浅析煤化工过程的主要污染物及其控制尤涛

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第8期   作者:尤涛
[导读] 近年来经济快速发展,简述现代煤化工行业概况,分析了煤化工废水、废气及固体废弃物等污染物控制技术水平及其存在的主要问题。
        摘要:近年来经济快速发展,简述现代煤化工行业概况,分析了煤化工废水、废气及固体废弃物等污染物控制技术水平及其存在的主要问题,并对现代煤化工行业污染物排放强度、污染治理技术、环境管理政策、环境影响评价进行全面评估,建议以改善环境质量为目标,结合全过程、精细化环境管理要求合理规划布局,加快推动行业污染物排放标准、污染物防治可行技术指南、排污许可制等相关规范的制定,促进现代煤化工行业的绿色发展。
        关键词:煤化工;污染物;控制
        引言
        在我国的发展过程中,煤炭一直是一项非常重要的发展资源,除此以外,煤炭也是我国化学工业以及冶金业在发展中的重要原料之一,所以,煤化工产业的发展状况一直受到我国多方人士的关注。煤炭这一资源的主要组成成分就是众多的有机物以及无机物,煤化工企业在对煤炭进行生产的过程中会排放出许多的污染物,比如说废水、废气以及废渣,从而导致我国的生态环境日益恶化,为了能够有效的解决污染问题,促进我国生态环境更好的发展,我国一定要重视污染物处理这一问题,加强对污染物的控制以及处理,有效的保护我国的生态环境。
        1煤化工过程的主要污染物
        在煤化工企业对煤炭原料进行煤制气以及煤制焦的过程中会产生一定的废气。在进行煤制气的时候需要对煤炭资源进行一定的加工,比如说:对煤炭进行净化工序,在这一过程中会产生许多的氨和硫、酚类物质以及一些尾气,当对这些物质以及尾气进行回收塔排放的时候就会产生一定量的废气,其中最为重要的气体有硫氧化物以及碳化物等,与此同时,还含有许多的砷和铅等物质,而且这些物质的毒性也比较大,对工作人员的身体健康以及生态环境都有着巨大的不利影响。在进行煤制焦过程中无论是在化产回收、装煤还是在炼焦等阶段都有可能产生一定的废气,在对煤炭资源进行装煤阶段的时候,如果温度较高,而煤炭又直接与空气进行接触,就会产生很多的烟尘,除此以外,还会产生许多种有机的多环芳香烃类气体,这些气体具有一定的毒性,对人体有着很大的伤害性;在工作人员进行炼焦这一环节的时候,需要经过一定的化学程序,而在这一过程中煤炭会与空气进行接触,从而产生大量的物质。比如氰类化合物以及苯类物质,除了上面所说的这些物质以外,还会产生大量的气体:二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳以及一氧化碳等,这些废气物质是比较难控制的,以下是不同废气物的控制方法。煤化工过程产生的废水污染物,煤制气以及煤制焦这两个工作过程除了产生一定的废气以外,还会产生许多的废水,在煤制焦的过程中,需要对煤炭资源进行冷却以及焦油等多种步骤的加工工序,在这些工序的运行中就会在一定程度上产生废水,在现阶段的发展中废水主要分为三种类型,分别是:除尘废水、氨水以及脱硫废水,除此以外,还有着许多类似酚类以及苯类等有机物,同时还包含了一部分的重金属物质,也正是因为废水中含有这些物质,所以利用现阶段的净化处理方式很难达到想要的废水处理效果,相关的处理过程也较为复杂困难,而这种没有处理好的废水排放到环境中,就会给我国生态环境造成严重的不利影响。
        2煤化工过程的主要污染物的控制
        2.1在线监测技术规范适用对象
        VOCs种类繁多,分析方法多样,不同VOCs分析仪器的原理和结构差异较大,仪器成熟度也不同。而固定污染源废气VOCs排放总量在线监测比组分监测更简单和快速,在污染源VOCs排放量大,特别是排放VOCs特征污染源已知的情况下,VOCs排放总量监测能起到较好的污染监管控制效果。考虑到我国重点行业固定污染源VOCs排放在线监测主要针对非甲烷总烃,氢火焰离子检测器(FID)是最常见的固定污染源烟气VOCs排放总量连续监测方法,因此现代煤化工行业固定污染源VOCs排放在线监测技术规范可针对非甲烷总烃的FID检测展开。


        2.2地下水污染主动控制措施
        地下水污染主动控制措施即源头控制措施,主要包括在工艺、管道、设备、污水储存及处理构筑物采取相应措施,防止和降低污染物跑、冒、滴、漏,将污染物泄漏的环境风险事故降至最低程度。首先针对填埋库区设置截洪沟,采取雨污分流以减少渗滤液产生量,其次从填埋作业方式上减少渗滤液的产生,实现源头控制和主动控制。①安全填埋场填埋方式。煤化工项目运营过程中产生的分子筛、吸附剂、PSA等危险废物及稳定化固化体等危险废物直接运至安全填埋场。在雨天尽量不进行废物的填埋作业,若须进行填埋作业,则需采取防雨措施后再填埋施工,而雨天的填埋主要以人工码放为主。由于废物每日填埋单元小、物料的透水性好,因此在填埋码放和覆土完毕后,应在已填埋完成的区域表面铺设防雨塑料薄膜(1.0mmHDPE膜),尽量减少渗滤液的产量。②结晶盐暂存区作业方式。结晶盐暂存区为袋装废盐,填埋方式以堆填为主,堆填过程中不设覆土。采用塔吊辅助运送废物。装袋废盐分层堆码,最高堆码高度应小于10m。码堆边坡逐层向内收缩,控制堆体边坡坡度1∶2。废盐暂存区除作业区外,已堆存区采用1mm厚HDPE膜临时覆盖,减少渗滤液量并防止盐袋老化。
        2.3固体废物处理处置措施
        对现代煤化工建设项目产生的固体废物,本着“减量化、资源化和无害化”的原则进行处理,一般工业固体废物优先综合利用的原则,危险废物进行就近处理,降低废弃物处理的成本,使其达到无害化的程度。在煤化工建设项目的开发建设过程中,设计固废的临时存放场所和处理处置设施,要严格执行固废物存放和处置的国家标准,危险废物要委托有资质危废处理单位接收处理或送危废填埋场安全填埋,其中,废水处理中产生的无法资源化利用的盐泥,目前按照《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》,暂按危险废弃物进行管理,严禁随意排放,导致环境污染事故。如果煤化工生产企业出现环境污染的情况,将追究当事人及领导的责任。依据我国环保法的规定,进行法律的制裁。
        2.4处理煤化工过程中废渣的主要方式
        在煤化工企业的生产过程中,会产生一定的废渣,其中这些废渣的组成成分有很多,比如说:镁、铁、钙、硅以及铝等,除此以外,还有着少量的磷、钛、钾以及钠等微量氰化物。在现阶段,煤化工企业在对废渣进行处理的时候大都使用的是以固定化再利用为主的方式,也就是说对废渣进行固化,然后使其作为原材料进行一定的加工以及生产,从而变成新的产品,对废渣中有用的污染物以及微量元素进行燃烧或者是填埋,在这些方式中,煤化工企业首先选择使用的方式就是资源化再利用,这主要是因为如果对这些废渣进行焚烧或者是填埋的话,会在一定程度上造成二次污染,除此以外,对于土地的占用量也非常大,所以这种方式在现阶段的煤化工企业中一般不被采用。
        结语
        煤化工危险废物处置场的地下水污染控制须采取以减少渗滤液产生量为主的主动控制措施、以项目区防渗和渗漏污染物收集处理为主的被动控制措施以及地下水污染监控与应急措施。防渗系统的施工方式和施工质量是整个工程质量控制的关键和核心,须严格按照规范要求以落实质量控制措施,保证施工质量。
        参考文献
        [1]张金亮.大型煤化工过程污染物产生与防治概述[J].广州化工,2013.
        [2]联合国环境规划署工业与环境中心,国际钢铁协会.钢铁工业与环境技术和管理问题[M].北京:中国环境科学出版社,1992.
        [3]任源,韦朝海,吴超飞,等.焦化废水水质组成及其环境学与生物学特性分析[J].环境科学学报,2007,27(7):1094-1100.
       
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