毕业论文_化工行业中的环境污染及其对策

化工行业中的环境污染及其对策

姓名：洛松次登 学号：P081914248 班级：08级化工（2）班 摘 要：文章讲述了化工污染的来源，并以天津西堤头化工污染为例说明化工对 现今社会所带来的危害，化工污染的发展趋势以及应对污染应采取的措施。 关键词：化工污染 治理 环境污染

随着当今化学工业的飞速发展,化工污染日趋严重,已给全球的生态平衡带来 了巨大的破坏,开始危及人类的生存。如何对化工污染进行综合防治,已成为当今 社会最突出的问题之一。

化学工业,为人类创造了前所未有的巨大的财富,满足了人们越来越高的生产 和生活要求。但在全球保护环境的呼声日益高涨的情况下,化学工业又首当其冲, 成了人们抱怨的罪魁祸首。 我们不能因为化学工业的成绩而回避现实中存在的污 染问题,也不能因为污染问题而对它全盘否定。正确的态度,应该是从化工污染的 特点入手,采取积极的措施,使化学工业能够扬长避短,不断前进,踏上时代发展的 “绿色快车”。

当前,世界各国正在使用和生产的化学化工产品有十多万种。这么多的化工产品,其生产过程存在着一个共同的特点,即其生产原料中,大约有三分之二可以转化为产品,约三分之一则转化为废物和污染物。由此可见,一方面化学工业在改变我们生活的同时,也确实带来了一定的污染问题;但另一方面也说明, 化学工业毕竟还是利大于弊。

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。工业废气是大气污染物的重要 来源。大量工业废气排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重 危害，给国民经济造成巨大损失。工业废气中有害物通过呼吸道和皮肤进入人体 后，能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变，尤其是 苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌以引起人类的高度重视。

化工行业的废气主要包括炼油厂和石化厂的加热炉和锅炉燃烧排放燃烧废 气； 生产装置产生不凝气、 弛放气和反映中产生的副产品等过剩气体；轻质油品、挥发性化学药品和溶剂在贮运过程中的挥发、泄漏；废水和废弃物的处理和运输 过程中散发的恶臭和有毒气体；以及石化工厂再生产原料和产品运输过程中的挥 发和泄漏散发出的废气。

其具体防治方法如下：

（1）硝酸生产尾气、烟道气、等各种废气中的 NOx 硝酸生产过程中要排放 大量的硝酸尾气，其中含有 NOx。NOx 不仅对人类、生物有剧毒，而且导致光 化学烟雾的生成，其危害极大。目前西南化工研究院已开展了硝酸尾气的吸附法 回收治理工业性试验研究工作， 实验证明了这种方法有相当的优越性。 研究表明， 净化气中 NOx 浓度可控制在低于 0.02%， 对应尾气中 NOx 浓度从 0.04%到 0.8%， 回收气中 NOx 浓度变化范围可从 0.8%至 5%，可以返回系统生产硝酸。 （2）黄磷尾气净化和从黄磷尾气中提纯一氧化碳 我国每年生产黄磷 40 万 吨，生产过程中每生产一吨黄磷会产生 2500Nm3 尾气，每年产生的尾气量达 10 亿 Nm3，其主要成份为一氧化碳（约 85%~90%） ，CO 是一种易燃易爆有毒的气 体，尾气中含有的 P、S、As、F 等及其化合物的有毒组分未经处理排放到大气 中也将严重污染环境； 同时 CO 又是一种重要的碳一化工原料， 尾气中含有的 P、 S、As 等易使催化剂中毒，所以有效处理黄磷尾气具有非常重要的意义。国内外 在净化黄磷尾气和开发黄磷尾气领域已开展了较多工作， 其中西南化工研究院开 展了尾气处理的动态吸附研究实验，取得了可循环操作的 TSA 净化流程，并结 合自己的 CO 提纯技术，采用吸附法从黄磷尾气净化并提纯 CO。

（3）二氧化硫的控制 硫氧化物主要是二氧化硫,它是大气中数量最大、分布 最广、影响最严重的环境污染物之一，目前控制的主要方法有：高烟囱稀释法、 采用低硫燃料、排放废气脱硫等，近年在采用干法（吸附剂吸附法） 、湿法脱硫 技术领域开展了较多研究，工业化应用已很成熟。 吸附法脱除废气中的 SO2 又 分为物理吸附法和化学吸附法， 物理吸附时被选择性吸收的 SO2 可通过升温或降 压解吸出来， 化学吸附时吸附剂同时起催化作用， 被吸附的 SO2 被废气中的氧氧 化成 SO3，后者在与水生成硫酸。

（4）排放气中一氧化碳的脱除 CO 是一种易燃易爆有毒的气体，未经处理 排放到大气中将严重污染环境，所以严格控制排放气中 CO 含量是非常有意义。 目前，国内北京大学开发的 13X 分子筛载体的 Cu（I）吸附剂、南京化工大学开 发的稀土复合铜 （I） 吸附剂都是很好的 CO 吸附剂。 实验表明， 采用 PSA 或 TSA 技术脱除 CO 是一种有效的手段， 排放气中的 CO 可控制在 1ppm 以内。

（5） 含氟排放废气的净化 含氟(主要为 HF 和 SiF4)废气数量虽然不如硫氧化 物和氮氧化物大，但其毒性较大，对人体的危害比 SO2 大 20 倍，因此工业生产 排放气必须控制含氟化合物的排放量。目前，HF 回收通常生产冰晶石，尽管从 理论上可采用吸附法结合其他化学法处理含氟废气， 但目前国内应用 PTSA 回收 含氟排放废气的工业装置尚未见报道。

化学行业中废水主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工 业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。

化工废水污 染治理的主要措施是：首先应改革生产工艺和设备， 减少污染物， 防止废水外排， 进行综合利用和回收；必须外排的废水，其处理程度应根据水质和要求选择。一 级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等。可采用水质水量调 节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶 解物和部分胶体物，减少废水中的生化需氧量和部分化学需氧量，通常采用生物 法处理。经生物处理后的废水中，还残存相当数量的 COD，有时有较高的色、 嗅、味，或因环境卫生标准要求高，则需采用三级处理方法进一步净化。三级处 理主要去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。 常用的方法 有活性炭吸附法和臭氧氧化法，也可采用离子交换和膜分离技术等。各种化学工 业废水可根据不同的水质、 水量和处理后外排水质的要求， 选用不同的处理方法。

治理化工废水常用的方法有如下几种：

（1）沉淀处理法 用于净化生活污水。在污染物还未破坏水域自净能力的前 提下，采用简单的格栅，通过水中滤食性和沉食性动物的活动与运动，提高水体 自净能力，促进水体中悬浮物沉淀、并被埋藏在底质中使污水净化。 （2）水生生物养殖法 用于生活污水和含有机污染物的工业废水。通过水生 生物降解污染物，是防止水体富营养化的有效措施。

（3）活性污泥法 用于大型污水处理厂及工矿废水的处理上。此法是在好气 菌作用下，把含有大量有机污物废水形成生物絮体(活性污泥)。利用活性污泥对 污染物的吸附，以及絮体上微生物、藻、原生动物和寡毛类动物对有毒物分解氧 化作用，废水在曝气池停留 4～10 h，使污泥与废水充分接触就可完成净化过程。

（4）土地处理系统 用于处理生活污水和食品工业废水。此法是一个物化、 生化的综合过程，通过土壤较强的过滤、吸附、氧化、离子交换作用，微生物的 吸收分解作用， 以及土壤结构和植物根系对污物的阻滞作用， 完全能使污水净化。 化工行业生产中排出的工业废渣，主要包括硫酸矿烧渣、电石渣、碱渣、煤 气炉渣、磷渣、汞渣、铬渣、盐泥、污泥、硼渣、废塑料以及橡胶碎屑等。

化工行业废渣堆积量大、成分复杂，性质也多种多洋，因此对环境的危害极大，污染 也是多方面的。

（1）侵占土地，破坏地貌和植被 废渣的堆积侵占了大量土地，造成了极 大的经济损失，并且严重地破坏了地貌、植被和自然景观。

（2）污染土壤和地下水 废渣长期露天堆放，其中部分有害组分很易随渗 沥液浸出，并渗入地下向周围扩散，使土壤和地下水受到污染。工业固体废物还 会破坏土壤的生态平衡，使微生物和动植物不能正常地繁殖和生长。

（3）污染水体 堆积的废渣可随天然降水和地表径流流入河流湖泊，或将 固体废物直接向临近江、 河、 湖、 海等水域排放， 均会造成地表水受到严重污染。 不仅破坏了天然水体的生态平衡，妨碍了水生生物的生存和水资源的利用，而且 使水域面积减少，严重时还会阻塞航道。

（4）污染大气 废渣中所含的粉尘及其他颗粒物在堆放时会随风飞扬，在 运输过程中也会产生有害气体和粉尘， 这些粉尘或颗粒物不少都含有对人体有害 的成分，有的还是病原微生物的载体，对人体健康造成危害。有些废渣在堆放或 处理过程中还会向大气散发出有害气体和臭味，危害则更大。

（5） 造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费 我国的资源能源利用率 很低，大量的资源、能源会随固体废物的排放流失。矿物资源一般只能利用 50% 左右， 能源利用只有 30%。 同时， 废渣排放和处置也要增加许多额外的经济负担。

化工行业废渣的处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固 体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 目前主要采用的方法包括 压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。

(1)压实技术 压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长 填埋场寿命的预处理技术。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。