化工環(huán)保技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-02-21 08:44:58

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化工環(huán)保技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用

摘要:在中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)不斷發(fā)展的背景下,為了更好地降低其生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,將需要將綠色化工環(huán)保技術(shù)融入到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)一步對(duì)工業(yè)污染進(jìn)行優(yōu)處理。現(xiàn)階段,國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)建設(shè),切實(shí)針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中存在的污染問(wèn)題做好全方位的技術(shù)融入,并且借助現(xiàn)代化自動(dòng)化控制裝置作為保障措施,進(jìn)而為提升工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保性和高質(zhì)量性奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:綠色化工;化工環(huán)保技術(shù);工業(yè)生產(chǎn)

伴隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,中國(guó)產(chǎn)業(yè)也隨之發(fā)生變化。但隨著工業(yè)化進(jìn)程以及城市化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)境問(wèn)題也將逐漸凸顯,尤其在中國(guó)進(jìn)入工業(yè)的高速發(fā)展階段之后,工業(yè)發(fā)展不暢的問(wèn)題完全暴露出來(lái)。化工污水、廢棄以及工業(yè)品對(duì)周邊環(huán)境的不利影響日益加劇,工業(yè)區(qū)周邊的環(huán)境污染現(xiàn)象也日益嚴(yán)重,這不僅對(duì)工業(yè)生產(chǎn)人員的生命健康造成威脅,同時(shí)還將導(dǎo)致工業(yè)污染的范圍不斷擴(kuò)大。所以,融入相應(yīng)的化工環(huán)保技術(shù)將對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的價(jià)值和意義。借助化工環(huán)保技術(shù)助推工業(yè)產(chǎn)業(yè)朝著節(jié)能減排的方向發(fā)展,進(jìn)而為凸顯產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益奠定良好基礎(chǔ)。以下將基于綠色化工環(huán)保技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的意義分析當(dāng)前常用的技術(shù)方法,提出相應(yīng)的實(shí)施保障措施[1]。

1綠色化工環(huán)保技術(shù)的意義

1.1可促進(jìn)社會(huì)發(fā)展

根據(jù)中國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,可以看出,中國(guó)工業(yè)正朝著密集化方向發(fā)展。各種化學(xué)制品正不斷增加,并且在人們的生活中起著各種各樣的作用。而化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)不可避免地引起環(huán)境污染,如引起空氣中二氧化碳、一氧化氮濃度上升,導(dǎo)致PM2.5超標(biāo),進(jìn)而將使得人們的生命健康安全受到影響。而借助綠色化工環(huán)保技術(shù)將能夠更好地從工藝環(huán)節(jié)降低污染的產(chǎn)生,進(jìn)而達(dá)到有效降低資源消耗的目標(biāo)。

1.2可提高人們的健康水平

通常,人的身體健康與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量密切相關(guān)。而工業(yè)生產(chǎn)對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不可小覷的影響,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)會(huì)破壞生態(tài)平衡,危及人類(lèi)健康。其中VOC在微量的基礎(chǔ)上卻能夠?qū)θ梭w造成極大的身體傷害,同時(shí)在含量過(guò)高的基礎(chǔ)上還將直接造成人類(lèi)死亡,由此目前我國(guó)相繼成立了多個(gè)VOC治理團(tuán)隊(duì),尋找有效的改善途徑,同時(shí)也加大了資金投力度支持VOC的治理,以期能夠最大限度上結(jié)合大氣污染問(wèn)題。推行綠色化學(xué)和環(huán)保技術(shù)可以將從根源上解決廢水污染問(wèn)題以及大氣環(huán)境問(wèn)題,進(jìn)而提升工業(yè)生產(chǎn)的社會(huì)效益水平[2]。

2化工污染組成

在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)上,工業(yè)鍋爐有較高的使用率。目前從市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),工業(yè)鍋爐在使用過(guò)程中,主要是以燃煤為主。由于煤炭在燃燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵。在這些煙塵中,有較多硫、氨以及二氧化碳的存在,若是不進(jìn)行煙氣的處理,直接將煙氣排放到空氣中,必然會(huì)造成嚴(yán)重的污染。目前有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在全國(guó)二氧化硫的排放中,由于燃煤導(dǎo)致的二氧化硫排放占比高達(dá)90%以上。大量的二氧化硫被排放到空氣中,必然會(huì)對(duì)大氣環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染,對(duì)百姓的健康生產(chǎn)生活,以及百姓的身體健康帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。所以針對(duì)化工企業(yè)燃煤工業(yè)鍋爐使用而言,重視燃煤鍋爐排放污染物的精華處理,不僅是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提出的要求,也是目前可進(jìn)行生態(tài)環(huán)保必須重視的內(nèi)容[3]。

3綠色化工的特點(diǎn)

“綠色化工”是一種以“綠色化學(xué)”為核心的新興技術(shù),隨著“可持續(xù)發(fā)展”理念的不斷推進(jìn),綠色化工已成為新時(shí)代的發(fā)展方向。按照綠色化學(xué)原理,最理想的方法是將反應(yīng)物質(zhì)的原子轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,而綠色化工具有以下特征。3.1安全環(huán)保綠色工業(yè)是一種高效的環(huán)保工業(yè),其從源頭上進(jìn)行了治理,以此使其產(chǎn)物具有低毒、無(wú)毒、無(wú)污染性質(zhì)。同時(shí)通過(guò)化學(xué)合成技術(shù)將原料直接轉(zhuǎn)換為成品,從而達(dá)到了最大程度的減少對(duì)環(huán)境和人體的危害。為了降低或消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生和利用,降低廢物的排放量,綠色化學(xué)工藝應(yīng)遵循“再利用”和“再循環(huán)”的原則。同時(shí),廢棄物也被轉(zhuǎn)換成工業(yè)化學(xué)品和燃料。并且采用無(wú)毒、無(wú)毒的溶劑、催化劑取代光氣、氫氰酸等有毒物質(zhì),從而達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。

3.2可再生性

化工生產(chǎn)所用的原材料均為可再生材料,通常來(lái)源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種廢棄物,其中所運(yùn)用的消耗性的原材料則很少,主要是天然氣和石油。在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面,其能夠最大限度地使用原料,以達(dá)到滿(mǎn)足可再生需求的要求。

3.3低碳性

在傳統(tǒng)的工藝發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)化學(xué)工業(yè)的主要原材料是煤炭和石油。這些污染物質(zhì)被直接排放到大氣中,造成了嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。而綠色化工能夠大量使用大量再生物質(zhì),使得化工材料的利用率得到提升的同時(shí),降低CO2的排放量。

4綠色化工環(huán)保技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1清潔化生產(chǎn)技術(shù)

清潔化生產(chǎn)技術(shù)是一種廢物少、毒性低、無(wú)污染、無(wú)公害的生產(chǎn)工藝。伴隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策的不斷出臺(tái),輻射熱加工技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,這類(lèi)工藝可以在冶金行業(yè)、生化產(chǎn)品生產(chǎn)以及煤氣生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用,同時(shí)還杜絕污染的出現(xiàn)。輻射熱加工技術(shù)還可用于印染工程,其不僅能夠有效降低有害物質(zhì)的輸出,同時(shí)還可以用于生活垃圾的處理,其將生活垃圾中存在的有害物質(zhì)經(jīng)輻射熱加工后,最大限度地去除有害物質(zhì)。而沼氣技術(shù)也可以將生活垃圾轉(zhuǎn)變成沼氣,為居民的日常取暖提供能量。此外,一種超臨界流體技術(shù)也適用于海洋凈化,進(jìn)而為有效去除海洋中殘留的污染物提供技術(shù)支持。

4.2綠色催化技術(shù)

綠色催化技術(shù)以傳統(tǒng)化工生產(chǎn)流程作為基礎(chǔ)前提,而后通過(guò)相應(yīng)的綠色催化技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染轉(zhuǎn)化,而在綠色催化技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中包含了共有生物型、化學(xué)型兩種類(lèi)型,其都是通過(guò)相應(yīng)的催化技術(shù)使得工業(yè)生產(chǎn)狀況得以?xún)?yōu)化,進(jìn)而為強(qiáng)化整體的工藝環(huán)保效果奠定良好基礎(chǔ)。調(diào)查結(jié)果表明,在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)施綠色催化技術(shù),可以有效地提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,并能有效地降低不良反應(yīng)的發(fā)生,提高各種資源的利用效率,可以充分實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。伴隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,綠色催化技術(shù)不斷更新?lián)Q代,將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),為環(huán)境保護(hù)提供了支撐[4]。

4.3電化學(xué)合成技術(shù)

通常,電化學(xué)合成技術(shù)主要通過(guò)電池、電解裝置來(lái)完成,也是綠色化學(xué)技術(shù)中較為重要的一項(xiàng)內(nèi)容。而SPE措施、燃料電池措施是作為電化學(xué)合成技術(shù)實(shí)施優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。期間借助電化學(xué)合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的合成,將能夠更加有效地處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各類(lèi)資源,進(jìn)而達(dá)到有效防止生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題出現(xiàn)的效果,同時(shí)還能夠全方位提高工業(yè)生產(chǎn)效率。因此,要想更合理地運(yùn)用電化學(xué)合成技術(shù),并使其充分發(fā)揮其作用,就必須結(jié)合實(shí)際情況和工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn),切實(shí)基于電化學(xué)合成技術(shù)的基本特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)污染的有效控制。

4.4生物技術(shù)

運(yùn)用生物技術(shù)這一綠色化工環(huán)保技術(shù)的主要是生化工程。生化工程極易產(chǎn)生細(xì)胞變異、基因改變等問(wèn)題,特別是生物酶技術(shù)的應(yīng)用、開(kāi)發(fā)。將生物技術(shù)應(yīng)用于生化工藝生產(chǎn)中,可以有效地發(fā)揮催化作用,加快化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程和速度,可以有效地防止其他化學(xué)污染物的產(chǎn)生。例如在生化工程生產(chǎn)中,用生物酶代替丙烯腈物質(zhì),可以有效地提高丙烯酰胺的純凈度,同時(shí)還能有效地防止因過(guò)度生產(chǎn)而引起的能源消耗。此外,把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中剩余的小麥桿作為主要生產(chǎn)原料,利用生物合成技術(shù),可以生產(chǎn)乳酸,并形成聚乳酸,用生物降解塑料制備,可以有效地解決聚乙烯塑料降解難的問(wèn)題。因此,將生物技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,不僅可以用于生化工藝生產(chǎn)、微生物發(fā)酵等領(lǐng)域,也可以利用原本存在于生態(tài)環(huán)境中的生物資源,來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色化工環(huán)保。

4.5超臨界流體化工技術(shù)

根據(jù)目前化工生產(chǎn)的實(shí)際情況,可認(rèn)為天然化學(xué)藥品是化學(xué)產(chǎn)品的主要原料。而如何把握好相關(guān)化學(xué)反應(yīng),又是控制化工生產(chǎn)效率、質(zhì)量的關(guān)鍵。然而,在傳統(tǒng)化工生產(chǎn)過(guò)程中,化學(xué)品反應(yīng)易受到多種因素的影響,所以化工生產(chǎn)原料存在浪費(fèi)現(xiàn)象,化學(xué)反應(yīng)不良,化學(xué)反應(yīng)不好,化學(xué)反應(yīng)很容易發(fā)生。但超臨界流體化學(xué)工藝可以改善上述化學(xué)生產(chǎn)中產(chǎn)生的不良現(xiàn)象。將超臨界流體化工技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn),可以獲得更理想的生產(chǎn)效果。特別是在新技術(shù)、新材料和產(chǎn)業(yè)變革背景下,超臨界流體化工技術(shù)表現(xiàn)出更大的應(yīng)用價(jià)值,可以進(jìn)一步完善傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)空間的目標(biāo)。

5綠色化工工藝實(shí)施的保障措施

5.1調(diào)整國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的工業(yè)生產(chǎn)中往往會(huì)消耗大量的能源,能源消耗的過(guò)程中就會(huì)造成許多污染現(xiàn)象的出現(xiàn),例如鋼鐵冶煉等重工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)為國(guó)家制造了大量的鋼鐵,提高國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平,但鋼鐵生產(chǎn)的同時(shí)會(huì)釋放大量的有害氣體,造成了十分嚴(yán)重的大氣污染。國(guó)家要從源頭上解決污染問(wèn)題,正在逐步調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),發(fā)展以服務(wù)業(yè)為主要特色的第三產(chǎn)業(yè),以降低國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)工業(yè)的依賴(lài)。實(shí)行集約型經(jīng)濟(jì),大力推廣使用新型的清潔能源能從大氣污染源頭上進(jìn)行治理,以及提高能源的利用率和強(qiáng)化對(duì)資源的回收再利用,降低化石能源的使用以確保能有效的降低污染的排放量。

5.2加強(qiáng)污染排放的監(jiān)管工作

對(duì)于工業(yè)廢氣的排放,相關(guān)部門(mén)應(yīng)該結(jié)合法律規(guī)定,嚴(yán)格執(zhí)法加強(qiáng)監(jiān)管,最大限度制止工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣無(wú)處理、無(wú)節(jié)制的排放。例如:在工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,相關(guān)部門(mén)要規(guī)定好工業(yè)廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn),并且加強(qiáng)監(jiān)督管理工作,對(duì)于不達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢氣必須要在監(jiān)督下經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后才能排放,對(duì)于違規(guī)現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)重懲罰,斷絕企業(yè)違規(guī)的念頭。同時(shí)大氣環(huán)境的檢測(cè)工作是進(jìn)行VOC治理的前提,只有做好了大氣監(jiān)測(cè)工作,收集整理出真實(shí)有效的空氣質(zhì)量信息才能進(jìn)行后續(xù)的VOC治理工作。相關(guān)的空氣監(jiān)測(cè)工作人員在使用儀器設(shè)備進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)后,將設(shè)備監(jiān)測(cè)到的所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)和預(yù)警云計(jì)算平臺(tái)上,平臺(tái)相關(guān)工作人員在確保接收到信息后,對(duì)信息進(jìn)行整合、分析、匯總和保存,并通過(guò)相關(guān)的運(yùn)算進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè),然后把分析和預(yù)測(cè)結(jié)果公布出來(lái),讓社會(huì)上的人們都能及時(shí)了解到不同地區(qū)的相關(guān)空氣質(zhì)量狀況。

5.3提升化工企業(yè)污水處理新技術(shù)的應(yīng)用

為確保化工企業(yè)在污水處理上能夠?qū)崿F(xiàn)更多新技術(shù)的引入,要求相應(yīng)環(huán)保機(jī)構(gòu)以及監(jiān)管部門(mén)應(yīng)該為化工企業(yè)引入新技術(shù)進(jìn)行化工污水處理提供支撐和保障,對(duì)于部分能夠積極運(yùn)用新技術(shù),在化工污水處理方面作出突出成績(jī)的企業(yè)給予一定的獎(jiǎng)勵(lì),并為其提供更多優(yōu)惠政策。綜合多種方式,激發(fā)化工企業(yè)運(yùn)用新技術(shù)進(jìn)行污水處理的熱情。為確保化工企業(yè)污水處理的效益,盡可能降低含硫污水的影響范圍,要求化工廠(chǎng)在針對(duì)含硫污水的處理上,要靈活運(yùn)用不同工藝和技術(shù)進(jìn)行污水處理。當(dāng)前化工企業(yè)在含硫污水處理上,常用的方式是氣提法以及的氧化法。采取上述兩種方式基本可以確保污水中硫的去除率高達(dá)98%。立足這些處理工藝基礎(chǔ),當(dāng)前高級(jí)氧化法應(yīng)運(yùn)而生,諸如臨界水氧化法、催化濕式氧化法等。這些新方法的提出,能夠確保化工廠(chǎng)在含硫污水處理上,有更高的硫去除效率,確保污水處理的品質(zhì)和效益。此外生物除硫技術(shù)對(duì)含硫污水的處理也有非常突出的應(yīng)用價(jià)值和效益。

6結(jié)語(yǔ)

本文主要從綠色化工環(huán)保技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的意義以及工業(yè)污染的重要組成內(nèi)容著手,提出清潔化生產(chǎn)技術(shù)、綠色催化技術(shù)、電化學(xué)合成技術(shù)、超臨界流體化工技術(shù)、電子束輻射技術(shù)、石灰石吸附法、循環(huán)流化床脫硫工藝,以期能夠更好地助推工業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。總而言之,工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)從農(nóng)業(yè)大國(guó)向工業(yè)大國(guó)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。即使在新時(shí)期,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)將向信息化、數(shù)字化和高技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,工業(yè)生產(chǎn)依然是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的的重要組成部分。為了更好地協(xié)調(diào)好解決好工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境之間的矛盾問(wèn)題,需要切實(shí)將綠色化工環(huán)保技術(shù)融入到生產(chǎn)工藝流程中,進(jìn)而更好地從源頭上控制工業(yè)污染的出現(xiàn)。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢水、廢氣以及產(chǎn)品污染對(duì)環(huán)境的影響將日益加劇,因此必須借助現(xiàn)代化的綠色化工環(huán)保技術(shù),以利于更好地控制和治理污染,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及確保人們生命安全的目標(biāo)。

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作者:趙佳睿 單位:青島科技大學(xué)