化工“三廢”處理及綠色環(huán)保發(fā)展對(duì)策研究

文_柳亞楠 潞安太陽能科技有限責(zé)任公司

化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固、液、氣等排放物對(duì)生物體和環(huán)境都有著不容忽視的危害。如對(duì)人的呼吸道系統(tǒng)造成損傷；引發(fā)土壤環(huán)境惡化，土壤生態(tài)系統(tǒng)失衡，破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境；破壞水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，破壞水生動(dòng)植物食物鏈；破壞建筑物表面，加劇材料的腐蝕等等。這些都會(huì)給人類的生活和生產(chǎn)帶來不利的影響。隨著社會(huì)各界對(duì)環(huán)境保護(hù)關(guān)注度的提升，化工企業(yè)也加快了工藝技術(shù)的探索和創(chuàng)新步伐，希望能夠通過技術(shù)的創(chuàng)新來帶動(dòng)工藝技術(shù)升級(jí)，推動(dòng)企業(yè)加快走上節(jié)能環(huán)保的發(fā)展道路上。

1 化工污染及處理

化工污染主要指的是“三廢”，其來源是化工原料、生產(chǎn)過程中的廢液、廢氣、廢渣以及殘留或失效的試劑。在處理方式和處理技術(shù)上要將廢水、廢氣、廢渣分別進(jìn)行處理。在廢水處理方面，技術(shù)研究主要集中在紫外催化氧化處理技術(shù)（圖1）、超臨界水氧化技術(shù)（圖2）、新型材料處理技術(shù)等方面。在廢氣處理方面，技術(shù)研究的熱點(diǎn)主要集中在物理過濾吸附技術(shù)、化學(xué)分解轉(zhuǎn)換技術(shù)、微生物消化降解技術(shù)、特殊催化劑催化技術(shù)等方面。在廢渣處理方面技術(shù)研究的熱點(diǎn)主要集中在廢棄物品的壓實(shí)處理技術(shù)、廢棄物的破碎處理技術(shù)、廢棄物的生物降解處理技術(shù)等方面。

圖1 紫外催化氧化技術(shù)

圖2 超臨界水氧化技術(shù)

2 化工“三廢”處理技術(shù)的現(xiàn)狀

目前化工行業(yè)的“三廢”處理技術(shù)仍舊是遵循先污染后治理的理念和方式，因此在綠色環(huán)保工作方面十分被動(dòng)。一些污染物一經(jīng)產(chǎn)生，治理起來十分困難，不僅需要耗費(fèi)高昂的技術(shù)、設(shè)施和時(shí)間成本，而且污染物處理起來效果不理想，不能實(shí)現(xiàn)百分百的消除，只能盡可能將污染物轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麑?duì)環(huán)境沒有威脅或危害的物質(zhì)，再進(jìn)行排放。這種處理理念和方式已經(jīng)出現(xiàn)了瓶頸，上升的空間較小。針對(duì)化工“三廢”處理的問題必須從理念方面進(jìn)行革新，同時(shí)加快探索技術(shù)研究步伐，借助環(huán)保法律法規(guī)及政策，來實(shí)現(xiàn)更高的綠色環(huán)保發(fā)展目標(biāo)。

3 我國(guó)化工“三廢”處理技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

趨勢(shì)一：化工行業(yè)的發(fā)展理念逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色化學(xué)的理念。綠色化學(xué)的概念是最近幾十年提出并興起的，其內(nèi)涵在于通過化學(xué)原料的安全環(huán)保性以及生產(chǎn)工藝過程中的節(jié)能性和環(huán)保性來進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)，進(jìn)而制定和采取各種優(yōu)化策略和方案措施來降低生產(chǎn)全過程的環(huán)境威脅，減少能源消耗，并盡可能實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。隨著這一理念的提出，越來越多的業(yè)內(nèi)人士開始關(guān)注并以此理念為設(shè)計(jì)研發(fā)的指導(dǎo)思想。主要表現(xiàn)在以下幾方面：一是在確保生產(chǎn)任務(wù)完成的情況下，生產(chǎn)原料的使用量盡可能減少；二是減少生產(chǎn)全過程中污染物的排放量；三是生產(chǎn)過程中能源資源的循環(huán)利用效率增加；四是最終排放產(chǎn)物可以回收和再利用；五是有害物品使用頻率逐步降低。隨著綠色化學(xué)發(fā)展理念的滲透普及，化工行業(yè)的生產(chǎn)工藝將逐步走上全過程的綠色化道路，將化工過程的污染控制轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴鞠D3-6為一種前景良好的化工廢水零排放工藝技術(shù)。該技術(shù)是通過蒸汽壓縮再循環(huán)的原理，實(shí)現(xiàn)了物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中能量的循環(huán)利用，提高了能源循環(huán)利用率，同時(shí)經(jīng)過特種膜處理后的化工廢水被濃縮送往結(jié)晶器，經(jīng)過干燥結(jié)晶成為固體，作為工業(yè)原料繼續(xù)利用。該工藝技術(shù)設(shè)備具有模塊化特征，可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的廢水處理量。

圖3 晶種法蒸發(fā)器構(gòu)造及鹵水工藝流程示意圖

圖4 晶種發(fā)示意圖

圖5 結(jié)晶器構(gòu)造和鹽結(jié)晶技術(shù)工藝流程圖

圖6 超級(jí)RO膜處理化工廢水原理示意圖

趨勢(shì)二：新能源技術(shù)在化工行業(yè)中的應(yīng)用比例將逐步提升。新能源主要指的是新型的清潔型能源以及可再生能源，比如太陽能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、氫能等等。近年來，新能源技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用。其原因一方面是受到政策環(huán)境的積極影響，為了緩解國(guó)家發(fā)展的能源危機(jī)，再生型、綠色環(huán)保型的能源受到了化工行業(yè)人士的關(guān)注和青睞；另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面普及，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展為新能源技術(shù)的應(yīng)用提供了更多的技術(shù)支持。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年我國(guó)的新型可再生能源在發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)用比例提升很快，裝機(jī)總量同比增長(zhǎng)了1.7%。可以預(yù)見，新能源技術(shù)正在由市場(chǎng)從屬者成為市場(chǎng)的主力軍，推動(dòng)著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

趨勢(shì)三：化工生產(chǎn)污染物治理和排放指標(biāo)監(jiān)控能力逐步加強(qiáng)。污染物的過程控制越來越重要，在新的環(huán)保政策下，化工企業(yè)面臨越來越嚴(yán)峻的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)。同時(shí)，隨著信息傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)的飛躍發(fā)展，這些新技術(shù)及相關(guān)設(shè)備也將為化工行業(yè)賦予更多的動(dòng)能，為污染物治理和排放監(jiān)管工作提供更多的可能性。化工企業(yè)的污染物排放和治理工作不再是企業(yè)內(nèi)部的事情，同時(shí)也是社會(huì)大眾所關(guān)注的事情。化工企業(yè)在污染物治理和污染物排放等環(huán)保工作開展上應(yīng)更加透明化，一方面接受社會(huì)廣泛民眾的監(jiān)督，另一方面也能夠收集到民眾的意見，共同推動(dòng)化工行業(yè)加快走上綠色環(huán)保的健康發(fā)展道路上。

4 結(jié)語

工業(yè)的快速發(fā)展給社會(huì)民眾的物質(zhì)生活水平帶來巨大提升的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染和破壞。城市霧霾、溫室效應(yīng)、土壤沙漠化、鹽堿地惡化、動(dòng)植物物種滅絕等等，這些發(fā)生在我們周圍的自然生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象和問題給人類敲響了警鐘。環(huán)保治理和保護(hù)工作刻不容緩。雖然近幾年化工行業(yè)在節(jié)能環(huán)保的道路上取得了一定的進(jìn)步，然而成績(jī)并不能代表未來，環(huán)保工作仍然任務(wù)艱巨，所有相關(guān)的企業(yè)及從業(yè)人員，理應(yīng)意識(shí)到自身的社會(huì)責(zé)任，勇敢承擔(dān)起環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任，在新時(shí)期內(nèi)能夠?yàn)榄h(huán)境保護(hù)工作貢獻(xiàn)更多力量。