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化工廢渣的處理技術范文1

硫酸亞鐵是硫酸法鈦白粉生產過程中的副產物，按現有生產工藝生產1 t鈦白粉副產3～4 t七水硫酸亞鐵。七水硫酸亞鐵以前作為商品直接外銷，但隨著硫酸法鈦白粉產量的急劇增長，七水硫酸亞鐵廢副量大且品質不高，加上市場容量有限，目前鈦白粉廠七水硫酸亞鐵銷售較為困難，常常出現壓庫問題。今后幾年將是我國硫酸法鈦白粉高速發展的時期，按目前在建擬建產能推測，到2015年我國硫酸法鈦白粉產能將達到340萬噸/年、產量約230萬噸/年，屆時副產七水硫酸亞鐵廢渣量將超過700萬噸/年。硫酸亞鐵廢渣易溶于水，難以堆存處理，廢渣中的有害雜質易造成環境二次污染問題，如不有效處置，硫酸亞鐵廢渣將成為鈦白粉企業的生產“瓶頸”，勢必會阻礙著硫酸法鈦白的發展， 因此采用循環經濟的理念，綜合利用鈦白生產中的副產品，變廢為寶， 化害為利，是硫酸法鈦白企業的愿望和可持續發展的必由之路。

我國是硫酸和鋼鐵生產大國，也是硫、鐵資源極度緊缺的國家，每年需進口上千萬噸的硫磺和近億噸的鐵礦石用于硫酸和鋼鐵生產，硫酸亞鐵中含有硫、鐵兩種資源，硫資源可以轉變為硫酸產品，鐵資源焙燒可轉變為三氧化二鐵或四氧化三鐵的燒渣，全鐵大于或等于60 %的燒渣可用作煉鐵原料。硫酸法鈦白粉副產七水硫酸亞鐵廢渣中鐵含量一般在 17.6 %～19.1 %，硫含量為11.0 %～11.5 %。硫酸亞鐵廢渣中二氧化硅含量很低，幾乎不含磷、氟、砷等有害雜質，少量的鈦、鎂、鈣等主要雜質正好是煉鐵需要的元素。因此，硫酸亞鐵廢渣焙燒產生的鐵精粉適合用作煉鐵原料。因此，硫酸亞鐵廢渣制硫酸聯產高品位燒渣（通常稱鐵精粉）可回收硫、鐵資源生產硫酸和高附加值的鐵精粉，符合當前國家節能減排的產業政策。根據2011年8月的《鈦白粉行業清潔生產技術推行方案》，提出推廣廢酸濃縮渣或硫酸亞鐵和硫精砂或硫磺混合制酸技術、爐渣選鐵技術等，其著眼點在于將廢渣中的硫轉變為國內緊缺的硫酸產品、將鐵轉變為煉鐵原料。

利用硫酸亞鐵制硫酸有兩種基本模式，一種是摻燒，另一種是專燒。專燒模式主要流行于國外，其主要特點是：裝置是專用的，不能借用現有以常規原料制硫酸的裝備，如硫鐵礦制硫酸裝備等；原料一般是直接使用硫酸亞鐵，即硫酸亞鐵在該制硫酸裝置體系內部燥處理后再進行焙燒。專燒是相對意義的，是指制硫酸原料以硫酸亞鐵為主，而不是說制硫酸原料只有硫酸亞鐵。目前國內所采用的摻燒模式的主要特點是：所用裝備就是現行的硫鐵礦制硫酸裝置，采用時只是在局部作少量改動；所用原料，一般不直接使用硫酸亞鐵或不直接大量使用硫酸亞鐵。國內有一定代表性的摻燒技術應用廠家，一般是大量使用一水硫酸亞鐵，搭配使用七水硫酸亞鐵物料。國內摻燒體系的主要原料是硫鐵礦和硫酸亞鐵，也存在另外摻燒硫磺或摻炭（煤）的實施實例或設計實例。

國內現有硫酸亞鐵摻燒制硫酸工藝主要有：一是在沸騰爐內將硫鐵礦、一水或無水硫酸亞鐵、硫磺按比例混合焙燒；二是在回轉窯內將一水或無水硫酸亞鐵、硫磺或碳還原焙燒；三是七水硫酸亞鐵經兩次加熱直接制備硫酸和氧化鐵。

硫酸亞鐵摻燒制備硫酸的工藝，基本上都是先將鈦白副產物七水硫酸亞鐵脫水，除雜生成一水硫酸亞鐵或無水硫酸亞鐵，然后將其與硫鐵礦或硫磺摻燒制備硫酸及鐵精礦，制酸系統一般采用常規ⅢⅠ - ⅣⅡ或ⅣⅠ - ⅢⅡ二轉二吸工藝流程。

化工廢渣的處理技術范文2

1 化工企業環境保護現狀

化工企業的具體職能就是將很多資源進行化學處理，必要時也對原材料進行轉化加工處理，在化工企業中會貯存著大量的化學原材料用品?；ぎa業生產的東西如果泄露將會對環境造成十分嚴重的影響，所以化工企業從一開始就是環保單位首抓的重點單位。最近幾年來，我國的經濟持續飛速發展，在化工企業發展的同時，環境問題也愈發嚴重，并且一旦發生就是不可挽回的損失。事實證明，我們國家的化學工業企業飛速發展的同時，也帶來了環境方面各種各樣的問題，舉個例子，轉變一些化學原料會排除大量有毒難降解的廢水廢渣和廢氣。

2 分析導致化工企業環境問題的原因

2.1 化工企業選取生產原料不當

導致化工企業環境出現問題的有多種原因，比如說化工原材料選取的大多數是初始材料，必須有化工機器轉加工和粗加工后才能利用，并且一般化工企業建立在偏遠地區，有時需要遠距離長途運輸，這無疑又增加了運輸風險。并且運輸旅途中還會產生大量的有毒廢棄物，不僅僅增加了化學產品運輸成本，還增加了運輸風險。比如說硫酸的生產運輸，生產硫酸會產出許多爐渣，爐渣成分富含微量元素，這樣會增加廢水凈化處理的難度系數。在增加廢水處理的同時，一些特定的微量元素還影響催化試劑的效率，并且這些廢水廢渣都是嚴重影響環境的。

2.2 化工企業自身存在問題

大多數傳統化工企業和小部分突然崛起的小型化工企業，因為生產設施傳統守舊不知變革，生產線自動化程度不高，要是適應趨勢實行技術變革，會嚴重影響企業的整體走向。而且大部分化工企業運用的是傳統落后的生產技術，化工企業本身存在管理制度和生產流程缺陷，生產管理方式不夠嚴謹科學，企業領導對工廠排放污染環境問題不夠重視。大多數化工企業隨意排放工業化學廢物，導致化工企業環境問題日愈加重。

2.3 化工企業出現突發緊急情況

導致化工企業環境問題的還有緊急突發問題，化工企業在運輸過程中會有一些突發狀況發生。比如在京津高速中，容易發生交通事故，運輸液氯罐車容易發生碰撞泄露，一但發生泄露將會造成大面積污染，無論空氣還是土壤都會出現不同程度的污染。雙苯廠苯胺遇火爆炸會嚴重污染空氣，運輸過程中稍微不注意就會出現各種特殊情況。這一類的突況是難以避免的，這就需要我們樹立保護意識，開展科學回規范管理制度。

3 解決化工企業環境問題的對策建議

3.1 調整化工產業結構，推動高新技術產業的發展

要想從根本上解決化工企業環境保護問題，需要企業領導調整化工產業結構，推動高新技術產業的全面發展，同時需要環境方面的技術創新。環境技術創新可以推動化工企業環境技術質量的提高發展，全面發展化工企業的高新技術，可以為化工企業的環境保護提供技術保障。同時可以推動科技去治理污染，高新技術產業可以降低化工企業的環境污染程度，從而推動化工企業的全面發展。為了送根本上改善化工企業的環境治理，國家應該制定有關政策來保障，推動化工企業的現代化改革，為凈化環境做出深遠貢獻。

3.2 制定合理的化工環境保護發展規劃

制定合理的化工企業環境保護發展規劃，化工企業的環保規劃應該與企業建設想連接，環境治理應該與生產建設規劃相呼應。在建設項目中應該推動生產工藝的成熟發展，按照程序步驟來進行化工產品的綠色處理，這樣做可以大大降低廢氣和廢渣的產出。在市場經濟快速發展的今天，要高效控制化工企業環境污染，就要控制化工企業的資金鏈和各個部門的協調幫助。

3.3 提高化工企業的環境保護意識

解決化工企業的環境問題，加強化工企業環境保護，提高化工企業員工的素質是關鍵。提高化工企業員工的技術素養，提供鍛煉機構，樹立員工環境保護的意識。推動化工企業職工的安全生產意識，提高員工的專業技術水平，增強法律意識，提高化工企業的生產水平。化工企業最重要的就是環境管理部門，所以為了確保解決化工企業，要從領導階層就樹立環境保護意識，增強對環境保護教育的培養。

化工廢渣的處理技術范文3

關鍵詞：石油煉制 環境污染 清潔生產

石油煉制業既可以生產出各種石油產品，也可以為石油化工、化纖以及化肥等工業提供原料。但石油在煉制的過程中，會產生大量的廢氣、廢水以及固體廢物等，對自然環境、空氣造成極大的污染。隨著自然環境的不斷惡化，對石油煉制過程中的清潔問題受到人們的高度重視，如何實現石油煉制業的清潔生產，已成為現代社會的重要研究課題。

一、石油煉制業的清潔生產標準

清潔生產就是指通過使用清潔能源與運行先進的設備、工藝等措施，以提高資源的利用率與降低污染，以防在生產、使用中產生污染物造成環境及空氣的污染。對于石油煉制業而言，實施清潔生產，是有效減少污染物排放的重要手段。在實施清潔生產時，石油煉制企業必須要嚴格遵守清潔生產標準（如表1所示）執行，才能保證實現石油煉制的清潔生產。

二、石油煉制業生產過程中的主要污染源

在石油煉制業生產過程中，對環境、空氣造成污染的主要污染源主要包括以下幾點：（1）廢氣。如燃燒廢氣、工藝廢氣等，這些廢氣含有大量的SO2、H2 S、CO、煙塵等氣體，在無經過處理、組織的情況下排放，對環境、空氣造成污染；（2）廢水。若含鹽、含油、含硫及含酚廢水等，這些廢水中含有大量的Na2 S、N aOH、NH3、H2S、烴類、酚鈉鹽等化學物質，若不經過處理就排放，就會對河流、地下水等進行污染；（3）固體廢棄物。如油泥、浮渣、剩余活性污泥、工業垃圾、廢白土、廢石油焦粉、廢酸堿渣、燃煤鍋以及粉煤爐的粉煤灰等，這些固體廢棄物同樣含有大量的化學物質，容易對土地資源及地下水資源造成污染；

三、石油煉制業的清潔生產

1.加強污染物的源頭控制

企業應加強對污染物的源頭控制，進行清污分流、污染物分治以及源頭控制等，以降低污水的處理壓力與減少污染物的排放量。因此需要根據清潔生產標準將不同濃度的污水進行分流分治，以減少污水處理的負荷；同時，提高含硫污水處理與回收率，因降低污水中的S、N、H負荷。同時，對污染進行分級控制，對裝置排污進行預處理，并對污水的預處理，通過增設調節除油罐的設備，以去除污水中的油污。

2.提高“三廢”的治理與利用水平

通過分析上述的主要污染源，對“三廢”的主要處理措施如下：（1）廢水的處理。在污水處理上，應基于污水處理場進行處理工藝的改進與優化，必要時可增設預除油、隔油、二級氣浮及三級生化等處理工藝。而污水處理的同時，應盡可能實現廢水的資源化，即對污水進行深度處理后再次運用到工業生產中，不僅可以提高水資源的利用率，還能減少污水的排放量；（2）廢氣的處理。對于廢氣的處理，現代石油煉制企業基本上都實現了對廢氣的全面治療，并建設氣脫硫回收和氣柜緩沖設施，以回收可利用的資源。如集中供氣，不僅能有效提高熱效率，還能減少煙氣的排放量。另外，還可以采用加氫工藝，以將油品中的S、N、H等脫除，以減少硫排放與提高產品質量；（3）廢渣治理。對于廢渣的治理，應采用緩和濕式氧化工藝，以使堿渣脫臭后再進行粗酚的回收，以防產生臭氣。另外，對于脫水后的油泥，應進行焦化處理，并將其中的石油類物質進行回收。

3.改進技術

針對石油煉制過程中產生的廢氣、廢水、廢渣等污染物，應制定合理、可行的清潔生產方案，以改進生產技術工藝。對催化裂化裝置，應提供含硫量較低的原料，若采用減壓餾分油加氫脫硫工藝，在將催化原料置入裝置前，應先對氫脫硫進行預處理，以降低原料油中的S、N、H等元素的含硫，從而為催化裂化裝置提供含硫量較低的原料油。

4.加強管理

加強企業管理也是實現清潔生產的重要手段。對于石油煉制中的污染物產生、物料流失等情況，主要都是由于管理不善引起的。為此，必須要加強企業管理，如建立相關的石油煉制操作制度、廢物處理制度等，并加強工作人員的教育培訓，以增強其清潔生產意識。另外，還要加強設備管理，以減少污染物的外漏。

四、結束語

綜上所述，在石油煉制中，企業必須要嚴格執行石油煉制業的清潔生產標準，以標準指導生產工作，通過加強污染的源頭控制、提高“三廢”的治理與利用水平、改進技術及加強管理等措施，以實現石油煉制的清潔生產。

參考文獻

[1]陳和平，包存寬. 我國化學工業中清潔生產技術的研究進展[J]. 化工進展，2013，25（6）：1407-1414.

化工廢渣的處理技術范文4

【關鍵詞】化學工業；環境污染；可持續發展

當前，化學工業在世界各國的經濟生產總值中占據了重要的地位，可謂是國家的基礎產業和支柱產業。但是，眾所周知，化工生產過程會給環境帶來污染，這不僅是困擾我們也阻礙了化工行業的進一步發展。因此，要想使得化學工業生產得到高效、安全、可持續的發展，我們就必須正視化學工業生產中存在的不足，利用現代科學技術，完成化學工業生產過程的從傳統的線形經濟到循環經濟的變革，充分解決化學工業生產中低能耗、高污染的問題，讓化學工業生產向著環保型的、綠色的方向發展，這才是未來化學工業生產發展的方向。下面，筆者根據多年化學工業生產的實踐經驗，從以下幾個方面對我國化學工業可持續發展進行研究。

1 化學工業生產帶來的污染

化學工業生產的特點是化學產品的多樣化、化學原料的多樣化、生產路線的多樣化以及生產方法的多樣化、這些特點就決定了化學工業生產會給環境帶來污染。

1.1 污染物的來源

在化工生產過程中，在進行主反應得到主產物的同時，往往也伴隨著副反應、副產物的產生。這些副產物是我們不要的，如果在生產過程中不加回收處理，與廢料一起排出就會給環境帶來嚴重的污染。我們常常聽說“工業三廢”，其實就是指廢水、廢氣和廢渣，化工生產過程中產生的污染也無外乎這樣的三種形態―氣態、液態與固態?；瘜W工業生產過程中，要依靠燃燒來提供大量的能量，但是與此同時燃燒產生的大量煙氣（如SO2、CO2、NO2等）和煙塵對環境都會產生極大的危害。另外，液態的溫度較高的廢水排除后，對環境中水的溶解氧量產生極大影響，破壞水生生物和藻類種群的生存結構，導致水質下降。

1.2 化學工業生產中污染的特點

1.2.1 具有毒性大的特點

在化工廠排放的廢棄物中，會存在一些有毒的甚至是劇毒的污染物。例如，在排放的廢水中會含有一些氰、硫、砷，以及一些重金屬離子如鎘、鉛等這些物質會對生物以及微生物產生巨大的危害。還有在排放的廢氣中會存在一些有劇毒性的氣體，如二氧化硫、氯氣、氮氧的化物、氯化氫等，能直接損害人體健康，給人們的生命安全帶來無法估量的損害，因此在化工生產中，廢水、廢氣、廢渣的排放必須引起我們的高度重視。

1.2.2 具有種類多的特點

化學工業生產過程中排放的污染物具有種類多的特點，除了無機污染物（氰、硫、砷、鋇、鎘、鉛），還包括有機污染物（苯及其同系物、醇、醚、醛、酯、酮）以及固體污染物（粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子）。這些種類繁多的污染物無論對大氣、生物以及人體的健康都來了巨大的危害。這些污染物進入水中會造成水體的富營養化，危害生物。進入土壤中會使得土壤酸堿化，阻礙植物的生長。

2 化學工業生產可持續發展的策略研究

2.1 政府要增加化工生產過程中節能減排的投入

化工生產作為國家經濟發展的支柱型產業，其發展應該得到政府的大力支持。因此，政府應該加強對相關化工產業污染治理的資金投入，例如設立清潔生產專項資金或者提供財政補貼。這樣在政府的大力支持與鼓勵下，化工企業才能更加致力于開發節能減排新技術，從而減少化工生產過程中的污染排放。

2.2 政府要建立相應的環境治理與保護機構

我們知道，無論是化工行業還是其他的產品生產行業或多或少的都會對環境造成污染，因此，政府可以集中資金以及相應的人力、物力來專門建設一個環境治理與保護的機構，專門負責對環境的評估與治理。這樣將相關的環境治理的工作人員集中，能更好的攻克環境污染的問題，提高節能、減排的效果。

2.3 政府加大監管力度

政府的監管在環境的治理中起到了重要的作用。提高環境管理部門的監管力度，對超額排放的廢氣、廢水、廢渣進行罰款，能有效的阻止化工生產過程中廢棄物的排放。并且環境監管部門還應該責令化工生產企業將生產過程中產生的廢棄物進行合理的處理之后再進行排放，這樣就能有效的減少廢棄物對環境的污染，實現化工生產的可持續發展。

2.4 實施技術推進戰略

根據我國化學工業發展的客觀需求，按照“技術創新、結構調整、管理措施、政策引導”相結合的總體思路，使節能減排與清潔生產技術得到有效落實。我們知道化學工業生產是一個高能耗、高排放的產業，因此在化工生產過程中，集中力量解決其中一些重要產品生產的技術問題，實現低能耗、低排放，停止其中一些污染高、經濟效益的化工生產，這樣才能為化工行業的可持續發展提供一個新的出路。

2.5 實施技術組織戰略

要充分發揮高校、科研設計機構與企業生產的優勢，構建壞境污染治理的技術聯盟。研究出控制排放、降低能耗的新的科學技術，以此來滿足企業生產過程中對多種技術的需求，實現企業的可持續生產。

2.6 制定與時俱進的戰略發展方針

化工行業在生產過程中，要以科學發展觀為指導，時刻關注世界化學工業節能減排與清潔生產技術發展趨勢，在企業生產內部采用生產技術創新、管理制度創新的綜合治理措施，來提降低化工生產過程中的污染排放。并在化工企業內部逐漸建立資源節約、結構合理、環境友好的現代化學工業體系，實現我國化學工業的可持續發展。

3 結束語

綜上所述，我國化學工業生產肩負著十分重要的責任，需要人們在化工生產的過程總將化工生產建設與環境保護協調發展。這就需要學生工業生產在促進產業升級、加強化工產品的市場競爭力的同時時刻注意對環境的保護，使得我國的化工生產在“科學發展觀”的正確指引下由高污染、高能耗、粗放經營狀態向以精細化學品、化工新材料、生物技術為核心的技術密集型產業的轉變。最終實現化學工業生產的可持續發展，為我國社會主義現代化建設提供堅實的后備力量。

【參考文獻】

[1]孟祥芳，唐家龍，夏來保.我國化學工業節能減排與清潔生產技術發展戰略研究[J].科技進步與對策，2011，28（17）.

化工廢渣的處理技術范文5

關鍵詞：油母頁巖　頁巖油　工業廢渣　廢物回收利用　循環經濟

撫順曾經是以三十里煤海而著稱的城市，伴隨著百年開采的輝煌歷程，煤炭資源已消耗殆盡。然而，撫順油頁巖資源十分豐富，其儲量在全國排在首位。在綜合開發和利用油母頁巖的同時，會產生大量的工業“廢渣”，如何利用這些工業“廢渣”變廢為寶，發展循環經濟，解決資源枯竭萎縮城市的成功轉型，可再塑昔日的輝煌。

一、頁巖廢渣的利用

在油頁巖生產中使用的油母頁巖的含油率如果是在7%左右時，以一個日處理量在10000噸油頁巖的企業為例，每天產生頁巖廢渣量在9500噸以上，年頁巖廢渣量在4百萬噸左右，其消耗數量之龐大是十分驚人的。在這些廢渣中含有大量的無機鹽、稀土及放射性元素，他們是一筆十分罕見的稀缺資源。

1.廢渣中最常見的是

1.1硅酸鹽類，主要含有鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀等元素。

1.2主要鹽類是鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等。

1.3硫酸鹽（石膏）、硫化物、黃鐵礦以及氧化鐵、氧化亞鐵、食鹽等。

1.4在礦物質中含有銅、鎳、鈷、鉬、礬等稀有金屬化合物。

1.5放射性元素：鍺（Ge）、釷（Th）、鈾（U）等等。

上述這些物質都是我國基礎建設中不可缺少的基礎原料，只有將這些寶貴資源進行合理的開發利用，充分挖掘其中的有效成分，把這些工業“廢渣”吃干炸凈后再派上用場，才能符合科學發展觀，又快又好的發展工業經濟。

2.頁巖廢渣中的氧化鋁

在頁巖廢渣中含有大量的氧化鋁，其氧化鋁含量可高達35%左右，將頁巖廢渣中的氧化鋁進一步回收，可袮補我國鋁礦石產量嚴重不足的緊張局勢。我國正處在工業經濟發展的快速階段，能源短缺刻不容緩，其中鋁礦石是十分寶貴的不可再生資源，我國每年要靠大量的海外進口才能滿足工業發展的迫切需要，這不僅嚴重阻礙相關行業的迅猛發展，也極大的消耗大量資金，嚴重依靠海外進口，造成人力物力資源的巨大浪費，使鋁生產成本增加。如果將頁巖廢渣中的氧化鋁進行回收提煉，即可節省大量外匯，又可彌補鋁礦石短缺的矛盾，以年產頁巖廢渣量在7百萬噸的企業為例，可得到氧化鋁的量在7000000×35%=2.52×106噸，利用先進工藝技術，成熟的冶煉方法，將頁巖廢渣中的氧化鋁冶煉成鋁錠，其經濟價值相當可觀，即是廢渣的利用，又可將油頁巖工業產業鏈做長，拉動就業，促進油頁巖工業的產業又快又好的發展。

3.稀土及放射性元素

在頁巖廢渣中除含有大量的無機鹽外，還有一定量的稀土元素和放射性元素，他們在國民經濟發展，在國防建設上起著舉足輕重的作用。特別是鍺、釷、鈾等放射性元素屬稀缺資源，只有在大量的頁巖廢渣中進行提煉加工回收，使這種放射性元素更加合理的充分利用。鈾是航天航空及核反應堆的重要原材料，鈾資源的提煉加工是衡量國家綜合實力的標志；只有將頁巖廢渣中的放射性元素——鈾、釷、鍺等提煉出來，綜合進行研發，是一項利國利民提高國家綜合實力的大事。我們國家不僅要成為經濟大國，而且要成為軍事強國，只有將頁巖廢渣這種工業“垃圾”充分開發，將其中的有效成分提煉出來，才能發揮其應有的價值。

4.頁巖廢渣是井下回填、水泥、制磚的原料

由于在頁巖廢渣中含有大量的硅酸鹽等無機礦物質，是生產水泥比較理想的原材料。然而水泥生產要消耗大量的土地及礦產資源，對周邊環境造成污染，只有充分利用頁巖廢渣，才能解決生產水泥造成的土地資源的巨大浪費，即可防止破壞環境的不利因素，又能解決生產水泥時的原材料短缺，為水泥生產提供充足的材料。水泥生產可吞吐處理大量頁巖廢渣，解決頁巖廢渣長期存放時大量占有土地資源，豈不一舉兩得，一箭雙雕。除此之外，頁巖廢渣又可用來生產保溫磚，是建設用的最佳材料，節約大量燒磚用土、用地等一系列問題。我國是一個人口大國，土地資源十分緊張，土地這種寶貴資源只有更加合理的優化配置，才能使我們國家在短時間內成為經濟大國和強國。頁巖廢渣在鋪筑路上又可用來基礎建設，井下回填時頁巖廢渣又是首選的最佳材料。只有充分挖掘頁巖廢渣的升值潛力，變廢為寶，將其“吃干榨凈”，是發展循環經濟的唯一出路，是科學發展觀的最好體現。

油母頁巖工業“廢渣”的開發利用，是解決工業污染的手段和前提，使我們得到一些啟示，從中可折射出一些工業化生產的深刻內涵，循環經濟是各種工業的發展趨勢，只有保護好環境，合理利用資源，才能使頁巖油工業做大做強。

化工廢渣的處理技術范文6

關鍵詞：超高壓技術；固體廢渣；脫水；循環利用

1 背景

我國人口眾多，資源相對不足，生態環境脆弱。低水平消耗資源和對環境的高污染是目前我國經濟發展中的兩大制約因素，資源與環境問題正日益成為我國生存和可持續發展的首要問題。在經濟持續增長、資源環境形勢面臨巨大壓力的情況下，在遏制“環境污染加劇”趨勢的同時，追求環境與經濟雙贏，是“十二五”期間環境保護工作的戰略目標。

隨著我國節能減排的要求日益嚴格，近年來，企業、市政廢水和廢氣的排放濃度和總量持續下降。廢水、廢氣中的污染物進一步向污泥等固體廢物中聚集，使得固體廢渣產量快速增加，如：陶瓷生產廢渣、造紙、市政、印染等固體廢渣每年已超過8000萬t。大量固體廢渣簡單丟棄會侵占大量土地資源，并對環境產生嚴重的二次污染，使廢水、廢氣處理成果得不到保障。

根據固體廢渣的特性，其固體部分可進行土地利用、熱回收利用和建材利用，但由于大量固體廢渣難以脫水的特性，壓濾脫水后的濾餅仍含有高達70%～80%的水分，其利用價值遠不能補償利用前的干燥脫水成本，因而阻礙了各種綜合利用途徑的實際應用。所以，固體廢渣的低成本脫水是各種處置和利用的共性關鍵技術，是固體廢渣價值回收利用的保障。

2 國內外固體廢渣脫水技術情況

固體廢渣脫水技術主要是機械脫水和干燥，機械脫水無需涉及液氣相變而成本低廉。目前，國內外固體廢渣脫水均優先采用機械方法脫除水分，以降低后續干燥成本。

國內外應用的機械脫水設備主要有：帶式壓濾機、離心機、箱式板框壓濾機、隔膜壓濾機、螺旋壓榨機。

帶式壓濾機是通過雙層濾網將固體廢渣保持在濾網之間，并通過濾網張緊力對濾餅施壓，進行脫水。通常帶式壓濾機過濾壓力可到2～4 kgf/cm2，濾餅含固率較低。此類機型運行自動化程度高，處理能力大，但后期濾餅干燥費用很高。

離心機是基于固液的密度差，通過高速離心使水分與固體分離。此類機型處理過程全封閉，連續生產，但產量小、電耗高、脫水濾餅含固率較低。后期處理費仍然很高。

普通箱式板框機是通過注料泵壓力將固體廢渣中水分擠出，也是板框過濾機的主要能耗，通常壓力在8～25 kgf/cm2，固體廢渣濾餅含固率不高，部分容易脫水固體廢渣濾餅含固率略有提高。此類機型為充分擠出固體廢渣中液體，到后期需克服較厚濾餅的阻力，因而能耗相對較高。

為克服后期相對較高的能耗，一些企業開發出了隔膜壓濾機，在濾餅較低阻力時采用隔膜注入高壓油對濾餅進行壓榨，從而節約了大量進料泵能耗。此類機型通常進料壓力為8～12 kgf/cm2，壓榨壓力為16～25 kgf/cm2。濾餅含固率略有提高。

在相對較低的過濾壓力下，濾餅中仍有大量水分未被擠出，濾餅含固率較低，導致后期干燥等處理費用十分昂貴。

3 固體廢渣脫水技術的發展趨勢

由于現有固液分離設備對固體廢渣脫水率較低，后期干燥成本十分昂貴。所以對能獲得更高含固率的脫水設備提出了需求。通過對固體廢渣水分形態分析，高壓是脫除更多水分的有效方法。

市場上也應運而生了如螺旋壓榨機和高壓帶式壓濾機，但這些機型較適合纖維含量高、顆粒較粗、沙含量低的物料，難以作為在固液分離行業通用性很好的設備。而且適用范圍有限，設備易磨損，固體回收率較低。

板框類型的機器對原料適用性好，設備不宜磨損，固體回收率高，而且作為廣泛應用的機型易于為客戶接受。但設備的過濾壓力太低，濾餅含固率低。有效提高過濾壓力，提高濾餅含固率是板框機將來發展的趨勢。

隨著市場對固液分離設備的需求與日俱增，在環保和新材料等領域浮現出大量固液分離任務。就已有設備供應企業，業務量以30%遞增。尤其對超高壓過濾設備的需求，使得大量危害環境難以處理的廢渣成為可利用的資源，使超高壓過濾設備成為市場上固液分離的新寵。

就固體廢渣領域，按平均100噸/天產量需投資600萬元，對超高壓過濾設備需求總量可達4.8萬億，每年還以10%遞增，具有非常廣闊的市場前景。

4 超高壓污泥臥式彈簧濾板壓榨機的優勢

以常見的工業固液分離物料為對象，針對現有各類污泥廢渣的機械脫水原理進行分析研究，并通過對泥餅厚度、壓榨時間和壓榨壓力的數值進行優化設計。采用超高壓污泥臥式彈簧濾板壓榨機可以使泥餅含固率較傳統工藝提高20%～40%，濾餅可以進一步脫除50%以上的水分。

4.1 固液分離物過濾曲線參數的優化設置

固液分離在過濾壓力下的過濾速度以及過濾完畢時的濾餅含固率決定了設備的性能及設計參數，所以需對大量固液分離物料進行壓力、濾餅厚度及壓榨時間的綜合實驗，以確定優化的設備設計參數。實驗物料應包括：陶瓷廢渣、物料超細灰渣、造紙污泥、市政污泥、印染污泥等。

通過壓榨實驗設備對常見工業固液分離物料進行實驗，優化濾餅厚度、壓榨時間及壓榨壓力。壓榨設備為液壓推進的3塊板小型壓濾機，實驗設備工藝如圖1所示。

基于以上工藝設計要求，小型壓榨設備對工藝中各單元進行了高度的集成，實驗設備包括3塊厚度不同的壓榨濾板，1臺為壓榨提供動力的液壓站，125 L的原料槽，以及濾液計量箱。所有部件集中在一個框架內，并設有滾輪移動設備位置。設備樣品如圖2所示。

實驗機濾餅直徑為250 mm，濾餅厚度分別是10 mm、20 mm、30 mm。通過8 kgf/cm2的進料壓力進料，待物料進料充分后，啟動止推油缸對濾餅進一步壓榨，壓榨壓力最高可達100 kgf/cm2。

設備每塊濾板濾出水分獨立流出，分別由計量容器收集，可根據過濾時間來分別確定每塊板的過濾曲線及效率。

4.2 可壓縮箱式板框結構

基于板框機對原料廣泛的適應特性，使箱式板框可壓縮，進而對濾餅實施超高過濾壓力。避免采用隔膜形式，以降低濾板生產資料的巨額投入。采用鋼質材料加工濾板，同時使用通用機械加工設備加工，設備投入低，易于外派定制來擴大產量，降低了生產投入隨市場波動的風險，同時使設備質量易于控制。

采用彈簧改造箱式板框的邊框，實現可壓縮功能。通過止推油缸進步一推進，實現設備超高壓壓榨。采用此方式使得設備加工工序簡單，質量易于控制，可采用通用的加工設備進行設備生產。避免了隔膜的復雜加工工序和加工設施。

由于箱式板框在進料及壓榨期間，濾板的邊框會受到巨大的壓力，而彈簧是不能單獨完成支撐的。因此，采用較厚的鋼圈固定彈簧的同時，分擔進料及壓榨期間的壓力。板框互相的結合面上采用橡膠密封條進行密封。

具體技術方案如圖3～圖5所示，通過彈簧實現超高壓壓榨的機制，由多個首尾相連的濾板構成。濾板分別由壓濾主板、其周邊的副框、位于副框內側的多件副板和安裝在壓濾主板的濾網組成。副框與壓濾主板、副板、壓濾主板之間分別設有復位裝置、固定副框機構和密封機構。濾布分布于濾板的上下方，前一個濾板下方的濾布與后一個濾板上方的濾布組成物料腔，物料腔的底部設置有進料口；而每塊壓濾主板和副板上設置有出水孔，出水孔與出水總管道相連接，在總管道上加設有氣動進氣卸料裝置和反沖洗洗布裝置。

4.3 原型機制造及工業實驗

臥式彈簧濾板壓榨機，包括液壓裝置和壓濾裝置，液壓裝置與壓濾裝置兩側面固定有導桿，液壓裝置前端設有活塞桿。該活塞桿活動安裝在導桿上，活塞桿前端設有推板。壓濾裝置包括多組首尾相連的壓濾板，這些壓濾板活動安裝在導桿上。壓濾板由主板、副板及副框組成，該副板上設有凸臺，副框內設有供凸臺壓入的物料腔，在主板、副板上分別開有與物料腔相通的進料孔，位于主板和副板上開有彈簧槽，彈簧槽內設有彈簧及固定裝置，在壓濾板上還設置出水孔。工業樣機如圖6所示。

此工業樣機采用PLC全程自動控制，其工作流程及參數如圖7所示。