導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇化學(xué)工業(yè)廢氣治理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．1具有毒性大的特點(diǎn)在化工廠排放的廢棄物中，會(huì)存在一些有毒的甚至是劇毒的污染物。例如，在排放的廢水中會(huì)含有一些氰、硫、砷，以及一些重金屬離子如鎘、鉛等這些物質(zhì)會(huì)對(duì)生物以及微生物產(chǎn)生巨大的危害。還有在排放的廢氣中會(huì)存在一些有劇毒性的氣體，如二氧化硫、氯氣、氮氧的化物、氯化氫等，能直接損害人體健康，給人們的生命安全帶來(lái)無(wú)法估量的損害，因此在化工生產(chǎn)中，廢水、廢氣、廢渣的排放必須引起我們的高度重視。

1．2具有種類多的特點(diǎn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的污染物具有種類多的特點(diǎn)，除了無(wú)機(jī)污染物（氰、硫、砷、鋇、鎘、鉛），還包括有機(jī)污染物（苯及其同系物、醇、醚、醛、酯、酮）以及固體污染物（粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子）。這些種類繁多的污染物無(wú)論對(duì)大氣、生物以及人體的健康都來(lái)了巨大的危害。這些污染物進(jìn)入水中會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，危害生物。進(jìn)入土壤中會(huì)使得土壤酸堿化，阻礙植物的生長(zhǎng)。

2化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的策略研究

2．1政府要增加化工生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能減排的投入化工生產(chǎn)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展應(yīng)該得到政府的大力支持。因此，政府應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)相關(guān)化工產(chǎn)業(yè)污染治理的資金投入，例如設(shè)立清潔生產(chǎn)專項(xiàng)資金或者提供財(cái)政補(bǔ)貼。這樣在政府的大力支持與鼓勵(lì)下，化工企業(yè)才能更加致力于開(kāi)發(fā)節(jié)能減排新技術(shù)，從而減少化工生產(chǎn)過(guò)程中的污染排放。

2.2政府要建立相應(yīng)的環(huán)境治理與保護(hù)機(jī)構(gòu)我們知道，無(wú)論是化工行業(yè)還是其他的產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)或多或少的都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此，政府可以集中資金以及相應(yīng)的人力、物力來(lái)專門建設(shè)一個(gè)環(huán)境治理與保護(hù)的機(jī)構(gòu)，專門負(fù)責(zé)對(duì)環(huán)境的評(píng)估與治理。這樣將相關(guān)的環(huán)境治理的工作人員集中，能更好的攻克環(huán)境污染的問(wèn)題，提高節(jié)能、減排的效果。

2．3政府加大監(jiān)管力度政府的監(jiān)管在環(huán)境的治理中起到了重要的作用。提高環(huán)境管理部門的監(jiān)管力度，對(duì)超額排放的廢氣、廢水、廢渣進(jìn)行罰款，能有效的阻止化工生產(chǎn)過(guò)程中廢棄物的排放。并且環(huán)境監(jiān)管部門還應(yīng)該責(zé)令化工生產(chǎn)企業(yè)將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行合理的處理之后再進(jìn)行排放，這樣就能有效的減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

2．4實(shí)施技術(shù)推進(jìn)戰(zhàn)略根據(jù)我國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的客觀需求，按照“技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)調(diào)整、管理措施、政策引導(dǎo)”相結(jié)合的總體思路，使節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)技術(shù)得到有效落實(shí)。我們知道化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)高能耗、高排放的產(chǎn)業(yè)，因此在化工生產(chǎn)過(guò)程中，集中力量解決其中一些重要產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)低能耗、低排放，停止其中一些污染高、經(jīng)濟(jì)效益的化工生產(chǎn)，這樣才能為化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一個(gè)新的出路。

2．5實(shí)施技術(shù)組織戰(zhàn)略要充分發(fā)揮高校、科研設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建壞境污染治理的技術(shù)聯(lián)盟。研究出控制排放、降低能耗的新的科學(xué)技術(shù)，以此來(lái)滿足企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)多種技術(shù)的需求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)。

2．6制定與時(shí)俱進(jìn)的戰(zhàn)略發(fā)展方針化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，時(shí)刻關(guān)注世界化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，在企業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部采用生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、管理制度創(chuàng)新的綜合治理措施，來(lái)提降低化工生產(chǎn)過(guò)程中的污染排放。并在化工企業(yè)內(nèi)部逐漸建立資源節(jié)約、結(jié)構(gòu)合理、環(huán)境友好的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)我國(guó)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3結(jié)束語(yǔ)

篇2

關(guān)鍵詞：化學(xué)工業(yè)；環(huán)境；環(huán)境問(wèn)題；環(huán)境保護(hù)；綠色化學(xué)

化工工業(yè)造成的環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今人類所面臨的重大課題之一，需要從人文社會(huì)科學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等角度綜合研究，這就導(dǎo)致了新學(xué)科―環(huán)境科學(xué)的誕生。

中圖分類號(hào)：TQ042文獻(xiàn)識(shí)別碼：A

1. 環(huán)境問(wèn)題以及對(duì)人類的影響

1.1. 環(huán)境和環(huán)境問(wèn)題

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，環(huán)境和環(huán)境問(wèn)題已越來(lái)越引起人們的普遍關(guān)注。人類與環(huán)境之間是一個(gè)有著相互作用、相互影響、相互依存關(guān)系的對(duì)立統(tǒng)一體（圖1）。

當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展使人類與環(huán)境之間的作用與反作用不斷加劇。在人力所能及的范圍，上至太空，下至海底，人類的活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響空前強(qiáng)化，環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞已達(dá)到危險(xiǎn)的程度。

我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)起步較晚，在1973年8月召開(kāi)全國(guó)第一次環(huán)境保護(hù)會(huì)議。黨的十六屆三中全會(huì)提出了科學(xué)發(fā)展觀：堅(jiān)持以人為本，樹(shù)立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人的全面發(fā)展；總理在十屆人大二次會(huì)議上政府工作報(bào)告指出：大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)。

圖1 環(huán)境與人類之活動(dòng)間的關(guān)系

1.2. 環(huán)境污染給人類帶來(lái)的影響

人類活動(dòng)排放各種污染物，使環(huán)境質(zhì)量下降或惡化。污染物可以通過(guò)各種媒介侵入人體，使人體的各種器官組織功能失調(diào)，引發(fā)各種疾病，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡，這種狀況稱為“環(huán)境污染疾病”。

環(huán)境污染對(duì)人體健康的危害是極其復(fù)雜的過(guò)程，其影響具有廣泛性、長(zhǎng)期性和潛伏性等特點(diǎn)，具有致癌、致畸、致突變等作用，有的污染物潛伏期達(dá)十幾年，甚至影響到子孫后代。

環(huán)境污染對(duì)人體的危害，按時(shí)間分為急性危害、慢性危害和亞急性危害。在短時(shí)間內(nèi)（或者一次性的）有害物大量侵入人體內(nèi)引起的中毒為急性中毒，如美國(guó)多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件等由于閉塞性換氣不良，造成急性缺氧或引起心臟病惡化而死亡。少量的有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的侵入人體所引起的中毒，稱為慢性中毒。這種慢性毒作用既是環(huán)境污染物本身在體內(nèi)逐漸積累的結(jié)果又是污染引起機(jī)體損害逐漸積累的結(jié)果。如鎘污染引起的痛痛病、氟污染導(dǎo)致氟斑牙、氟骨病等。介于急性中毒和慢性中毒之間稱為亞急性中毒。

2. 化工發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響

化學(xué)工業(yè)包括石油化工、農(nóng)業(yè)化工、化學(xué)醫(yī)藥、高分子、 涂料和 油脂等。它們出現(xiàn)于不同歷史時(shí)期，各有不同涵義，卻又關(guān)系密切，相互滲透，具有連續(xù)性，并在其發(fā)展過(guò)程中被賦予新的內(nèi)容。

2.1 化學(xué)工業(yè)的發(fā)展

人類社會(huì)迄今已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的變遷，相應(yīng)的形成了狩獵采集經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息經(jīng)濟(jì)四種經(jīng)濟(jì)形態(tài)。進(jìn)入工業(yè)經(jīng)濟(jì)雖然為人類創(chuàng)造了極大的物質(zhì)基礎(chǔ)，但與此同時(shí)所造成的環(huán)境問(wèn)題也是不容忽視的。從化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，化工污染大體可分為三個(gè)時(shí)期：化學(xué)工業(yè)污染的發(fā)生時(shí)期、化學(xué)工業(yè)污染的發(fā)展時(shí)期、化學(xué)工業(yè)污染的泛濫時(shí)期。

2.2 化工對(duì)環(huán)境的污染

化學(xué)工業(yè)是對(duì)環(huán)境中的各種資源進(jìn)行化學(xué)處理和轉(zhuǎn)化加工的生產(chǎn)部門，其特點(diǎn)是產(chǎn)品多樣化、原料路線多樣化和生產(chǎn)方法多樣化。由于其生產(chǎn)特點(diǎn)決定了化學(xué)工業(yè)是環(huán)境污染較為嚴(yán)重的行業(yè)?；どa(chǎn)的廢物從化學(xué)組成上講是多樣化的，而且數(shù)量也相當(dāng)大。這些廢物含量在一定濃度時(shí)大多是有害的，有的還是劇毒物質(zhì)，進(jìn)入環(huán)境就會(huì)造成污染。有些化工產(chǎn)品在使用過(guò)程中又會(huì)引起一些污染，甚至比生產(chǎn)本身所造成的污染更為嚴(yán)重、更為廣泛。

2.2.1 污染物的來(lái)源

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

化學(xué)反應(yīng)不完全。化工生產(chǎn)過(guò)程中，隨著反應(yīng)條件和原料純度的不同，存在一個(gè)轉(zhuǎn)化率的問(wèn)題，一般的轉(zhuǎn)化率只能達(dá)到70%~80%。因此原料不可能全部轉(zhuǎn)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(jìn)入自然環(huán)境。若化工原料為有害物質(zhì)，排放后便會(huì)造成環(huán)境污染。

化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品、產(chǎn)品和中間產(chǎn)物?；どa(chǎn)過(guò)程中，在進(jìn)行主反應(yīng)的同時(shí)，也常伴隨一些副反應(yīng)。這些副產(chǎn)品如不加以回收利用，當(dāng)作廢料排出就會(huì)污染環(huán)境。在貯存運(yùn)輸過(guò)程中，產(chǎn)品或中間產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)各種各樣的損耗，如化學(xué)藥品、化工產(chǎn)品等因包裝不嚴(yán)密，或因容器破損而流失，或因包裝容器清洗水的排出，或在貯存過(guò)程中，有的內(nèi)部還繼續(xù)發(fā)生化學(xué)變化等情況均會(huì)造成環(huán)境污染。

化工生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢棄物?；瘜W(xué)工業(yè)排放出的廢棄物，不外乎三種形態(tài)的物質(zhì)，即廢水、廢氣和廢渣，總稱工業(yè)“三廢”。

燃燒過(guò)程。燃料燃燒可以為化工生產(chǎn)過(guò)程提供能量，以保證化工生產(chǎn)在一定的溫度和壓力下進(jìn)行。但燃燒產(chǎn)生大量煙氣和煙塵對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。如煙塵、臭味氣體（H2S、NH3、酚）、刺激性氣體（SO2、HF、酸霧）、有毒氣體（CO、HCN、Cl2、汞蒸氣）等

冷卻水。無(wú)論采用直接冷卻還是采用間接冷卻，都會(huì)有污染物質(zhì)排出。另外，升溫后的廢水對(duì)水中溶解氧產(chǎn)生極大影響，破壞水生生物和藻類種群的生存結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水質(zhì)下降。

設(shè)備、管路的泄漏?；どa(chǎn)大都是在氣相和液相條件下進(jìn)行，物料大都使用管道輸送，在生產(chǎn)和輸送過(guò)程中，由于設(shè)備和管道不嚴(yán)密、密封不良、腐蝕嚴(yán)重或操作不當(dāng)?shù)仍颍斐晌锪闲孤?。尤其是運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和活動(dòng)部件，更容易造成泄漏。由于化學(xué)物料或產(chǎn)品從設(shè)備和管道中泄漏出來(lái)不易回收而造成環(huán)境污染。

2.2.2 污染物的污染特點(diǎn)

化工廠一般多集中在水源較豐富的江、河、湖、海附近，生產(chǎn)中的廢水大都排入水域，因此化工產(chǎn)業(yè)對(duì)水域的污染變尤為嚴(yán)重?；の廴镜奶攸c(diǎn)可歸納為以下幾個(gè)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(zhì)如廢水中所含的氰、酚、砷、汞、鎘和鉛及無(wú)機(jī)酸、堿類等帶有刺激性、腐蝕性的物質(zhì)，這此物質(zhì)對(duì)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(chǎn)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(jī)酸、醇、醛、酮、酯、醚和環(huán)氧化合物以及粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子。這些污染物對(duì)環(huán)境、對(duì)生物、對(duì)人體都有很大危害。污染物進(jìn)入水體會(huì)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(yíng)養(yǎng)化，使水體遭到破壞。酸堿污染物進(jìn)入土壤，會(huì)使土壤遭到破壞，植物生長(zhǎng)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(fù)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(fù)到水域的原來(lái)狀態(tài)，需要很長(zhǎng)時(shí)間。特別是對(duì)于能被生物吸收的重金屬污染物質(zhì)，即使停止排放后也很難消除污染。被農(nóng)藥污染的土壤，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)一般需要數(shù)百年。

3. 化學(xué)工業(yè)中的環(huán)境保護(hù)

在我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)是一種由“資源―產(chǎn)品―污染排放”單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì)。其特征是高開(kāi)采、低利用、高排放，通過(guò)把資源持續(xù)不斷地變成為廢物來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的數(shù)量型增長(zhǎng)。其結(jié)果是自然資源的過(guò)分開(kāi)始，污染環(huán)境，使生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞。這種傳統(tǒng)的發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭。21世紀(jì)要求從傳統(tǒng)的線形經(jīng)濟(jì)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的變革即可持續(xù)發(fā)展。通向可持續(xù)發(fā)展道路則要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段：末端治理―清潔生產(chǎn)―生態(tài)工業(yè)―低碳經(jīng)濟(jì)―可持續(xù)發(fā)展。

3.1 環(huán)境與化工的可持續(xù)發(fā)展

當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)在滿足人類不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)需要的同時(shí)，也造成了資源和能源的大量消耗及對(duì)自然環(huán)境的嚴(yán)重污染，使得人類生存環(huán)境面臨著不可持續(xù)發(fā)展的危險(xiǎn)境地?？沙掷m(xù)發(fā)展的理論認(rèn)為：人類任何時(shí)候都不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)去換取經(jīng)濟(jì)的一時(shí)發(fā)展，也不能以今天的發(fā)展損害明天的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須做到保護(hù)環(huán)境同經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展協(xié)調(diào)進(jìn)行，可持續(xù)發(fā)展的模式是一種提倡和追求“低消耗、低污染、適度消費(fèi)”的模式，用它取代人類工業(yè)革命以來(lái)所形成的“高消耗、高污染、高消費(fèi)”的非持續(xù)發(fā)展模式。化學(xué)工業(yè)是對(duì)環(huán)境中的各種資源進(jìn)行化學(xué)處理和加工轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)部門，其產(chǎn)品和廢棄物具有多樣化、數(shù)量大的特點(diǎn)。廢棄物大多有害、有毒，進(jìn)入環(huán)境會(huì)造成污染。有的化工產(chǎn)品在使用過(guò)程中造成的污染甚至比生產(chǎn)本身所造成的污染更嚴(yán)重、更廣泛。由于化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境影響巨大，所以實(shí)施可持續(xù)發(fā)展對(duì)化工生產(chǎn)尤為重要。

3.2 化工的清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)是將預(yù)防和治理污染。貫穿于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品的消費(fèi)使用過(guò)程中，盡量使之不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢物，以期對(duì)人類和環(huán)境不產(chǎn)生或產(chǎn)生最小的危害，這是由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動(dòng)中心提出的。它表述了原材料-生產(chǎn)-產(chǎn)品-消費(fèi)使用的全過(guò)程的污染防治途徑。

化學(xué)工業(yè)清潔生產(chǎn)的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：清潔的生產(chǎn)過(guò)程、清潔的產(chǎn)品、清潔的能源、清潔后處理。

3.3 生態(tài)工業(yè)

生態(tài)工業(yè)是指仿照自然界生態(tài)過(guò)程物質(zhì)循環(huán)的方式來(lái)規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一種工業(yè)模式，在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)中各生產(chǎn)過(guò)程不是孤立的，而是通過(guò)物料流、能量流和信息流互相關(guān)聯(lián)，一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的廢物可以作為另一過(guò)程的原料加以利用。生態(tài)工業(yè)追求的是系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過(guò)程從原料、中間產(chǎn)物、廢物到產(chǎn)品的物質(zhì)循環(huán)，達(dá)到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。圖2所示為理想工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。

圖2 理想工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)示意圖

3.4 綠色化工

綠色化學(xué)是當(dāng)今國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿，是21世紀(jì)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ)，其目的是將現(xiàn)有化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”。綠色化學(xué)的理想一方面是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”性，要求原料中的每一原子進(jìn)入產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”，并采用無(wú)毒無(wú)害的原料、催化劑和溶劑 ；另一方面是生產(chǎn)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品，不產(chǎn)生環(huán)境污染。目前綠色化學(xué)與化工越琰越受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

綠色化工技術(shù)還包括采用無(wú)毒無(wú)害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學(xué)物質(zhì)、清洗劑，減少和消除健康危害和環(huán)境污染的技術(shù)以及對(duì)環(huán)境友好的清潔產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。如用超臨界二氧化碳替代有機(jī)溶劑作油漆涂料的噴霧劑和塑料發(fā)泡劑、汽車零部件和電子工業(yè)清洗劑等。

4. 結(jié)語(yǔ)

化學(xué)工業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，化工同時(shí)也是產(chǎn)生污染的大戶。從綠色化學(xué)的角度來(lái)講，化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，必須以搞好環(huán)境保護(hù)為前提，化工生產(chǎn)建設(shè)必須與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。這就為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提出了一個(gè)更高的要求，要由傳統(tǒng)的高污染、高物耗能耗、粗放經(jīng)營(yíng)狀態(tài)向以精細(xì)化學(xué)品、化工新材料、生物技術(shù)為核心的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變。未來(lái)的化學(xué)工業(yè)勢(shì)必不僅能為人們提供更加豐富多彩且安全可靠的產(chǎn)品，還將為改進(jìn)人類的生存環(huán)境，促進(jìn)科技進(jìn)步和其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]. 楊永杰.化工環(huán)境保護(hù)概論.化學(xué)工業(yè)出版社 2009

篇3

1 化工對(duì)環(huán)境的污染

化學(xué)工業(yè)是對(duì)環(huán)境中的各種資源進(jìn)行化學(xué)處理和轉(zhuǎn)化加工的生產(chǎn)部門，其特點(diǎn)是產(chǎn)品多樣化、原料路線多樣化和生產(chǎn)方法多樣化。由于其生產(chǎn)特點(diǎn)決定了化學(xué)工業(yè)是環(huán)境污染較為嚴(yán)重的行業(yè)。

1. 1 污染物的來(lái)源

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

化學(xué)反應(yīng)不完全?；どa(chǎn)過(guò)程中，隨著反應(yīng)條件和原料純度的不同，原料不可能全部轉(zhuǎn)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(jìn)入自然環(huán)境。

化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品、產(chǎn)品和中間本文由收集整理產(chǎn)物?；どa(chǎn)過(guò)程中，在進(jìn)行主反應(yīng)的同時(shí)，也常伴隨一些副反應(yīng)。這些副產(chǎn)品如不加以回收利用，當(dāng)作廢料排出就會(huì)污染環(huán)境。

化工生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢棄物。化學(xué)工業(yè)排放出的廢棄物，不外乎三種形態(tài)的物質(zhì)，即廢水、廢氣和廢渣，總稱工業(yè)“三廢”。

燃料燃燒可以為化工生產(chǎn)過(guò)程提供能量，以保證化工生產(chǎn)在一定的溫度和壓力下進(jìn)行。但燃燒產(chǎn)生大量煙氣和煙塵對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。

無(wú)論采用直接冷卻還是采用間接冷卻，都會(huì)有污染物質(zhì)排出。另外，升溫后的廢水對(duì)水中溶解氧產(chǎn)生極大影響，破壞水生生物和藻類種群的生存結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水質(zhì)下降。

化工生產(chǎn)大都是在氣相和液相條件下進(jìn)行，物料大都使用管道輸送，在生產(chǎn)和輸送過(guò)程中，由于設(shè)備和管道不嚴(yán)密、密封不良、腐蝕嚴(yán)重或操作不當(dāng)?shù)仍?，往往造成物料泄漏?；瘜W(xué)物料或產(chǎn)品從設(shè)備和管道中泄漏出來(lái)不易回收而造成環(huán)境污染。

1.2 污染物的污染特點(diǎn)

化工廠一般多集中在水源較豐富的江、河、湖、海附近，生產(chǎn)中的廢水大都排入水域，因此化工產(chǎn)業(yè)對(duì)水域的污染變尤為嚴(yán)重?；の廴镜奶攸c(diǎn)可歸納為以下幾個(gè)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(zhì)如廢水中所含的氰、酚、砷、汞、鎘和鉛及無(wú)機(jī)酸、堿類等帶有刺激性、腐蝕性的物質(zhì)，這此物質(zhì)對(duì)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(chǎn)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(jī)酸、醇、醛、酮、酯、醚和環(huán)氧化合物以及粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子。這些污染物對(duì)環(huán)境、對(duì)生物、對(duì)人體都有很大危害。污染物進(jìn)入水體會(huì)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(yíng)養(yǎng)化，使水體遭到破壞。酸堿污染物進(jìn)入土壤，會(huì)使土壤遭到破壞，植物生長(zhǎng)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(fù)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(fù)到水域的原來(lái)狀態(tài)，需要很長(zhǎng)時(shí)間。特別是對(duì)于能被生物吸收的重金屬污染物質(zhì)，即使停止排放后也很難消除污染。被農(nóng)藥污染的土壤，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)一般需要數(shù)百年。

2. 化學(xué)工業(yè)中的環(huán)境保護(hù)

21世紀(jì)要求從傳統(tǒng)的線形經(jīng)濟(jì)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的變革即可持續(xù)發(fā)展。通向可持續(xù)發(fā)展道路則要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段：末端治理—清潔生產(chǎn)—生態(tài)工業(yè)—低碳經(jīng)濟(jì)—可持續(xù)發(fā)展。

2.1 化工的清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)（cleaner production）是將預(yù)防和治理污染。貫穿于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品的消費(fèi)使用過(guò)程中，盡量使之不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢物，以期對(duì)人類和環(huán)境不產(chǎn)生或產(chǎn)生最小的危害，這是由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動(dòng)中心（un-ep ec/pac）提出的。它表述了原材料-生產(chǎn)-產(chǎn)品-消費(fèi)使用的全過(guò)程的污染防治途徑。

化學(xué)工業(yè)清潔生產(chǎn)的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：

清潔的生產(chǎn)過(guò)程：盡量少用或不用有毒有害的原材料，選用少?gòu)U、無(wú)廢的新工藝和新技術(shù)，改善、強(qiáng)化生產(chǎn)操作和控制技術(shù)，完善生產(chǎn)管理，提高物料的回收利用和循環(huán)利用率；開(kāi)發(fā)、采用新的催化劑和各種化學(xué)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(jìn)裝置和設(shè)備，或采用新裝置、新設(shè)備，盡量減少污染；開(kāi)發(fā)和采用閉路循環(huán)技術(shù)，其核心在于將生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的污染物最大限度地加以回收利用和循環(huán)利用，以最大限度地減少生產(chǎn)過(guò)程中排出的三廢數(shù)量。

清潔的產(chǎn)品：產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)考慮節(jié)約原材料和能源，少用昂貴、短缺及有毒有害的原料，改變產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)，使之達(dá)到高質(zhì)量、低消耗、少（或無(wú)）污染；產(chǎn)品在消費(fèi)使用過(guò)程中和使用后，不會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響；產(chǎn)品的包裝安全、合理，在使用后易于回收、重復(fù)使用和再生，產(chǎn)品的使用功能和壽命合理。

清潔的能源：開(kāi)發(fā)和利用各種節(jié)能技術(shù)，合理利用常規(guī)能源，盡量做到高效率、低消耗；開(kāi)發(fā)和利用可再生的能源和新能源，節(jié)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(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程中不可避免排出的副產(chǎn)物或廢棄物，使之減少或消除對(duì)人類和環(huán)境的危害；研究開(kāi)發(fā)和利用低耗、節(jié)能、高效的三廢治理技術(shù)，強(qiáng)化管理，使最后必須排放的污染物對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人類的危害達(dá)到許可范圍或最低限度。

清潔生產(chǎn)從狹義上講，是一種具體的技術(shù)（方法），它包括節(jié)能、降耗、節(jié)水、安全、無(wú)污染等內(nèi)容；從廣義上講，是一種包括哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、企業(yè)管理學(xué)、生產(chǎn)工藝學(xué)等方面的綜合科學(xué)，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一種新模式。

2.2 生態(tài)工業(yè)

生態(tài)工業(yè)是指仿照自然界生態(tài)過(guò)程物質(zhì)循環(huán)的方式來(lái)規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一種工業(yè)模式，在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)中各生產(chǎn)過(guò)程不是孤立的，而是通過(guò)物料流、能量流和信息流互相關(guān)聯(lián)，一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的廢物可以作為另一過(guò)程的原料加以利用。生態(tài)工業(yè)追求的是系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過(guò)程從原料、中間產(chǎn)物、廢物到產(chǎn)品的物質(zhì)循環(huán)，達(dá)到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。圖1所示為理想工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。

生態(tài)工業(yè)的研究?jī)?nèi)容主要包括：

（1）如何應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法研究實(shí)現(xiàn)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各過(guò)程間的物質(zhì)集成和能量集成。生態(tài)工業(yè)的物質(zhì)集成，包括反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化集成及凈化分離過(guò)程的物質(zhì)交換集成；生態(tài)工業(yè)的能量集成就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)能量的有效利用，不僅要包括每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程內(nèi)能量的有效利用，這通常是由蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)、熱回收換熱網(wǎng)絡(luò)等組成，而且也包括各過(guò)程之間的能量交換，也即一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程多余的能量作為另一過(guò)程的熱源而加以利用。提高能源利用率、降低能耗不僅節(jié)約能源，同時(shí)也意味著減少環(huán)境污染。

（2）研究和建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)信息管理和決策進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品和過(guò)程的生命周期分析，包括從原料、工藝、產(chǎn)品到消費(fèi)、回收全過(guò)程對(duì)環(huán)境影響的分析，要研究如何應(yīng)用有限的、不確定的包括經(jīng)驗(yàn)性的數(shù)據(jù)即可方便地做出較為客觀的生命周期評(píng)價(jià)的方法。

（3）開(kāi)發(fā)廢物資源化的新工藝，進(jìn)行環(huán)境友好的工藝替代，包括原料、催化劑、產(chǎn)品的無(wú)害化工藝，產(chǎn)品可降解工藝，材料生產(chǎn)中的“非物質(zhì)化”等。生態(tài)工業(yè)將環(huán)境問(wèn)題的解決提高到了一個(gè)更高的層次，它是一個(gè)極富有吸引力的工業(yè)生產(chǎn)模式，能從根本上解決資源、能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，做到人類的生產(chǎn)活動(dòng)與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3 綠色化工

綠色化學(xué)是當(dāng)今國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿，是21世紀(jì)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ)，其目的是將現(xiàn)有化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。綠色化學(xué)的理想一方面是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”性，要求原料中的每一原子進(jìn)入產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”，并采用無(wú)毒無(wú)害的原料、催化劑和溶劑 ；另一方面是生產(chǎn)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品，不產(chǎn)生環(huán)境污染。目前綠色化學(xué)與化工越來(lái)越受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

綠色化工技術(shù)還包括采用無(wú)毒無(wú)害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學(xué)物質(zhì)、清洗劑，減少和消除健康危害和環(huán)境污染的技術(shù)以及對(duì)環(huán)境友好的清潔產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

篇4

一、化學(xué)從生活中來(lái)

化學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)、探究為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)知識(shí)的形成來(lái)源于自然、來(lái)源于生活，在化學(xué)教學(xué)中，教師要巧妙地運(yùn)用學(xué)生在生活中的感知，以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，更便于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、掌握、運(yùn)用。

1　從生活經(jīng)驗(yàn)入手

初中學(xué)生已具有相當(dāng)多的生活經(jīng)驗(yàn)，其中包含著大量的與化學(xué)知識(shí)有關(guān)的現(xiàn)象或問(wèn)題，例如：家里使用的塑料、做衣服用的化學(xué)纖維、制造交通工具的材料、藥店里的藥品，甚至與生命有關(guān)系的遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)等等。教學(xué)中一定要充分地利用生活中的化學(xué)知識(shí)，這對(duì)學(xué)習(xí)新的知識(shí)，形成新概念會(huì)有很大的幫助。

2　在生活中體驗(yàn)

學(xué)生在生活中體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)，既有利于理解掌握有關(guān)的化學(xué)知識(shí)，同時(shí)有的也為學(xué)習(xí)新的知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)，例如：水的凈化、鋼鐵制品的銹蝕、燃燒與火大等等，教學(xué)中讓學(xué)生利用身邊的物質(zhì)，通過(guò)體驗(yàn)生活，這對(duì)教學(xué)是—個(gè)有益的補(bǔ)充。

3　在生活中學(xué)會(huì)觀察、思考

初中的新教材很多化學(xué)知識(shí)就在學(xué)生的身邊，布置一些生活中可以觀察的現(xiàn)象，讓學(xué)生思考生活中的一些問(wèn)題，無(wú)疑會(huì)培養(yǎng)學(xué)生良好的自主探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如：學(xué)習(xí)酸、堿、鹽的性質(zhì)及用途之前，讓學(xué)生觀察一些“胃藥”的說(shuō)明書(shū)、工人給鐵制品除銹、家庭做飯的調(diào)料的作用。這樣就讓學(xué)生感到化學(xué)知識(shí)就在身邊，化學(xué)從生活-中來(lái)。

二、化學(xué)為社會(huì)所用

學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的最終目的是運(yùn)用于社會(huì)、服務(wù)于社會(huì)，同時(shí)也是適應(yīng)社會(huì)，學(xué)會(huì)利用已學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，這樣既鞏固了已學(xué)的知識(shí)，也體驗(yàn)到自身的價(jià)值，激發(fā)了學(xué)習(xí)新知識(shí)、解決新問(wèn)題的強(qiáng)烈欲望。

1　化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)

現(xiàn)今社會(huì)，化學(xué)科學(xué)和化工技術(shù)在滿足人類社會(huì)生活需要方面起著十分重要的作用，如：農(nóng)業(yè)的肥料和農(nóng)藥需要化學(xué)工業(yè)制造；人們的衣、食、住、行、醫(yī)需要化學(xué)；合成纖維；化學(xué)工業(yè)制造的建筑材料和裝飾材料；防治疾病的各種醫(yī)療器材和藥物等等，教師要充分利用這些資源，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)的情感教育，多為社會(huì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

2　化學(xué)對(duì)工業(yè)品發(fā)展的貢獻(xiàn)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用都需要各式各樣的化工原料、材料和產(chǎn)品，如：從原料到化學(xué)工業(yè)加工，再到市場(chǎng)商品整個(gè)進(jìn)程，哪一步都離不開(kāi)化學(xué)課程；新材料的出現(xiàn)，常常帶來(lái)新的技術(shù)革命，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，給人類創(chuàng)造新的生活方式。因此，材料技術(shù)是人類文明發(fā)展不同階段的里程碑，而化學(xué)還是給這個(gè)工業(yè)發(fā)展的里程碑提供了理論導(dǎo)向。

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關(guān)鍵詞： 活性炭吸附；水蒸汽再生；揮發(fā)性有機(jī)污染物

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.031

1 包裝印刷行業(yè)的VOCs 排放現(xiàn)狀和處理對(duì)策

包裝印刷生產(chǎn)過(guò)程中使用油墨、粘膠劑和有機(jī)溶劑造成了VOCs揮發(fā)。根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查資料，包裝印刷行業(yè)主要使用的有機(jī)溶劑有：乙酸、甲苯、二甲苯、甲乙酮、異丙醇、乙酸乙酯、甲醇、高沸點(diǎn)石油溶劑等，其中甲苯、二甲苯毒性較大、光化學(xué)反應(yīng)活性大。

目前使用較多的VOCs的治理技術(shù)主要有活性炭和活性炭纖維吸附、溶劑吸收、降溫冷凝等回收技術(shù)和直接燃燒、催化燃燒等銷毀技術(shù)。

吸附法是利用各種固體吸附劑（如活性炭顆粒、活性炭纖維、分子篩等）對(duì)排放廢氣中的污染物進(jìn)行吸附凈化的方法。吸附技術(shù)主要包括固定床吸附技術(shù)、移動(dòng)床（含轉(zhuǎn)輪）吸附技術(shù)、流化床吸附技術(shù)和變壓吸附技術(shù)等。固定床吸附/水蒸氣脫附/冷凝回收工藝和固定床吸附/熱空氣脫附/催化燃燒工藝目前在我國(guó)應(yīng)用范圍最廣，工藝設(shè)備成熟，是我國(guó)有機(jī)廢氣吸附凈化的主體工藝[1]。

2 活性炭吸附-水蒸汽再生法VOCs治理工程

常用的活性炭吸附劑有粒狀活性炭和活性炭纖維兩種，粒狀活性炭吸附法最適于處理 VOCs濃度為300×10-6～5000×10-6的有機(jī)廢氣，主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等；活性炭纖維吸附低濃度以至痕量的吸附質(zhì)時(shí)更有效，可用于回收苯乙烯和丙烯腈等，但費(fèi)用較高[2]。吸附床一般配置2臺(tái)以上，輪換使用，當(dāng)1臺(tái)吸附床吸附的有機(jī)物達(dá)到規(guī)定的吸附量時(shí)，換到另1臺(tái)吸附床進(jìn)行吸附凈化操作，同時(shí)對(duì)1臺(tái)吸附床進(jìn)行水蒸汽脫附再生。大部分的有機(jī)物在水中的溶解度很低，與水蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝后可以通過(guò)溶劑分離器分層分離回收。但對(duì)于醇類等易溶或與水混溶的有機(jī)物冷凝后需改用精餾塔裝置進(jìn)行分離回收[1]。整個(gè)工藝過(guò)程由PLC 程序控制，自動(dòng)切換，交替進(jìn)行吸附、再生和干燥三個(gè)工藝過(guò)程的操作，典型工藝流程見(jiàn)圖1。

在吸附操作周期內(nèi)，吸附了有機(jī)氣體后吸附床內(nèi)的溫度應(yīng)低于83℃。水蒸氣的溫度應(yīng)低于140℃，吸附器的凈化效率應(yīng)不低于90% ，已經(jīng)得到凈化的廢氣應(yīng)高空排放，排氣筒高度和污染物的排放濃度應(yīng)滿足國(guó)家、地方和行業(yè)相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

固定床吸附器的設(shè)計(jì)方法主要有經(jīng)驗(yàn)放大法、傳質(zhì)模型法、改良設(shè)計(jì)法、Bohart-Adams計(jì)算法、Hutchins計(jì)算法[3]。

3 活性炭吸附-水蒸汽再生法的工藝改進(jìn)

（1）回收冷凝熱。工業(yè)化的VOCs回收設(shè)備中，水蒸汽的用量很大，因此，可以考慮從脫附后的水蒸汽中回收冷凝熱。該方法利用脫附后的水蒸汽冷凝熱產(chǎn)生壓力低一些的水蒸汽升壓后，再回到脫附操作中使用[4]。使用這種方法，所需水蒸汽的蒸發(fā)潛熱大部分能夠回收，扣除水蒸汽升壓所需的能量，還能回收很多能量。

（2）優(yōu)化吸附溫度。溫度對(duì)活性炭吸附的影響比較大，隨著溫度的上升，吸附總量不斷下降，而在40℃以后，出現(xiàn)明顯下降?？刹扇〉姆椒ㄓ校何狡鬟M(jìn)口裝換熱器和吸附床內(nèi)埋冷卻管[5]。

（3）活性炭的改性?；钚蕴课叫阅苤饕怯善涮厥獾谋砻娼Y(jié)構(gòu)特性和表面化學(xué)特性所決定的。通過(guò)物理法、化學(xué)法以及物理化學(xué)聯(lián)合處理對(duì)活性炭進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)特性和表面化學(xué)特性的改性可以提高其對(duì)VOCs的吸附脫附性能[6]。

（4）二次污染物控制。當(dāng)使用濕法前處理裝置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量的含有機(jī)物的廢水；當(dāng)吸附劑的再生采用水蒸氣置換再生，后處理采用冷凝分離裝置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生少量但濃度很高的有機(jī)廢水，都需要進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。干法和濕法預(yù)處理裝置中所產(chǎn)生的粉塵和廢渣，更換下來(lái)的過(guò)濾材料、吸附劑和催化劑應(yīng)收集后進(jìn)行集中處理。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護(hù) 分離技術(shù) 高梯度磁分離技術(shù) 膜分離技術(shù)

引言

氣候環(huán)境的惡化日益加劇，水環(huán)境的污染狀況也令人擔(dān)憂。農(nóng)村昔日能游泳戲水、淘米洗菜的河流、池塘，而今變成污水盛放池、垃圾填埋場(chǎng)。人們剛剛從非典、禽流感的陰影中走出來(lái)，太湖藍(lán)藻危機(jī)再一次是我們陷入擔(dān)憂之中。正是在這樣的背景下，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的關(guān)注，空前的集中?，F(xiàn)代化工分離工程是一門新興學(xué)科。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用也是剛剛起步，因此，對(duì)環(huán)境分離技術(shù)的進(jìn)一步探討，對(duì)于日后環(huán)保工作的開(kāi)展，具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

1高梯度磁分離技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

1.1高梯度磁分離技術(shù)的發(fā)展

磁分離技術(shù)，即利用外加磁場(chǎng)的作用，使具備磁性的物質(zhì)得到分離。本世紀(jì)20年代，各種類型的強(qiáng)磁選機(jī)相繼問(wèn)世，60年代末，第一臺(tái)高梯度磁選設(shè)備由麻省理工大學(xué)磁體實(shí)驗(yàn)室科姆教授研制成功，70年代初，現(xiàn)代高梯度磁分離器出現(xiàn)。

1.2高梯度磁分離處理廢水

1.2.1鋼鐵工業(yè)廢水處理

這是目前在三廢治理中，高梯高磁分離應(yīng)用最多的領(lǐng)域。鋼鐵工業(yè)廢水中含有大量磁性微粒，可以直接采用該方法去除。70年代末，冶金部建筑研究總院環(huán)保所對(duì)高梯度磁分離處理軋鋼廢水進(jìn)行了相關(guān)研究，1980年完成了半工業(yè)試驗(yàn)后，于1982年工業(yè)性正式運(yùn)行。鋼鐵工業(yè)廢水處理結(jié)果見(jiàn)下表。

鋼鐵工業(yè)廢水處理結(jié)果

廢水名稱 原水懸浮物濃度(mg/L) 處理水懸浮物濃度(mg/L) 去除率(%) 磁場(chǎng)強(qiáng)度(KG) 流速(m/min)

堿式氧化爐洗滌廢水 4500 10 99.8 4.6 5

冷軋廢水 47.6 14 70.6 11.5 0.74

鐵屑池溢流廢水 150 13 91.3 19 2.7

電爐廢水 309 2.5 99.2 10 2.1

高爐煤氣洗滌器廢水 200 47 76.5 3 5

高爐洗滌器廢水 200 35 82.5 15 5

轉(zhuǎn)爐煤氣洗滌器廢水 178 5 97.2 3 7.5

轉(zhuǎn)爐洗滌器廢水 178 2 98.9 3 2.5

1.2.2城市污水處理

一般的城市污水中，含有大量的非磁性污染物，因此，在采用高梯度磁分離技術(shù)對(duì)城市污水進(jìn)行處理時(shí)，需要投加磁種與混凝劑。污水首先流經(jīng)格柵，然后流入絮凝池，再通過(guò)高梯度磁分離器。美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究者，對(duì)城市污水投加1000ppmFeo和硫酸鋁，進(jìn)行高梯度磁分離處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好。城市污水處理結(jié)果見(jiàn)下表。

城市污水處理結(jié)果

污染物 處理前 處理后 去除率(%)

懸浮物(mg/L) 45 9 80

色度(度) 150 20 87

濁度(JTU) 50 3 94

細(xì)菌(個(gè)/100mL) 2.8×10 1.8×10 99

磷酸鹽(ppm) 1.69 0.05 97

1.3高梯度磁分離處理廢氣

1.3.1煙氣除塵

冶金工業(yè)的粉塵污染非常嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一座平爐每小時(shí)排出近0.5t的鐵粉，一座33t的轉(zhuǎn)爐一年排出2500t金屬，這類煙氣中含有大量的磁性粉塵，因此，可以用高梯度磁分離技術(shù)對(duì)這類煙塵進(jìn)行處理。高梯度磁分離技術(shù)，可以將氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐和電弧煉鋼爐排出的煙流中的工業(yè)粉塵去除，而且除塵效率可達(dá)99%以上。

1.3.2燃煤脫硫

在工業(yè)上，采用物理方法去除煤中的無(wú)機(jī)物時(shí)，通常要將煤粉碎后才能使用。煤本身是逆磁性的，而無(wú)機(jī)物是順磁性的，兩者的磁性不同，因此，高梯度磁分離技術(shù)就成為燃煤脫硫的一種很好的方法。一些研究表明，應(yīng)用高梯度磁分離技術(shù)可以脫去燃煤中的硫分和灰分。美國(guó)華盛頓州的塔科馬已建成了處理能力為50t/d的生產(chǎn)性裝置，對(duì)無(wú)機(jī)硫和灰分的去除率為90%以上。

2、膜分離在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

2.1氣體膜分離在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

氣體膜分離技術(shù)于20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)成功，是一項(xiàng)新興的高效分離技術(shù)。與其他氣體分離技術(shù)相比，它具有以下優(yōu)勢(shì)：裝置相對(duì)簡(jiǎn)單靈活，運(yùn)行費(fèi)用比較低，易于推廣；操作條件溫和，被分離物質(zhì)不會(huì)發(fā)生相變，能耗較低；膜本身是環(huán)境友好型材料，分離過(guò)程不需要再外加其他的物質(zhì)，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染；可以和常規(guī)分離過(guò)程耦合，大大提高分離效率。

2.1.1有機(jī)蒸氣的分離和回收

化學(xué)、石油及合成工業(yè)排放的廢氣中含有大量有機(jī)蒸氣。有機(jī)蒸氣具有商業(yè)價(jià)值，但如果將含有機(jī)蒸氣的廢氣直接排放到大氣中，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，分離和回收機(jī)蒸氣有重要的意義。分離集成過(guò)程見(jiàn)下圖。

氣體膜分離集成過(guò)程的一般流程

混合氣體經(jīng)過(guò)壓縮后進(jìn)入冷凝器，冷凝下來(lái)的液體，有機(jī)蒸氣可直接回收，剩余氣體進(jìn)入膜組件進(jìn)行分離，未透過(guò)膜的氣體只含極少量有機(jī)蒸氣，可視具體情況排放或作進(jìn)一步的處理。

2.1.2酸性氣體的分離和回收

二氧化碳的大量排放是引起全球變暖的原因之一；而二氧化硫?qū)е滤嵊甑男纬?，并使建筑物、管道等遭到腐蝕。所以從保護(hù)環(huán)境的角度，回收二氧化碳和二氧化硫非常有必要。用于分離二氧化碳和二氧化硫的膜技術(shù)大體可分為二種：氣體吸收膜和氣體分離膜。

2.1.3氣體膜分離在環(huán)保中的應(yīng)用發(fā)展方向

首先，聚焦于高效膜材料的開(kāi)發(fā)；其次，開(kāi)發(fā)基于膜的集成耦合技術(shù)來(lái)處理特定的環(huán)境污染物；第三，盡快將實(shí)驗(yàn)室成果應(yīng)用于實(shí)際生活與工業(yè)生產(chǎn)，使氣體膜分離技術(shù)，在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域真正發(fā)揮作用。

2.2液膜分離在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

液膜分離是一種能達(dá)到專一分離目的嶄新分離技術(shù)。自六十年代首創(chuàng)以來(lái)，發(fā)展迅速，并廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的各個(gè)領(lǐng)域。

2.2.1有機(jī)廢水的處理

隨著化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展，來(lái)自脫硫廠、化工廠的有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的污染引起了人們的極大重視。采用液膜法處理有機(jī)廢水，具有高效、快速、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。特別是用于處理含酚廢水，效果非常好。

2.2.2無(wú)機(jī)廢水的處理

液膜法不僅可以處理有機(jī)廢水，而且在處理無(wú)機(jī)廢水方面也可以達(dá)到很好的效果。間歇和連續(xù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于目前常規(guī)的含氰污水處理方法，采用液膜法處理含氰廢水，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。

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篇7

關(guān)鍵詞：玻璃廠窯爐；二氧化硫；煙氣治理

前言

防治煙氣中二氧化硫?qū)Υ髿馕廴镜耐緩椒譃闋t前脫硫、爐中脫硫、爐后脫硫三種。

所謂濕法煙氣脫硫，其特點(diǎn)是脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵器之后，靠噴淋或其他形式使煙氣跟吸收液充分接觸，通過(guò)吸收液中的堿來(lái)捕獲煙氣中的SO2，從而達(dá)到煙氣脫硫的目的。由于是氣液反應(yīng)，其反應(yīng)速度快、效率高、脫硫劑利用率高，適合各種工況的煙氣脫硫。

1、二氧化硫控制技術(shù)的比較

當(dāng)前實(shí)際使用中常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)，按脫硫劑的不同，主要有石灰石/石灰―石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。

1）、石灰石-石膏法

石灰石（石灰）―石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價(jià)易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。從最近幾年的運(yùn)行情況來(lái)看，該工藝的脫硫效率在90%-95%，環(huán)境特性很好。不過(guò)，設(shè)備存在一定的結(jié)垢現(xiàn)象，防腐方面的研究也有待加強(qiáng)。

2）、MgO濕法煙氣脫硫技術(shù)

該法用氧化鎂漿液[Mg（OH） 2]吸收煙氣中SO2，得到含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂的固體吸收產(chǎn)物，經(jīng)脫水、干燥和煅燒還原后，再生出氧化鎂循環(huán)吸收使用，同時(shí)副產(chǎn)高濃度SO2氣體。工藝系統(tǒng)主要包括：煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等。

氧化鎂法可處理大氣量的煙氣，技術(shù)成熟可靠，脫硫率≥95%，無(wú)結(jié)垢問(wèn)題，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，煅燒氣含SO210～13%，可用于制酸或硫磺。缺點(diǎn)是副產(chǎn)品回收困難，并且脫硫劑氧化鎂的成本較高。

3）、雙堿法

雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對(duì)吸收液進(jìn)行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02，然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。

由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結(jié)垢和漿料堵塞問(wèn)題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節(jié)省動(dòng)力消耗。雙堿法脫硫同樣是目前國(guó)內(nèi)的主要脫硫工藝之一，其脫硫效率≥90%。

玻璃窯爐煙氣治理難點(diǎn)分析

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)目前脫硫技術(shù)的了解，我們可以發(fā)現(xiàn)石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法是目前國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)主流中的高效脫硫技術(shù)，在大部分污染行業(yè)的煙氣治理上是滿足國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)排放標(biāo)準(zhǔn)的。但往往應(yīng)用在玻璃窯爐煙氣治理時(shí)，效果不理想，普通的石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法技術(shù)使用后煙氣中的二氧化硫排放濃度一般在300mg/Nm3-400mg/Nm3之間，高于國(guó)家的大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（200mg/Nm3）。

要想提高現(xiàn)有的脫硫技術(shù)，首先我們要先了解玻璃窯爐煙氣的特性及煙氣成分。玻璃窯爐煙氣的主要特點(diǎn)：煙氣溫度高、煙氣流量適中、煙氣中SO2的含量較高、粉塵的含量較低，排放二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，排放煙塵濃度為350mg/m3左右，排放煙氣黑度為1-2級(jí)；

通過(guò)上述對(duì)玻璃窯爐煙氣特點(diǎn)的敘述，我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：

1）在進(jìn)行煙氣治理的工程設(shè)計(jì)時(shí)，我們往往因?yàn)椴ＡЦG爐粉塵的含量較低的特點(diǎn)放棄除塵，而放棄除塵設(shè)備，而脫硫塔噴淋時(shí)確實(shí)能夠減低一部分粉塵，但是煙塵中所含的硅、鋁的氧化物經(jīng)過(guò)循環(huán)系統(tǒng)沉淀后總量逐漸增加，而當(dāng)其進(jìn)入吸收塔后與煙氣中的F離子形成氟化鋁絡(luò)合物，從而影響SO2的溶解吸收，影響脫硫效率。

2）玻璃窯爐煙氣中的二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，而現(xiàn)行濕法脫硫技術(shù)一般穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，脫硫效率為95%，按理論計(jì)算6000mg/m3×（1-95%）=300mg/m3；

2、玻璃窯爐煙氣治理的解決方法

a 增設(shè)除塵裝置。璃窯爐煙氣含酸堿度高，黏性強(qiáng)，無(wú)法使用袋式除塵器，因此水膜脫硫除塵器就成為了首選。水膜脫硫除塵器的成本低，除塵效率高，能夠成功降低煙氣中的煙塵含量，避免粉塵中的硅、鋁的氧化物進(jìn)入脫硫塔。

b 同時(shí)在水膜脫硫除塵器的漿液中加入適量的堿液，能夠起到一級(jí)脫硫的作用，處理煙氣中的部分二氧化硫，稀釋空氣中的二氧化硫含量，一級(jí)脫硫效率一般能夠達(dá)到40%左右。

c 煙氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后進(jìn)入濕式脫硫塔，此時(shí)進(jìn)入濕式脫硫塔的二氧化硫濃度大約在6000mg/m3×（1-40%）=3600mg/m3，二級(jí)脫硫我們選擇雙堿法脫硫，雙堿法脫硫效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，投資費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)用低，并且無(wú)二次污染。同時(shí)因?yàn)槎趸虻臐舛冉档?，在保證脫硫系統(tǒng)的正常脫硫效率下，按理論計(jì)算3600mg/m3×（1-95%）=180mg/m3；這樣既能保證二級(jí)脫硫后達(dá)標(biāo)排放，又降低了設(shè)備的運(yùn)行成本。

4、經(jīng)濟(jì)分析

雖然增設(shè)的除塵裝置，煙氣脫硫系統(tǒng)的成本有所增加。但水膜脫硫除塵器的成本較低，同時(shí)經(jīng)過(guò)了一級(jí)脫硫處理后，脫硫塔的負(fù)荷減輕，可以對(duì)二級(jí)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行從容的布置，達(dá)到降低成本的要求。

5、結(jié)論

本文對(duì)玻璃窯爐的煙氣治理進(jìn)行了研究和分析，同時(shí)了解了目前國(guó)內(nèi)的脫硫技術(shù)，并綜合現(xiàn)有的脫硫除塵技術(shù)對(duì)玻璃窯爐的煙氣治理提出了一套切實(shí)可行的治理方案。

由于時(shí)間有限和條件上的限制，本論文還有很多不足之處，有待進(jìn)一步完善。希望本論文提出的治理方案能夠在玻璃窯爐煙氣處理的工程設(shè)計(jì)和實(shí)際操作上，實(shí)現(xiàn)它的可參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

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沈希 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)[M] 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2000

篇8

一、綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵

綠色化學(xué)（Green Chemistry）概念從一提出來(lái)，就明確了它的目標(biāo)，是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料，最大限度地節(jié)約了能源，在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。它的過(guò)程為零排放和零污染，具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。

1.減量（Reduction）――減量是從節(jié)省資源、少污染角度提出的，包括兩層意思：（1）減少資源用量，在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率，減少損失率；（2）減少“三廢”排放量，主要是減少?gòu)U氣、廢水和廢渣（副產(chǎn)物）排放量，特別是排放廢水量必須降低到一定標(biāo)準(zhǔn)以下。

2.重復(fù)使用（Reuse）――重復(fù)使用不僅是降低成本的需要，而且是減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過(guò)程中的催化劑、載體等，從一開(kāi)始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。

3.回收（Recycling）――回收可以有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求?；厥瞻ǎ夯厥瘴捶磻?yīng)的原料，回收副產(chǎn)物（含“三廢”），回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見(jiàn)的回收方式。

4.再生（Regeneration）――再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計(jì)的開(kāi)始，就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用，特別高分子材料的再生顯得尤為重要。

5.拒用（Rejection）――拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對(duì)一些無(wú)法替代，又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料，拒絕在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用。在學(xué)術(shù)界日益重視的綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解，綠色化學(xué)概念在工業(yè)上也已日漸得到認(rèn)可，但它的概念與內(nèi)涵在教學(xué)中也應(yīng)得到貫徹，它的應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)得到推廣。特別是中學(xué)化學(xué)教學(xué)，面對(duì)的是接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵，推廣綠色化學(xué)成果顯得尤為重要。

二、綠色化學(xué)教育實(shí)施策略

1.宣傳綠色化學(xué)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

要讓學(xué)生把綠色化學(xué)理念變?yōu)樽杂X(jué)的行動(dòng)，樹(shù)立正確對(duì)待環(huán)境的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生改造和優(yōu)化環(huán)境的意識(shí)和能力，就必須讓學(xué)生接受綠色化學(xué)的思想。在教學(xué)中要充分利用教材資源，有計(jì)劃、有目的地對(duì)學(xué)生進(jìn)行宣傳教育。對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，首先要使學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認(rèn)識(shí)。環(huán)境危機(jī)意識(shí)是環(huán)境教育最適宜的切入點(diǎn)。利用化學(xué)學(xué)科優(yōu)勢(shì)，教師可以點(diǎn)帶面，介紹環(huán)境污染及其危害，逐步樹(shù)立學(xué)生的環(huán)境憂患意識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)思想及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。例如：在講化學(xué)“硫和氮的氧化物”一節(jié)時(shí)，先讓學(xué)生閱讀“圖4-19空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)”，并讓學(xué)生相互討論工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染的嚴(yán)重性，讓其認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境、防止污染的重要性和緊迫性。明確發(fā)展經(jīng)濟(jì)不能走先污染再治理的老路，要提倡綠色化學(xué)，從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，從而樹(shù)立學(xué)生的綠色化學(xué)思想。

2.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，滲透綠色化學(xué)理念。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。因此，為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行改革。

（1）要大力推行微型實(shí)驗(yàn)。要對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮，對(duì)常用試劑要給出限量，實(shí)驗(yàn)中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí)，可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大。

（2）要努力改革實(shí)驗(yàn)方式。有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行，如指示劑與酸或堿作用實(shí)驗(yàn)、Fe3+的顯色實(shí)驗(yàn)等，有些定性實(shí)驗(yàn)可放在濾紙上完成，如電解飽和食鹽水，檢驗(yàn)醛基存在等。

（3）要設(shè)法改進(jìn)和創(chuàng)造性演示有關(guān)實(shí)驗(yàn)。課本中有些實(shí)驗(yàn)仍有危險(xiǎn)性，硝基苯及苯有毒，硝基苯、溴苯制備實(shí)驗(yàn)可以用多媒體演示；在NO2制備、銅與濃硫酸反應(yīng)、氯氣的制備等實(shí)驗(yàn)中可以連接尾氣裝置；對(duì)H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行改進(jìn)。

（4）正確處理實(shí)驗(yàn)廢棄物?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣等都會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成不同程度的污染。如果我們對(duì)這些廢棄物進(jìn)行合理利用，不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，而且可以變廢為寶。對(duì)于廢液的處理，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建有專門的廢酸槽和廢堿槽。在實(shí)驗(yàn)操作中要求學(xué)生，每次實(shí)驗(yàn)完畢后的廢液，一定要在指定處傾倒。對(duì)于含貴重金屬的廢液，要經(jīng)化學(xué)處理回收后再排放。比如做了銀鏡反應(yīng)后，試管中的銀鏡用稀硝酸清洗后的廢液可集中收集起來(lái)，可以回收其中的貴重金屬銀。對(duì)于廢氣的處理要做好尾氣的吸收或回收再利用。對(duì)于Cl2等有毒氣體的制取，要用相應(yīng)的試劑進(jìn)行尾氣處理。

3.精心設(shè)計(jì)作業(yè)，鞏固綠色化學(xué)理念。

篇9

【關(guān)鍵詞】廢雜銅冶煉；煙氣排放；環(huán)保治理

1.我國(guó)廢雜銅生產(chǎn)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)銅的需求快速增長(zhǎng)。中國(guó)作為全球最大的銅生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，同時(shí)也是再生銅進(jìn)口最多的國(guó)家。有數(shù)據(jù)顯示，2010年我國(guó)再生銅產(chǎn)量占銅總產(chǎn)量的比重已達(dá)38.5%，而國(guó)內(nèi)廢銅需求大，自給率低，對(duì)外進(jìn)口依賴度高。我國(guó)銅再生產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速，有國(guó)有大中型企業(yè)，但更多的是眾多的私營(yíng)中小企業(yè)。這就造成我國(guó)目前再生銅企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和工藝參差不齊，國(guó)有大中型企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)、環(huán)保等方面都在我國(guó)銅再生行業(yè)中處領(lǐng)先位置，但是眾多的私營(yíng)中小企業(yè)依然采用較為原始的熔煉技術(shù)，環(huán)保設(shè)備基本屬于空白，廢雜銅冶煉產(chǎn)生的煙氣未經(jīng)處理就直接排放，由于煙氣中含有大量的有毒致癌物質(zhì)，不僅嚴(yán)重污染了周圍的生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也對(duì)生產(chǎn)工人造成無(wú)法挽回的職業(yè)傷害。

2.廢雜銅生產(chǎn)的方法和產(chǎn)生煙氣的過(guò)程

2.1廢雜銅冶煉的方法

廢雜銅冶煉的方法很多，在我國(guó)多見(jiàn)兩大類： 第一類是將高質(zhì)量的廢雜銅如廢舊電纜電線經(jīng)簡(jiǎn)單的分揀和絕緣皮剝離后，直接冶煉成精銅或銅合金， 可稱作直接利用； 第二類是將質(zhì)量較差的廢雜銅先冶煉成陽(yáng)極板，然后通過(guò)電解的方法精煉成電解銅， 被稱為間接利用。

廢雜銅生產(chǎn)陽(yáng)極銅的火法工藝主要有三種：一段法，二段法和三段法。一段法是將各種雜銅按一定比例配料直接加入陽(yáng)極爐精煉成陽(yáng)極板；二段法是將雜銅加入鼓風(fēng)爐或轉(zhuǎn)爐熔煉成粗銅，粗銅再加入陽(yáng)極爐熔煉成陽(yáng)極板；三段法是將雜銅加入鼓風(fēng)爐煉成黑銅，黑銅加入轉(zhuǎn)爐煉成次粗銅，次粗銅再加入陽(yáng)極爐煉成陽(yáng)極板。

2.2廢雜銅生產(chǎn)過(guò)程中排放煙氣的環(huán)節(jié)和種類

銅再生企業(yè)的原料多為回收的廢雜銅?；厥諄?lái)的廢雜銅種類非常多，包括有金屬加工企業(yè)產(chǎn)生的邊角料和銅屑、含銅渣泥、廢電線電纜、從廢電機(jī)和廢變壓器中拆解下的銅線圈、報(bào)廢機(jī)械的銅部件、廢電子產(chǎn)品的電路板和水暖配件等。

銅再生企業(yè)存排放煙氣的環(huán)節(jié)和種類如下：

（1）預(yù)處理過(guò)程主要由廢雜銅分選、廢電纜電線絕緣的剝離采用燃燒等方法產(chǎn)生大量的顆粒物、甲苯、苯丙芘、二噁英和二氧化硫等。

（2）在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣。這是廢銅再生企業(yè)的主要污染源，包括顆粒污染物（主要成分是金屬氧化物和非金屬氧化物）、二氧化硫等。

3.國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的環(huán)保要求

《中國(guó)再生有色金屬產(chǎn)業(yè)“十二五”及中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》[1]對(duì)銅再生發(fā)展提出了相關(guān)要求：我們要加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管和治理。對(duì)再生有色金屬?gòu)?fù)雜物料拆解預(yù)處理、熔煉、加工及“三廢”處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)加強(qiáng)崗位和技能培訓(xùn)，推行持證上崗制度。熔煉加工企業(yè)“三廢”必須達(dá)標(biāo)排放。在加工園區(qū)和交易市場(chǎng)內(nèi)建立“三廢”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)安全、勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)保設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)污染物集中處理。建立從回收、拆解、熔煉到深加工的產(chǎn)業(yè)鏈體系，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，推動(dòng)再生有色金屬加工利用規(guī)模不斷擴(kuò)大。

隨著中東部地區(qū)持續(xù)被霧霾籠罩，多地PM2.5指數(shù)“爆表”，全國(guó)兩會(huì)期間環(huán)境問(wèn)題成為代表委員熱議的話題，建議、議案、提案的焦點(diǎn)。這更說(shuō)明環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重性和迫切性，今后在再生銅冶煉方面必須優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、強(qiáng)化管理監(jiān)督、完善政策機(jī)制。

4.廢銅再生企業(yè)煙氣污染治理

作為廢銅再生企業(yè)，產(chǎn)生的主要污染物有煙氣（熔煉產(chǎn)生二氧化硫和固體可吸入顆粒為主），熔煉煙氣中的主要污染物具有溫度高、顆粒大、易截留、污染物組分變化大的特點(diǎn)。

大型國(guó)有再生銅生產(chǎn)企業(yè)在原材料處理環(huán)節(jié)對(duì)廢雜銅進(jìn)行處理，廢舊電線電纜的外包絕緣材料采用機(jī)械法、化學(xué)法、高溫法、靜電法和低溫冷凍法這樣的工藝減少了由于燃燒絕緣層產(chǎn)生的等大量的顆粒物、甲苯、苯丙芘和二氧化硫等，同時(shí)也杜絕了有機(jī)物進(jìn)入熔煉爐，很好的解決了二噁英污染問(wèn)題，而在廢氣處理上選用通用、成熟、簡(jiǎn)便并能夠滿足上述要求的重力冷卻沉降、旋風(fēng)除塵加脈沖布袋除塵組合工藝。重力冷卻沉降與旋風(fēng)除塵主要是對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻且去除廢氣中的大顆粒污染物，消除廢氣中的不良因素。

干法袋式除塵是利用纖維編制物制作的袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細(xì)微的塵粒（粒徑為1微米或更?。﹦t受氣體分子沖擊（布朗運(yùn)動(dòng)）不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來(lái)。這種基于過(guò)濾原理的方式?jīng)Q定了它不受粉塵粒徑和鍋爐負(fù)荷變化的限制，從布袋收塵器出來(lái)的煙氣含塵濃度可降至50mg/m3以下，是目前最先進(jìn)且應(yīng)用廣泛的除塵技術(shù)。

二氧化硫是再生銅冶煉過(guò)程中煙氣的主要成分，對(duì)于二氧化硫的處理目前最為常見(jiàn)的是通過(guò)堿液噴淋吸收二氧化硫的方法。

濕式堿法脫硫主體設(shè)備為空塔型脫硫塔，是利用噴嘴產(chǎn)生的連續(xù)液滴與旋流煙氣產(chǎn)生高效率氣液對(duì)向接觸，通過(guò)氣液兩相的傳質(zhì)、湍流、吸收；化學(xué)反應(yīng)， 從而將煙氣中的SO2和SO3固定于穩(wěn)定的硫酸鹽中。吸收劑采用氫氧化鈉（NaOH） 堿性溶液，與煙氣中SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉（Na2SO3）和硫酸鈉（Na2SO4），然后利用脫水設(shè)備進(jìn)行固液分離。由于氫氧化鈉（NaOH）具有活性強(qiáng)，耗量低的特點(diǎn)，脫硫塔所配套輔助系統(tǒng)水耗、電耗和一次投資費(fèi)用具有很好的經(jīng)濟(jì)性，而且藥液制備工藝較為簡(jiǎn)單。

脫硫化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下：

SO+HOHSO

HSO+2NaOHNaSO+ 2HO

2NaSO+O2NaSO（少量）

我國(guó)某廠在廢雜銅冶煉中的煙氣環(huán)保治理流程簡(jiǎn)圖：

圖1 煙氣處理工藝流程簡(jiǎn)圖

經(jīng)環(huán)保治理后的煙氣含塵濃度及SO2濃度變化見(jiàn)表1。

經(jīng)環(huán)保處理后的煙氣完全達(dá)到《銅、鈷、鎳工業(yè)污染源排放標(biāo)準(zhǔn)（GB25467-2010）》要求（有色金屬熔煉爐SO2排放濃度400mg/m3，煙塵排放濃度80mg/m3）。

5.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，我國(guó)政府加大了對(duì)廢銅再生企業(yè)扶持力度，逐年加大環(huán)保投入，環(huán)保工作取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著再生銅產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃的出臺(tái)，必將有力促進(jìn)廢銅再生產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備和污染治理技術(shù)的進(jìn)步，改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)粗放的模式，落實(shí)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)再生金屬分會(huì)“中國(guó)再生有色金屬產(chǎn)業(yè)‘十二五’及中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃”.

[2]劉天齊，黃小林，邢連壁等.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)（第1版）.廢氣卷化學(xué)工業(yè)出版社，1999，5：164-171.

篇10

關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 環(huán)境污染 治理 應(yīng)用

在我國(guó)過(guò)去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來(lái)雖采取了大量控制措施，但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍在繼續(xù)，我國(guó)成為世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。近年來(lái)，隨著細(xì)胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù)已在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問(wèn)題有著密切的聯(lián)系。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用有著深遠(yuǎn)的發(fā)展前景，特別是對(duì)于尋求用低成本解決環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展中國(guó)家具有極大潛力。

1.現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)及工程原理，利用生命有機(jī)體來(lái)發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。目前生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，并在解決人類面臨的糧食危機(jī)、環(huán)境污染和能源危機(jī)中起到了重要作用。因此，在世界各國(guó)均重視高技術(shù)發(fā)展的當(dāng)代，生物技術(shù)最被人們看好，被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，已成為21世紀(jì)最重要的技術(shù)支柱之一。

目前利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染，與化學(xué)、物理等其他技術(shù)比較，環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應(yīng)條件以及無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，能有效的遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，促進(jìn)自然資源的可持續(xù)利用。生物技術(shù)是最安全和最徹底消除污染的方法，同時(shí)還可以增強(qiáng)自然環(huán)境的自我凈化能力；是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣、酒精、有機(jī)材料、蛋白等；能改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)過(guò)程的生態(tài)化或無(wú)廢化。

2.生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

2.1生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

利用生物技術(shù)，將利用在自然條件下生長(zhǎng)、繁殖的微生物處理廢水的技術(shù)，稱為自然生物處理法，該法是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用從而使廢水得到凈化的處理方法，該技術(shù)被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的污水處理手段，它不但融合了生物自身的特點(diǎn)，如吸附性好、沉降性好和降解能力強(qiáng)等，而且符合生態(tài)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、污染狀況的加劇，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，使廢水生物處理技術(shù)取得了很大進(jìn)展，如吸附-降解生物處理技術(shù)、厭氧折流板反應(yīng)器生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法生物處理技術(shù)、LINDE生物處理技術(shù)、升流式厭氧污泥床生物處理技術(shù)、廢水生物脫氮除磷技術(shù)等都得到了充分開(kāi)發(fā)[1]。

2.2生物技術(shù)在廢氣凈化處理中的應(yīng)用

目前采用的方法有生物過(guò)濾、生物洗滌和生物吸附法等。生物技術(shù)法與傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法比較，具有成本低、效率高、安全性好和無(wú)二次污染等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)廢氣凈化處理得到了較為理想的效果。美國(guó)學(xué)者利用微生物代謝凈化工業(yè)性惡臭氣體效果顯著，而且不產(chǎn)生二次異臭；德國(guó)研究者利用生物膜過(guò)濾處理含硫化氫的氣體，硫化氫除去率達(dá)90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔對(duì)橡膠再生脫硫過(guò)程所產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣處理試驗(yàn)結(jié)果表明：生物膜填料塔處理工業(yè)有機(jī)廢氣是可行的，當(dāng)運(yùn)行條件控制適當(dāng)時(shí)，凈化效率可保持在90%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，且投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。

2.3生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用

目前，國(guó)內(nèi)外固體廢棄物常規(guī)處理方法主要有固積、掩埋、焚燒，其缺點(diǎn)是建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用高，在處理的過(guò)程中有同時(shí)對(duì)空氣、土壤都有不同程度的污染。固體廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”處理，使其成為可用于農(nóng)田的土壤改良肥料，以達(dá)到變廢為寶的目的。經(jīng)過(guò)生物技術(shù)處理的城市生活垃圾可作為作物生長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的部分資源化有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。近年來(lái)，國(guó)外采用機(jī)械快速堆肥工藝，發(fā)展用蚯蚓床處理有機(jī)垃圾和糞便、處理城市垃圾，不僅可以將城市有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榉市Ц咔覠o(wú)臭味的蚯蚓糞土而且還能獲得大量蚯蚓作醫(yī)藥原料，加上蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與魚(yú)類相當(dāng)，是畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)良飼料，可以收到一舉數(shù)得之效果。

2.4生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

生物修復(fù)是指在不破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，維持其原貌的前提下，有效地利用自然凈化能力并強(qiáng)化其分解污染物的能力，使其得以修復(fù)。該法是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無(wú)害化，從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復(fù)到原初狀態(tài)的過(guò)程，它包含有植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種。

生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來(lái)產(chǎn)生和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達(dá)到治埋環(huán)境污染的目的。生物修復(fù)技術(shù)最成功的例子是應(yīng)用投加營(yíng)養(yǎng)和高效降解菌對(duì)油輪泄漏造成的污染進(jìn)行處理，取得非常明顯的效果，使得近百公里海岸的環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。此后該技術(shù)被不斷擴(kuò)大應(yīng)用于環(huán)境中其他污染類型的治理。國(guó)外對(duì)生物修復(fù)技術(shù)非常重視，研究證明采用微生物分解有毒有害物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)是治理大面積污染區(qū)域的一種有價(jià)值的、可行的、有效的和優(yōu)越的方法。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復(fù)的內(nèi)涵也不斷豐富，近年來(lái)還研發(fā)了真菌修復(fù)、植物修復(fù)以及無(wú)機(jī)污染物的生物修復(fù)等技術(shù)。生物修復(fù)的種類也日益增多，可分為土壤生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、沉積物生物修復(fù)和海洋生物修復(fù)等[2]。

3.結(jié)束語(yǔ)

生物技術(shù)作為一項(xiàng)有效的環(huán)境污染治理措施受到越來(lái)越多的關(guān)注，其在環(huán)境污染治理、生物修復(fù)技術(shù)方面都得到了廣泛的應(yīng)用并取得了一定效果。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)難以生物降解的有機(jī)物可利用微生物的共代謝作用進(jìn)行污染物降解；還可利用微生物誘變育種、原生質(zhì)體融合和基因工程創(chuàng)建高效工程菌應(yīng)用于環(huán)境污染治理等，這些都是環(huán)境污染生物治理的有效手段。環(huán)境污染的治理和控制將隨著新理論、新方法的運(yùn)用而日臻完善。

參考文獻(xiàn)：