化工环保技术在工业生产中的应用及其发展

赵佳睿(青岛科技大学，山东 青岛 266042)

0 引言

伴随着中国社会经济水平的不断提高，中国产业也随之发生变化。但随着工业化进程以及城市化进程的不断加快，环境问题也将逐渐凸显，尤其在中国进入工业的高速发展阶段之后，工业发展不畅的问题完全暴露出来。化工污水、废弃以及工业品对周边环境的不利影响日益加剧，工业区周边的环境污染现象也日益严重，这不仅对工业生产人员的生命健康造成威胁，同时还将导致工业污染的范围不断扩大。所以，融入相应的化工环保技术将对环境保护具有重要的价值和意义。借助化工环保技术助推工业产业朝着节能减排的方向发展，进而为凸显产业的社会效益奠定良好基础。以下将基于绿色化工环保技术在工业生产中应用的意义分析当前常用的技术方法，提出相应的实施保障措施[1]。

1 绿色化工环保技术的意义

1.1 可促进社会发展

根据中国当前工业发展的现状，可以看出，中国工业正朝着密集化方向发展。各种化学制品正不断增加，并且在人们的生活中起着各种各样的作用。而化学工业生产不可避免地引起环境污染，如引起空气中二氧化碳、一氧化氮浓度上升，导致PM2.5超标，进而将使得人们的生命健康安全受到影响。而借助绿色化工环保技术将能够更好地从工艺环节降低污染的产生，进而达到有效降低资源消耗的目标。

1.2 可提高人们的健康水平

通常，人的身体健康与生态环境质量密切相关。而工业生产对我国生态环境产生了不可小觑的影响，工业生产过程中产生的污染物质会破坏生态平衡，危及人类健康。其中VOC在微量的基础上却能够对人体造成极大的身体伤害，同时在含量过高的基础上还将直接造成人类死亡，由此目前我国相继成立了多个VOC治理团队，寻找有效的改善途径，同时也加大了资金投力度支持VOC的治理，以期能够最大限度上结合大气污染问题。推行绿色化学和环保技术可以将从根源上解决废水污染问题以及大气环境问题，进而提升工业生产的社会效益水平[2]。

2 化工污染组成

在化工企业的日常生产经营上，工业锅炉有较高的使用率。目前从市场现状来说，工业锅炉在使用过程中，主要是以燃煤为主。由于煤炭在燃烧过程中，会产生大量的烟尘。在这些烟尘中，有较多硫、氨以及二氧化碳的存在，若是不进行烟气的处理，直接将烟气排放到空气中，必然会造成严重的污染。目前有统计数据显示，在全国二氧化硫的排放中，由于燃煤导致的二氧化硫排放占比高达90%以上。大量的二氧化硫被排放到空气中，必然会对大气环境带来严重的污染，对百姓的健康生产生活，以及百姓的身体健康带来了极大的负面影响。所以针对化工企业燃煤工业锅炉使用而言，重视燃煤锅炉排放污染物的精华处理，不仅是当前时代发展对化工企业生产经营提出的要求，也是目前可进行生态环保必须重视的内容[3]。

3 绿色化工的特点

“绿色化工”是一种以“绿色化学”为核心的新兴技术，随着“可持续发展”理念的不断推进，绿色化工已成为新时代的发展方向。按照绿色化学原理，最理想的方法是将反应物质的原子转化为产品，而绿色化工具有以下特征。

3.1 安全环保

绿色工业是一种高效的环保工业，其从源头上进行了治理，以此使其产物具有低毒、无毒、无污染性质。同时通过化学合成技术将原料直接转换为成品，从而达到了最大程度的减少对环境和人体的危害。为了降低或消除有害物质的产生和利用，降低废物的排放量，绿色化学工艺应遵循“再利用”和“再循环”的原则。同时，废弃物也被转换成工业化学品和燃料。并且采用无毒、无毒的溶剂、催化剂取代光气、氢氰酸等有毒物质，从而达到降低环境污染的目的。

3.2 可再生性

化工生产所用的原材料均为可再生材料，通常来源于农业生产以及农业生产中产生的各种废弃物，其中所运用的消耗性的原材料则很少，主要是天然气和石油。在经济和技术方面，其能够最大限度地使用原料，以达到满足可再生需求的要求。

3.3 低碳性

在传统的工艺发展过程中，我国化学工业的主要原材料是煤炭和石油。这些污染物质被直接排放到大气中，造成了严重的温室效应。而绿色化工能够大量使用大量再生物质，使得化工材料的利用率得到提升的同时，降低CO2的排放量。

4 绿色化工环保技术在工业生产中的应用

4.1 清洁化生产技术

清洁化生产技术是一种废物少、毒性低、无污染、无公害的生产工艺。伴随着国家环境保护政策的不断出台，辐射热加工技术在工业生产中的应用越来越广泛，这类工艺可以在冶金行业、生化产品生产以及煤气生产过程中应用，同时还杜绝污染的出现。辐射热加工技术还可用于印染工程，其不仅能够有效降低有害物质的输出，同时还可以用于生活垃圾的处理，其将生活垃圾中存在的有害物质经辐射热加工后，最大限度地去除有害物质。而沼气技术也可以将生活垃圾转变成沼气，为居民的日常取暖提供能量。此外，一种超临界流体技术也适用于海洋净化，进而为有效去除海洋中残留的污染物提供技术支持。

4.2 绿色催化技术

绿色催化技术以传统化工生产流程作为基础前提，而后通过相应的绿色催化技术实现污染转化，而在绿色催化技术运用过程中包含了共有生物型、化学型两种类型，其都是通过相应的催化技术使得工业生产状况得以优化，进而为强化整体的工艺环保效果奠定良好基础。调查结果表明，在化工企业生产过程中实施绿色催化技术，可以有效地提高化工产品的生产效率，并能有效地降低不良反应的发生，提高各种资源的利用效率，可以充分实现保护生态环境的目标。伴随着我国科技的不断发展和进步，绿色催化技术不断更新换代，将其应用于工业生产，为环境保护提供了支撑[4]。

4.3 电化学合成技术

通常，电化学合成技术主要通过电池、电解装置来完成，也是绿色化学技术中较为重要的一项内容。而SPE措施、燃料电池措施是作为电化学合成技术实施优化的重要基础。期间借助电化学合成技术实现对工业生产过程中的合成，将能够更加有效地处理工业生产过程中的各类资源，进而达到有效防止生态环境污染问题出现的效果，同时还能够全方位提高工业生产效率。因此，要想更合理地运用电化学合成技术，并使其充分发挥其作用，就必须结合实际情况和工业生产的实际特点，切实基于电化学合成技术的基本特点实现对工业污染的有效控制。

4.4 生物技术

运用生物技术这一绿色化工环保技术的主要是生化工程。生化工程极易产生细胞变异、基因改变等问题，特别是生物酶技术的应用、开发。将生物技术应用于生化工艺生产中，可以有效地发挥催化作用，加快化学反应的进程和速度，可以有效地防止其他化学污染物的产生。例如在生化工程生产中，用生物酶代替丙烯腈物质，可以有效地提高丙烯酰胺的纯净度，同时还能有效地防止因过度生产而引起的能源消耗。此外，把农业生产中剩余的小麦杆作为主要生产原料，利用生物合成技术，可以生产乳酸，并形成聚乳酸，用生物降解塑料制备，可以有效地解决聚乙烯塑料降解难的问题。因此，将生物技术应用于工业生产过程，不仅可以用于生化工艺生产、微生物发酵等领域，也可以利用原本存在于生态环境中的生物资源，来实现绿色化工环保。

4.5 超临界流体化工技术

根据目前化工生产的实际情况，可认为天然化学药品是化学产品的主要原料。而如何把握好相关化学反应，又是控制化工生产效率、质量的关键。然而，在传统化工生产过程中，化学品反应易受到多种因素的影响，所以化工生产原料存在浪费现象，化学反应不良，化学反应不好，化学反应很容易发生。但超临界流体化学工艺可以改善上述化学生产中产生的不良现象。将超临界流体化工技术应用于化工生产，可以获得更理想的生产效果。特别是在新技术、新材料和产业变革背景下，超临界流体化工技术表现出更大的应用价值，可以进一步完善传统化工生产工艺，进而达到优化生产技术空间的目标。

5 绿色化工工艺实施的保障措施

5.1 调整国家经济结构

经济发展中的工业生产中往往会消耗大量的能源，能源消耗的过程中就会造成许多污染现象的出现，例如钢铁冶炼等重工业的生产活动为国家制造了大量的钢铁，提高国家的经济水平，但钢铁生产的同时会释放大量的有害气体，造成了十分严重的大气污染。国家要从源头上解决污染问题，正在逐步调整经济结构，发展以服务业为主要特色的第三产业，以降低国家经济发展对工业的依赖。实行集约型经济，大力推广使用新型的清洁能源能从大气污染源头上进行治理，以及提高能源的利用率和强化对资源的回收再利用，降低化石能源的使用以确保能有效的降低污染的排放量。

5.2 加强污染排放的监管工作

对于工业废气的排放，相关部门应该结合法律规定，严格执法加强监管，最大限度制止工业生产过程中的废气无处理、无节制的排放。例如：在工业的生产过程中，相关部门要规定好工业废气的排放标准，并且加强监督管理工作，对于不达到标准的工业废气必须要在监督下经过处理达标后才能排放，对于违规现象进行严重惩罚，断绝企业违规的念头。同时大气环境的检测工作是进行VOC治理的前提，只有做好了大气监测工作，收集整理出真实有效的空气质量信息才能进行后续的VOC治理工作。相关的空气监测工作人员在使用仪器设备进行空气质量监测后，将设备监测到的所有数据传输到空气质量监测平台和预警云计算平台上，平台相关工作人员在确保接收到信息后，对信息进行整合、分析、汇总和保存，并通过相关的运算进行数据的分析和预测，然后把分析和预测结果公布出来，让社会上的人们都能及时了解到不同地区的相关空气质量状况。

5.3 提升化工企业污水处理新技术的应用

为确保化工企业在污水处理上能够实现更多新技术的引入，要求相应环保机构以及监管部门应该为化工企业引入新技术进行化工污水处理提供支撑和保障，对于部分能够积极运用新技术，在化工污水处理方面作出突出成绩的企业给予一定的奖励，并为其提供更多优惠政策。综合多种方式，激发化工企业运用新技术进行污水处理的热情。为确保化工企业污水处理的效益，尽可能降低含硫污水的影响范围，要求化工厂在针对含硫污水的处理上，要灵活运用不同工艺和技术进行污水处理。当前化工企业在含硫污水处理上，常用的方式是气提法以及的氧化法。采取上述两种方式基本可以确保污水中硫的去除率高达98%。立足这些处理工艺基础，当前高级氧化法应运而生，诸如临界水氧化法、催化湿式氧化法等。这些新方法的提出，能够确保化工厂在含硫污水处理上，有更高的硫去除效率，确保污水处理的品质和效益。此外生物除硫技术对含硫污水的处理也有非常突出的应用价值和效益。

6 结语

本文主要从绿色化工环保技术在工业生产中应用的意义以及工业污染的重要组成内容着手，提出清洁化生产技术、绿色催化技术、电化学合成技术、超临界流体化工技术、电子束辐射技术、石灰石吸附法、循环流化床脱硫工艺，以期能够更好地助推工业产业可持续性发展。总而言之，工业生产是我国国民经济实现从农业大国向工业大国转型发展的重点发展领域。即使在新时期，我国的经济将向信息化、数字化和高技术经济发展过程中，工业生产依然是我国经济发展的的重要组成部分。为了更好地协调好解决好工业生产与环境之间的矛盾问题，需要切实将绿色化工环保技术融入到生产工艺流程中，进而更好地从源头上控制工业污染的出现。随着工业化进程的不断加快，在经济活动中产生的废水、废气以及产品污染对环境的影响将日益加剧，因此必须借助现代化的绿色化工环保技术，以利于更好地控制和治理污染，进而达到保护生态环境以及确保人们生命安全的目标。