卫生防护与三废处理

第一篇：卫生防护与三废处理

化工三废处理

化工生产中的三废处理

近些年，我们一般所说的工业“三废”是指的是工业生产当中产生的废气、废水和废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源，一是化学反应不完全或者有副反应，二是物理分离中产生的，三是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质，若不经妥善处理，如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中，超过环境自净能力的容许量，就对环境产生了污染，破坏生态平衡和自然资源，影响工农业生产和人民健康，污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。 化工生产曾今给人类创造了很多财富，生产了许多各个领域必须的产品，满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中，造成水体、大气和土壤的污染，这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重，已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计，当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工，其中1/3直接转化为废物和污染物，2/3转化为产品。

一、 化工三废的产生、分类及特点 (1) 化工废弃物的分类。

化学工业中所产生的废弃物，可以按聚集在一起时的状态来分类，也可按它们被处理和利用的办法来分类。其中最常用且又合理的是按聚集状态来分类，即将废弃物分为固体废物、液体废物和气体废物三大类，也就是我们通常意义上的“三废”。固体废物，这是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有：残渣，灰渣，飞灰和烟灰，塑料丢弃物，废橡胶，选矿后留下的含金属的矿渣，有腐渣的有机物等。液体废弃物大都是些被污染的水体或其它废溶液，其中溶有盐类、碱类、酸和有机物，也包括分散的“油”液和含有悬浮的颗粒状杂质。属于这一类的主要是生产中排出的废水或用过了的有机溶剂和有机液体。气体形式的废物，这是一些工业锅炉、干燥设备、通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离出来的气体等等。属于这一类的有：各种烟，各种气味的气体，或雾状的固体或液体弥散颗粒，以及含N0、S0

2、HCl、HF等的烟雾，含尘气体，有机物蒸汽，含有有毒物质的蒸汽空气混合气体。除上述三类主要的形式外，还有一类较特殊的废弃物，即成泥浆状的废弃物，它既不能算作液体，也不能算作固体。通常它们是松散的或呈细粒晶体状的糊，其中含有(按质量计) 20%～80%的水，不预先经过加工处理(干燥、冻结等)就较难运输。属于这一类的有：过滤、沉淀后的残渣，废液中和处理或特殊加工处理后产生的泥浆等。

化工废物的“毒性程度”是一个重要的概念或参数。所谓毒性程度，指的是化学或化工废物对生物界的影响。首先，是指对人类的影响，其次是对动植物的影响。根据毒性程度的大小，化学或化工废物可以分为无害的、有毒的和剧毒的几种。实际上，所有的化学或化工废物几乎都是有毒的，它所产生的影响的大小取决于人所接触到的剂量或自然环境中所具有的浓度。此外，许多化学物质无论是在组织中还是在周围环境中，许多都有能积累的特点，从而越来越加剧了毒性的作用。 (2)化工三废的来源。

虽然产生化工污染物的原因和污染物进入环境的途径有多种多样，但概括讲，化工污染物的主要来源大致可分为以下两个方面。

二、生产中三废的综合利用

将化工厂排放的废弃物，加以合理的综合利用和回收，使无用的“废物”重新成为有用之物，即可治理三废防治污染，又可创造财富，故称之为“资源的二次开发工作”。 1.废气的处理和利用

废气的常用处理方法：冷凝法，吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法五种。典型化工废气的处理和利用化工生产过程中典型的废气处理主要有：烟气脱硫和烟气脱硝两大部分。 2.废水的处理方法 工业上对废水处理的方法有物理法，化学法和生物法三类。化工生产过程中典型的废水有：含硫废水，含酚、氰有毒废水含硫废水的处理：主要有空气氧化法和水蒸气氧化法 3.废渣的处理方法

化工生产过程中排出的废渣，除少数组分回收利用外，大都分采用堆放处理。化学和生物处理。用化学和生物的方法处理化工废渣，主要有中和、氧化、还原、水解、化学固定等方法。

三、三废治理原则

对于三废的防治，在进行工艺设计和工程设计时，要把三废治理作为重要环节，做到“三同时”，即同时设计、同时施工、同时投产。对于已经投产的企业，如果三废不加治理时，可以指令限期治理，不然可以令其停产。治理三废的积极的思路就是改造工艺，使其不产生无法治理或难以治理的三废;其次是“三废”资源化，回收利用或生产出新的产品(过去称综合利用产品)，万不得已则使之无害化。这是总的原则。

采用先进工业技术，控制产生污染

(1)对有严重污染的原料路线、生产方法进行改革。

化工生产中采用的某些原料、催化剂以及生产过程中的中间产物，是有毒有害的，直接污染生产环境，长期危害操作人员健康。因此，力图实现工艺改革，采用无害或低害的原料路线，并相应改变工艺生产方法。隔膜电解法代替水银电解法，就免除了汞污染。有些生产中由于使用大量酸、碱、溶剂、氨等，造成严重的污染。如用次氯酸化法生产环氧乙烷，需要排放大量的石灰浆和含有机氧化物的废水;采用乙烯直接氧化制环氧乙烷，污染显著减轻。 (2)改变造成污染的产品品种。

有些化工产品在生产和使用过程中有毒有害，污染环境，需要采用改革产品品种的措施。农药生产在这方面的例子是显著的。如以往使用的无机砷、有机汞农药以及六六

六、滴滴涕等有机氯制剂，现在已禁止生产和使用。 (3)改变设备、改进操作。 为减少和消除污染，需要对污染环境的生产设备进行改造。如在冷却、洗涤操作上，采用直接接触式设备，会产生大量的废水，如改用问接冷却器进行问接冷却，可有效地减少污染物的排放量。电解食盐水工业中产生的氯气，过去用直接喷淋水冷却的方法去除氯气中的水蒸气，在喷淋过程中水与氯气直接接触，有一部分氯气溶解于水，因而排放出来的废水中含有一定量的氯。现在采用钛管列管冷却器，氯气通过钛管，被管外的冷冻水进行问接冷却，使滤器中的水蒸气直接冷凝下来，不与冷却用水接触，消除了排出水含氯的问题，同时减少了氯气的损失。 (4)采用密闭循环工艺。

所谓密闭循环，指系统的废弃物，通过一定的治理技术，重新回到系统中加以使用，以避免污染物排放环境的工艺。又称为“无废工艺”或“零排放工艺”。它既可降低原料消耗，又减少污染物的危害。 (5)减少系统泄漏。

从控制污染观点考虑，提高设备管道的严密性、减少反应物料的泄漏也是十分重要的。需要提高设备和管道的严密性，对泵和阀门等管件要选用密闭性能好的，如屏蔽屏、整体阀门等;管件连接密封，可选用优质垫圈，采用双层密封等。为防止泄漏，在设计上应尽量减少机械连接，在材质上要选用耐腐蚀的材料，对因腐蚀易引起泄漏的部位，要在设计上考虑便于监测和修补。视流体性质不同，应安装自动报警或监测泄漏的装置，以防止泄漏事故的发生。

四、本文主要介绍几项重大污染行业的三废处理：造纸业、氯碱工业。 造纸业：

随着造纸工业的迅速发展，造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。造纸工业废水的污染已经是世界公认的“六大”公害之一，对环境的污染主要为废水、废气、废渣、噪声和恶臭。其中废水的污染最为严重和复杂，这是由于造纸工业废水排放量大，又还有大量的纤维素、木质素、无机碱以及丹宁、树脂、蛋白质等。并且即使经过充分的废液回收利用，也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体，对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂，这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染。造纸工业的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白，导致排出的漂白废水中含有大量的氯化有机物，其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、dioxin 等有毒且难以处理的氯化有机物，对环境中的生物具有强烈的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用，因此如何有效地去除造纸废水中的含氯有机物已经成为废水处理的一大难题。本文在查阅大量文献资料的基础上针对当前的废水来源和废水处理技术特点进行详述, 主要介绍国内外处理造纸废水的方法和新技术，并就国内外治理造纸废水的现状和未来的发展前景加以评述。 4.1 制浆造纸废水特点和处理方法

造纸工业废水主要分为蒸煮废液、中段水、造纸白水三种, 对于废纸制浆企业来说, 在废纸再生利用过程中会产生脱墨废水, 它们由于产生的情况和来源不同, 其污染的严重程度和特点也有一定的差异。 4.1.1 蒸煮废液

蒸煮废液即碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液。目前国内的制浆技术主要是碱法制浆, 黑液的污染负荷最大, 占整个造纸行业污染负荷的90% , 其产生的黑液污染物浓度与所用造纸原料种类、生产工艺等有关。一般黑液中杂质约占10% ~ 20% , 其中1/ 3 为无机物, 主要是各种钠盐; 2/ 3 为有机物, 主要是碱木素、半纤维素、脂肪酸和树脂酸等。对其处理方法主要是采用碱回收, 但目前草类原料中的硅干扰问题没有完全解决, 使得黑液提取率比木材低得多, 碱回收比较困难, 造成一定的污染, 而且碱回收工艺投资大, 工艺复杂, 只有大型制浆企业才能承受。 4.1.2 中段水

中段水来源于造纸工艺的洗涤、筛选、漂白工段, 是废水处理的主要目标, 其化学成分与黑液相仿, 只是浓度稍低, 其中漂白废水中含有大量的有机氯化物, 具有很深的颜色和很大的毒性, 除了需要除去COD、BOD、SS 等物质外, 还要进行脱色处理。目前中段废水的处理工艺主要是物化和生化处理, 经过处理后, 虽然COD、BOD、SS 等物质大大降低, 但部分有机污 4.1.3 造纸白水

造纸白水主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机的湿部。白水污染物浓度低, 主要是一些纤维、填料、涂料等, 可通过白水封闭循环、过滤、筛分、气浮、沉淀等处理工艺, 回收纤维实现可循环利用, 减少污染排放量。 4.1.4 废纸脱墨废水

废纸脱墨废水主要来源于制浆部分的洗涤废, 该废水不仅SS 含量高、色度大, 而且还含有大量成分复杂的COD 物质。这些COD 物质主要包括细小纤维、油墨、树脂、颜料、化学药品和机械杂质等污染物, 根据废纸来源和生产工艺的差别, 洗涤废水的特征有所不同。我染物无法有效去除。国目前采用的废纸造纸废水处理技术为混凝沉淀( 或气浮) 等。 氯碱，即氯碱工业

使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分，是生产基本化工原料的行业。近 年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装置增多，装置技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民 经济发展做出了重要贡献。同时，氯碱行业对环境污染也是比较大的。

每年氯碱行业排放三废数量大，污染物多，其中工业废水年排放7200万~80000万t，废气排放600亿~700亿m3，废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3，废气7000亿m3，废渣3500万t，氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为废水占1.2%~1.3%，废气占8.6%-10%，废渣占4.6%~5.7%。由此可以看出，氯碱行业产生“三废”废气量最大，其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度，逐步采用清洁生产，把三废消除在生产过程中，搞综合利用，变废为宝，变“三废”为资源，做到社会环境和经济效益的统一。 4.2.1 废水治理 氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高、悬浮物高、COD高，个别有异味，排人水体后集中处理不但数量大，难度也很大，污染环境，腐蚀设备、管道。根据各厂经验，分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类，采取不同的处理方法，将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品，可变废为宝，取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验，大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用，含有机氯废水治理等。 生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水，已实现了闭路冷却，再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段，冲网、冲地面、真空泵排水等含悬浮物的碱性废水，采用滤池过滤后清液全部回收循环使用，废石棉绒定期清池集中处理，实现吸附工段废水零排放。②蒸发和盐水工段下水回收。各类泵冷却水、42%碱二段冷却器回收、离心机冷却水、42%碱热水槽溢流水等，这些水引人贮槽，用泵送人水封槽，再进人碱性循环水系统。③氯乙烯碱洗废水回收。氯乙烯碱洗塔置换时，废碱液利用碱循环泵打入电石渣浓缩池，浓缩压滤处理后作为发生器的补充水。 酸性废水治理

氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。近几年浙江善高化工有限公司，北京二化股份有限公司等利用5~8mm的石灰石中和酸性水，并建立了大型废水处理装置，多年运行状况良好，废水处理后pH值(6~9)合格率100%。 4.2.2废气的治理

1.锅炉、炉窑烟道气SO2治理

湿法脱硫 即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂，其中潍坊亚星集团的运行较好，脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，水泥厂做填料。现在仅此三家，因造价高还未全面推广。 浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO2，其生成物为亚硫酸钠和亚硫酸钙，在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行，脱硫剂定期加入循环使用，将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降，上清液循环，沉渣做砖用材料，两塔串联使用除尘效率达95%以上，除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%，该技术造价低，运行费用低。 2.按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫，运行能耗低，50:脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作，扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。 3.生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。 4.2.3废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有:电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PvC88.4万t，产生的电石渣在160万一170万t，利用率80%以上。1998年烧碱产量508万t，产生盐泥7万一10万t。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kwh，每年产生粉煤灰30万一40万t，炉渣80万~100万t。 1.粉煤灰的治理及应用 一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存，并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量SiO2:和A12O3等活性物质，与Ca(OH)2反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%~70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。

粉煤灰用于农业方面，作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源，又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂，制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。 2.电石注处理及应用

用电石渣做水泥以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。用电石渣浆做水泥在氯碱行业有20多家，产量百万吨以上，用电石渣处理度氛气做次氛酸钙氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含氯废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次氯酸钙，其产品有效氯达5%~6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。电石渣装可作环氧丙沈和氛酸钾的原料生产环氧丙烷皂化时用高浓度的Ca(OH)2进行反应，而电石渣浆中Ca(OH)2含量妻≥90%(干基)，能满足环氧丙烷工艺要求，且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化，效果很好。另外，大沽化工厂用电石渣生产氯酸钾已多年，只要将电石渣浆乙炔吹净，安全上无问题。

盐泥综合利用国外电解用盐都用精制盐，不产生盐泥，特别是汞法电解意义重大，避免了含汞盐泥污染问题，我国电解用盐因种类不同，盐泥产生量不同。海盐和岩盐产生盐泥数量不等。但这也是一个重要污染源，占用耕地，污染地下水，应作为一个课题加以研究解决。目前我国大部分厂家还是堆存填坑，尚未利用。太原化工集团做了很多试验工作，取得了成绩，有关部门应组织攻关解决。 结束语

“三废”治理强调的是资源的重复利用，必须从源头抓起，着眼于生产的全过程。尽可能地减少“三废”的排放，并积极开发和利用“三废”治理的先进技术，从而作到“三废”资源的回复利用，减少对环境的污染，同时也降低了生产成本，提高了企业的竞争力，使之能够在激烈的市场竞争中立于不败之地，实现了经济效益和环境保护的“双赢”。

第二篇：水泥三废处理论文

芜湖职业技术学院

三废处理论文

论文题目：论水泥工业三废处理技术的应用及效益

学 院 芜湖职业技术学院 系 别 轻化工程系 专 业 精细化学品生产技术 年 级 10级 学 号 100303104 学 生 姓 名 白龙飞

指导教师姓名 徐世前 指导教师职称 教授

2012 年 11月 12 日

目录

一、1.摘要 „„„„„„„„„„„„ 1 2.关键词 „„„„„„„„„„„„1

二、1.引言

„„„„„„„„„„ 1

2.水泥的生产工艺 „„„„„„„„„1 3.水泥工业三废及处理 „„„„„„„„„„„1 3.1废气 „„„„„„„„„„„1 3.2废水 „„„„„„„„„„2 3.3废料 „„„„„„„„„„„3 4. 水泥“三废”合理利用有助资源节约 „„„„„„„3 4.1对水泥工业发展的意义 „„„„„„„„„„„„3 4.2 对水泥行业带来的机遇 „„„„„„„„„„„„„3 4.3 环境保护的意义 „„„„„„„„„„„„„3 5. 结论 „„„„„„„„„„„„„„4

三、参考文献 „„„„„„„„„„„„„4

摘要：介绍了水泥生产线生产过程中产生废气的情况，针对废气排放特点，采用包含末端治理在内的综合治理措施进行治理;对水泥生产废水处理回用工程可行性、经济性等进行探讨，并提出切实可行的工艺流程;对水泥生产中废料处理，采取的措施等。 关键词：水泥;废气;废水;废料;治理

1 引言

水泥(英文：cement)是指粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

2 水泥的生产工艺

水泥的生产工艺，以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料。喂入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法(包括半干法)与湿法(包括半湿法)两种。

3 水泥工业三废及处理

所谓“三废”，就是“生产过程中，产生的废料(废煤碴、废石碱、废煤灰等)、废气(排放、残余等气源再利用)、废水(自然排泄工业废水等)”的概称。

水泥生产过程产生的废气污染物主要是粉尘，其次是SO

2、NOx等。水泥生产的废水中，有机物含量低，主要含粒径不同的颗粒物，主要污染物为SO2。水泥生产的废料有离心成型后的废浆、搅拌成型和浇灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料、冲洗搅拌机的水浆、蒸汽锅炉废渣、粗细集料(砂、石)筛(洗)余物、废品及其他边料。下面分别介绍水泥生产中三废处理技术的应用。

3.1 废气

水泥生产的特点为物料处理量大，粉状物料或成品输送环节多。在物料破碎、输送、粉磨、煅烧、包装、储存等环节中，几乎每道工序都伴随着粉尘的产生和排放。产生的粉尘类型主要有：(1)原料粉尘;(2)煤粉尘;(3)水泥窑粉尘;(4)熟料粉尘;(5)水泥粉尘。粉尘的排放方式分为有组织排放和无组织排放两大类。有组织排放包括从热力设备烟囱和各种通风设备排气筒排放的粉尘。无组织排放包括各种物料在装卸、运输、堆存过程中自由散发出来的粉尘。粉尘最大的排放源为窑尾废气，其次是窑头废气。SO

2、NOx等产生于熟料煅烧过程，由窑尾烟囱排入大气。

治理措施：为了有效地控制废气的产生和排放，工程采取了以下综合措施：(1)从工艺流程设计、布置上尽量减少扬尘环节;(2)选用扬尘少的先进设备;(3)粉状物料采用空气输送、链式输送机等密闭式输送设备;(4)带式输送机布置尽量降低物料落差并加强密闭;(5)配备洒水车，设置洒水管道，对石膏、原煤、矿渣等物料露天堆场和物料运输道路洒水降尘;(6)加强绿化，厂区内的绿化面积占可绿化面积的81.4%;(7)对有组织排放点设置相应废气处理装置。

结论：(1)在采取综合治理措施后，各废气排放点废气各项排放指标均符合《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915—1996)中二级标准;该厂粉尘无组织排放符合《水泥厂大气污染物排放标准》(GB 4915—1996)二级标准。治理设施运行稳定、综合治理效果良好。(2)水泥厂的废气排放，特别是粉尘无组织排放情况，同企业的内部管理情况直接相关。强化企业内部管理是水泥厂废气长期、稳定地实现达标排放的关键和有效保证。

3.2 废水

水泥工业生产用水量大而对水质要求不高，主要用于旋转窑冷却、地面冲洗、冲洗磨机等，其生产废水一般未经处理直接排入地面水体，严重时造成河道淤塞，影响了人们正常的生活生产用水。水泥工业生产废水主要含不同粒径的细小颗粒，而水泥生产对用水水质要求不高，因此，对水泥生产废水进行处理并回用，不但具有环境社会效益，而且经济效益也十分显著。水泥生产废水主要污染物为SS，废水中SS主要以粗分散系和胶体分散系两种形态存在。其中粗分散体系占总悬浮物的80%-90%，在自然沉淀状态下就能较容易去除。处理的关键在以胶体状分散体系存在的SS。治理措施：通常对于以胶体状存在的SS，主要靠投加混凝剂，通过混凝剂水解产物压缩胶体的扩散层，达到胶体脱稳而相互聚结;或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。针对水泥生产废水的特性，经过充分的试验论证，采用聚合氧化铝为絮凝剂，压缩双电层，降低电位，然后投加少量PAM作助凝剂，靠其大分子的吸附架桥功能，将脱稳的细小颗粒凝聚成较大的颗粒，提高沉降速度，从而达到泥水分离的目标，SS处理效果显著。根据试验结果，废水中CODcr和SS具有线性关系，CODcr随SS的变化而变化。因此，水泥废水的治理主要以去除SS为目标，只要SS降低了，CODcr就随之降低。具体流程如图4示:

3.3 废料

水泥制品企业往往忽视企业本身废渣废料的综合利用，以致侵占农田、堵塞河道、污染环境。经济合理地处理这些废渣废料，特别是用于农房墙体生产，既可解决农房墙体材料急需的大量原材料，又可增加企业的经济效益，具有一定的现实意义。

离心成型后的废浆这种废浆含有5%-8%的水泥，可作墙体材料的胶绪材使用;搅拌、成型和浇灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料，后者性能较好，可作为农房墙体材料的基本混合料，前者可作混合料;冲洗搅拌机的水浆其性能与离心成型的废浆大致相同，可作胶结材或混合料使用;蒸汽锅炉废渣这种废渣经破碎筛分可分别替代粗细集料，不过用作粗巢料时，要防止混凝土成型时出现分层现象I粗细集料砂、石筛洗余物;废品及其他废地坪、废砖瓦及混凝土边料这些材料经破碎筛分后，可替代粗细集料。

治理措施：(1)废渣砖：利用离心成型的废浆作胶结材，加入适量的炉渣人工或机械破碎作集料，再加混凝土撒落料，人工拌和均匀后放人钢模内夯实成型，经自然养护即为废渣砖尺寸与普通粘土砖相同，主要用于围墙砌筑;(2)废料实心砌块：利用撒落料和剩余混合料，掺加一些砂、石筛余物和炉渣作集料，经人工拌和均匀，在钢模中振动密实成型，白然养护后即为废料实心砌块毫米，可用作单层房屋的墙体材料;(3)房屋基础用的水泥条石利用撒落料和剩余混合料，掺加冲洗搅拌机的水浆和部分砂、石筛余物，经人工拌和后，在钥模中夯实成型，自然养护后即得水泥条石;(5)室内外地坪方砖：利用离心成型后的废浆、撒落料和砂、石筛余物或混凝土制品的边料，经人工拌和后，在模子中夯实成型，即为地坪方砖厘米，此砖生产在各厂较为普遍;(6)其他：如花墙、花格栏杆和水泥墩子船台上使用等。

4 水泥“三废”合理利用有助资源节约

水泥行业“三废”的合理利用，国家在政策上可给予一定比例的政策性优惠和支持，一般水泥企业利用了一定比例的“三废”即可获得退税等的优惠和地方性补贴支持，这可谓是“一举两得，甚至一举多得”之好事：

4.1对水泥工业发展的意义

在经济欠发达地区(特别是经济贫困地区、山区等等)“三废”利用率较低，鼓励(用政策激励等措施)调动相关涉及利用“三废”行业积极合理使用“三废”上效益、促发展，更具十分重要的意义，为我国水泥厂焕发了生机，主要是充分利用了“三废”来降低成本赢得效益最大化的，这就更加凸显了“三废”产生的财富威力。

4.2 对水泥行业带来的机遇

在经济发达地区“三废”则更显高价值功能，利用的空间规模会更加庞大，给水泥利用“三废”的行业(企业)带来更多机遇和商机，创造利润的更大化。 4.3 环境保护的意义

在发展和平衡经济地区间“三废”有其“意想不到”之价值效果，并产生更多的节能效应。虽然处于发展和平衡经济带中间，“三废”的拥有量和可用程度还是比较有潜力可挖的;充分合理利用“三废”就等于节约了优良的资源，创造出以“废”变“宝”之新跨越!为实现“资源节约型和环境友好型”社会氛围奠定了坚实的基础，为资源节约化程度之攀高增加了重量级砝码。

5 结论

通过对水泥工业中“三废”的综合处理应用，不仅给企业带来可观的经济效益，还具有一定的社会效益。水泥生产中，废水、废气和废料的处理回用工程的实施，不但具有环境、社会效益，而且具有十分显著经济效益。云南省腾冲县水泥厂对本地企业加工生产过程中产生的废弃物加以综合利用，变废为宝，保护了环境。腾冲县水泥厂过去生产水泥的原料采用硫铁矿和火山灰，生产中产生大量二氧化硫气体，对大气造成严重污染。因这两种原材料的大量采挖，对山林植被造成了大面积破坏。后经水泥厂技术人员反复实验论证后，采用了县化肥厂硫酸提炼后产生的硫铁矿废渣替代硫铁矿，采用县纤维板厂及胶合板厂锅炉烧余后的煤灰和火山石机制解石厂产生的大量边角废料和其他剩余物替代火山灰。这类铁矿渣、火山石、煤灰已经高温煅烧，性能稳定，富含水泥生产有用的化学成分，使水泥质量更加稳定，产品标号显著提高。此举不仅解决了这些企业清运废料的后顾之忧，还使公司增效，同时消除了大量工业废料随处倒弃对环境造成的严重污染问题。经有关专家鉴定，该公司的“三废”利用率高达到33.5%，每年综合利用“三废”3.315万吨。

参考文献：

《水泥工业三废处理与工程实例》 作

者：曹健，李浪编 出 版 社：化学工业出版社 《水泥生产工艺控制(第2版)》 作

者：张建丰 编著 出 版 社：中国电力出版社 《化工安全与环境》

主管单位：中国石油和化学工业协会

主办单位：中国化学品安全协会 中国化工信息中心 北京中化信深达信息技术有限责任公司 主

编：周厚云 《化工安全与环境保护》

作 者：王德堂，何伟平 著

出 版 社：化学工业出版社 《化工三废处理工》

作 者： 黄海林，晋卫 著 化学工业职业技能鉴定指导中心编

出 版 社： 化学工业出版社

第三篇：化工三废处理工论文

健雄职业技术学院

化工三废处理工论文

题 目：固体废物处理技术的展望及趋势 姓 名： 张天恩 学 号： 130305521227

系 部： 化学工业系

专 业： 工业分析与检验 班 级： 分析1312

固体废物处理技术的展望及趋势

摘要：阐述了固体废物处理的定义，种类，讨论了固体废物的各种处理方法，并分析了国内外固体废物处理的现状及趋势，也对今后的固体废物处理提出了一些展望。

关键词：固体废物，处理技术，展望。

引言：随着科技的进步，城市化进程不断扩大，工矿企业的日益增多，人们生活水平的不断提高，固体废弃物的数量逐年递增。据有关资料显示，1997年城市垃圾年产生量约为1.4亿t，年增长率为6%-7%，历年堆存量高达50多亿t，而无害化处理率不到10%。大量垃圾运到城效裸露堆放，全国近2/3的城市陷入城市垃圾的包围之中。同时，工业有害固体废物的处理，也是一个亟待解决的问题。我国工业固体废物每年产生量约8.0亿t，排入量约7.0亿t，历年累积堆放达65.0亿t左右，其中危险废物约占5%。目前工业固体废物约占5%。而工业固体废物的综合利用率只有45%，其余大都堆存在城市工业区和河滩荒地上，风吹雨淋成为严重的污染源，并使污染事件不断发生，造成严重后果。可见，固体废弃物的处理问题日趋严重，如何处理固体废弃物已经成为目前当务之急。下面就探讨几种固体废弃物处理方式。

1、 固体废物的定义

我国《固体废弃物污染环境防治法》(2005)中将固体废物定义为：生产、生活和其它活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。可见，固体废物的概念具有时间和空间的相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。

2、 固体废物的种类

固体废物的种类很多，如按其性质可分为有机物和无机物;按其形态可分为固体的(块状、粒状、粉状)和泥状的;按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。 此外，固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。

3、固体废弃物的处理

固体废弃物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。固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。目前采用的主要方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。

3.1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。压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理，某些可能引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般也不宜作压实处理。

3.2破碎技术

为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形尺寸减小，预先必须对固体废弃物进行破碎处理。经过破碎处理的废物，由于消除了大的空隙，不仅使尺寸大小均匀，而且质地也均匀，在填埋过程中更容易压实。固体废弃物的破碎方法很多，主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等，此外还有专用的低温破碎和湿式破碎等。

3.3分选技术

固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段，通过分选将有用的充分选出来加以利用，将有害的充分分离出来;另一种是将不同粒度级别的废弃物加以分离。分选定基本原理是利用物料的某些性质方面的差异，将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离;利用粒径尺寸差别进行分离;利用比重差别进行分离等。根据不同性质，可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。

3.4固化处理技术

固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。理解的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干─湿、抗冻─融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。

3.5焚烧和热解技术

焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加，采用焚烧方法处理固体废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效

果。欧洲国家较早采用焚烧方法处理固体废弃物，焚烧厂多设在10万人口以上的大城市，并设有能量回收系统。日本由于土地紧张，采用焚烧法逐渐增多。焚烧过程获得的热能可以用于发电。利用焚烧炉发生的热量，可以供居民取暖，用于维持温室室温等。目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。但是焚烧法也有缺点，例如，投资较大，焚烧过程排烟造成二次污染，设备锈蚀现象严重等。

热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000C)加热，使之分解为气、液、固三类产物。于焚烧法相比，热解法则是更有前途的处理方法。它的显著优点是基建投资少。

3.6生物处理技术

生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用使其无害化。种种技术可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固体废物资源化的有效的技术方法。目前应用比较广泛的有：堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。

对于因技术原因或其他原因还无法利用或处理的固态废弃物，是终态固体废弃物。终态固体废弃物的处置，是控制固体废弃物污染的末端环节，是解决固体废弃物的归宿问题。处置的目的和技术要求是，使固体废弃物在环境中最大限度地与生物圈隔离，避免或减少其中的污染组成对环境的污染与危害。

4、国外生活垃圾处理技术发展趋势

4.1提倡分类收集和回收利用

对生活垃圾尽可能进行回收和循环利用,最有效的途径是尽可能对生活垃圾实施分类收集。这是发达国家在实践中形成的共识。 4.2鼓励有机垃圾堆肥处理

可以预计,垃圾堆肥技术将在世界范围内经历一次从量变到质变的变化过程。但无论如何生活垃圾堆肥技术今后仍将在国外生活垃圾综合处理体系中占有重要位置。 4.3稳步发展垃圾焚烧技术

垃圾焚烧处理已有100多年的历史,但出现有控制的焚烧(烟气处理、余热利用等)只是近几十年的事。它与垃圾填埋处理相比,具有占地面积小、选址较容易,处理快速、减量化显著、无害化较彻底以及可回收焚烧余热等优点,在发达国家得到越来越广泛的应用。预计将来垃圾焚烧技术仍会继续得到发展。 4.4填埋是垃圾处理的基本方式

虽然垃圾填埋处理率有下降的趋势,但填埋处理仍是垃圾处理的最终方式。垃圾填埋场的污染控制措施将不断完善,垃圾填埋场将向大型化发展,进入垃圾填埋场的有机物含量将有所限制。

5. 我国生活垃圾处理技术的现状及发展趋势

5.1现状 纵观国内生活垃圾处理技术的理论研究和工程实践,成熟且常用的生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧3种。回收利用技术目前仅在少数几个城市中进行试点工作,应用实例尚不多。 5.1.1.生活垃圾收运

近几年我国生活垃圾收运机械化程度有很大提高，全国城市生活垃圾清运机械总数达32635辆，占环卫机械总数81%。但从整体来看，我国城市垃圾机械化收运率比较低，不仅环卫工人劳动强度大，手工操作较多，而且机具不足，设备性能差。全国大约有40%的环卫清运车辆已经老化需要更新，每年约有1000万吨的城市生活垃圾不能及时运往处理场地，道路机械化清扫率还很低。 5.1.2.生活垃圾分选技术和装备

生活垃圾分选是生活垃圾资源化处理过程中的一个工艺环节。我国目前主要是通过人工分选回收生活垃圾中可回收物资。机械分选主要用于机械化生活垃圾堆肥厂、焚烧厂和其它生活垃圾资源化工厂。

我国应用的机械分选设备主要有滚筒筛、永磁滚筒。滚筒筛主要用于堆肥及处理熟堆肥的筛分过程，而堆肥的前处理过程应用较少。磁选滚筒一般用于分选生活垃圾中的铁磁性金属。静电分选法、光选法等我国还很少应用。 5.1.3.生活垃圾的填埋技术和装备

近几年来我国陆续兴建了一批城市生活垃圾处理设施。一些大、中型城市建成了垃圾卫生填埋场。但是，大部分城市目前仍采用堆放或简单填埋方式处置城市垃圾。由于没有建造能达到环境保护目的的渗滤液衬层收集系统，不能对渗滤液进行收集和集中净化处理，已导致水资源和周围环境的严重污染;由于没有很好的压实机械，填埋场未达使用年限就填满封场;对填埋场气体未加收排，引发的爆炸事故常有发生。

现有卫生填埋场的设计建造标准不高，只有少数城市建成达到或基本达到无害化处理标准的卫生填埋场。除少数填埋场底部铺有防渗层外，其余卫生填埋场几乎都是采用粘土防渗。目前真正能满足卫生填埋标准的填埋场并不多。

填埋场的专用机具研制与开发有待发展。生活垃圾压实机是根据生活垃圾特性设计，是专门用于填埋作业的机具。目前我国用于填埋场的生活垃圾压实机还处在试制阶段，许多生活垃圾填埋场主要使用推土机进行填埋作业。用于填埋场的其它机具如推土机、装载机也需要根据生活垃圾的特性做一些改造，使得其更适合于填埋作业并提高作业效率。此外，填埋气体回收利用成套设备、新型填埋覆盖材料也急需开发。

5.1.4.生活垃圾堆肥处理技术和装备

我国已开发了城市垃圾堆肥技术。无锡、杭州、上海等地已建成了一批机械化程度较高的堆肥厂，具有较完整的前处理、发酵、后处理工艺及设备。其堆肥产品质量、运行操作可控性、环境质量等指标都达到了较高水平。还建成一批机械化程度低，但实用性强的简单高温堆肥系统，如天津简易高温堆肥系统、鸡西的利用城市垃圾及粪便生产有机肥系统、安阳塑料膜覆盖快速堆肥处理技术，以及一批以处理陈腐垃圾为主的移动式简易筛分生产线(天津YS移动筛分机处理技术、北京自然腐熟垃圾简易筛分线)。工艺简单、投资少、运行费用低、机动灵活，在处理大量生活垃圾和陈腐堆放垃圾方面发挥了很大作用，构成了城市垃圾堆肥处理高、中、低三个技术层次的分布格局。但是，我国堆肥技术和装备与国外发达国家相比还有一段差距，特别是由于生活垃圾混合收集，堆肥处理难度大，产品质量差，同时也缺乏成套化、系列化的设备。 5.1.5.生活垃圾焚烧技术和装备

生活垃圾焚烧设备的开发刚刚起步。我国兴建的大型垃圾焚烧厂如深圳和北京两个垃圾焚烧厂主要为引进国外设备。面对市场的要求，我国大中型锅炉厂纷纷引进国外技术，生产垃圾锅炉，以期降低设备成本。杭州引进日本技术准备生产三菱、马丁逆推型往复炉排;无锡引进底特律炉排公司的炉排技术;北京、宜兴引进美国的炉排技术等。

我国自行研制的小型医院焚烧炉技术已得到了较充分的发展，并已发展成为系列化、标准化、定型化的成熟产品。此外，我国一些企业看好垃圾处理行业的前景，纷纷研制廉价的焚烧厂系统。经过几年的发展，其产品和技术已由固定炉排垃圾焚烧炉发展到链条式移动炉排焚烧炉，其中一些正在开 发往复式垃圾焚烧炉。但是，上述焚烧炉仅以焚烧为主要目标，烟气的处理及热能回收技术 相对比较落后，自动化程度较低，多数无法满足要求。针对这个问题，国内已研制了日处理 100吨的循环流化床垃圾焚烧炉并取得成功，目前还需进一步完善系统，达到工业应用要求 5.2技术发展趋势

5.2.1.填埋技术展望

填埋气体导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气体回收利用技术在取得经验的基础上不断扩大试验范围;大中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆盖。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土源的生活垃圾填埋场试点应用。在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果。填埋技术在我国生活垃圾处理领域的主导地位,在今后相当长的一段时间内不会改变,但生活垃圾填埋处理的比例将稳步下降,而填埋场中卫生填埋场的比例将明显上升。 5.2.2.堆肥技术展望

发达国家普遍采用的好氧堆肥技术,在部分示范工程中率先得到应用;在大城市中将逐步提倡经回收利用和堆肥、焚烧等方法处理后的生活垃圾残余物进填埋场作最终处理,生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高;堆肥产品中的重金属含量和碎玻璃等杂质得到有效控制。国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高。由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。但如何进一步开拓堆肥产品市场仍有许多工作要做。 5.2.3.焚烧技术展望

我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺研究进一步完善;新一代国产化成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中小型城市形成一定的市场,单台处理能力200 t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主。生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高;生活垃圾焚烧余热综合利用技术得到提高,发电上网等将继续得到政策和税收方面的支持。生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升,未来几年内在部分城市中将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但生活垃圾焚烧技术在我国全面推广的条件目前尚不具备。 5.2.4.我国生活垃圾回收利用技术展望 生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视。分类收集、分类处理方式在我国大中型城市中逐步推行;对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装现象逐步减少。有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台。生活垃圾回收利用工作将逐步纳入依法管理的轨道;生活垃圾回收利用技术将重新得到重视,生活垃圾回收利用的比例将逐步增加,并将带动废品回收业和相关产业的新一轮发展。

6 结论

堆肥技术适合于处理易腐有机垃圾,焚烧适合于处理高发热量组分的垃圾,卫生填埋是垃圾处理的最终方式。随着我国城市生活垃圾中易腐有机垃圾成份的提高,金属、纸类、塑料等可回收利用组分的增加,推行分类收集,注重垃圾回收利用,同时建立生化、焚烧、填埋多种技术并存的处理方式,是生活垃圾处理的发展趋势。

参考文献：

[1]赵由才.生活垃圾资源化原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]李国建.固体废物处理与资源化工程[M].北京:高等教育出版社，2001.

[3]张留.城市生活废弃物处理[M].上海:上海科学技术出版社,1999

[4]李湘州，国内外固体废弃物管理的新动向与对策，2004

[5] 范留柱，国内外生活垃圾处理技术的研究现状及发展趋势 2007

[6]我国固体废物污染治理现状及防治对策，《中国环保产业》，1995年，第2期，董保澍

第四篇：黄金冶炼行业三废处理综述

目前，黄金的冶炼方法主要是以湿法冶金以“火法-湿法”冶金相结合的工艺。“火法-湿法”冶金相结合的工艺一般指火法冶炼得到金阳极，金阳极电解生产黄金。湿法冶炼黄金的工艺包括氰化法、硫脲法、王水-次氯酸钠法。氰化法在全球及中国的黄金生产中占据主导地位。

氰化法提金的过程中会产生氰化废水、氰化尾渣、选矿尾渣及废气。

一、氰化废水的处理方法

目前，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，然而氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。其矿石组成和生产工艺作业条件决定氰化提金废水中主要化学成分为：CN-、SCN-、Au(CN)2-、 Cu(CN)42-、Fe(CN)42-、Ni(CN)42-、Zn(CN)42-等。含氰化废水的主要处理方法有化学法、物理化学法、自然降解法和微生物法。

1.1化学法

1、氯氧化法

氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有60多年了。该方法比较成熟。中国许多黄金矿山应用该方法处理氰化废水。

福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂采用“中和-碱氯-混凝沉降法”联合工艺。碱氯氧化法中，使用的碱是廉价的石灰，使用漂白粉产生有效氯，由此去除废水中残余的总氰，去除率达到97.4%;混凝沉降法使用3种物质共同处理重金属，去除率达到98%以上，尤其对Cu离子和Zn离子去除率可达到100%。采用该废水处理工艺，可去除废水中悬浮物。

在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯处理含氰废水，研究结果表明，二氧化氯在pH值为2～12范围内，都能较彻底地处理废水中的游离氰。在高pH值下，二氧化氯能处理铁氰络合物，在pH值为11.23时，铁氰络合物去除率达78.8%。

2、酸化回收法

酸化回收法已有60多年的应用历史。早在1930年，国外某金矿就采用这种方法处理含氰废水，其所采用的HCN吹脱(或称HCN气体发生)设备是填料塔，与现有的设备基本相同，但HCN气体吸收设备是隧道式，与现在的吸收塔相比，效果差、能耗高。经过60余年的技术进步，酸化回收法工艺设备已达到了较为完善的程度。中国采用酸化回收法处理高质量浓度含氰废水已有十几年的历史，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。

于2003年对氰化废水零排放工艺进行了研究，试验结果表明，采用废水酸化-沉淀-碱中和工艺，既除去了贫液中的杂质离子，回收了有价金属铜，又使氰化物返回系统，直接得到利用，确保了氰化厂废水零排放，实现了环境效益，社会效益和经济效益的统一。加拿大Agnico-Eagle银精炼厂利用酸化法达到了同时回收氰化物和贵金属的效果。

3、SO2-空气氧化法

于20世纪80年代初，研究了脱除工业废水中氰化物的焦亚硫酸钠-空气处理工艺。该工艺有脱氰彻底，操作简便、安全，用药量少，费用低等优点。焦亚硫酸钠-空气法的原理是利用SO2-O2混合气体作氧化剂，用二价铜作催化剂，控制废水在一定pH值范围内，使CN-氧化成CNO-，CNO-再经水解生成NH3及HCO3-。二氧化硫是以焦亚硫酸钠的形式加入，用石灰或NaOH调节pH值。废水中的重金属氰络合物多数被分解，其中的氰离子被氧化，金属离子则以Me2Fe(CN)6，Me(OH)2或

MeCO3(Me为二价金属离子)等形式沉淀从废水中分离出来。该方法优点是游离氰或络合氰化物均能被氧化除去，并且试剂成本低，净化效果好，是一种很有发展前途的方法。但是，也存在反应过程中pH值难以控制，不能随着pH值改变进行自动加药等缺点。

4、过氧化氢氧化法

过氧化氢氧化法处理黄金矿山含氰废水技术研究是由美国杜邦公司于1974年完成的。美国的霍姆斯特克金矿采用过氧化氢法处理含氰废水获得了较好的效果。

利用过氧化氢氧化法对工业生产中含氰废水处理进行了研究。研究结果表明，采用过氧化氢法对含氰污水酸化回收后尾液进行二次处理，能够取得了良好效果。在尾液氰化物起始质量浓度为50～500mg/L的情况下，经过处理后，可使排放废水中的氰化物质量浓度降到0.5mg/L以下，达到了国家规定的污水排放标准。过氧化氢法工艺操作简单、投资少，但处理高质量浓度含氰污水或氰化尾矿浆时，药剂消耗将会成倍增长，因此该方法最好与其它污水处理方法联合应用。

5、臭氧氧化法

自1902年德国首次使用臭氧大规模处理自来水以来，全世界已有上千座自来水厂采用该方法处理自来水。中国从20世纪80年代开始研究臭氧氧化法处理含氰废水，并取得了一定的进展，但由于国产臭氧发生器单机生产能力小、投资大等原因，目前还没有进行工业试验。

于2005年研究了臭氧氧化法对尾矿浆中氰化物处理的小型试验。小型试验的样品来自吉林省某金矿，采用1L搅拌机进行反应，臭氧发生器型号为XFZ-5型。试验结果表明，含氰尾矿浆经臭氧氧化后，总氰化物质量浓度小于0.5mg/L，达到了工业废水排放标准的要求。分别在O3，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射条件下处理含氰废水，得出这几种条件下反应都按照一级反应进行;O3处理最佳pH值为12，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射处理的最佳pH值为9.5;O3/H2O2反应速度最快;在光照射下废水中COD值明显下降。

研究了在静态圆柱中臭氧与含氰废水逆行方法处理氰化物，试验证明，臭氧在圆柱中能有效地处理废水中的氰化物，处理效率达到90%以上;同时研究还证明，圆柱的体积对处理效率没有影响。

6、沉淀-净化法

利用沉淀-碱性氯化法处理高质量浓度含氰废水。首先通过补充适量的亚铜离子使高质量浓度含氰废水形成氰化亚铜沉淀，过滤后的滤液再用次氯酸钠氧化。研究证明，该工艺能有效地降低废水中氰化物的含量，处理后废水能够达标排放，同时废渣还可以回收利用。

7、络合法

利用硫酸亚铁与含氰废水反应制取铁蓝，回收了废水中的氰化物，取得一定经济效益。该方法缺点是处理后废水不能达到排放标准。采用铁蓝法处理含氰废水时，在一定pH值条件下同时加入亚硫酸钠，使处理后废水达到排放标准。

对硫酸亚铁法进行了技术改进，可使氰质量浓度为x×103mg/L的废水净化率达到99.99%以上;同时，对工艺过程中产生的废渣进行了回收，成功地提出了治理高质量浓度含氰废水的新工艺。

8、水解法

对废水中氰化物加压水解反应动力学进行了研究。结果表明，KCN的加压水解反应符合一级反应动力学规律，升高温度、增加溶液pH值均可提高CN-的去除率，当pH>12时，CN-的去除率随着pH值变化趋缓。其最佳处理条件为：处理时间80min、温度180℃、pH=11.0。

(二)物理化学法

1、活性炭吸附法

1968年，加拿大研究了铜盐在活性炭催化分解法中所起的作用，并认为活性炭需要再生才能保持其性能不变。1987年，南非开始使用活性炭处理氰化厂含氰废水并回收其中的金，对废水中氰化物去除取得了良好的效果。中国对活性炭法的研究也比较多，除使用铜盐作催化剂外，还应用了其它催化剂与铜盐共同作用，效果较好。

于2006年3月利用活性炭吸附法从废水中处理游离氰，分别研究了废水中杂质金属离子(Cu和Ag)、通风条件、吸附剂及游离氰质量浓度对活性炭吸附速率和吸附量的影响。试验发现，杂质金属离子(Cu和Ag)的加入能够有效地增加活性炭对游离氰的吸附容量。

于2007年应用微米泥炭处理含氰废水。通过反复试验研究，采用微米泥炭材料处理工艺，对废水中氰化物及重金属离子具有良好的脱除效果。试验结果表明，平均水质指标：CODCr235mg/L、Cr6+2.05mg/L、Cu2+1.04mg/L、Pb2+0.008mg/L、Cd2+0.0023mg/L，处理后废水中各项污染物的平均脱除率为：CODCr65%～80%、Cr6+92%～94.5%、Cu2+51%～90%、Pb2+51%、Cd2+60%～65%，处理后废水均能达到GB8978-1996要求，并探讨了微米泥炭的再生问题。

2、溶剂萃取法

于1998年报道了针对黄金选冶过程中排放的含氰废水用萃取剂富集回收铜、锌。试验结果表明，以20% N235的萃取体系，在试验条件下，反萃取容易，反萃取率高。该工艺流程简单、易行，氰化物回收率高，除萃取过程中有微量逸出外，几乎可以全部回收利用。

3、离子交换法

离子交换法既可以回收有用物质，又可以避免尾液外排时造成的环境污染。早在1950年，南非就开始研究用离子交换树脂处理黄金生产工艺的含氰废水。1960年，前苏联开始研究采用离子交换树脂处理杰良诺夫斯科夫选厂含氰废水并回收了氰化物和金;1970年，投入工业应用并取得了良好的效果，氰化物回收率为78%，所使用的离子交换剂为AB-17型阴离子交换树脂，对氰化物的吸附容量为30mg/g。

在实验室中研究了利用IRA-420树脂从碱性氰化废水中吸附氰离子的过程;采用硫酸进行解吸，可将树脂上96.8%的金氰络合物解吸下来，有效地回收利用了废液中的氰化物。

于2004年研究了用201×7强碱性阴离子交换树脂回收氰化物，通过选用中性解吸剂NaCl，避免了使用酸解吸而产生的剧毒氢氰酸，使氰化物的回收更安全、有效。同时，研究对比了D2-1树脂和201×7树脂对氰化物的吸附和解吸性能。研究主要集中在两种树脂最佳吸附条件、饱和吸附量和吸附热力学及动力学规律上，确定了两种树脂的最佳吸附条件。试验结果表明，201×7树脂对氰化物的吸附性能优于D2-1树脂，在处理、回收氰化物方面更具有工业应用的前景。

研究结果表明，用强碱性阴离子型树脂从选金厂废液中分离回收铜氰络合物是可行的。采用这种树脂和1.25mgl/L NaSCN溶液分别进行吸附和洗脱，取得了很好的铜氰络合物去除效果。

研究D296R大孔阴离子交换树脂对氰化物的吸附和解吸性能，分别考察了溶液浓度、流速对D296R树脂吸附和解吸氰化物的影响，测定了动态吸附曲线，并确定了解吸条件。用D296R树脂回收氰化物具有吸附速率快、易解吸、操作简单、无二次污染、试剂消耗少、成本低等优点，是具有工业应用前景的回收氰化物方法。

于1999年使用阴离子交换树脂回收碱性氰化液中的金，氰化液在pH值为9～11的介质中，被吸附到阴离子交换树脂上;然后，在pH>12的介质中，用Zn(CN)42-置换于树脂上的Au(CN)2-，再用0.1～0.5mol/L NaCN和KCN混合液洗脱，通过电解洗脱液回收金和氰化物。

4、液膜法

液膜技术是美籍华人黎念之博士20世纪60年代提出的，广泛应用于湿法冶金、各种离子分离、海水淡化、废水处理等。该方法具有高效、快捷、选择性高等优点，在氰化废水处理方面具有潜在的应用价值。

于1987年提出离子交换-气态膜法回收氰化物。分别在不同试验条件下处理工业生产废水;研究表明，该方法处理废水能够达到排放标准，也可返回车间作洗涤水，实现废水闭路循环。

焦家金矿2004年开始采用膜过滤技术，效果良好，同时解决了膜的反冲清洗水问题，直接利用处理后的滤液对膜进行反冲清洗，达到了预期清洗效果，处理流程不需再加入新水，实现了工艺水量平衡问题。目前，氰化贫液中铜质量浓度已经降至0.5mg/L左右。

(三)自然降解法

加拿大placer Dome金矿将氰化物质量浓度为100mg/L的废水冬季排入降解池，第2年仲夏出水中氰化物质量浓度为0.1 mg/L。加拿大北安略某金矿尾矿库库容从1987年的0.095km2扩大到1988年的0.18km2，而库内深度则相应减少，结果尾矿库排出水中的残余氰质量浓度从6.1 mg/L减少到0.1 mg/L，铜质量浓度从3.1 mg/L降至0.2mg/L，取得了良好的自然降解效果。

(四)微生物法

从1984年开始，美国Horoestake采矿公司采用了假单胞菌降解氰化物和硫氰化物，其设备是旋转生物接触器，处理后总氰化物去除率为91%～99.5%，游离氰去除率为98%～100%。

于2000年研究了一种生物降解含氰废水的工艺流程，并确定了最佳工艺条件：溶液pH值为7.5、温度为35℃、109个接种体/mL。试验发现，在该工艺条件下，该生物可降解溶液中99.9%以上的氰离子，达到了工业废水排放的要求。

研制了一种程序控制间歇式生物膜反应器，具有很好的密封性，可有效防止有毒气体的排出，能够将废水中的氰化物处理达到排放标准。

二、废气治理

氰化法提金生产过程中产生的废气污染物主要为SO2，NOx及挥发的HCI， HCN气体。这些气体污染物释放到空气中会对周围环境产生很大的破坏作用，尤其是氰化氢气体，由于其剧毒性质，在空气中含量达到一定时，就能严重威胁人的生命安全。因此，这些污染物必须在烟气排入环境中之前去除，使废气排放符合国家规定的要求。

(一)催化还原法

对上海石油化工研究院在生产丙烯腈催化剂过程中产生的NOx废气进行分析时发现，采用选择性催化还原法治理NOx是一种行之有效的方法，且该方法处理效果较为明显，总净化率为74.0%～94.9%，平均净化率为85.7%，尾气完全符合国家排放标准。

对用天然气还原二氧化硫气体回收硫方法进行了半工业试验。在一个反应器内用天然气高温还原二氧化硫，并确定了基本工艺参数。根据所获得的参数，在诺里尔斯克冶炼厂采用该方法处理自热熔炼炉烟气。工业运行结果证实，该回收工艺对偏远地区和不需要合成硫酸的冶炼装置具有一定的应用前景。

(二)溶剂吸收法

福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂在废气治理中，采用碱液水喷射泵处理系统。该工艺充分考虑到NOx特点，采用碱液吸收装置，使气体在碱液中发生中和、氧化反应而被充分吸收。废气处理后，NOx和SO2浓度均符合国家《大气污染物综合排放标准》。

研究了用超声波解吸柠橄酸盐溶液中SO2的影响因素，根据超声解吸柠檬酸钠溶液中二氧化硫过程的特点，自行设计了一套用于气-液传质的多参数可控声化学反应器，频率为40kHz，功率为。0～300W，并应用该反应器对脱除柠檬酸钠溶液中二氧化硫的过程进行了研究。结果表明，超声波能够促进二氧化硫的脱除，在超声场下工作5h，二氧化硫的脱除率比无超声时高25%。

在对云南解化集团有限公司硝酸生产中产生的氮氧化物废气治理基础上，总结出以纯碱为吸收剂治理尾气的有效方法。实践运行证明，该方法能够使尾气达到排放标准。

(三)吸附法

采用冷凝-稀释-DBS干法吸附技术治理韶关冶炼厂高浓度氮氧化物烟气的效果，进口气体NOx质量浓度1389～9820mg/m3，经DBS吸附剂处理后出口气体NOx质量浓度降低到17～121 mg/ m3，净化率>98%，尾气中NOx质量浓度低于国家排放标准。处理系统设备操作方便，运行稳定，净化率高，失效后吸附剂无二次污染;该技术具有很好的推广应用前景。于2005年利用改性活性炭对黄金冶炼中产生的低浓度氰化氢进行了处理;通过研究发现，载铜合成活性炭能够有效地吸附空气中氰化氢等有毒气体。

(四)微生物法

美国爱达荷国家工程实验室用氧化亚铁硫杆菌混合培养徽生物处理含硫废气，4～5d内可脱除全部的无机硫，脱除率达到97%。爱达荷国家工程实验室(Idaho NationalEngineering Laboratory)研究人员开发了用绿脓假单胞脱氮菌还原烟气中NOx认的工艺，测得当NOx进口气体浓度为250 x 10-6时，NOx的净化率达到99%，塔中细菌适应温度分30～45℃，pH值为6～8。

(五)电化学法

提出了电解法处理二氧化硫废气制备硫磺的新技术。该方法以0.012mol/L Na2SO4溶液为吸收剂，对低浓度SO2废气进行吸收;吸收液在离子膜电解槽中进行电解，阴极得到硫磺，阳极得到氧气。阴极分离出硫磺后的电解液返回吸收塔，阳极溶液用于酸化吸收液。试验表明，该方法具有较高的脱硫率和转化率。采用DWC型电雾式除尘脱硫器治理钼、铁冶炼过程产生废气，从运行情况着，处理后烟(粉)尘及SO2浓度均能达标排放。

三、废渣处理

含氰废渣中的氰化物在自然状态下并不能获得充分的分解，因此仍需要对含氰废渣进行处理。同时，废渣中通常含有一定量的金、银、铜、铅等有价金属，其中铜含量最高，如何有效回收这些金属也是黄金生产企业废渣处理的一项重要任务。

(一)漂白粉氧化分解法

废渣堆中的氰化物在漂白粉作用下，可分解为二氧化碳和氮气逸出，达到了处理的目的。含氰废渣堆用硫酸酸化，使废渣堆呈酸性;然后，再用一定浓度的漂白粉溶液对废渣堆进行喷淋，直至废渣浸出液中氰化物浓度达到国家排放标准。

大板金矿采用漂白粉作氧化剂处理尾矿废渣，处理效果较好，具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。1994年8月，对地面水及企业自备井水;进行了本底检测;1996年7月，对处理后的尾矿废渣进行了淋溶浸出试验，并对其浸出液及其可能影响的地下水和地面水进行了检测分析。检测结果得出，尾矿废渣经该治理方法处理后排放到尾矿库中，其浸出液均符合《辽宁省工业固体废物污染控制标准》规定的要求。该矿运行两年多，附近的地下水及地面水没有受到污染。

进一步研究发现，将含氰废渣先用水冲洗浸泡后，再用漂白粉对废水进行处理，比直接用漂白粉搅拌废渣的处理效果更理想。

(二)内移筑坝法

内移筑坝法处理工艺简单，并能对尾矿废渣堆中低品位金进一步处理。同时，为了降低工艺成本，在此基础上不断探索堆浸技术，采用筑堆法，不仅加大了尾矿废渣堆“搬家”速度，而且成本也有了明显降低。

张家口金矿根据堆浸法的成功经验，为消化尾矿废渣堆打下了较好的基础。该矿投资不足50万元，由下属开发总公司建立了自负盈亏的经济实体，并用较少的投资，逐步向仅有0.145×10-6品位的尾矿废渣堆要效益，形成了投资-治理-堆浸-效益-扩大-治理的良性循环方式。到1997年底，已消化尾矿废渣50万m3，填沟5万m2，造地2km2，不仅为该矿的生产和生活提供了用地，减少了对农民耕地的占用量，还生产出黄金300kg，创造价值1500万元。该矿用所得收入购置了装载机、推土机、自卸汽车以及拖拉机、皮带运输机、破碎机等设备，使投资增加到500多万元，为加快尾矿废渣堆治理提供了雄厚的经济基础。

(三)浮选法

内蒙古喀喇沁旗大水清金矿，氰化尾渣中含有一部分有价金属。该矿于1993年建成并投产了氰渣选铜厂处理氰化尾渣，但由于氰渣中残存浮选药剂量变化大，含硫高，而且泥化现象严重，在生产中跑漏现象频繁，浮选过程不稳定，产品质量很难得到保证。通过采用新型双回路循环浮选流程，解决了原工艺中存在的问题。实践表明，完全解决了氰渣浮选时存在的恶性循环问题，并通过建立合理的复合药剂制度，增设矿浆缓冲系统，石灰乳化添加等手段确保了氰渣浮选过程的稳定性，从而取得了理想的技术经济指标。

(四)沉淀法

使用硝酸与添加剂分离冶炼废渣中的铜、银等金属，然后用火法收集浸出渣中的金。试验发现，利用湿-火法结合，可以高效而又综合地回收了矿渣中各种有价金属。

研究了利用金矿尾矿作原料生产水泥，以实现废渣的二次利用。经研究发现，通过添加一定的混合剂，金矿尾矿可有效地用作生产水泥的原料。对黄金生产中产生的废渣再处理进行了研究，并总结了一系列处理工艺的优缺点。在对每一项工艺过程进行改进的同时，认为不同废渣应有不同处理条件，在处理和回收阶段应根据每一类的具体特点，适当调整工艺参数，以确保这些环境垃圾能够被有效利用。紫金山金矿通过采用先植草后种乔、灌、花卉等生物措施治水固坡、水土保持、植被恢复等，使该金矿因露天开采与堆浸排弃而形成的矿渣边坡造成的大量原有植被被填埋、堆毁以及水土流失严重的问题得到解决，成为中国黄金工业首批工业生态旅游企业。在对某金矿堆浸试验场含氰废渣处理结果监测分析的基础上，提出用漂白粉进行废渣处理是一种较理想的方法;采用氰化物对矿石堆浸喷淋的提金工艺，可充分利用低品位矿石，其经济效益可观。若采取积极防治措施，可消除废渣对环境的污染。

四、结语

氰化法提金生产过程中产生的“三废”处理技术已经比较成熟，尤其是含氰废水处理工艺，但是每一种处理方法都存在一定适应性问题。由于各黄金生产企业提金工艺及原料、规模不尽相同，因此地制宜，研究开发和选择氰化物处理回收技术，是企业挖潜增效，实现绿色黄金生产工程，实现21世纪可持续发展的必由之路。

第五篇：钢铁厂的工业三废处理

钢铁厂的工业废气、废水的处理

一，纲要

1.钢铁厂的生产流程中产生的污染物

2.废气处理：根据冶金过程从矿厂烟尘到高炉煤气处理方法

3.废水处理：将冶金废水分类，对每一类的处理方法 二，关键字

废气、废气的飞危害和处理方法 处理原理 工艺选取

三，正文

近十年来，钢铁工业得到迅速发展，对环境的污染也越来越严重，冶金工业的所制造的环境问题也日益引起人们的重视。冶金企业污染物具有排放量大/成分复杂的特点，治理的技术难度很大。这不仅需要国家有关环境保护政策的和法规的保证，更需要环境工程技术的支撑。

工业的对环境的污染物可以分为三类：废气、废水、固体废弃物，这三类污染物从不同 的角度和程度污染我们周围的环境。在冶金生产中不同的工艺过程生产出的污染物也是不同的，因此我们在处理冶金工业对环境污染问题时首先要知道各个生产工业过程所产生的废弃物有哪些，再去寻找处理污染物的方法。

现代钢铁冶金最大一部分是采用的火法冶金的方法冶炼钢铁。火法冶金是在高温下从冶金原料提取或精炼金属的冶炼工艺，是物理化学原理在高温化学反应中的应用。在火法冶金中天然矿石或人工精炼矿中的部分或者全部矿物在高温下经过经过一系列物理化学变化，生成另一种新形态的化合物或者单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石级其他杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需的热能通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给。火法冶金一般包括三大过程：原料的制备、熔炼吹炼、精炼。其中进行的化学反应则有热分解、还原、氧化、等等。过程中的产物出金属或金属化合物以外，还有炉渣、烟气和烟尘。

现代炼钢的过程也是如此，炼钢的步骤可以概述为：首先选矿，然后将铁矿石烧结成适合高炉冶炼的烧结矿，将优质的烧结矿跟焦炭等加入高炉内，在高炉里还原铁矿石得到铁水，然后铁水经过预处理送到炼钢厂，铁水在炼钢厂的转炉内脱碳、磷、硫等有害元素跟杂质，然后将优质的钢水连铸，连轧得到我们需要的钢铁产品。在这过程中，选矿跟烧结以粉尘为主要污染源;高炉炼铁以高炉煤气的气态污染物为主;连铸跟连轧以冷却水为主要污染物;同时在这过程中还有很多的矿渣、炼铁渣、炼钢渣的固体废弃物以及运输途中的烟尘污染。这些污染物如果不加以处理而直接排放到环境中，对环境的损害是不可估计的。同时这些污染物中也有很多有价元素以及一些可回收的资源直接排放也是一种对资源的浪费。

废气处理

人的生命和空气的健康息息相关。空气里的物质直接进入人体，对人体产生有益的帮助，人的生命物质就会健康，反之，就会生病。空气中的有害物质是致使人体得病的主要根源。人每天都要吸收大量的空气，这些空气里的物质会对人体产生很强的刺激。空气健康，就会对人体产生有益的帮助，空气如果不健康，人的生命就会受到威胁。空气是人的生命因子。人类要知道保护空气的健康，就是保护生命。空气的健康是人类生存的保障，没有健康的空气，人类就死亡了。

冶金过程的废气的主要污染物有：含二氧化硫烟气、含氟烟气、含尘煤气、含氮氧化物烟气等。冶金的废气的排放量大，污染面广;温度高，成分复杂，粉尘颗粒细，吸附力强;废气中具有高的回收价值。这些特点使得我们在处理废气时要特别注意废气的处理方法。 冶金废气流量大，而且多为含尘烟气，因此在净化冶金废气时，应首先进行除尘作业。冶金废气中还有大量的有毒污染物若这些污染物直接排放就会污染大气，同时烟气中有很多的有价金属进入的烟尘中，现代的冶金技术已将收尘纳入生产过程中，如果没有完善的高效除尘方法，现在的冶金技术的发展降收到很大的影响。选矿厂是冶金粉尘产出最高的地方，对于破碎系统和皮带运输系统采用密闭抽尘和净化措施相结合的的方法来控制废气中的颗粒物的含量，对于储存和运输等做作业时，采用湿式作业来减少粉尘的产量，湿式作业可以使用的方法有：喷水降尘喷水点可以覆盖在整个料场，可以起到抑制扬尘的作用;在混合料堆上用尼龙网或者秸秆编织帘覆盖。这些方法都只是在简单的解决了烟尘问题遇到大风，大雨的天气很难起到实质性的作用。现代的除尘的方法是使用扬尘抑制剂喷洒在料堆表面。对于其他生产过程中产生的烟气由于其中不仅含有粉尘还有其他的有害气体我们需要在除尘后有进一步的操作。就不能仅仅这简单的除尘我们需要更科学的方法，对这类烟尘有两种除尘方法干式与湿式，干式要求整个作业过程都是在烟气温度大于露点条件下进行的，常用的干式收尘设备有降尘室、旋风除尘器、布袋收尘器和电除尘器等;湿式适用于含湿量大的含尘烟气，多为南方冶金企业使用，常用的湿式除尘设备有水膜旋风收尘器、自激式收尘器和文氏管等，由于整个作业都处于湿式状态下因此对设备管道的腐蚀比较严重，需要定期检修，并且收下的烟尘呈浆状有废水的产生，后续的废水处理也要跟上。

处理完废气中的粉尘只是简单的处理烟气中的颗粒物，其中的有毒物质以及一些有价元素的回收并不能解决，因此后续的处理要从根本上把冶金废气处理掉，需要对其成分的分析并加以处理。根据其物化性质的不同，采用冷凝、吸附、催化转化等方法进行进化处理。冷凝净化法是一种回收高浓度的有机蒸气和硫、磷等有效的净化方法，利用不同物质在同一温度下有不同的饱和蒸气压以及同一物质在不同温度有不同的饱和蒸气压这一性质将混合气体冷却或者加压，使其中某种或几种污染物降凝成液体或固体，从而从混合气体中分离出来，同时还能回收废气中的某些有价成分。把经过一级净化的废气通过吸附法再净化，吸附法是利用吸附剂净化废气中低浓度的污染物质。吸附使废气与多孔性固体(吸附剂)接触，使其中污染物(吸附质)吸附在固体表面上而从气流中分离出来。当吸附质在气相中的浓度低于吸附质的平衡浓度时，或者更容易被吸附的物质达到吸附剂表面时，原来的吸附质会从吸附质表面上脱离而进入气相，会出现脱附现象，吸附质失效，因此吸附质的选择应该满足比表面积和孔隙率大、吸附能力强、选择性好、粒度均匀、具有良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性、使用寿命长、易于再生、制造简单、成本低廉的优点，常常用的吸附质有活性、硅胶活性氧化铝等等。最后一步是催化转化，利用催化剂的催化作用把剩余在废气中的污染物转化成无害的化合物。

冶金废气净化处理的有些产品同时也具有很高利用价值。选矿厂净化出的泥浆脱水后可以成为烧结矿和球团矿的原料，提高了高炉炼钢的金属收得率。高炉煤气的经过分离出来的一氧化碳、氢气、甲烷等简单的有机物能作为燃料，分离出来的甲烷、氮化物同时能够作为化工原料生产甲酸钠和合成氨。高温的蒸汽能够被其他蒸汽用户(RH真空炉或自备电厂)使用。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，二氧化硫回收后能够制酸。这是工业制酸的一个重要的来源。

冶金废气的综合利用处理利国利民，也能为钢铁厂产生可观的经济价值，可能在短期里投资不能得到快速的回报，综合考虑长久的利益以及不可估算的生态环境的价值，这份投资还是很值得的。大气也是不可再生资源，地球上任何物种的生存都需要大气的维持。人可以一天不吃饭不喝水，但是不能不呼吸。

废水的处理

水是生命之源是人类生产生活不可缺少的生命要素，古文明的发展都是从水边发展起来的可见水对人生存的重要性。

冶金工业废水可以分为以下类型：悬浮物(包括含油)工业废水，主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、铸轧钢废水等;含无机溶物工业废水，以含有重金属离子、酸、碱为主的废水;含有有机物工业废水，包括炼焦废水、化工废水等;冷却废水。

由于冶金废水温度高于常温，废水中含有悬浮物(油类和污泥)和溶解化学物质，所以废水的处理步骤包括废水冷却、去悬浮物、溶解物质提取等。根据不同污染物质的特征，发展了各种不同的废水处理方法，这些方法我可按其作用原理划分为四大类：物理处理法，主要通过物理作用如重力作用、离心力作用、过滤作用、浮力作用等，以分离、回收水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠)的废水处理法;化学处理法，通过化学反应和传质作用来分离、去除水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理方法;物理化学法，利用物理化学作用除去废水中的污染物质，主要有吸附分离法、萃取法、气提法和吹脱法等;生物化学处理法，通过微生物的代谢作用，是废水中呈溶液、胶体、以及微细悬浮状态的有机性污染物转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。下面我们根据废水类型选择合适的处理的方法。

悬浮物(包括含油)废水的处理根据其的废水特性，可以采用自然沉降、混凝沉淀、过滤等方法净化。自然沉降是根据重力作用将废水的悬浮物沉降进化废水的方法，在重力作用下，废水中比重大于1的悬浮物下沉，使其从废水中去除，可以分离废水中的原有的悬浮固体如泥沙、铁屑、焦粉等。重力沉降根据废水的中可沉物质的浓度高低和絮凝性的强弱可以用以不同的沉降方法：自由沉降，是一种无絮凝性倾向或者弱絮凝倾向的固体颗粒在洗溶液中沉降，由于悬浮物固体浓度低，而且颗粒间不发生黏合，因此在沉降过程中颗粒的形状、粒径和比重都保持不变，各自独立地完成沉降过程，自由沉降作为颗粒在泥沙池及初次沉淀池池内的初次沉淀;絮凝沉降，一种絮凝性颗粒在稀悬浮液中的沉降，虽然废水中的悬浮固体浓度也不高，但在沉降过程中课颗粒之间相互黏合成较大的絮体，因而颗粒的物理性质和沉降速度不断变化，絮凝沉淀作为初次沉淀后期沉淀以及二次沉淀池的初次沉淀;成层沉降，当废水中的悬浮物浓度较高，颗粒彼此靠得很近时，每个颗粒的沉降都受到周围颗粒的作用力的干扰，氮颗粒之间相对位置不变，成为一个整体的覆盖层共同下沉，成层沉降作为二次沉淀池中的后期沉降;压缩，废水中的悬浮物固体浓度很高时，颗粒之间便相互接触，彼此支撑，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒相对位置发生变化，颗粒群被压缩，作为沉淀的最后步炒作。过滤法包括过滤跟反洗两个阶段，过滤就是截留污染物，反洗就是把污染物从滤料层中洗去，使之恢复过滤能力，以供不断循环利用。

处理含无机溶解物的工业废水的处理选用物理化学法处理。物理化学法主要有吸附法和离子交换法。吸附法主要是用于处理低浓度工业废水，利用多孔性固体吸附剂的表面吸附废水中一种或多种污染物溶质的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭、矿渣、炉渣、矾土，以及大孔径吸附树脂等。其中活性炭是应用最广泛的，经过活性炭处理过的废水可以不含色度、气味、泡沫和其他有机物，能达到水质排放标准和回收利用的要求。在废水处理过程中，吸附发生在液-固两相界面上，吸附剂要使其表面能减少，只有通过表面力的减少达到，也就是溶质能降低吸附剂的表面张力，因而能被吸附剂吸附。吸附工艺主要有如下三种：固定床吸附，把吸附剂填充在吸附柱(或塔)中，废水通过吸附柱(或塔)而使其中的溶质吸附到吸附剂上;移动吸附床，废水从吸附柱底部进入，处理后的水由柱顶排出，在此过程中要不断更换其中的吸附剂;流化床，流化床的吸附剂在柱内呈膨胀和悬浮状态，废水从多段吸附塔底部流入，与装在各段的吸附剂接触，同时再生后的吸附剂冲最上段通过溢流管往下流动，废水废水依次与饱和的吸附剂新的吸附剂接触，最后达到出水水质要求。吸附剂在使用时要注意对吸附剂的定期更换才能达到良好的吸附要求，同时可以用一些特殊的办法将被吸附的物质从活性炭的空隙中除去以达到对吸附介质的循环利用。离子交换法是利用离子交换剂的交换基团同废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上予以除去。常用的离子交换剂有无机离子交换剂如沸石、磷酸锆，有机离子交换剂如各种人工合成的树脂。常用的离子交换剂是人工合成树脂，树脂是一种高分子聚合物，其骨架有高分子电解质和横键交联物质组成的空间网状结构，其上面结合着许多能进行交换的基团，酸性基团能交换废水中的阳离子(交换反应为Na2R+M2+==MR+2Na+或者H2R+M2+==MR+2H+)，碱性基团能交换废水中的阴离子(交换反应为R(OH)2+A2+==RA+2OH-)。

处理有机物工业废水，这种废水耗氧且有毒，应采用物化与生化相结合的方法净化。生化法是生物化学法的简称，利用自然界大量存在的各种微生物来分解废水中的有机物和某些无机毒物(如氰化氢、硫化氢等)，通过生物化学过程使之转化为较为稳定的、无毒的无机物，从而使废水得到净化。生化法常用的微生物有细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类，这些微生物大量聚集在活性污泥中。活性污泥是是一个培养基在有溶解氧的条件下，连续培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化污水中的有机污染物。生化法废水处理实际可以看做是一个微生物的连续培养过程，即不断的给微生物供给食物使微生物数量不断增加。掌握微生物的处理规律是有效地进行废水生化处理的关键其生长期可以分为如下四个阶段：一，适应期，细菌适应新环境的时期，菌体逐渐增大，不分裂或者少分裂，也有不适应新环境而死亡的，故细菌总数没有打的增加略有减少;二，对数期，这个时期的细菌已适应了新环境，细菌所需食料非常充足，细菌活力强，新陈代谢十分旺盛，分裂繁殖速度很快，细菌的个体数一几何数量级增加;三，平衡期，在这个期间细胞总数达到最大值，但由于培养基中食料逐渐消耗，代谢产物逐渐积累并对细菌产生抑制和有害作用，以致细菌开始死亡，虽然也有新分裂的细菌产生，但细菌总数基本不变，呈现出一个动态平衡;四，衰老期，这个时期培养基中食物已经消耗尽代谢产物中的大量积累，对细菌的毒害也原来越大，结果造成细菌大量死亡，此时细菌总数不断减少。

冷却水占冶金工业总用水量的三分之二以上，直接排放或以低循环率利用都会造成对受纳水体的热污染，也会产生危害。冷却水主要是连铸过程中使用到，对于冷却水的处理我们要分净循环水和浊循环水。净循环水主要是结晶器、设备间接冷却等用水，用后的水温度升高，水质没有收到污染主要是对循环水进行降温、控制浓缩率和水质的稳定。浊循环水主要来之设备和铸坯喷淋冷、切割渣粒化及冲氧化铁皮用水，用后水温升高，水质收到污染，水中还有大量的氧化铁皮颗粒和少量油类。除冲氧化铁皮用水(水质、水温要求低)，只经一级沉淀即可循环使用外，其余水一般经二级沉淀、过滤、除油、冷却后循环使用。(净循环、浊循环系统流程图见附)

国家在倡导企业的节能减排，冶金企业作为国民生产企业的根本，也是占国家企业比重巨大的行业，我们更应该做好节能减排的任务。

多年的实践证明，人类改造自然、发展生产，必须同时注意自然界的“报复”，注意发展生产给包括人类在内的整个生态系统所带来的影响，而不能超过一某一限度。随着生产力的发展和工农业生产的发展的现代化，保护和改善环境就成为劳动力再生产的必要条件。发达的资本主义国家已走过的道路早就证明，没有一个清洁的环境也就没有现代化。我国是发展中的社会主义国家，如果不注重环境保护，甚至造成了环境的严重污染和退化，则不只与我们发展生产力的根本目的不相符合，而且还会危害社会主义现代化建设本身。

四，附：

五，参考资料

《冶金环境工程》

《冶金环境保护及三废治理技术》