化学工业中的环境保护

化学工业中的环境保护

1 化工对环境的污染

化学工业是对环境中的各样资源进行化学办理和转变加工的生产部门 ,其特色是产品多样化、原料路线多样化和生产方法多样化。因为其生产特色决定了化学工业是环境污染较为危机的行业。

1. 1 污染物的根源

化工生产中 ,跟着化工产品的原料路线和生产工艺的例外 ,所排放出的污染物也多种多样。

化学反响不完整。化工生产过程中 ,跟着反响条件和原料纯度的例外 ,原料不

可能所有转变成成品或半成品。余下的低浓度或成分不纯的物料 ,常作为荒弃物排出而进入自然环境。

化学反响的副产品、产品和中间产物。化工生产过程中

境。

,在进行主反响的同

时,也常陪伴一些副反响。这些副产品如不加以回收利用 ,看作废料排出就会污染环

化工生产过程中排放的荒弃物。化学工业排放出的荒弃物 ,不外乎三种形态的物质 ,即废水、废气和废渣 ,总称工业 “三废 ”。

燃料焚烧能够为化工生产过程供给能量 ,以保证化工生产在必定的温度和压力

下进行。但焚烧产生大批烟气和烟尘对环境产生极大的危害。不论采纳直接

冷却仍是采纳间接冷却 ,都会有污染物质排出。此外 ,升温后的废水对水中溶解氧产生极大影响 ,损坏水生生物和藻类种群的生计构造 ,致使水质降落。

化工生产多数是在气相和液相条件下进行 ,物料多数使用管道输送 ,在生产和

输送过程中 ,因为设施和管道不周祥、密封不良、腐化危机或操作不妥等原由 ,常常造成物料泄露。化学物料或产品从设施和管道中泄露出来不易回收而造成环境污染。

1.2 污染物的污染特色

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化工厂大凡多集中在水源较丰盛的江、河、湖、海邻近 ,生产中的废水多数排入水域 ,所以化工家产对水域的污染变尤其危机。化工污染的特色可概括为以下几个方面 :

(1)毒性大 ,有刺激或腐化性

化工厂排出的荒弃物中 ,有些是有毒或剧毒物质如废水中所含的氰、酚、

砷、汞、镉和铅及无机酸、碱类等带有刺激性、腐化性的物质 ,这此物质对生物或微生物有毒性或剧毒性 ;废气中含有刺激性和腐化性气体好多如二氧化硫、氮

氧化物、氯气、氯化氢和氟化氢等 ,能直接伤害人体康健 ,腐化金属、建筑物 ,污染土壤等。

(2)种类多 ,危害大

化工生产排出的污染物种类浩瀚 ,除氰、酚、砷、汞、镉、铅等外 ,还有各样有机酸、醇、醛、酮、酯、醚和环氧化合

物以及粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子。这些污染物对环境、对生物、对人

体都有很大危害。污染物进入水领会增添水中酸碱度或大批耗费水中的溶解氧 , 或造成水体富营养化 ,使水体遇到损坏。酸碱污染物进入土壤 ,会使土壤遇到损坏 , 植物生长遇到影响。大气中的污染物浓度增添 ,还可能影响天气随和象的变化。

(3)污染后恢复困难

受化工污染物污染的水域 ,即便减少或停止污染物排出 ,要恢复到水域的本来状态 ,需要很长时间。特别是关于能被生物汲取的重金属污染物质 ,即便停止排放后也很难除去污染。被农药污染的土壤 ,恢还本来状态大凡需要数百年。

2.化学工业中的环境保护

21 世纪要求从传统的线形经济到循环经济的改革即可连续发展。通向可连续发展道路则要经过以下几个阶段 :尾端治理 —贞洁生产 —生态工业 —低碳经济—可连续发展。

2.1 化工的贞洁生产

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贞洁生产 (Cleaner Production)是将预防和治理污染。贯串于整个工业生产过程和产品的花费使用过程中 ,尽量使之不产生或少产生废物 ,以期对人类和环境不产生或产生最小的危害 ,这是由结合国环境规划署工业与环境规划行动中心 (UN-

EP EC/PAC)提出的。它表述了原资料 -生产 -产品 -花费使用的全过程的污染防治门路。化学工业贞洁生产的内容有以下几个方面 :

贞洁的生产过程 :尽量少用或不用有毒无益的原资料

,采纳少废、无废的新工

艺和新技术 ,改良、加强生产操作和控制技术 ,完美生产管理 ,提升物料的回收利用 和循环利用率 ;开发、采纳新的催化剂和各样化学助剂

,使之有益于提升物料收

率、降低耗费、减少和防备污染 ;改良装置和设施 ,或采纳新装置、新设施 ,尽量减 少污染 ;开发和采纳闭路循环技术 ,其中心在于将生产工艺过程中产生的污染物最

大限度地加以回收利用和循环利用 ,以最大限度地减少生产过程中排出的三废数

量。

贞洁的产品 :产品设计应试虑节俭原资料和能源 ,少用高昂、枯竭及有毒无益的原料 ,改变产品品种构造 ,使之达到高质量、低耗费、少 (或无 )污染 ;产品在花费使用过程中和使用后 ,不会对人体康健和生态环境产生不良影响 ;产品的包装安全、合理 ,在使用后易于回收、重复使用和重生 ,产品的使用功能和寿命合理。

贞洁的能源 :开发和利用各样节能技术 ,合理利用惯例能源 ,尽量做到高效率、低耗费 ;开发和利用可重生的能源和新能源 ,节俭能源 ,提升其实用利用率。

贞洁后办理 :实用办理和综合利用生产和花费过程中不行防止排出的副产物或荒弃物 ,使之减少或除去对人类和环境的危害 ;研究开发和利用低耗、节能、高效的三废治理技术 ,强

化管理 ,使最后一定排放的污染物对环境的污染及对人类的危害达到允许范围或最低限度。

贞洁生产从狭义上讲 ,是一种详细的技术 (方法 ),它包含节能、降耗、节水、安全、无污染等内容 ;从广义上讲 ,是一种包含哲学、经济学、环境科学、公司管理学、生产工艺学等方面的综合科学 ,是实现经济可连续发展的一种新模式。

2.2 生态工业

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生态工业是指模仿自然界生态过程物质循环的方式来规划工业生产系统的

一种工业模式 ,在生态工业系统中各生产过程不是孤立的 ,而是经过物料流、能量流和信息流互有关系 ,一个生产过程的废物能够作为另一过程的原料加以利用。生态工业追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循

环,达到资源、能源、投资的最优利用。图 1 所示为理想工业生态系统的表示图。

生态工业的研究内容主要包含 :

(1)怎样应用系统工程的理论和方法研究实现生态工业系统内各过程间的物质集成和能量集成。生态工业的物质集成 ,包含反响过程的物质转变集成及净化分别过程的物质互换集成 ;生态工业的能量集成就是要实现对生态工业系统内能量的实用利用 ,不单要包含每个生产过程内能量的实用利用 ,这往常是由蒸汽动力系统、热回收换热网络等构成 ,并且也包含各过程之间的能量互换 ,也即一个生产过程剩余的能量

作为另一过程的热源而加以利用。提升能源利用率、降低能耗不单节俭能源,同时也意味着减少环境污染。

(2)研究和成立生态工业园区信息管理和决议进行工业生产中产品和过程的

生命周期剖析 ,包含从原料、工艺、产品到花费、回收全过程对环境影响的剖析 , 要研究怎样应用无穷的、不确立的包含经验性的数据即可便当地做出较为客观

的生命周期评论的方法。

(3)开发废物质源化的新工艺 ,进行环境友善的工艺代替 ,包含原料、催化剂、产品的无害化工艺 ,产品可降解工艺 ,资料生产中的 “非物质化 ”等。生态工业将环境问题的解决提升到了一个更高的层次 ,它是一个极富裕吸引力的工业生产模式 , 能从根本上解决资源、能源和环境的可连续发展 ,做到人类的生产活动与自然协调发展。

2.3 绿色化工

绿色化学是现在国际化学科学研究的前沿

,是 21 世纪化学工业可连续发展的

科学基础 ,其目的是将现有化工生产的技术路线从 “先污染、后治理 ”改变成 “从源泉上除去污染 ”。

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绿色化学的理想一方面是实现反响的 “原子经济 ”性,要求原猜中的每一原子进入产品 ,不产生任何废物和副产品 ,实现废物的 “零排放 ”,并采纳无毒无害的原料、催化剂和溶剂 ;另一方面是生产环境友善的绿色产品 ,不产生环境污染。当前绿色化学与化工愈来愈遇到各国政府、公司和学术

界的关注。

绿色化工技术还包含采纳无毒无害原料、催化剂和容器代替有毒无益化学物质、冲洗剂 ,减少和除去康健危害和环境污染的技术以及对环境友善的贞洁产品的开发。

3.结语

化工生产建设一定与环境保护协调发展。这就要求化工生产 ,要由传统的高污染、高物耗能耗、粗放经营状态向以雅致化学品、化工新资料、生物技术为

中心的技术密集型家产的转变。环境保护日趋危机 ,这就需要我们研究出更多利于化学工业可连续发展的举措 ,在保证化工家产迅速发展的同时对环境的污染也降到最小。

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