均10%以上的速度增長。2010年基于隱含廢水測算的我國出口部門的整體環境效率值是2001年效率值的3.096倍,而基于隱含廢氣、隱含固廢測算得到相應增幅分別為2.467倍、3.429倍。2001―2003年出口部門的整體環境效率改善速度緩慢,而環境效率的較快增長始于2004年,作為“十五”節能減排計劃的重要年份,國家加大了產業升級改造和環境污染的治理力度,落后低效產能的淘汰促進了我國產業部門環境效率的改善。2006年以后隨著新“十一五”節能減排計劃的實施,出口部門的整體環境效率持續提高。雖然2008年受世界金融危機的影響,我國對外貿易增速放緩,環境效率的改善勢頭有所減弱,但隨著大量出口小企業清算破產,具有發展潛力的大中企業通過兼并、轉型升級,出口競爭力進一步提高,2010年基于隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢測算的我國出口部門環境效率同比增長了23.1%、17.8%和37.9%,經歷了10年里最大的一次漲幅。雖然出口部門的環境效率在這10年間不斷改善,但整體效率水平仍相對較低,2001―2010年基于隱含廢水測算的出口部門的環境效率均值僅為0.427,基于隱含廢氣測算均值為0.471,基于隱含固廢測算的均值僅為0.398。2001―2010年我國出口貿易總量雖然實現了386.6%的增長,但較低的環境效率意味著10年間激增的對外貿易背后隱藏著巨大的資源環境成本。

基于隱含“三廢”測算的2001―2010年出口部門環境效率的平均值中,基于隱含廢氣得到的效率均值(0.471)最高,基于隱含廢水測算的均值(0.427)次之,基于隱含固廢測算得到的效率均值(0.398)最小,但三者的效率變化幅度排名卻截然相反。2001―2010年基于隱含固廢測算的出口部門環境效率提高了3.429倍,效率值由2001年0.224提升到2010年的0.768,是“三廢”測算的環境效率提升幅度最大,這從側面反映了部門對工業固體廢棄物排放的有效控制以及其回收處理率的提高。基于隱含廢氣測得的效率增長幅度卻是三者中最小的,2001―2010年僅提高了2.467倍,年均增長速度也相對較小,這與我國以煤炭為主的能源消費結構有很大的關系,短期內難有改善。2001―2010年基于隱含廢水測算的我國出口部門環境效率均值由0.240上升至0.743,提高了3.096倍。2001―2004年基于隱含廢水測算的環境效率4年僅提高了0.070,但2004年以后,我國對外貿易快速增長的同時,環境效率逐年改善,基于隱含廢水測算的我國出口部門環境效率每年平均提升0.070。

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

隨著我國經濟的快速發展,科技不斷進步,生產部門的整體環保工藝水平也顯著提升,出口各部門的環境效率改善明顯。2001―2010年基于隱含廢水、隱含廢氣、隱含固廢測算值的16個出口部門環境效率平均增長幅度為246.4%、184.2%、269.5%,而其中環境效率提高幅度最大的兩個部門是金屬冶煉及壓延工業、非金屬礦及其他礦采選業。我國出口部門環境效率的改善除源于環保工藝水平的提升,也得益于出口貿易商品結構的改變,2001―2010年我國出口貿易中,輕工業的比重不斷下降,由2001年的40.1%下降到2010年的24.7%,相反重工業出口份額不斷攀升,僅通用、專用和電氣機械及器材制造業以及通信設備和計算機等電子設備制造業兩部門就占到出口貿易總額的44.3%,通信設備和計算機等電子設備制造等相對高效的高新制造業的大量出口,導致出口部門整體環境效率的穩步提升。

四、結論及政策建議

本文選取了2001―2010年相關數據,首先利用投入產出模型測算了我國出口部門的隱含“三廢”排放量,并在基礎上加入能源消費要素,利用SBM模型針對我國出口部門的環境效率進行了評價分析,得出如下結論:

第一,2001―2010年我國在對外貿易中承擔了巨大的環境成本。出口貿易中隱含“三廢”的排放呈現出不同的變化趨勢:隱含廢水前期排放增速較快,但金融危機以后回落趨勢明顯,整體呈現先升后降的趨勢;隱含廢氣除在危機影響的年份里排放量有所下降外,一直保持著較快的增長速度,長期增長的趨勢不變;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,我國出口部門環境效率呈現逐年改善的趨勢,以年均10%以上的速度增長。如此快速的環境效率提升可以歸咎于兩方面的貢獻:一是我國出口各部門環保工藝水平的提高;二是貿易結構的調整,通信設備和計算機等電子設備制造相對高效的高新制造業的大量出口,導致出口部門整體環境效率的改善。雖然環境效率增長幅度較大,但目前整體水平依舊偏低。

針對如何提高出口部門的環境效率,建議如下:

第一,調整各部門出口貿易方式,提升貿易核心競爭力。

1.出口輕工部門環境效率的改善,應堅持走規模化、品牌化的道路。通過企業兼并重組,提高輕工企業的規模。規模的提升一方面有助于企業升級改善技術設備水平,更新環保工藝,另一方面有助于企業加強自己的品牌競爭力。海外品牌實力的加強,意味著更少的污染可換取更大的利潤,加速出口輕工企業結束代加工的低端制造模式,實現出口部門環境效率的提升。

2.低效的重化工業出口部門,應通過跨國產業轉移,平穩實現升級改造。重化工業的傳統高污染、高耗能產品直接出口貿易方式應向國外“就地取材就地生產銷售”轉變,通過跨國產業轉移,平穩削減國內傳統的落后產能,同時加大重化工業高端升級改造技術及設備的引進,加強與國外戰略投資者的合作,提升我國出口重化工行業的環境效率。

3.通信、計算機等電子設備制造業作為我國出口中環境效率較高的部門,是我國綠色貿易轉型的主導性出口行業。政府應以產業政策鼓勵扶持,高新制造行業持續不斷的研發投入,保持其競爭力的不斷提升。同時鼓勵高新制造企業“走出去”,加強高新制造業的全球化產業布局。

第二,為提高出口部門的環境效率,遏制污染,出口政策應“有保有壓”。

1.對高污染、高環境風險產品的出口以及加工貿易取消退稅優惠,繳納環境污染強制責任保險;而對環境友好工藝項目,實施鼓勵性的產業政策,予以信貸支持和稅收鼓勵,達到以環境保護倒逼技術升級、優化出口貿易結構的目的。

2.編制出口部門環境保護綜合名錄,通過對產品、工藝、設備進行深入分析、科學論證,來反映其對環境的影響,通過有差別化的政策,將資源稀缺程度和生態價值內化為企業內部成本,強化出口企業的生態環境責任。

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涂正革.環境、資源與工業增長的協調性[J].經濟研究,2008(2):93-105.

篇5

[關鍵詞]鉆井;廢棄泥漿;隨鉆處理;清潔生產

中圖分類號:X741 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)27-0047-01

鉆井廢棄泥漿是石油天然氣工業的主要污染源之一,廢棄泥漿處理是目前困擾油氣田的一大難題。傳統鉆井廢棄泥漿處理方法已難于實現最終達標,不僅處理成本高,而且存在較大的污染隱患。目前,國內鉆井廢棄泥漿處理技術主要有:簡單處理排放、注入安全地層或井的環形空間、異地集中處理、回填、坑內密封、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經濟效益與環境效益不能兩全的問題。諸如回注地層、土壤耕種此類方法,環保效益較好,但局限性較大,難以普及推廣。固化法目前被廣為采用,除了與其它傳統方法相比在成本與效果上的平衡外,一個重要原因在于對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,環境風險依然較大。因此探索出一種既經濟又環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采用撬裝式設備,利用物理和化學相結合的方法,實現了鉆井過程中廢棄泥漿的隨鉆處理,不僅使其達標排放,同時降低了處理成本,且環境風險小,可操作性強,具有廣泛的適用性。

1 隨鉆處理技術及其應用

1.1 隨鉆處理技術

鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術采用化學和物理相結合的方法對鉆井廢棄泥漿進行綜合處理。該技術是將廢棄泥漿稀釋、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水洗、絮凝進行固液分離處理,巖屑和泥餅達標排放。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物理處理方法,使最終處理后的水質達標,同時將此水循環利用。鉆井廢棄泥漿中的有機物和其它化學物質以水和離子的狀態存在,泥漿以膠體狀態存在,從而導致有機類和其它化學物質去除困難。該技術采用復合高效破膠劑和絮凝劑對廢棄泥漿進行混凝,破壞其膠體穩定性,使水溶液從泥漿中游離出來,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,形成的泥餅達到國家排放標準。通過真空吸附或離心分離法把水溶液脫出后,采用復合過濾、精密過濾、反滲透相結合的工藝除去水中的鹽分和其它有害物質,使處理后的水質達標。

1.2 隨鉆處理工藝流程

(1)收集單元。鉆井廢棄泥漿經固控設備進入螺旋輸送機,同時加入水進行稀釋混合。經螺旋輸送機進入砂石分離洗滌攪拌裝置,通過攪拌洗滌和螺旋分離后,將泥漿中含有的大量無機顆粒和小的巖石塊、巖屑等分離出來,減少該了類物質對后續處理的影響,使廢棄泥漿保持較好的流動性。經過分離處理后的泥漿液由泵提升送入泥漿儲存攪拌罐,同時投加處理劑1,經過攪拌混合反應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,因此添加處理藥劑和多次的攪拌洗滌是不可缺少的。經過藥劑處理和多次的攪拌洗滌,泥漿中含有的污染物質被洗到水中去。若有石油類污染物,需先經除油裝置處理后,油脂回收,脫油泥漿由泵送入離心分機進行泥、水分離,泥漿中固體物分離后可達標排放。分離出來的水進入收集水箱,然后由泵提升送第三處理單元。(3)廢水處理單元。經過離心分離出來的水懸浮物含量較高,通過氣浮沉淀、過濾系統,去除水中含有的懸浮物,降低廢水中的有機物含量,然后進入反滲透系統進行濃縮處理。反滲透出來的達標廢水進入回用水箱,用泵提升回用于生產中。濃縮后的少量液體也可通過蒸發結晶處理,結晶鹽可銷售給鹽化工生產企業,變廢為寶。

1.3 現場應用效果分析

(1)環境效益。油田某井采用隨鉆處理技術,進水、出水濃度監測可知,固液分離后的鉆井廢水,經復合過濾、精密過濾、二段式反滲透相結合的工藝除去水中的污染物質,處理后廢水的水質指標均達到《污水綜合排放標準》二級標準,符合國家環境保護標準的要求。(2)經濟效益。通過對油田鉆井廢物處理環保費用統計結果與國內其它油田進行對比可知,使用鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術處理成本大多較采用固化、轉運、掩埋處理的低,有些固化費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節,且廢水及泥餅均未處理達標,固體廢棄物占地面積大,環境污染風險依然存在。而鉆井廢棄泥漿采用隨鉆處理技術,廢水處理后可達標排放,并能夠供井隊及裝置自身循環使用,固液分離后泥餅也達到相應的國家標準要求,環境風險大大減小,經濟效益顯著。

2 隨鉆處理技術特點

(1)突破了現有的各種鉆井廢棄泥漿處理模式的原理,變“末端治理”為“全過程控制”。利用機械分離法去除鉆井廢棄泥漿中的固相巖屑砂粒,采用化學混凝處理,破除廢棄泥漿的膠體狀態,使固液分離,將泥漿中的有害化學物質析入水中,通過真空吸附和擠壓脫水,固相物質制成泥餅排出,脫出水循環使用。(2)砂石分離器篩出固相巖屑砂粒的同時,用凈水將其清洗干凈,使之達到排放標準。鉆井廢棄物總排放量減少,取消了泥漿池建設,既節約了土地資源,也節約了泥漿池的修建費用,同時消除了泥漿池污染隱患。(3)實現廢水、廢漿的循環利用,減少了鉆井前期鉆井液的總量消耗,從而降低了井隊鉆井液的配置量和補充泥漿成本。(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環境造成的污染。采用泥漿和鉆屑機械傳輸裝置,有效降低了鉆井隊工人的勞動強度。

3 廢棄鉆井泥漿處理技術發展趨勢

3.1開發新的環保型鉆井泥漿和添加劑。目前,國內外都在開發各種新型環保鉆井液和環保型鉆井液添加劑以代替毒性較大的鉆井液及其添加劑,力爭從源頭上解決鉆井廢棄泥漿對環境的污染問題,這是最有效、最根本的解決方式。

3.2開發綜合利用新技術。鉆井廢棄泥漿的綜合利用還具有一定的潛力。應該利用現有的科學和技術在廢棄鉆井液處理時向綜合利用出發,這樣既保護了環境又開發了資源。如焚燒鉆井廢棄物后留下的灰燼,根據其特點經過適當的加工后,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盡量向優化土壤的方面轉化。如將鉆井廢棄物經過一定的技術處理轉化成為可供植物利用的肥料等。

3.3改進鉆井固控設備,減少廢棄物的排放。固控設備可以改善鉆井泥漿的性能,從根本上減少廢棄物的排放。固含量對鉆井泥漿性能有很大的影響,如粘度、密度、流變性等。通過改進固控設備,進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變,一方面可以加快鉆進速度,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,簡化處理工藝,有效的改善處理效果。

4 結束語

結合目前實際情況,鉆井廢棄泥漿隨鉆不落地處理技術,已在油田逐漸得到應用,取得了一定的環保與經濟效益,但仍需進一步完善。因此,需要在生產實踐中不斷的改進工藝,完善漏洞,使該技術得到廣泛的推廣和應用,最終實現井場的清潔化生產。

篇6

關鍵詞:青海堿業;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、公司生產簡介

作為柴達木工業經濟建設的重點企業,青海堿業有限公司自2003年7月11日成立以來取得了快速的發展。2005年9月一期90萬噸/年純堿生產線建成投產,當年生產純堿8.5萬噸;2008年生產純堿105萬噸,實現銷售收入12億元,實現利潤3.9億元。青海堿業公司注重采用清潔生產工藝,增強技改措施,加快創新步伐。公司積極貫徹落實節能減排的原則,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,達到同行業先進水平。通過實施廢水回收改造,年節約水資源235萬噸左右,節約成本350萬元,也大大節省了電能。據統計,在清潔生產和循環經濟方面該公司投入資金已達5000萬元。公司對吸氨尾氣和除塵堿液進行了回收;對再生鹽和尾鹽進行有效利用,作為純堿生產的原料鹽可加入50%的再生鹽和尾鹽實現資源的循環利用;通過刮板給煤機的一系列技術改造,產生了3500萬元的經濟效益。通過實施廢水回收改造,年節約水資源235萬噸左右,節約成本350萬元,也大大節省了電能。下面就公司廢水及廢泥回收利用進行了探討。

二、青海堿業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

青海堿業有限公司采用 氨堿法純堿生產每生產1噸純堿大約需排放10立方米蒸餾廢液,產生的廢液含氯化鈣、氯化鈉含量較高,此廢液通過干燥可制成大于76%的二水氯化鈣或成分更高的無水氯化鈣,是重要的化工原料,出口前景十分廣闊。 青海堿業生活用水經過簡單的處理后,用來澆灌綠化、洗滌除塵,一般廢水用來化石灰,使水的重復利用率達到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、部分一次水先通過蒸餾塔、吸收塔回收氨氣的熱量,實現了熱能的綜合利用。

2、生產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,沖洗多介質過濾器后即全部外排。2)壓縮中段、清洗壓縮機冷卻塔排水量約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方案。 脫鹽水水質清潔,溫度21°左右,Ca2+、Mg2+等雜質含量約為一次水的4倍,排水量180 M3/H。可優先回收一部分用于化鹽,替代調節水溫的一次水,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循環水,為防止生產循環水縮倍率過高,循環水系統每小時需要外排水量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,因此需要新建一個蓄水池,其長、寬、高為22、16、5M 有效容積1400M3,將十二臺多介質過濾器排水匯至一條總管,利用其排水壓力送人廢水池,再經兩臺泵分別送到鹽水雜水桶和石灰窯洗滌塔進入水總管,泵的電源及控制系統從石焦配電室接出。(反洗泵流量200M3/H,揚程20M)。(2)壓縮機中段、清洗機排水回收利用技術方案。壓縮機中段、清洗機排水水溫40-450C,水中含有少量窯氣中帶來的雜質,排水量約40M3/H,可用于化鹽,將6#=11#臺壓縮機排水接一條總管,利用其壓力送至鹽水雜水桶中,將壓縮機排水全部回收。(3)鹽水車間產生的廢泥中固體雜質含量較高,干基含量達到12%,借鑒其它純堿企業的經驗,采用自動板框壓濾機進行壓濾,濾液回收到鹽水工序雜水桶用于化鹽,濾餅直接卸到汽車上運至固廢排放場。

3、廢水及廢泥的回收改造前后的節能對比

1改造前的情況:1)脫鹽水反滲透裝置濃水量180M3/H,沖洗多介質過濾器后即全部外排。2)壓縮中段、清洗壓縮機冷卻塔排放量約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。此三項項目改造后可節減少75KW的兩臺原水泵,75KW的深水泵,和三臺500KW的廢液泵,增加一臺45KW深水泵,全年可節電1064.4萬KW。H。按目前電價0.31計算,年節約電費約443.96萬元。

三、結語

總之,加強本單位生產廢水及廢泥的回收利用是增強企業效益、可持續性發展的必由之路。企業要加大宣傳力度,使企業全體職工對清潔生產有充分的認識和理解,將清潔生產思想和行動貫穿于本崗位實際生產操作過程中,加強設備的維護保養,提高設備的利用效率和處理效果,增強節水意識,優化各種無/低費、中/高費方案,輕重緩急分步實施。例如本文提到的工藝廢水回收項目工藝技術成熟,實施性強,對發展循環經濟具有積極推動作用,在節能、降耗、減排方面具有顯著的經濟效益和社會效益。要達到此效果,要不斷強化各層次人員的清潔生產意識,對提到的問題重視并長期堅持落實,對臨時性用水及其它少量跑冒滴漏要長抓不懈。此外,加強相關企業之間的技術交流,向一些生產技術較為先進的堿業企業學習,也對促進堿業行業清潔生產起到重要作用。

參考文獻

1、錢易,清潔生產與可持續發展,中國清潔生產,2007.1;

2、李敬喜 仵德剛,清潔生產與環境管理體系,中國清潔生產;2009

3、朱慎林,清潔生產導論,北京,化學工業出版社,2001

4、張凱、崔兆杰,清潔生產理論與方法,北京,科學出版社,2002

作者簡介:

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

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

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關鍵詞:添加劑 中試研究 油

油添加劑是油的靈魂,沒有高質量的添加劑,就不能保證有高質量的油產品。當一種油添加劑產品從實驗室被研究開發出來之后,往往不能夠馬上直接進行工業化生產,得到工業化產品。雖然油添加劑合成過程中的化學反應本質不會因實驗或生產的不同而改變,但各步合成化學反應的最佳反應工藝條件,則可能隨實驗規模和設備等外部條件的不同而改變[1],一般都需要經過一個放大50~100倍規模的小型實驗,以便進一步研究在一定規模裝置中各步化學反應條件的變化規律,并解決實驗室階段未能解決或尚未發現的問題,為該種油添加劑的工業化生產提供各種設計依據,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品在實驗室的研究進行到何種程度就可以進行中試研究呢?根據多年油添加劑中試研究的經驗以及前輩們的總結,一種新型的油添加劑產品只有在實驗室研究達到以下條件時,才可以開始中試研究,具體條件如下:

1.油添加劑實驗室小試合成路線已經確定,操作步驟明晰;反應條件確定;產品收率穩定且質量可靠。

2.實驗室已經取得多批次穩定翔實的實驗數據,并且進行過多次小試試驗,工藝穩定。

3.油添加劑產品的質量標準和檢測分析方法已經確定。包括最終產品,中間產品和原材料的檢測分析方法。

4.油添加劑合成進行了物料衡算。合成過程中產生的三廢已有初步的處理方法。

5.油添加劑合成過程中對所消耗的原材料規格和消耗量提出了要求。

6.針對石油化工生產裝置相關安全法律法規的有關規定,對油添加劑合成過程中的安全生產提出了相關要求。

二、目前中試研究的現狀

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備問題造成的,另外一部分是因進行中試研究人員的專業背景等自身條件的限制而造成的。

1.油添加劑中試研究目前基本上停留在對實驗室工藝條件的驗證上,沒有進一步的對工藝條件開展優化研究。

2.實驗室研究和中試研究的側重點不同,實驗室研究在于能夠得到一種新型的油添加劑產品,要求工藝可行;而對于油添加劑的中試研究,僅工藝可行還遠遠不夠,中試研究還必須確切地知道整個工藝過程中相關的化工熱力學數據,為整個中試研究過程中的工藝條件的控制制定相應的方案,而目前油添加劑實驗室研究沒有提供相關的化工熱力學數據,為油添加劑中試研究的工藝控制和能量衡算帶來了一定的難度。

3.實驗室研究所用的反應儀器多為玻璃制品,玻璃制品的抵抗各種化學腐蝕是比較優良的,可以不用考慮各種化工原材料對實驗設備的腐蝕問題。一旦要進行中試放大研究,由于現有的中試研究裝置材質多為不銹鋼,對于某些強酸和強堿腐蝕的抵抗能力是非常弱的,因此進行一個油添加劑產品的中試研究的時候必須進行材質的選擇和抗腐蝕試驗。

4.每種油添加劑合成過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,由于原材料的差異,為了達到充分混合,每種混合方式對反應釜攪拌器型式的要求都是不一樣的。現有的油添加劑中試研究由于設備的限制,對中試研究過程中的攪拌器型式往往無法選擇。

5.在一個化工合成過程中,化學反應所花費的工時在整個產品的生產周期里所占比重是比較小的,以前由于認識不足,對油添加劑合成的操作工時與生產周期的計算存在誤區,沒有充分考慮油添加劑合成的前期處理和后期處理,造成了操作工時和生產周期的縮短。

6.由于各種公用工程計量儀表的缺失,不能對水、電、汽、風等各種公用工程的消耗進行準確地計量,不能夠為油添加劑的進一步工業化生產設計準確地提供各種公用工程數據。

三、未來的工作對策

針對油添加劑合成中試研究的現狀以及結合本人的工作實際,主要從以下幾個方面解決目前油添加劑中試研究中的有關問題。

1.采用基團貢獻法估算油添加劑的物性參數,計算油添加劑合成的化工熱力學。

2.考察油添加劑合成過程中各種原材料加入順序及方式對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高粘度物質對加入設備及管線的要求;

2.3滴加物料加入速度對添加劑合成的影響;

3.攪拌器類型、設備形式等對油添加劑合成的影響;

4.針對不同的油添加劑合成過程,考慮合成過程中產生三廢的不同處理方案,使之對環境的影響減小到最小;

5.對現有油添加劑中試裝置進行自動化控制可行性研究的探討。

四、結論

通過以上幾方面的努力,希望在今后的油添加劑中試研究結束后能夠提供一份滿足《石油化工裝置工藝設計包(成套技術工藝包)內容規定》SHSG-052-2003 規定的油添加劑生產裝置工藝設計包[4],為油添加劑進一步的工業放大生產提供設計依據。

參考文獻

[1]黃英,王艷麗. 化工過程開發與設計[M].北京:化學工業出版社,2008.

[2]劉興龍,白彪. 淺談概念設計在化工設計中的應用. 化工進展[J]. 2003,22(3):217-223.

[3]J.M.道格拉斯[著]. 蔣楚生,夏平[譯]. 化工過程的概念設計[M] 北京:化學工業出版社,1994.

篇8

1.1無機膜材料

無機膜材料多種多樣,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燒結而成。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,以其熱穩定性最好著稱。碳膜則是通過將非常精細的炭微粒產生分離層而形成的或通過將石墨膏擠制成管式膜,然后再使精細微粒沉積在這種對稱結構上而制得的。固體氧化物膜是具有離子活度的電解質膜,它屬于選擇滲透性膜,其中YSZ、CSZ和MSZ在化學反應中得到了廣泛的應用。

無機膜催化反應的關鍵是膜材料,其微觀結構特點及滲透擴散性能決定了膜催化反應的性能,因此開發新的無機膜材料及研究無機膜的制備技術一直受到膜科學工作者極大的重視。

1.2無機膜的制備

1.2.1溶膠——凝膠法

以金屬醇鹽及其化合物為原料,在一定介質和催化劑存在的條件下,進行水解一縮聚反應,使溶液由溶膠變成凝,膠,再經干燥、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膜的研究已屢見報道。

1.2.2化學提取法(刺蝕法)

將制膜固體原材料進行某種處理,使之產生相分離,然后用化學試劑(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構的無機膜。

1.2.3化學氣相沉積法(CVD)

化學氣相沉積法是在遠高于熱力學計算臨界反應溫度條件下,反應產物蒸氣形成很高的過飽和蒸氣壓,然后自動凝聚形成大量的晶核,這些晶核長大聚集成顆粒后,沉積吸附在基體材料上,即制得無機膜。

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,此時立即引起溶劑的蒸發和金屬鹽的熱分解,隨后因過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,制備無機膜的方法還有:分子篩炭膜法、原位合成法、水熱晶化法、復合法、涂敷蒸氣相法、電化學蒸發凝聚法、無電鍍法、浮游催化法、金屬有機化學沉積法、涂層法等等。

2無機分離膜的應用

2.1在固液分離中的應用

2.1.1化工生產工藝中的應用

無機膜優異的材料性能使得其應用范圍十分的廣泛,尤其是在石油與石油化工、化學工業等高溫、高壓、有機溶劑和強酸、強堿體系,表現出有機膜所不具備的功能。

無機膜在食品工業也有廣泛的應用,先后用于牛奶、果酒、飲料、白酒、飲用水等的除菌過濾,效果顯著,其特別之處在于可以采用蒸汽對整個設備進行消毒,使產品質量得到保證。采用孔徑1-1.5μm的微濾膜脫除低脂牛奶中的細菌,效率達99.6%,該工藝生產的牛奶其低溫保存期遠長于未處理的6-8天。

2.1.2水處理中的應用

無機膜可以在苛刻的條件下進行長期穩定的分離操作,特別適合工業廢水處理。目前無機膜主要用于含油廢,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域中都已開始投入應用。

Bauer等人采用碳纖維復合微濾膜處理鈦白生產中產生的工業廢水,在操作壓力為0.35MPa,速度4m/s,膜裝填面積為292.8m2時,滲透通量達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

無機膜處理氣體成功的例子很多。我國開發的XWT旋渦型金屬陶瓷過濾除塵器,采用機械回轉反吹方式清理,用于除塵、凈化氣體,回收粉體產品,效率在90%以上。Ce-ramem公司設計的一種新型陶瓷膜過濾器,對氣體的降塵率達99.99%以上,采用反沖形式對膜進行再生,展現出良好的發展前景。

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合起來處理含20%-50%H2及CI-C4烴類的煉廠尾氣,可使產品H2純度達到99.99%,回收率43%。無機膜還可用于電化學氣體膜分離技術,用于荷電性氣體如CO2、H2S、SO2的分離;在載人宇航系統中,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氣體。豎式圓筒形無機多孔膜裝置可從含氫混合氣體中分離提氫。

3無機膜催化反應器

膜技術除用于物質分離外,還可用于化學反應過程。膜反應器即膜分離一反應組合的膜,能夠同時完成反應過程與產品的分離,可極大的提高生產效率、降低生產成本。因而該技術的研究近年來倍受重視,得到了迅猛的發展。在膜反應器中,膜催化反應器是其發展的一個重要方面,在化工等生產領域有著廣泛的應用。

根據催化性與選擇性的不同,可以將無機膜催化反應器的分類如下:

(1)IMPBR(InertMembranePackedBedReactor)。

膜無催化活性而有選擇滲透性,催化劑填充在反應器中,反應在催化劑一側進行。

(2)CMR(CatalyticMembraneReactor)。

膜不僅具有催化活性,而且具有選擇滲透性。反應區在膜內。

(3)PBCMR(PackedBedCatalyticMembraneReactor)。

在CMR反應器中裝載催化劑,以進一步增加膜反應器的催化活性。

(4)CNMR(CatalyticNonpermselectiveMembraneReac-tor)。

膜僅作為催化活性組分的載體,無選擇滲透性。反應物或產物之一的滲透可通過調節物料速率和壓力來控制。

(5)ISMR(InertSemi-permeableMembraneReactor)。

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

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在發展理念上,堅決奉行“專業、生態、科技、領先”;在生態理念上,始終堅持“清潔生產、環保產品、循環經濟、綠色家園”,浙江皇馬秉承“對社會、企業、客戶負責”的核心價值觀,高舉“遵循循環經濟原則,實施清潔生產和持續改進,生產與環境和諧的環保產品”大旗,用事實踐行著自己莊重的誓言。

技術實力作后盾

傳統化工企業,大多只是簡單模仿它人的產品。浙江皇馬則不然,它首先是一個技術創新型企業,具有年產8萬噸特種表面活性劑和3萬噸化纖油劑生產能力,可提供十一大系列1000多個品種的各類特種表面活性劑和化纖油劑,是目前國內規模最大、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企業之一。

早在1996年,皇馬就開始投資興建自己的科研中心,迄今擁有價值4000多萬元先進儀器裝備的科研中心,下設表面活性劑研究所、化纖油劑研究所、分析檢測中心、浙大分中心、江南大學分中心及中試試驗基地,并配備一支高素質的專業技術隊伍,科技人員達150多人,占員工總人數的40%以上。同時與國內外多家知名大專院校科研院所建立了緊密的產學研關系,聘請了國內外專家30多位,搭建起內外結合的人才網絡框架體系。該中心先后被認定為省級重點高新技術研究開發中心和省級工程技術中心。

近年來,皇馬已完成國家重點新產品5只,國家火炬計劃5項,國家科技型中小企業技術創新基金項目2項,擁有國家發明專利20項,受理發明專利76項。制定國家標準8項,行業標準2項,參與修訂國家標準2項,成為全國化學標準化技術委員會(特種)界面活性劑分技術委員會秘書處單位。

雄厚的技術實力,是浙江皇馬開展綠色生產、資源循環利用以及三廢綜合治理的強大后盾。

綠色生產記心中

隨著經濟發展和社會進步,資源問題日益突出,社會對環境質量越來越敏感。浙江皇馬強烈意識到,企業若想在現代社會中生存和發展,就必須自覺推行綠色生產,推進資源的循環利用,將企業引向生產發展、消耗減少、環境好轉的良性循環。

皇馬首先從綠色產品的開發入手,開展綠色生產工作。為開發系列環保型表面活性劑,實行了一整套監控措施,一方面細化課題研究小組,進行專項研究,在遇到攻關難題時,立刻聘請相關專家登門指導;另一方面對于新品反復進行“小試一中試一分析一再中試”的循環試驗,直到產品完全達到標準要求,才投入產業化生產。皇馬對綠色產品的定義是:不僅在生產過程中具有綠色環保特性,在實際應用中也同樣如此。依據這一標準,皇馬成功開發了無污染綠色表面活性劑,成為行業的一個閃光點。

在生產設備方面,逐步改、撤、換耗能大效率低的設備。通過采用具有國際先進水平的全密封、雙循環、噴霧式反應級數等先進工藝設備及DCS自動控制系統,盡可能減少人為因素,杜絕生產流程中的廢氣、廢水及噴濺、滴漏現象,從工藝技術上保證企業的清潔生產。采取定壓系統對反應釜先沖后洗再處理,從根本上消除或減少洗釜水的產生。2006年,皇馬又擴建了污水處理站,使污水處理能力達300T/d。2009年,再投入4500余萬元建設1200m3/d廢水處理及中水回用綜合示范項目,使COD排放降至60mg/L以下,400m3/d水體的中水得到循環回用,實現了減排與節資雙豐收。

綜合利用重行動

基于循環經濟資源綜合利用的發展思路,浙江皇馬重點實施了國家重點資源綜合利用課題“二元醇醚清潔生產”項目。傳統的二元醇醚合成工藝能耗高污染大,副產物高達30%且不能回收利用,產品成本高,無法在國際市場生存。皇馬通過與浙江大學合作,對二元醇醚生產工藝進行循環化改造并建成年產2.5萬噸的生產線,產品質量達到國際先進水平,可替代進口,獲紹興市科技進步二等獎。經過循環化改造后工藝的亮點為:以循環經濟為依據,利用高效催化劑和改變反應溫度及壓力,使副產物多甘醇醚的含量減少50%。同時增加新工藝,利用副產物多甘醇醚合成聚乙二醇甲醚、無規聚醚和脂肪酸酯,與傳統把多甘醇醚送往垃圾場焚燒的處理方法相比,不僅極大地降低了生產成本,又減少了焚燒造成的環境污染。僅此一項,每年可為皇馬增收近1300萬。

在生產特種表面活性劑過程中,皇馬每年要使用環氧乙烷10萬噸左右,在聚合反應中年均釋放大量熱量,傳統做法是通過冷卻水冷卻后直接釋放,造成資源的極大浪費。為此,皇馬進行環氧乙烷聚合反應余熱利用技術改造項目,以提高循環再生率,并減少三廢排量。通過技術、設備改造,把70%左右的聚合熱轉變成高溫汽水混合物,再利用蒸汽回收壓縮機將其轉變為可使用的蒸汽,用以精餾車間的預熱塔和油劑復配等,這樣可大量節約煤耗和電耗;同時通過管網改造,建立區域水收集裝置、集中中水回收池,購置冷卻塔、水處理裝置等,使聚合反應的冷卻水同時得以循環利用。項目完成后,年可節電185萬kwh,節約標煤6000噸,并節水30萬噸,綜合節能折標煤10227噸,年降低生產成本1005.4萬元。

固本清源除三廢

治標必須先治本。浙江皇馬通過一系列手段,從源頭上最大降低地減少工業三廢的產生,固本清源,確保企業綠色生產落到實處。

為減少廢水產生,首先從源頭進行控制,原料包裝桶要求統一交供應商回收;內部周轉包裝統一標識,分類管理;對回收后的產品包裝桶,用真空抽取殘液綜合利用,再清洗。通過這些措施,減少清洗污水總量90%左右,同時創殘液回收價值50萬元/年左右。在洗釜水的控制上,采用特殊手段減少用水量,淘汰過去簡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合,大幅度減少吸洗釜水的產生。

篇10

若談到環保工作,利民化工同樣走在行業前列。企業現已擁有環保專利技術4項,先后通過了ISO9001質量、ISO14001環境和OHSAS18001職業健康與安全一體化管理體系認證,參與了多個產品與廢水排放國家、行業標準起草制定。企業成立20多年來從未發生過環境污染事故,所有廢氣、廢水、廢渣均得到有效治理并達標排放。近幾年來,利民化工環保累計投入8000多萬元,每年用于環保運營費用1000多萬元。

這毫不吝嗇的環保投入,在利民人眼中是十分自然的事,因為利民化工所秉承的辦企宗旨就是:所求之利,回報于民。在企業掌門人、利民化工股份有限公司董事長李明看來,傾注環保事業,不僅源自企業對于發展綠色化工的執著追求,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天”的綠色承諾。

創新工藝,源頭實現清潔生產

發展綠色化工意味著要從過去的污染環境的化工生產轉變為清潔生產。而清潔的重點則在于,生產毒性更低、更安全的化學品,改進工藝使生產過程對環境更良性,減少廢棄物的產生和排放。對此,集團董事長李明有著深刻的認識,在他看來農藥企業要實現綠色發展,首先要從源頭上將農藥生產對環境造成的不良影響降到最低,要把企業生產過程中產生的對環境有影響物質最大程度的消除。

近年來,利民化工依靠技術創新,不斷改進農藥生產工藝,從源頭上大幅減少有害物質排放。以企業的核心產品代森錳鋅為例,國內的代森錳鋅生產最早可追溯到上世紀80年代末,那時由于產品收率很低,隨之排放的污染物較多。然而,利民化工通過多年不懈努力,目前企業產品的收率已大幅度提升,遠高于目前國際糧農組織相關標準。“隨著我們工藝水平的大幅提升,產品收率的提高了,自然從源頭上產生的污染物就少了,產品的質量也得到了極大提升。”李明說。

還了解到,不僅是代森錳鋅產品,利民化工的丙森鋅、霜脲氰、三乙膦酸鋁等產品的純度均優于發達國家法定標準,產品質量達到國際先進水平,企業在生產工藝改進方面先后獲得了1項發明專利和7項實用新型技術專利。企業也因此成為了杜邦、拜耳、先正達等國際知名跨國公司的穩定供貨商。

不僅要從源頭上減少污染物排放,利民化工同樣重視生產過程的清潔。在利民化工的車間,呈現在眼前的是清潔的廠房,完全自動化控制的流水線設備,車間里只有幾個員工在巡視生產過程。

“過去可不是這樣的,以前都是要人工操作,這車間里粉塵滿天飛,連車間的墻壁都看不清楚。”談起過去的生產環境,員工連連搖頭。

原來代森錳鋅傳統工藝存在物料損耗大、環境污染嚴重的“痼疾”。代森錳鋅原藥加工普遍采用人工轉運、放料、投料,既形成揚塵污染,又造成較大的物料損失。特別是生產過程中濕物料的干燥,企業普遍采用的是真空雙錐干燥,干燥時人工將濕物料送入干燥機,加料、出料是人工進行的,有毒有害的粉塵到處飛揚,不僅操作環境差,勞動強度大,物料耗散也大。針對糟糕的生產環境,李明下決心要改善生產過程,盡可能地讓職工與產品之間有較少的接觸,減少生產環境對職工健康的影響。

為此,利民化工積極開展技術創新,通過自主研發技術,并與東南大學合作開發裝置,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干燥系統,總投資上千萬元,最終實現了物料全過程封閉輸送,無廢氣和粉塵排放。這不僅徹底解決了揚塵問題,企業每年減少產品損失8噸,還使得產品品質更好,更有效避免了生產過程中物料產生氧化、分解、燃燒和爆炸的危險。

緊盯“三廢”,循環經濟結滿碩果

“三廢”一直是困擾化工企業的大難題,發展綠色化工,對企業 “三廢”的處置提出了更高的要求。在企業掌門人李明看來,與其說“三廢”是發展的障礙,不如說是發展循環經濟的最大動力。他認為,如果企業從設計階段就下大力氣加強工藝減排,實現資源高效利用,并在生產過程中實現對廢物有效循環利用,那么化工企業照樣是可以同藍天綠水共存的。

面對最令企業頭痛的廢水治理,李明認為,廢水的治理要著眼綜合利用,重點要搞好源頭設計盡可能從廢水中回收有用資源。

通常情況下,一個農藥產品從原料到產出合格產品中間都要經歷若干步化學反應,每一步反應后都會有廢水產出。傳統的做法是將這些廢水集中在一起統一進行處理,只分析COD和個別污染因子含量,而這樣根本不能保證廢水中對環境有影響的物質都被清除。“高濃度廢水大部分是有毒的,必須單獨收集,分類收集、分質處理才能便于管理和治理。混合到一起處理,沒有哪一種技術是萬能的。”公司環保部部長張榮全說。

為了滿足環保要求,利民化工請來專業設計單位,按照“清污分流”和“分類收集、分質處理”原則,設計了完善的廢水處理流程,將高濃度、中濃度、低濃度廢水分門別類收集和處理。

企業的各車間要針對自己車間排放的廢水進行預處理,待符合生化處理要求后才能進入環保車間進行深度處理。企業對各車間均下達每噸產品廢水量指標和預處理水質指標,將其納入車間績效考核。“我們車間的規定是零排放,如果我們違規排放,是要被扣獎金的。”三乙膦酸鋁車間的一位工作人員說。

“現在,工作人員通過物料衡算,對于每一個工段所排出廢水中的物質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的物質構成,搞清楚哪些物質含量較高、哪些物質具有回收價值,然后再想方設法進行回收。”張榮全說。

如何將廢水中有用的物質提取出來、變廢為寶,對于企業來說是不小的考驗。多年來,利民化工通過持續技術創新解決了這一難題,企業陸續申請了一系列專利技術,利民化工的廢水循環利用之路走得越發順利。

代森錳鋅是利民化工的王牌產品,也是產量最大的產品。生產該產品所產生的廢水量占到企業總廢水量的70%~80%。2008年,公司投資2000余萬元對代森錳鋅生產過程的重點污染環節進行了工藝改造,集中實施了生產污水凈化中水回用工程、代森錳鋅閃蒸噴淋水循環利用工程、碳酸錳與碳酸鋅廢渣綜合利用工程。

在廢水回收利用過程中,技術人員先將代森錳鋅母液水收集后進行初級自然沉降,過濾后的沉淀物精制后可以回用生產代森錳鋅可濕粉,清液則加入碳酸銨進行除錳,產生的碳酸錳經酸化后生成硫酸錳可回用于生產。剩下的水則進入五效蒸發系統,最后得到含量超過95%硫酸銨,作為副產品出售給化肥廠生產復合肥使用,整個過程基本實現零排放。這一技術也入選了國家重點環境保護實用技術。由于率先實現代森錳鋅生產性廢水回收利用,利民化工成為國家農藥行業代森錳鋅廢水排放標準起草參與單位。

廢水綜合利用使企業取得了環保和經濟效益的雙贏。一方面,企業每年可回收大量的代森錳鋅渣、硫酸錳、硫酸銨,可減排廢水43.5萬噸、節約新鮮水近138萬噸,產生凈效益85.35萬元;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現了生產用水全部閉路循環,達到了廢水趨零排放。

2009年,利民化工又與東南大學合作,投資1100余萬元,實施了對另一主打產品丙森鋅的母液廢水提取硫酸銨的環保技術改造。通過對母液廢水經除鋅、調酸后,用泵輸入三效薄膜蒸發器,然后通入蒸汽進行蒸發。一效加熱蒸汽冷凝液作為循環冷卻水損耗的補充,二、三效蒸出液輸送到生產車間作為洗滌用水及配制氨水使用,底部濃縮液結晶后離心出硫酸銨。此舉每年可以減排廢水10萬噸、COD9噸、氨氮1.5噸,對環境大有裨益;同時,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復合肥,每年獲得經濟效益60萬元。

霜脲氰也是利民化工的主要產品之一,其廢水治理難度大,很多農藥企業都苦于治理無方而放棄生產。但利民化工啃下了這塊硬骨頭,企業通過不懈努力,自主研發出霜脲氰廢水治理工藝,并榮獲國家科技進步二等獎。企業利用專利技術從霜脲氰廢水中提取肟化物,可以再用其作為原料合成產品,通過應用這項技術,每噸產品可節約成本3000元。

在利民化工看到這樣一組數據,在企業產值不足2億元時,廢水排放量約為5000噸/日,如今,企業產值即將突破7億元,廢水排放量不但沒有隨著產值增加,反而減少到2000噸/日,甚至有些產品已經實現了零排放。無聲的數據鑒證了企業為治理廢水,所付出的努力。

對于廢氣和廢渣,利民同樣綜合利用,讓廢物循環起來。生產過程中釋放的酸性氣體均采用吸收方法進行回收,有機廢氣如氯乙烷則加壓液化,回收作為副產品出售。利民化工每年產生廢渣量較大,過去處理這些廢渣要支出一大筆費用,而且容易污染環境。現在,公司通過試驗摸索及特殊的配方調整,使這些廢渣都能轉化為資源,得到綜合利用。將碳酸錳、碳酸鋅酸化后變成硫酸錳、硫酸鋅,回用于生產合成工序;對代森類廢渣,企業投資1400萬元,增設了一套代森類農藥廢渣綜合利用裝置,將廢渣轉化為資源。工程投入運行后,實現了代森類生產性污水、固廢90%以上的回收利用,每年綜合利用代森類農藥固廢1000噸。

提升軟件,人人樹立環保意識

漫步廠區,放眼望去,潔凈的廠房、先進的環保設備、設計日處理量6000噸的污水處理廠已成為企業一道別致的風景線。這得益于先進的技術和過硬的環保設施等硬件建設,更得益于企業軟實力的提升和企業自上而下的環保意識。

利民化工多年來積極開展產學研合作,依托省級殺菌劑工程技術研究中心、省級企業技術中心平臺,同國內多家科研院所和高等院校如沈陽化工研究院、湖南化工研究院、東南大學、南京工業大學等保持著密切合作,專注于環保科技的研發,不斷解決新的環保難題。

“搞好環保工作,企業家的意識很重要。”李明說,“企業家不能把錢看得太重,在資金使用方面要有所選擇,不能賺了錢就想著裝在自己口袋里。過去,在企業起步階段,我們的環保意識還不夠。但隨著企業的發展,我們的認識不斷提升。企業要想發展,必須要加大環保投資,要千方百計地做好環保工作。”

在利民化工,發展綠色化工不僅僅是一句口號,而是融入職工的思想之中。為提高企業員工對環保的認識,在企業召開的大大小小的會議上,李明總是要不厭其煩地談環保工作。而讓他備感欣慰的是,通過加強環保知識宣傳和開展生產過程管理等工作,企業職工們的環保意識有了明顯的提升,這對企業做好環保工作起到了事半功倍的作用。

“過去生產過程中如果出現跑冒滴漏,職工們一般拿起管子就用水沖,這樣容易產生大量的廢水,而且導致設施處理污染負荷過重而影響效能,但是現在這種情況基本見不到,職工們一般會第一時間對有害物質進行相應的清理。”張榮全說。

對于廢棄物的處理,員工們也由過去看重“治污達標”到現在追求“回收利用”。“過去我們覺得對于廢水的處理做到達標排放就行了,現在我們也都轉變概念,我們可以處理到‘中水回用’,中水一直循環使用,既環保又有經濟效益。”一位工作人員說。

走在企業展示廳,一座座沉甸甸的獎杯,和一張張分量十足的獎狀躍入記者眼簾:

1999年,液膜分離萃取工藝處理含酚、氰廢水技術被國務院授予國家科學技術進步二等獎;

2005年,首家作為化工類企業被徐州市評為清潔生產合格單位;

2006年,通過了IS014001環境管理體系認證;

2009年,被徐州市列為循環經濟試點單位;

2009年,獲得中國環境報2009年度綠色企業管理獎;

2010年,公司被授予全國化工行業綠色企業聯盟成員企業;

2010年,公司被授予節能貢獻獎;