化工“三废”处理及绿色环保发展对策研究

文_柳亚楠 潞安太阳能科技有限责任公司

化工生产过程中产生的固、液、气等排放物对生物体和环境都有着不容忽视的危害。如对人的呼吸道系统造成损伤；引发土壤环境恶化，土壤生态系统失衡，破坏农业生态环境；破坏水环境生态系统，破坏水生动植物食物链；破坏建筑物表面，加剧材料的腐蚀等等。这些都会给人类的生活和生产带来不利的影响。随着社会各界对环境保护关注度的提升，化工企业也加快了工艺技术的探索和创新步伐，希望能够通过技术的创新来带动工艺技术升级，推动企业加快走上节能环保的发展道路上。

1 化工污染及处理

化工污染主要指的是“三废”，其来源是化工原料、生产过程中的废液、废气、废渣以及残留或失效的试剂。在处理方式和处理技术上要将废水、废气、废渣分别进行处理。在废水处理方面，技术研究主要集中在紫外催化氧化处理技术（图1）、超临界水氧化技术（图2）、新型材料处理技术等方面。在废气处理方面，技术研究的热点主要集中在物理过滤吸附技术、化学分解转换技术、微生物消化降解技术、特殊催化剂催化技术等方面。在废渣处理方面技术研究的热点主要集中在废弃物品的压实处理技术、废弃物的破碎处理技术、废弃物的生物降解处理技术等方面。

图1 紫外催化氧化技术

图2 超临界水氧化技术

2 化工“三废”处理技术的现状

目前化工行业的“三废”处理技术仍旧是遵循先污染后治理的理念和方式，因此在绿色环保工作方面十分被动。一些污染物一经产生，治理起来十分困难，不仅需要耗费高昂的技术、设施和时间成本，而且污染物处理起来效果不理想，不能实现百分百的消除，只能尽可能将污染物转变为其他对环境没有威胁或危害的物质，再进行排放。这种处理理念和方式已经出现了瓶颈，上升的空间较小。针对化工“三废”处理的问题必须从理念方面进行革新，同时加快探索技术研究步伐，借助环保法律法规及政策，来实现更高的绿色环保发展目标。

3 我国化工“三废”处理技术未来发展趋势

趋势一：化工行业的发展理念逐渐转变为绿色化学的理念。绿色化学的概念是最近几十年提出并兴起的，其内涵在于通过化学原料的安全环保性以及生产工艺过程中的节能性和环保性来进行系统性评价，进而制定和采取各种优化策略和方案措施来降低生产全过程的环境威胁，减少能源消耗，并尽可能实现资源利用的最大化。随着这一理念的提出，越来越多的业内人士开始关注并以此理念为设计研发的指导思想。主要表现在以下几方面：一是在确保生产任务完成的情况下，生产原料的使用量尽可能减少；二是减少生产全过程中污染物的排放量；三是生产过程中能源资源的循环利用效率增加；四是最终排放产物可以回收和再利用；五是有害物品使用频率逐步降低。随着绿色化学发展理念的渗透普及，化工行业的生产工艺将逐步走上全过程的绿色化道路，将化工过程的污染控制转变为污染消除。图3-6为一种前景良好的化工废水零排放工艺技术。该技术是通过蒸汽压缩再循环的原理，实现了物理状态转变过程中能量的循环利用，提高了能源循环利用率，同时经过特种膜处理后的化工废水被浓缩送往结晶器，经过干燥结晶成为固体，作为工业原料继续利用。该工艺技术设备具有模块化特征，可实现较大规模的废水处理量。

图3 晶种法蒸发器构造及卤水工艺流程示意图

图4 晶种发示意图

图5 结晶器构造和盐结晶技术工艺流程图

图6 超级RO膜处理化工废水原理示意图

趋势二：新能源技术在化工行业中的应用比例将逐步提升。新能源主要指的是新型的清洁型能源以及可再生能源，比如太阳能、风能、海洋能、生物质能、氢能等等。近年来，新能源技术得到快速发展和应用。其原因一方面是受到政策环境的积极影响，为了缓解国家发展的能源危机，再生型、绿色环保型的能源受到了化工行业人士的关注和青睐；另一方面，互联网技术的全面普及，物联网技术以及数据技术的快速发展为新能源技术的应用提供了更多的技术支持。据国家能源局统计数据，2018年我国的新型可再生能源在发电行业中的应用比例提升很快，装机总量同比增长了1.7%。可以预见，新能源技术正在由市场从属者成为市场的主力军，推动着我国能源结构调整战略的实现。

趋势三：化工生产污染物治理和排放指标监控能力逐步加强。污染物的过程控制越来越重要，在新的环保政策下，化工企业面临越来越严峻的环保标准和目标。同时，随着信息传感技术、物联网技术和数据技术的飞跃发展，这些新技术及相关设备也将为化工行业赋予更多的动能，为污染物治理和排放监管工作提供更多的可能性。化工企业的污染物排放和治理工作不再是企业内部的事情，同时也是社会大众所关注的事情。化工企业在污染物治理和污染物排放等环保工作开展上应更加透明化，一方面接受社会广泛民众的监督，另一方面也能够收集到民众的意见，共同推动化工行业加快走上绿色环保的健康发展道路上。

4 结语

工业的快速发展给社会民众的物质生活水平带来巨大提升的同时，对生态环境也造成了严重的污染和破坏。城市雾霾、温室效应、土壤沙漠化、盐碱地恶化、动植物物种灭绝等等，这些发生在我们周围的自然生态环境恶化的现象和问题给人类敲响了警钟。环保治理和保护工作刻不容缓。虽然近几年化工行业在节能环保的道路上取得了一定的进步，然而成绩并不能代表未来，环保工作仍然任务艰巨，所有相关的企业及从业人员，理应意识到自身的社会责任，勇敢承担起环境保护的社会责任，在新时期内能够为环境保护工作贡献更多力量。