綠色化工環保技術與環境治理分析研究

王慶閣

（大連慧科環保工程有限公司，遼寧 大連 116000）

當前，我國已成為全球制造業中的最大工業國，但隨著GDP的增長，各種環境污染問題，如大氣污染，水污染等問題愈發突出，這對人們的身體健康造成了很大影響?；诖耍疚膶G色化工技術在環境治理中的應用提出了一些建議和措施，從而為有效改善環境質量提供一些參考和借鑒。

1 我國環境污染現狀分析

目前，在我國的環境污染治理中，所面對的最大問題是大氣污染、水污染和固體污染。其中，化工企業排放的廢水廢氣廢渣帶來的各類污染尤為嚴重。由此，根據相關文獻對我國目前的污染占比最高的三種污染種類進行了梳理，具體數據歸納詳見表1。

表1 我國目前污染占比最高的三種污染種類

從表1中可以看出，自然環境受到水污染的影響最大。目前，國際上通常采用化學需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）作為衡量指標，以此對工業廢水中的氨氮等污染物含量進行研究。針對此問題，一般是利用水泥進行污染固化，但這一方式存在泄漏的風險。而在水污染中，化工企業排放的污水量較多，所以，如何進行污水處理是化工企業在環保工程中的重要任務。

2 綠色化工環保技術概述

2.1 特點

（1）應用綠色化工環保技術的化工企業，既可以減少生產過程中的能源消耗，又降低了污染水平。同時，利用該技術，有效提升了整個生產工藝水平，實現了過程優化、節能減排。

（2）化工企業運用該技術，可不斷提升企業的生產效率。如傳統化工企業在生產過程中，總會出現一些反應過程的副產品，且這些副產品要么無法分解，要么有毒有害[1]，但如果利用相關環保技術，既可以減少副產品，或是將副產品回收利用，又大力提升了原料的利用率與生產效率。

2.2 綠色化工環保技術

2.2.1 電化學合成技術

在綠色化工技術中，其中一類重要的技術就是電化學技術。該技術是通過電解池實現電化學反應。通常，在電解池中，陰陽極分別進行了如下的電極反應：

陽極反應：

陰極反應：

電化學總反應：

因此，將電化學技術應用于化工生產過程，可有效降低能源消耗，減少環境損害。但在實際應用中，相關技術人員還應合理利用先進的科學技術，對企業傳統的生產工藝流程進行改進，從而真正發揮出該項技術的最大優勢。

2.2.2 清潔生產技術

清潔生產技術，是指在化工生產中處理一些低毒或是生產過程沒有很多廢棄物的工藝流程。其中，常見的清潔生產技術包括綠色催化和輻射熱加工技術，這些技術如今在煤炭化工、石油化工、冶金、印染等方面有著廣泛的應用。同時，相比于傳統技術，這些技術能大幅減少污染物質的產生。此外，這些技術目前也被用來處理生活垃圾，從而有效降低了垃圾中的污染物質成分[2]。而污染物質經清潔技術處理后，可再利用沼氣技術，進行取暖或發電，以此增加了能源供應。近10年來，超臨界流體技術逐漸進入實用化，該技術能很好的處理海洋中的垃圾，且通過超流體的特性，實現了高效污染治理，具體情況詳見表2。

表2 超臨界流體的基本特性

超臨界流體具有不一樣的物理化學特性，其既含有液態特性，也具有一定的氣體特性，還具有粘度較小，擴散系數較大，滲透性相對較小的特點，與其他液態溶劑相比，其能很好的實現雜質分離。

3 應用環保技術的優勢

3.1 降低環境保護成本

應用相關保護技術能有效降低企業的治理成本。查閱資料發現相關內容：（1）在2018年，江蘇對一家違法排放污染物的化工企業處以近1 000萬元的罰款。因此，應用綠色化工環保技術，不僅可以控制污染物的排放，還可以避免重罰。（2）在2021年，萬邦達公司和吉林第一化工園區共同建設循環綠色資源項目，總投資為5.3億元。雖然這筆投資較大，但在優化環境政策、促進企業可持續發展方面非常有價值[3]。而經由本次環保改造，吉林省內的百余家企業都通過管網實現了化工廢水的集中回收，從而杜絕了廢水的二次污染。同時，省內的環保局也在政策上予以了傾斜，進行了資金與技術的支持。

從我國目前的環境治理發現，不僅相關法規和政策已從最初的綜合治理開始發揮經濟作用，而且環保技術帶來的經濟效已遠超其投入成本。例如：清洗效果由原來的混合大范圍處理提高到分體處理；而對于酸性廢水，醇酮裝置可用于回收甲酸；綠色循環經濟資源項目的建設也越來越環保，已通過國家標準的嚴格限定。因此，化工企業不僅積極應用化工環保技術，還實現了污染物的嚴格控制。

3.2 確保企業效益雙贏

目前，國內的化工企業通過應用化工環保技術，實現了經濟效益、環境治理的良好融合，這為該行業的可持續發展奠定了良好基礎。主要原因在于：越來越多企業開始認識到環境治理是化工企業控制污染的最好方法，而且通過科技手段，還能有效提升環保效益，改進生產工藝，同時減少反應過程的副產物。因此，通過應用該技術，可以保證企業實現環保效益和經濟效益的雙贏。

3.3 實現企業的可持續發展

當前，由于環保工程的傳統管理方式較為落后，導致我國化工企業的工藝更新改造不及時，致使污水處理中廢棄物、污染物較多。主要原因在于，治理方式過于被動，治理效率偏低，其中，企業自身不夠重視環保是主要原因。如面對環保工程前期投入較高的情況，一些企業出現了秘密處置污染物的情況。由此，化工企業只有改進工藝，減少污染物產出，同時利用綠色環保技術即應用綠色催化劑技術、電化學合成技術等技術，有效控制生產中的環境污染物，提升產品質量，才能促進企業在市場中的占有率，才會使企業實現可持續發展[4]。

3.4 是化工企業現代化的必由之路

以前，在化工企業生產中并沒有嚴格的環保措施，導致環境破壞現象日益嚴重，尤其是隨著化工企業生產規模的擴大。因此，應用各類綠色環保技術必須要結合化工企業的實際需要，同時遵循實際的發展規律，才能充分發揮出綠色環保技術的經濟價值，這也是化工企業實現綠色環保的必經之路。當前，我國化工企業綠色環保技術的應用情況主要有以下三類：一是化學環保技術的應用，既可以實現化學品無毒化的處理，提高資源的利用率，又減少了對環境的破壞。二是實現了在化工產品制造過程中不產生廢物的目標，從而確?；ぴ系臒o毒無害化處理。三是隨著化工產品生產技術水平的不斷提高，也加強了對制造工藝的環保分析，以減少化工產品對人體的威脅。

3.5 符合人類發展規律的要求

在社會的發展過程中，無論是生產還是生活，都會消耗大量的能源。由此，化工企業在實現綠色環保的過程中，需要對企業的生產結構進行剖析，對制造工藝進行優化，以提升生產效率。但結合我國當前的經濟發展情況看，化工企業在生產過程中與環境保護的矛盾日益突出。所以，化工企業應該積極主動應用綠色環保技術，并通過科學科學合理的技術支持，降低污染物產量，減少環境破壞，進一步促進解決經濟發展與環境保護之間的矛盾，從而實現人與自然和諧共存發展。

4 綠色化工環保技術在環境治理中的運用

4.1 空氣污染治理

當前，最主要的空氣污染物是SO2，其無色無味，不僅具有腐蝕性，還會對人們身體健康造成傷害，而煤炭燃燒不充分是SO2產生的主要原因。因此，為了有效避免燃煤造成的空氣污染，非常有必要采用綠色化學品和環保技術的脫硫工藝。如在火力發電廠使用脫硫、固硫技術，可以對煤燃燒后的廢氣進行統一回收處理，并利用化學反應對其中的硫以及硫化物進行固定，從而分離出SO2。通常，脫硫的主要目的是防止燃煤造成大氣污染，而采用適當的技術有效管理SO2，控制燃燒過程的排放量，可有效減少SO2硫的排放量。

應用綠色化工技術，目前的治理思路逐漸從污染治理轉向防止污染產生，如圖1所示，一種生物脫硫技術的原理圖。需要注意的是，在對煤炭中的硫元素進行處理時，生物浸出工藝的廣泛使用對空氣污染控制產生了重大影響。

圖1 生物脫硫工藝

4.2 水污染治理

水污染也是我國較為嚴重的一種污染情況，其中，化工廢水的排放是水污染的重要來源。而被污染的水源會嚴重影響人們的生命財產，如日本的水俁病等。結合目前的實際情況看，生活污水是造成水污染的主要原因。最初，我國在關注水污染時，建了循環冷卻水處理廠，進行強制污水處理，且余壓返回冷卻塔，放入吸水池循環利用。而現階段，應用環保技術基本不產生污水，主要是通過先進工藝將污水凈化至符合飲用水的標準，不僅緩解了缺水問題，還進一步抑制了缺水問題。因此，在綠色化工環保技術中，超濾技術在應用中已得到確認，并在防止水污染方面發揮出了重要作用。循環式冷卻水處理系統如圖2所示。

圖2 循環式冷卻水處理系統

4.3 固體廢棄物污染治理

目前，在工業生產和人們的生活中都會產生一定的固體廢物。如果對這些固體廢物隨意處置，會嚴重污染環境，特別是土壤和水環境。因此，在固體廢物污染的處理中，常規焚燒和填埋的處理方式較為普遍，但處理效果較差，容易產生二次污染。而且，與其他污染源相比，固體廢物的來源更多，包括工業和家庭污染，以及礦山污染，所以，要進行科學治理就需要分析各種污染物的性質。而在綠色化工環保技術中，等離子氣化技術可用于處理固體廢物污染。該技術是經過多年的研究與發展，已被投入應用于工業化生產，其使用成本相對較低。在應用該技術對固體廢物進行處理時，首先需要對固體廢物的成分進行分析，如采礦業產生的固體廢物具有回收價值，這樣既可以節約資源，又可以保護環境。此外，生物滲濾液處理技術也可用于處理礦山的廢棄物，其效果也較為顯著。

5 綠色化工環保技術的發展趨勢

基于我國的污染現狀，如果對化工企業的污染情況放任不管，必然會導致不可挽回的后果。而現在，越來越多的人開始重視環境保護問題，因此，綠色環保技術的重要性也逐漸體現出來。此項技術不僅能有效降低污染水平，實現人與自然的和諧相處，還能有效提升化工企業的生產效率。目前，我國已成為世界唯一一個擁有完整工藝體系的國家，但從制造大國向制造強國轉型的過程中，環境治理決不能放松，而應用綠色化工環保技術是必由之路，這就需要不斷強化綠色發展理念，從而實現環境治理與經濟發展的和諧共存。

5.1 持續開發化工產品生產的環保技術

使用化工產品雖然在一定程度上方便了人們的日常生活，但在化工產品的制造過程中，很可能會產生一些廢物。所以，為了推進化工環保技術的發展，企業需對現有的技術進行改進和優化，且不斷開發化工產品生產的環保技術，從而實現保護環境的目標。

5.2 加大對環保技術的宣傳

目前，我國環保技術的應用尚處于起步階段，只有少部分企業開始使用環保技術。因此，要加大對環保技術的宣傳，促進化工企業和政府機構加深對化工環保技術的了解。同時，各地區也要根據國家出臺的政策指導方針，并結合生產需要，對區域的發展情況進行調整，并引進先進的環保技術提升化工企業污染防治水平。

6 結語

綜上所述，化工行業是推動中國經濟發展的重要支柱產業，但也面臨著環境污染問題。因此，為了改善這種狀況，應全面治理水污染、大氣污染、固體廢物污染，而綠色化工環保技術的應用，不僅優化了人們的生活環境，還實現了經濟效益和環境效益的雙贏，這對于促進人與自然和諧共生發展作出了一定貢獻。