張宇峰南京工業大學zhangyuf99,化工行業危廢的產生及處置,內容,概述,一,二,三,四,五,化工行業產生固廢的原因,化工固廢的特點,化工固廢的來源與分類,化工行業固廢單位產生量,醫藥行業固廢產生情況案例分析,六,危險固廢的處置,七,一、概述,石油化工行業的分類,1,2,石油、石化、化工、醫藥行業生產特征,3,產生危險物品的化工行業的分布特點,1、石油化工行業的分類,石油化工行業是一個較為復雜的行業，按過去傳統的概念劃分為：石油和天然氣開采工業石油化工工業化學工業（醫藥工業*）,石油和天然氣開采行業一般是指石油和天然氣勘探，鉆井和建井，采油和采氣，油氣地面處理及輸送，以及原油的加工煉制。,石油化工行業以原油為原料進行煉制，得到燃料油如汽油，煤油，柴油，液化氣，以及進一步加工得到的潤滑油，潤滑脂等產品的生產;以石油和天然氣為原料進行基本有機原料的生產，如乙烯，丙烯，異丁烯，丁二烯，苯，甲苯，甲醇，甲醛，乙醛，醋酸，環氧乙烷，環氧丙烷，甘油，丁辛醇，苯酚，丙酮，苯酐等產品的生產；進行三大合成原料的生產，如合成樹脂聚乙烯，聚丙烯，氯乙烯，聚氯乙烯，苯乙烯，聚苯乙烯，ABS樹脂等；合成纖維如聚酯，錦綸，滌綸，晴綸，丙綸等；合成橡膠如順丁橡膠，丁苯橡膠，氯丁橡膠，丁晴橡膠等產品的生產；,化學工業（按產品的功能和性質分）化肥產品生產行業氮肥（碳酸氫氨，尿素，硫酸銨，硝酸銨）；磷肥（過磷酸鈣，鈣鎂磷肥，磷酸二銨等）；鉀肥（磷酸鉀，碳酸鉀，硝酸鉀等）；農藥產品生產行業農藥種類比較多，分為殺蟲劑、殺菌劑、植物生產調節劑、除草劑四個類型。有機磷類，有機氯類，除蟲菊酯類；氯堿產品生產行業燒堿，液氯，鹽酸等物質的生產。燒堿的生產方法有苛化法，電解法在電解法中又有水銀法電解制燒堿，隔膜法電解制燒堿，離子膜法電解制燒堿。,純堿產品生產行業碳酸鈉的生產（包含碳酸氫鈉），有聯堿工藝、氨堿工藝和天然堿加工三類。硫酸產品生產行業主要是指硫酸的生產，有硫鐵礦法制酸和硫磺礦法制酸；硝酸產品生產行業是以合成氨為原料進行氧化生成氧化氮氣體，用水吸收而制得；,無機鹽化工產品生產行業：主要是以礦物質為原料而制取的含金屬元素或非金屬元素的單質、氧化物、鹽類物質的制造。品種繁多，全世界無機鹽產品品種有1000多種。常見的有紅礬鈉、氟化鹽、鈦白粉、輕質碳酸鈣、鋇鹽、五氧化二釩等。基本有機合成行業和有機化工原料產品生產行業如聚乙烯、丙烯和聚丙烯，酒精、醋酸，丙酮，丁醇，硬脂酸等。染料和中間體行業包括染料、紡織染整和中間體生產和染料中間體產品生產行業：染料又分為直接、酸性、堿性、陽離子、硫化、活性、冰染、分散、有機顏料等數十類。,顏料、涂料和油漆產品生產行業如鉻黃，紅黃丹，氧化鐵紅，輕質碳酸鈣，鈦白粉氧化鋅無機涂料，油漆也有很多分類如醇酸樹脂漆，硝基漆，丙烯酸樹脂漆等。助劑和催化劑產品生產行業如石油煉制和硫酸生產生產中所示用的五氧化二釩，合成氨生產中使用的鐵觸媒等化工礦山開采行業：如硫鐵礦，磷礦，天然堿礦，重晶石礦等的開采；化工機械制造行業：,醫藥工業醫藥行業主要門類包括：化學原料藥及制劑；中藥材、中藥飲片、中成藥；抗生素、生物制劑、生化藥品；放射性藥品；醫藥器械、衛生材料、藥用包裝材料等。,2、石油、石化、化工、醫藥行業生產特征,（1）產品種類繁多。產品數量約有上千萬種，通常使用的有十幾萬種；（2）生產過程中存在高溫（低溫）、高壓（負壓）、易燃、易爆、易著火、易中毒的危險性，對周圍環境和保護對象影響較大；（3）一種產品可以有多種原料路線和多種工藝路線；,（4）使用原料種類和數量多，其中很多中物質的化學活動性很強，而且還有不同的毒理性質，易燃燒，甚至會引起不同程度的爆炸。（5）生產中使用的設備多（分為動設備、靜設備）、管線長、閥門和連接件多，因此生產中的泄漏點就多，容易發生物料的泄漏，是造成設備、人身、安全、環境事故的主要因素。（6）很多化學物質的制造工藝流程較長，反應步驟多、操作單元多。因此產率和收率較低，污染物產生量較大。造成治理難度大，所需治理投資和運行費用高。,根據資料顯示，基本上我國所有的工業在生產過程中都會產生危險廢物，由此可知，危險廢物產生的來源是很廣泛的。其中，化學品制造以及化學原料的生產行業所產生的危險化工產品量是最為嚴重的，其次就是有色金屬的冶煉和石油加工及煉焦行業。從總體上看，化工行業的廢物產量占據了全國總的危險廢物產量的一半還要多，這足以表明，在我國，化工以及石油工業、冶煉以及加工工業是危險廢物產生的主要來源，并且，這些行業也應該是危險廢物監督管理的重點行業。,3、產生危險廢物的行業的分布特點,二、化工行業產生固廢的原因,在生產中，需要對所用原料進行除雜；由于產品質量的需要，就需要對反應中的副產物進行分離和除去；無機化工大部分采用沉淀法，產生的廢渣多為無機性廢渣。而有機化工大多采用蒸餾、精餾或溶劑萃取等方法，產生的廢物大多為液體性質；,為了加快反應速度，提高產品的收率，就需要使用各種催化劑，因此也就有產生廢催化劑產生；在醫藥品的制造中化學合成醫藥品的廢物產生和化工產品相似，而抗生素的生產會產生大量的發酵廢渣（菌絲體），在以植物為原料提取中藥成分時則會產生大量的植物廢渣；在產品制造中也經常使用活性炭對產品進行吸附脫色，會產生一定量含有化學成分的廢活性炭；在廢水、廢氣的回收或處理過程中也會產生固體廢物。,三、化工固廢的特點,產生量大化工固體廢物的產生量一般達0.13t固廢/t產品，甚至可達812t/t產品；若以產值計算，則一般為7.16t/萬元產值；危險廢物的種類多，有毒物質含量高，危害大如鉻渣：致癌；氰渣：直接中毒等再資源化潛力大化工廢渣一般為未反應的原料或者是反應過程產生的副產品。,廢催化劑：產生于加氫、合成、聚合、裂解、醚化等化學反應單元，為失活后的報廢催化劑。廢吸（脫）附劑：產生于過濾、干燥、精制、除雜等化工生產單元。三泥：隔油池、污水處理裝置、化學品儲罐等設施中產生的污泥、油泥和殘渣。廢堿液：產生于脫硫醇、堿洗、中和等化工生產單元。其它廢物：除上述工業固體廢物以外的其它廢物，如有機廢液、廢樹脂、催化劑載體、精蒸餾殘渣、鍋爐灰渣等。,四、化工固廢的來源與分類,五、化工行業固體廢物單位產生量,有機原料及合成廢物產生情況,有機原料及合成廢物產生情況,六、醫藥行業固體廢物產生情況案例分析,1,2,3,原藥生產,中藥提取,中藥針劑生產,左奧硝唑,化學反應過程（左奧硝唑）,工藝流程簡述,粗品,原料、溶劑,縮合反應,催化劑,水解反應,水,酸化反應,水、酸,溶劑回收,中和、萃取,溶劑、堿,減壓蒸餾冷析結晶,母液,溶劑回收,殘液S1,粗品的制備,工藝流程簡述,半成品的制備,半成品,粗品,加熱溶解,溶劑,母液,溶劑回收,殘液S2,冷卻結晶,離心甩濾,工藝流程簡述,精制,精制,結晶過濾離心,溶劑活性炭,母液,溶劑回收,廢活性炭S3,殘液S4,干燥,粉碎,包裝,成品,三十萬級凈化區,半成品,固體廢棄物產生狀況,氟替卡松丙酸酯,（1）硫化反應得率：98%,氟替卡松丙酸酯,（2）酯化反應得率：99%,氟替卡松丙酸酯,（3）氟化反應得率：90%,氟替卡松丙酸酯,（4）氟替卡松（粗品的）純化得率：83%,氟替卡松丙酸酯,（5）氟替卡松的精制得率:81%,中藥提取,中藥針劑生產,固廢產生及排放情況,總結,原輔材料的種類及理化性質反應得率、副反應純化工藝公輔設施廢氣、廢水治理產能,七、危險固廢的處置,危險固體廢物的預處理,1,2,危險固體廢物的最終處置技術,固體廢物處置定義：固體廢物處置是指對當前技術條件下無法繼續利用的固體污染物終態，由于其自行降解能力微弱，可長期停留環境中，為防止這些固體污染物質對環境的影響，把它們置于安全可靠場所的活動。固體廢物處置原則：分類處置（危險廢物和放射性廢物）最大限度與生物圈相隔集中處置,1、危險固體廢物的預處理,固化穩定處理、過濾、吸附、離心分離、電滲析、電解、絮凝、沉淀和沉降、浮選、冷卻、結晶等,氧化還原技術、中和處理技術等,厭氧處理、好氧處理和兼性厭氧處理等,2、危險固體廢物的預處理,固化/穩定化技術,固化穩定化處理就是將有害廢物固定或包封在惰性固體基材中，使危險廢物中的所有污染組分呈現化學惰性或被包容起來，減小廢物的毒性和遷移性，同時改善處理對象的工程性質，便于運輸、利用和處置。,2、危險固體廢物的預處理,固化/穩定化技術,2、危險固體廢物的預處理,固化/穩定化技術,2、危險固體廢物的預處理,固化/穩定化技術,對固化處理的基本要求有害廢物經固化處理后所形成的固化體應具有良好的抗滲透性、抗浸出性、抗干濕性、抗凍融性及足夠的機械強度等，最好能作為資源加以利用，如作建筑基礎和路基材料等；固化過程中材料和能量消耗要低，增容比要低；固化工藝過程簡單、便于操作；固化劑來源豐富，價廉易得；處理費用低。,3、危險固體廢物的最終處置技術,固體廢物,3、危險固體廢物的最終處置技術,3、危險固體廢物的最終處置技術,焚燒法,焚燒處理一般流程：,3、危險固體廢物的最終處置技術,焚燒法,3、危險固體廢物的最終處置技術,焚燒法不準焚燒處理的危險廢物：1、高壓氣瓶或液體容器盛裝的物質；2、放射性廢物；3、爆炸性廢物；4、含Hg廢物；5、多氯聯苯含量50mg/L的廢物；6、含二惡英的廢物；7、集塵器所收集的飛灰；8、重金屬含量高的廢物。,3、危險固體廢物的最終處置技術,焚燒法,3、危險固體廢物的最終處置技術,填埋法,填埋處置原理：多重屏障原理,3、危險固體廢物的最終處置技術,填埋法實質：廢物鋪成有一定厚度的