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化工行业处境污染物根源及污染防治对策

时间:2019-10-07 21:54 来源:未知 编辑:admin

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中国科技期刊数据库 工业 A 2018 年 12 月 143 化工行业环境污染物来源及污染防治对策 余绍文 云南晋宁黄磷有限公司,云南 昆明 650117 摘要:近些年来,伴随着我国化工行业的发展,磷...

  

化工行业处境污染物根源及污染防治对策

化工行业处境污染物根源及污染防治对策

化工行业处境污染物根源及污染防治对策

  中国科技期刊数据库 工业 A 2018 年 12 月 143 化工行业环境污染物来源及污染防治对策 余绍文 云南晋宁黄磷有限公司,云南 昆明 650117 摘要:近些年来,伴随着我国化工行业的发展,磷化工行业有了较为长足的发展。在地球系统当中磷是一种非常重要的生命构成元素,如果发工厂在进行生产的时候,没有对磷的排放进行有效的控制,过量的磷元素进入水中就会导致水体出现富营养化,这样就会破坏生态平衡,形成环境污染。本文介绍了磷化工的主要类型,分析了其所带来的危害,然后提出了一些改善措施,希望能对磷化工的污染防治起到一定的帮助。 关键词:化工;污染来源;防治对策 中... 中国科技期刊数据库 工业 A 2018 年 12 月 143 化工行业环境污染物来源及污染防治对策 余绍文 云南晋宁黄磷有限公司,云南 昆明 650117 摘要:近些年来,伴随着我国化工行业的发展,磷化工行业有了较为长足的发展。在地球系统当中磷是一种非常重要的生命构成元素,如果发工厂在进行生产的时候,没有对磷的排放进行有效的控制,过量的磷元素进入水中就会导致水体出现富营养化,这样就会破坏生态平衡,形成环境污染。本文介绍了磷化工的主要类型,分析了其所带来的危害,然后提出了一些改善措施,希望能对磷化工的污染防治起到一定的帮助。 关键词:化工;污染来源;防治对策 中图分类号:X513 文献标识码:A 文章编号:1671-5799(2018)12-0143-02 引言 我国的化工行业近年来获得了快速的发展,但是产生的环境污染也是越来越严重。地球环境中的有机磷化合物已经达到了一万多种,在工业和发展过程中有着大量的应用。有机磷化工生产的产品更是已经成为化工行业的基本产品之一,有机磷化工的应用和生产已经成为化工行业的一大领域,但是,因此产生的污染问题也是越来越严重,正在日益受到人们重视。 1 磷化工污染的途径及危害 有机磷化工生产产生的污染物主要有三种形态:废水、废气以及固体的废物,也就是俗称的“三废”。这些污染物含有大量的有毒物质,一旦进入到生态环境中,就会造成严重的环境污染,这也是我国形成环境污染的主要方式。 1.1 废气 有机磷在化工生产过程中产生的废气的种类是很多的,已知的就有 CO(一氧化碳)、CO 2 (二氧化碳)、H3P(磷化氢)、HF(氟化氢)、P2O5(五氧化二磷)以及 SO 2 (二氧化硫)等。其中的五氧化二磷、一氧化碳以及二氧化硫等都是会对环境产生严重污染的有毒气体,并且,磷的生产原料的开采和加工过程通常都会产生非常多的粉尘。大量的粉尘进入大气,特别是一些特别微小的粉尘,一旦进入人类的呼吸道,就很容易导致支气管等呼吸系统出现炎症,化工道理实践装配,一些比较严重的还会出现窒息直至死亡的情况,这些粉尘对于植物、比如农作物或者是林木等也会产生很严重的影响。 1.2 废水 在进行有机磷的化工生产的时候会排放大量的废水,这些废水通常会含有氟、硫、砷、磷以及碱等物质,这些也都是有害的。如果这些有害物质随着废水进入人体的话就会严重的危害到人体的肝脏等器官。如果经常使用的饮用水含磷的话就会导致人体出现骨质疏松的症状,严重的可能会都引起下颚骨坏死。虽然国家对于化工企业的磷排放都有排放标准要求,但是,很多企业都没有按照规定进行处理,导致超标的废水排入环境中。废水污染可以说是有机磷化工污染方面最为严重的一类污染物。相关的统计数据显示,我国的有机磷化工企业年废水排放量能够几千万吨,其中大部分都是处理不达标的,这些废水对于人体以及自然环境的危害都是非常严重的,由此可见废水处理的迫切性。 1.3 固体废物 在进行有机磷化工生产过程中产生的固体废物主要有矿石尾矿和废石;生产黄磷的时候产生的矿粉、磷铁、泥磷以及磷粉等一类的渣滓。如果固体废弃物长期的进行堆放不但会占用大量的土地,其自身对于土壤以及周边环境的危害也是非常严重的。固体废弃物同样也是有机磷化工生产排放的主要污染物。 1.4 污染危害特点 从有机磷化工生产的全部环节来看,排污环节主要是集中在磷化工的生成环节。在这一环节产生有很多种的污染物,如果要进行综合治理的话有着非常大的难度。我国的磷化工企业污染物排放缺少统一的管理,没有组织性,目前也没有形成一套通用的排放规程。磷化工生产期间产生的固体废弃物的回收也是由相当的难度,缺少回收机构和技术,回收利用率也是非常低。由于渣滓通常需要长期堆放,且容易对周边环境产生影响,因此需要进行科学的规划选择堆放地址。特别是在黄磷生产过程中,磷炉尾气利用不完,还在排放,俗称点天灯。另外,还有随处可见无组织排放,使得整个生产区域烟气弥漫。这些就是目前我国的磷化工生产的环境污染现状和特点。 2 具体的治理对策 2.1 废气 的回收利用 (1)黄磷尾气的利用。黄磷尾气有 90%左右为 CO,这是一种非常好的燃料,可以用来当做热源使用进行磷化工生产,此外,CO 还是重要的有机化工原料与合成气,很多的产品都可以使用到 CO,比如甲酸(蚁酸)、甲酸钠、草酸(乙二酸)、丙烯酸、甲酰胺、甲酸甲酯、保险粉(次硫酸钠)、乙酸(醋酸)、甲醇(木精)以及光气(碳酰氯),这些都是有着很大的需求市场的产品。黄磷尾气还会含有非常少的磷化氢气体(H3P)以及五氧化二磷(P2O5);生产磷肥的时候也会产生硫化氢(H 2 S)气体;燃煤过程中产生的微量 3-4 苯并芘等这些都可以通过洗涤法、催化燃烧法、碱吸收法以及高温焙烧法等进行净化。 (2)SO 2 气体的利用。SO 2 气体主要是由于磷化工生产中使用的燃煤、燃磷炉尾气以及硫酸的时候产生多的,如果 SO 2的含量不超过 3.5%可以通过高烟囱进行扩散稀释或者利用氨吸收,在达标后就可以排放;如果超过这个数值就需要对SO 2 进行回收利用,硫酸铵(硫铵)、硫酸、亚硫酸氢钾(重亚硫酸钾)、亚硫酸氢钠(重亚硫酸钠)、硫酸银、亚硫酸钠、亚硫酸钙、三氧化硫(硫酸酐)以及液态二氧化硫等产品都需要使用到 SO 2 。 (3)含氟气体的回收和利用。磷酸氢铵、磷酸、磷肥以及硫酸等在生产的时候都有可能产生含氟气体,如四氟化硅(Si F4)、氟化氢(HF)等,这些都是剧毒气体。如果含量比较少可以通过高空排放扩散稀释的方法进行处理,也可以使用粒状或粉状的干性吸附剂进行几首处理;如果含量过高就需要使用水、氨水、石灰乳、电石渣悬浮液或者是碱液等湿性的吸收液来处理,然后在加工成为含氟产品。四氟化硅经过处理可以支制成冰晶石、氟硅酸钾、氟硅酸、氟硅酸镁、氟硅酸钠、氟硅酸锌以及氟硅酸钙等;氟化氢则可以制成氟化镁、氢氟酸、氟化铵、氟硅酸、氟化钾、氟化铝以及氟化钠等产品。 2.2 废水处理 pH 值控制。原始废水通常呈酸性,pH 值在 3 左右。第一步碱解处理前,pH 值调节到 11 左右;碱解后,废水 pH 为中性、弱酸性;第二步生化处理,pH 值需控制在 7~8;生化处理后,有机物在生化池中降解,pH 值为 5~6;为维持生化池微生物活性,需经常对 p H 值进行调节;废水处理完成后,需保证排放时 pH 值为 7~8。3.2.2 反应温度、时间选择 SBR 生化池正常反应时,温度需控制在 25℃,调试时,需适当升温,反应时间控制在 24h。 生化通气量影响。在 SBR 生化池中微生物通常是厌氧、好氧两种混合的生化反应器。因为,必须维持好反应器氧气的含量,既满足厌氧生物需求,又满足好氧生物需求,保证 (下转第 145 页) 中国科技期刊数据库 工业 A 2018 年 12 月 145 对发现的问题进行优化与调节,减少管线设计错误出现的概率。BIM 技术具有自动数据分析集成的功能,可以在模型碰撞分析后自动生成需要的数据报告与图像、信息点坐标,相关的设计人员可以根据管线模型分析得到的数据结构进行设计方案的优化。 对雨、污、中、给四种管线进行专业内部碰撞检查作业,并生成碰撞检查报告。依据碰撞检查结果进行模型调整,指导施工图设计。碰撞后调整的原则是:雨水及污水的平面路由及管线高程基本稳定,根据雨水及污水的高程位置,进行给水和再生水的高程调整。初次进行碰撞检查作业后,由于压力管线还未做高程分析,发现高达 105 处碰撞点,主要集中在:1)压力管线与重力管线)压力支线与重力管线碰撞, 与此同时,结合碰撞结果,分路口找出碰撞集中的区域,然后在该区域进行样洞的开挖,利用 BIM 技术,可以更快搞清楚地下管线 工程量统计 建立用量表,管线计量首先要建立数据库管线的用量表,在 MEP 中可以输入每个房间、每个区域的管材类型、属性,利用软件自带的“统计”功能则可以生成一份管材用量统计表。 SUE 可生成检查井及排水管道工程报表,并可导出.txt格式,可便利转成.xls 格式。工程报表中可以统计每段管道规格、长度、标高、类型等基本数据。这样可以精确统计工程量,避免了传统二维人工统计的烦锁与不精确,而且可以统计每个检查井标高,从而可以精确计算管道平均覆土,解决了传统二维设计对管道平均覆土进行估算而不够精确的问题。 4.4 族库积累 由于 SUE 中无排泥井构件,根据设计需求,创建了排泥井构件并形成排泥井族库,井筒及井室可实现参数化调整。族库对象的半径、高及直径等基本尺寸可参数调整,提高族库利用效率,便于控制不同标高下特殊井的高度变化。 4.5 二维出图 节点出图利用 ABD 中的出图功能进行大样图出图及标注,构件平面表达与传统二维有一定差别,但更接近实际;管线出图利用 SUE 提取管线的基础数据,将数据导入进行平面及纵段数据出图,此种方法出图深度与标准与二维出图可实现完全统一。节点二维图纸与模型是联动统一的,当模型更改时,图纸会自动更新,这在一定程度上提高了设计质量及效率。 4.6 进行协调和沟通 ①要做好四大公用管线、雨污水管线的沟通,使用 BIM技术可以将管线搬迁施工单点直观地反映出来。②关心施工时需要临时占用公共设施、城镇道路等公用设施,设计过程的展示可以帮助项目组及时和园林管理部门、道路管理部门和交通管理部门进行协商。 5 结束语 综上所述,BIM 技术具有绝对的应用优势,受到其自身可视化以及参数化的影响,其所展现出的优势极为明显。将BIM 技术应用到市政给排水管线的设计工作中,可以有效的保障其管线设计的质量。对此,设计人员还需继续加大对 BIM技术的应用研究,让其技术发展可以更加的成熟稳定,促进市政给排水设计工作的进步和发展。 参考文献 [1]许云骅.BIM 技术在市政工程中的运用[J].给水排水,2018,54(S2):264-266. [2]王坚 .提升市政给排水设计合理性的措施 [J].居舍,2018(20):108. [3]刘涛,罗佳雨.BIM 在城镇市政管网改造中的应用[J].住宅与房地产,2018(07):178. (上接第 143 页) 反应速率。通常,好氧生物的氧气需求量为 2~4mg/t,厌氧生物氧气含量需低于 0.5mg/t。经实验,SBR 生化系统使用时,好氧生物氧气含量应为 5~8mg/t,厌氧生物氧气含量为0.3~0.9mg/t。工艺通气量按照“气:液=40:1”曝气。3.2.4 控制 CODcr 浓度 CODcr 的浓度是有机磷废水检测主要指标。通常情况下,原始废水CODcr浓度含量为1~4万mg/L。因为原始废水水质不稳,因此需分类收集。含盐废水通过三效浓缩与其他工艺综合处理后,CODcr 需控制在 2500~2900mg/L。进入 SBR 生化池废水 CODcr 浓度需为 1300~1500mg/L,确保生化处理效率。 另外,黄磷生产过程中所产生的含磷废水,严禁排放,全部循环使用。 2.3 固体废弃物的回收利用 (1)矿山废石、尾矿在进行破碎处理后可以用来铺路,如果能够进一步进行粉碎还等作为水泥或者是制砖原料。(2)黄磷生产产生的炉渣可以制成硅酸溶胶、硅胶、硅铝凝胶、渣砖、水泥、水玻璃或者硅钙肥等产品,也可以当做铺路的碎石来使用。(3)黄磷生产产生的碎矿和粉矿可以进行再次加工制成球团继续利用。(4)黄磷污水沉淀池中积攒的泥磷也可以通过电场处理法、蒸馏法、真空回收法、以及化学药剂法进行处理,回收其中的黄磷,也可以采用燃烧法制成泥酸磷,然后在和纯碱以及氢氧化钠进行化学反应制成三聚磷酸五钠,或者是和石灰乳反应来制作饲料磷酸氢钙。并且在烧制泥磷酸的过程中产生的炉渣也可以当做是磷肥使用,可以直接使用也可以制作复合肥。(5)黄磷生产过程中会伴生磷铁,这可以作为脱氧剂或者合金剂在特种钢生产过程中使用。(6)在生产重钙的过程中采用的湿法磷酸会排出磷石膏,这种材料可以制作硫酸,还会并联产生无熟料的 425#硫酸盐水泥,并且磷石膏也是制成建筑材料或者装饰材料。水泥缓凝剂、复合矿化剂、仿大理石板、空心条板、石膏装饰板、嵌缝腻子、耐火板、刮墙腻子、石膏粉以及石膏砌块等都可以使用这种磷石膏制成,同时还能作为造纸的填料或者生产硫酸铵肥料,在改良土壤方面也有一定的作用。 3 总结 即使大部分的磷化工的生产为我们的生存环境带来了诸多的问题,但是,我们仍然需要利用新的污染处理技术进行污染危害的处理。在有机磷化工方面产生的污染物需要着重注意,其中危害最严重的就是废水和废气的排放。我们现在的任务就是探索对于有机磷污染快速有效进行处理的方法。 参考文献 [1]刘红梅,王晓蕾,李志龙,等.试论磷化工污染的危害及治理对策[J].生物化工,2016,2(3):86. [2]陈猛.试论室内空气污染危害与解决措施[J].黑龙江科技信息,2014,45(4):2. [3]游国云.突发性磷化工污染的监测和防范[J].环境与发展,2015,63(8):163.

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