绿色化工环保技术与环境治理分析研究

2022-08-28王庆阁

皮革制作与环保科技 2022年14期

王庆阁

（大连慧科环保工程有限公司，辽宁大连 116000）

当前，我国已成为全球制造业中的最大工业国，但随着GDP的增长，各种环境污染问题，如大气污染，水污染等问题愈发突出，这对人们的身体健康造成了很大影响。基于此，本文对绿色化工技术在环境治理中的应用提出了一些建议和措施，从而为有效改善环境质量提供一些参考和借鉴。

1 我国环境污染现状分析

目前，在我国的环境污染治理中，所面对的最大问题是大气污染、水污染和固体污染。其中，化工企业排放的废水废气废渣带来的各类污染尤为严重。由此，根据相关文献对我国目前的污染占比最高的三种污染种类进行了梳理，具体数据归纳详见表1。

表1 我国目前污染占比最高的三种污染种类

从表1中可以看出，自然环境受到水污染的影响最大。目前，国际上通常采用化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）作为衡量指标，以此对工业废水中的氨氮等污染物含量进行研究。针对此问题，一般是利用水泥进行污染固化，但这一方式存在泄漏的风险。而在水污染中，化工企业排放的污水量较多，所以，如何进行污水处理是化工企业在环保工程中的重要任务。

2 绿色化工环保技术概述

2.1 特点

（1）应用绿色化工环保技术的化工企业，既可以减少生产过程中的能源消耗，又降低了污染水平。同时，利用该技术，有效提升了整个生产工艺水平，实现了过程优化、节能减排。

（2）化工企业运用该技术，可不断提升企业的生产效率。如传统化工企业在生产过程中，总会出现一些反应过程的副产品，且这些副产品要么无法分解，要么有毒有害[1]，但如果利用相关环保技术，既可以减少副产品，或是将副产品回收利用，又大力提升了原料的利用率与生产效率。

2.2 绿色化工环保技术

2.2.1 电化学合成技术

在绿色化工技术中，其中一类重要的技术就是电化学技术。该技术是通过电解池实现电化学反应。通常，在电解池中，阴阳极分别进行了如下的电极反应：

阳极反应：

阴极反应：

电化学总反应：

因此，将电化学技术应用于化工生产过程，可有效降低能源消耗，减少环境损害。但在实际应用中，相关技术人员还应合理利用先进的科学技术，对企业传统的生产工艺流程进行改进，从而真正发挥出该项技术的最大优势。

2.2.2 清洁生产技术

清洁生产技术，是指在化工生产中处理一些低毒或是生产过程没有很多废弃物的工艺流程。其中，常见的清洁生产技术包括绿色催化和辐射热加工技术，这些技术如今在煤炭化工、石油化工、冶金、印染等方面有着广泛的应用。同时，相比于传统技术，这些技术能大幅减少污染物质的产生。此外，这些技术目前也被用来处理生活垃圾，从而有效降低了垃圾中的污染物质成分[2]。而污染物质经清洁技术处理后，可再利用沼气技术，进行取暖或发电，以此增加了能源供应。近10年来，超临界流体技术逐渐进入实用化，该技术能很好的处理海洋中的垃圾，且通过超流体的特性，实现了高效污染治理，具体情况详见表2。

表2 超临界流体的基本特性

超临界流体具有不一样的物理化学特性，其既含有液态特性，也具有一定的气体特性，还具有粘度较小，扩散系数较大，渗透性相对较小的特点，与其他液态溶剂相比，其能很好的实现杂质分离。

3 应用环保技术的优势

3.1 降低环境保护成本

应用相关保护技术能有效降低企业的治理成本。查阅资料发现相关内容：（1）在2018年，江苏对一家违法排放污染物的化工企业处以近1 000万元的罚款。因此，应用绿色化工环保技术，不仅可以控制污染物的排放，还可以避免重罚。（2）在2021年，万邦达公司和吉林第一化工园区共同建设循环绿色资源项目，总投资为5.3亿元。虽然这笔投资较大，但在优化环境政策、促进企业可持续发展方面非常有价值[3]。而经由本次环保改造，吉林省内的百余家企业都通过管网实现了化工废水的集中回收，从而杜绝了废水的二次污染。同时，省内的环保局也在政策上予以了倾斜，进行了资金与技术的支持。

从我国目前的环境治理发现，不仅相关法规和政策已从最初的综合治理开始发挥经济作用，而且环保技术带来的经济效已远超其投入成本。例如：清洗效果由原来的混合大范围处理提高到分体处理；而对于酸性废水，醇酮装置可用于回收甲酸；绿色循环经济资源项目的建设也越来越环保，已通过国家标准的严格限定。因此，化工企业不仅积极应用化工环保技术，还实现了污染物的严格控制。

3.2 确保企业效益双赢

目前，国内的化工企业通过应用化工环保技术，实现了经济效益、环境治理的良好融合，这为该行业的可持续发展奠定了良好基础。主要原因在于：越来越多企业开始认识到环境治理是化工企业控制污染的最好方法，而且通过科技手段，还能有效提升环保效益，改进生产工艺，同时减少反应过程的副产物。因此，通过应用该技术，可以保证企业实现环保效益和经济效益的双赢。

3.3 实现企业的可持续发展

当前，由于环保工程的传统管理方式较为落后，导致我国化工企业的工艺更新改造不及时，致使污水处理中废弃物、污染物较多。主要原因在于，治理方式过于被动，治理效率偏低，其中，企业自身不够重视环保是主要原因。如面对环保工程前期投入较高的情况，一些企业出现了秘密处置污染物的情况。由此，化工企业只有改进工艺，减少污染物产出，同时利用绿色环保技术即应用绿色催化剂技术、电化学合成技术等技术，有效控制生产中的环境污染物，提升产品质量，才能促进企业在市场中的占有率，才会使企业实现可持续发展[4]。

3.4 是化工企业现代化的必由之路

以前，在化工企业生产中并没有严格的环保措施，导致环境破坏现象日益严重，尤其是随着化工企业生产规模的扩大。因此，应用各类绿色环保技术必须要结合化工企业的实际需要，同时遵循实际的发展规律，才能充分发挥出绿色环保技术的经济价值，这也是化工企业实现绿色环保的必经之路。当前，我国化工企业绿色环保技术的应用情况主要有以下三类：一是化学环保技术的应用，既可以实现化学品无毒化的处理，提高资源的利用率，又减少了对环境的破坏。二是实现了在化工产品制造过程中不产生废物的目标，从而确保化工原料的无毒无害化处理。三是随着化工产品生产技术水平的不断提高，也加强了对制造工艺的环保分析，以减少化工产品对人体的威胁。

3.5 符合人类发展规律的要求

在社会的发展过程中，无论是生产还是生活，都会消耗大量的能源。由此，化工企业在实现绿色环保的过程中，需要对企业的生产结构进行剖析，对制造工艺进行优化，以提升生产效率。但结合我国当前的经济发展情况看，化工企业在生产过程中与环境保护的矛盾日益突出。所以，化工企业应该积极主动应用绿色环保技术，并通过科学科学合理的技术支持，降低污染物产量，减少环境破坏，进一步促进解决经济发展与环境保护之间的矛盾，从而实现人与自然和谐共存发展。

4 绿色化工环保技术在环境治理中的运用

4.1 空气污染治理

当前，最主要的空气污染物是SO2，其无色无味，不仅具有腐蚀性，还会对人们身体健康造成伤害，而煤炭燃烧不充分是SO2产生的主要原因。因此，为了有效避免燃煤造成的空气污染，非常有必要采用绿色化学品和环保技术的脱硫工艺。如在火力发电厂使用脱硫、固硫技术，可以对煤燃烧后的废气进行统一回收处理，并利用化学反应对其中的硫以及硫化物进行固定，从而分离出SO2。通常，脱硫的主要目的是防止燃煤造成大气污染，而采用适当的技术有效管理SO2，控制燃烧过程的排放量，可有效减少SO2硫的排放量。

应用绿色化工技术，目前的治理思路逐渐从污染治理转向防止污染产生，如图1所示，一种生物脱硫技术的原理图。需要注意的是，在对煤炭中的硫元素进行处理时，生物浸出工艺的广泛使用对空气污染控制产生了重大影响。

图1 生物脱硫工艺

4.2 水污染治理

水污染也是我国较为严重的一种污染情况，其中，化工废水的排放是水污染的重要来源。而被污染的水源会严重影响人们的生命财产，如日本的水俣病等。结合目前的实际情况看，生活污水是造成水污染的主要原因。最初，我国在关注水污染时，建了循环冷却水处理厂，进行强制污水处理，且余压返回冷却塔，放入吸水池循环利用。而现阶段，应用环保技术基本不产生污水，主要是通过先进工艺将污水净化至符合饮用水的标准，不仅缓解了缺水问题，还进一步抑制了缺水问题。因此，在绿色化工环保技术中，超滤技术在应用中已得到确认，并在防止水污染方面发挥出了重要作用。循环式冷却水处理系统如图2所示。

图2 循环式冷却水处理系统

4.3 固体废弃物污染治理

目前，在工业生产和人们的生活中都会产生一定的固体废物。如果对这些固体废物随意处置，会严重污染环境，特别是土壤和水环境。因此，在固体废物污染的处理中，常规焚烧和填埋的处理方式较为普遍，但处理效果较差，容易产生二次污染。而且，与其他污染源相比，固体废物的来源更多，包括工业和家庭污染，以及矿山污染，所以，要进行科学治理就需要分析各种污染物的性质。而在绿色化工环保技术中，等离子气化技术可用于处理固体废物污染。该技术是经过多年的研究与发展，已被投入应用于工业化生产，其使用成本相对较低。在应用该技术对固体废物进行处理时，首先需要对固体废物的成分进行分析，如采矿业产生的固体废物具有回收价值，这样既可以节约资源，又可以保护环境。此外，生物渗滤液处理技术也可用于处理矿山的废弃物，其效果也较为显著。

5 绿色化工环保技术的发展趋势

基于我国的污染现状，如果对化工企业的污染情况放任不管，必然会导致不可挽回的后果。而现在，越来越多的人开始重视环境保护问题，因此，绿色环保技术的重要性也逐渐体现出来。此项技术不仅能有效降低污染水平，实现人与自然的和谐相处，还能有效提升化工企业的生产效率。目前，我国已成为世界唯一一个拥有完整工艺体系的国家，但从制造大国向制造强国转型的过程中，环境治理决不能放松，而应用绿色化工环保技术是必由之路，这就需要不断强化绿色发展理念，从而实现环境治理与经济发展的和谐共存。