㈠ 機械工業的環境污染有哪些
機械工業的主要污染源來自如下方面:
●金屬加工過程:如鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護等熱加工生產過程(屬重點污染源)以及切削加工、磨削加工、清洗、包裝等其它加工過程。
●機電產品:如工業鍋爐、汽車、柴油機、鍛壓機械、木工機械、風機、泵、壓縮機、電機、家用電器等。
(一)金屬熱加工產生的廢物及污染形式
金屬熱加工過程產生的廢物形式,主要有以下六種:
有害氣體:SO2、H2S、CO、NOx、HF、O3;
●煙塵、粉塵、錳塵;
●廢渣:熔煉爐渣、澆注廢渣、熱處理熔渣、焊接廢渣、電鍍廢渣、鍛造氧化皮等;
●廢水:電鍍含CN、Cr+6 、Cd+2、Ba+2、C1-1、SO4-2、NO3-1等廢水,工業爐窯冷卻廢水、切削液、清洗液、塗裝廢水等;
●雜訊:機械雜訊、電磁鼓雜訊、空氣動力雜訊等;
●其它:包括光、熱輻射、電磁輻射、放射性等的物理污染。
1、鑄造生產過程中,加熱使鐵水的溫度高達1400℃左右,在鐵水的溶化過程中,大量的粉塵和有害氣體通過化鐵爐的頂部排入大氣。退火窯是對鑄件進行熱處理的關鍵設備,它主要是改變鑄件的內部組織提高其機械性能,在煤的燃燒過程中釋放出大量的煙塵和有害氣體,通過煙囪排入大氣。在此過程中主要的有害氣體為CO、HF 和SO2。
2、焊接生產過程產生的污染主要來自三個環節,一是焊接材料製造過程中產生的污染,如焊絲酸洗產生廢酸、焊絲鎮鋼產生廢水和含有毒性的廢酸;二是焊接前准備和焊後處理過程產生的污染二是施焊過程產生的污染。如手工電弧焊現場產生合錳、氟的煙塵量一般均達每立方米數十到數百毫克。在船倉或容器、管道內焊接時,煙塵高達五、六百毫克/立方米。即使在露天焊接煙塵也達十幾克位方米(美國等國標為<5mg/m3。熔煉埋弧焊用的焊劑,排放出大量的含錳、硅、氟化物的煙塵,嚴重影響操作者的身體健康,也影響周邊地區農作物的生長。碳弧焊氣格煙塵中含大量氧化鐵及1-1.5%的銅及毒性較大的苯並葩。焊接過程中產生O3和CO、NO2、N2等等。
3、熱處理生產過程在工件淬火冷卻和油中回火過程,產生大量的CmHn、CO和煙塵。活性鹽成分中含HCI和HCN等劇毒、腐蝕性氣體。噴沙清理工件表面,產生SiO2和AL2O3。粉塵。煤爐的煤渣,鹽浴脫氧的渣和廢鹽,均含有劇毒的氛鹽。熱處理中的廢液主要有兩個來源:一是淬火冷卻劑,另一是清洗用水。其中排出的油中含Fe、Cr;工件自鹽中帶出的Ba+2、SO4-1、NO3-1、C1-1、CN-1 等有害、劇毒物質。液體滲碳中含有氰鹽劇毒。
4、表面保護生產過程主要包括有機塗裝過程和電鍍生產過程。
其中有機塗裝過程產生朱霧、有機氣體,噴塗、噴沙過程產生高雜訊、粉塵、Ar、N2等。電鍍生產過程產生的污染主要集中在末端:
(1)各種雜質金屬離子的污染:電鍍液中存在有各種雜質金屬離子,含量在10mg/l以下 ;
(2)有機雜質的污染:主要來源於化工原料、添加劑(如光亮劑)的分解積累,產生有害氣霧;
(3)電鍍清洗廢水的污染:電鍍生產中所排放的有污染的廢水90%是由清洗鍍前、鍍後的工件所產生的,其中含有CN-1、Cr+6、Cd+2、N2等對環境、人體危害嚴重。
(二)機電產品對環境的影響及污染形式
機電產品對環境的污染,主要有兩種形式:
1、直接影響環境:耗煤、耗油、產生雜訊、電磁干擾等。
工業鍋爐大量耗煤、耗油並產生煙塵;汽車耗油並產生CO、HC等尾氣污染;柴油機產生雜訊、CO、SO2、HC、NOx、等污染;鍛壓、木工、風機等產生噪音污染。
2、間接影響環境:如耗電的產品,雖未直接影響環境,但卻直接影響能源工業(能耗、材耗等),耗電大則排放的污染物就多。
機械工業是為國民經濟各部門製造各種裝備的部門,在機械工業的生產過程中不論是鑄造、鍛壓、焊接等材料成型加工,還是車、銑、鏜、刨、磨、鑽等切削加工都會排出大量污染大氣的廢氣、污染土壤的廢水和固體廢物,如金屬離子、油、漆、酸、鹼和有機物,帶懸浮物的廢水,含鉻、汞、鉛、銅、氰化物、硫化物、粉塵、有機溶劑的廢氣,金屬屑、熔煉渣、爐渣等固體廢物,同時在加工過程中還伴隨著噪音和振動。
熔煉金屬時會產生相應的冶煉爐渣和含有重金屬的蒸氣和粉塵。
在材料的鑄造成形加工過程中會出現粉塵、煙塵、噪音、多種有害氣體和各類輻射;在材料的塑性加工過程中鍛錘和沖床在工作中會產生噪音和振動,加熱爐煙塵,清理鍛件時會產生粉塵、高溫鍛件還會帶來熱輻射;在材料的焊接加工中會產生電弧輻射、高頻電磁波、放射線、噪音等,電焊時焊條的外部葯皮和焊劑在高溫下分解而產生含較多Fe2O3和錳、氟、銅、鋁的有害粉塵和氣體,還會出現因電弧的紫外線輻射作用於環境空氣中的氧和氮而產生臭氧、一氧化氮、二氧化氮等;氣焊時會因用電石製取乙炔氣體而產生大量電渣。
在金屬熱處理中,高溫爐與高溫工件會產生熱輻射、煙塵和爐渣、油煙,還會因為防止金屬氧化而在鹽浴爐中加入二氧化碳、硅膠和硅鈣鐵等脫氧劑而產生廢渣鹽,在鹽浴爐及化學熱處理中產生各種酸、鹼、鹽等及有害氣體和高頻電場輻射等;表面滲氮時,用電爐加熱,並通入氨氣,存在氨氣的泄露;表面氰化時,將金屬放入加熱的含有氰化鈉的滲氰槽中,氰化鈉有劇毒,產生含氰氣體和廢水;表面(氧化)發黑處理時,鹼洗在氫氧化鈉、碳酸和磷酸三鈉的混合溶液中進行,酸洗在濃鹽酸、水、尿素混合溶液中進行,都將排出廢酸液、廢鹼液和氯化鈉氣體。
㈡ 現今船舶污染治理有哪些新技術
造紙工業廢水
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。制漿是把植物回原料中答的纖維分離出來,製成漿料,再經漂白,抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,製成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。
印染工業廢水零排放處理技術
零排放回收利用:
(1)廢水可按水質特點分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌。一水多用,減少排放量。
(2)鹼液回收利用,通常採用蒸發法回收,如鹼液量大,可用三效蒸發回收,鹼液量小,可用薄膜蒸發回收。
㈢ 如何去除油氣田鑽井廢水中的表面活性劑
鑽井廢水中的主要污染物
1. 鑽井的泥漿體系
要了解鑽井廢水的水質組成,必須清楚鑽井過程中使用的泥漿體系。鑽井的泥漿體系是為了適應各種情況下鑽井工藝的要求,向泥漿中加入不同的泥漿處理添加劑形成的。泥漿處理劑有無機泥漿處理劑、有機泥漿處理劑和表面活性劑。整個泥漿體系主要分兩大類:即水基泥漿和油基泥漿。
泥漿中對環境造成污染的主要污染物有重金屬、各種有機泥漿處理劑和表面活性劑。
2. 鑽井廢水的水質組成
鑽井廢水是在鑽井過程中,由於起、下鑽作業時泥漿的返排流失泥漿循環系統的滲漏沖洗設備油污和清洗平台等環節產生的污水。它由固體、液體和膠體懸浮物組成,屬多級分散體系。污染物主要有:
(1)CODcr,來自各種有機泥漿處理劑和表面活性劑如丹寧、起泡劑和消泡劑等。
(2)油,來自油基泥漿、柴油機冷卻水、鑽井平台沖洗水等。
(3)重金屬,主要是由加入無機處理添加劑鉻酸鹽引入的Cr6+,另外鐵鉻鹽木質素磺酸鹽也引入鉻離子。其它的重金屬污染物還有物還有P子+、Cd2+等離。
鑽井廢水的處理現狀
1. 處理方法
國內各大油田對鑽井廢水的處理大多採用化學混凝處理後排放。由於混凝法僅能去除水中膠體狀或懸浮狀的顆粒污染物,而對已形成溶液的一些泥漿處理劑如鐵鉻鹽、磺酸鹽類的效果不大。這也是採用化學混凝法處理鑽井廢水存在的主要問題。
2.處理葯劑
鑽井廢水的處理葯劑主要有無機鹽類混凝劑、有機高分子絮凝劑,無機與有機復配混凝劑等。
(1)無機鹽類混凝劑
Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用來處理鑽井廢水的無機絮凝劑,無機絮凝劑以污水經其處理後礬花沉降性能好、含水低、效果好、葯劑價格便宜,處理成本低而深受井隊歡迎。但Al2(SO4)3、PAC等鋁鹽類混凝劑易受Cl-等的干擾而使處理效果降低等鐵鹽類絮凝劑引起的腐蝕現象是目前用無機絮凝劑存在的主要問題。
(2) 有機高分子絮凝劑
有機高分子絮凝劑以其獨有的伸展結構和無規則線團結構等官能團性質和帶電性而決定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝體粗大、沉降速度快、處理時間短、污泥脫水性好較易處理、成本低等特點,在鑽井廢水處理中起吸附架橋和電荷中和作用,主要用來作助凝劑。常用的助凝劑有PAM。但有機高分子絮凝劑的用量應嚴格控制,否則會因用量過大而使礬花的沉降效果差,甚至不起作用,反而使廢水的CODcr升高,成為新的污染物。
(3)復配葯劑
為充分發揮無機和有機絮凝劑各自在水處理中的優點、克服它們在水處理中的缺點,目前較通行的水處理劑是將無機和有機絮凝劑復配使用,以期得到更好的處理效果。復配葯劑對鑽井廢水處理效果取決於對有機與無機絮凝劑的選擇、復配比、加工絮瞬劑的工藝過程等。經復配葯劑處理後鑽井廢水的、石油類等各項污染物指標均明顯優於單獨使用無機或有機絮凝劑的處理效果。
3、處理裝置
目前鑽井廢水處理裝置主要採用化學混凝工藝,向撬裝方向發展。
國內各大油田相繼作了一些探索工作,據資料介紹四川局的DZW系列鑽井廢水處理裝置對鑽井廢水處理效果較好,但沒有解決污泥脫水的問題。江漢、大港、玉門等油田在這方面也作了不少工作,且取得一定的效果。
在國外,撬裝式鑽井廢水處理裝置有美國的ROMEC環境研究和發展公司研製的撬裝式鑽井廢水和廢棄泥漿處理裝置;Newpark廢物處理公司的油田廢物凈化裝置;前蘇聯研製的YOB鑽井廢水和YOBC-1M型鑽井廢水凈化裝置法國國際石油公司最近推出的閉路式污水裝置等。
幾點意見
1.開發新的泥漿體系
從控制污染源著手,開拓油田化學添加劑的新思路,以符合鑽井工藝的需要,又要以防止環境污染為原則,開發新的油田化學試劑取代現有污染治理工作中難降解的泥漿處理添加劑如現用的稀釋劑磺酸鹽類、消泡劑等,使油田化學添加劑的研製與環境污染的治理為一體。
2.增大井場廢水的回用率
盡量減少各井場的廢水排放量,清污分流,增大井場對鑽井廢水的回用率。對鑽井廢水回用應採用分段控制,隨著井深的增加,廢水回用率由高至低適時合理調整。
3.開發鑽井廢水的處理葯劑
鑽井廢水的處理,當前離不開化學混凝這個環節,成功地開發鑽井廢水的處理葯劑,是解決治理鑽井廢水的關鍵。目前,主要的研究方向是研製高聚合度的無機處理劑和多功能的復配葯劑,以期能盡量針對鑽井廢水的特點,達到最佳的處理效果。四川局的各大礦區在這方面做了一些有益的嘗試工作,如川南礦區的Co-H鑽井廢水處理劑等。
4.探索可行的處理工藝
化學混凝法是鑽井廢水處理的「傳統」工藝。鑽井廢水在處理工藝上一直沒有新的突破。探索可行的處理工藝流程是鑽井廢水處理的又一研究方向。生物凈化鑽井廢水以其成本低,易管理等優點成為一種有前途的處理方法。四川局川東鑽探公司在鑽井廢水中養殖水生植物鳳眼蓮來凈化鑽井廢水,對廢水中、油類、酚等污染物有良好的降解作用。
建議
按一污水綜合排放標准,鑽井廢水中主要污染物的排放指標為CODcr<200 mg/L。在實際污染治理工作中,隨著鑽井進尺的增加,使用的泥漿體系相應地就越趨復雜,這是因為在鑽進過程中,由於井底的高溫高壓,工藝上要求泥漿體系很穩定,進而要求泥漿處理添加劑有很好的穩定性如磺酸鹽類,這些返排出來的泥漿處理劑進入鑽井廢水後,不易降解,增加了鑽井廢水的處理難度,所以外排入接納水體中泥漿處理劑的自凈周期很長,不會對整個接納水體帶來大的沖擊負荷即造成污染事故。因此,建議在國標修改時提出合適的鑽井廢水CODcr排放指標。
結束語
鑽井廢水作為石油勘探企業的主要污染源,其治理工作和治理技術的開發對保護生態環境,保證石油勘探工作的順利進行和改善與地方的睦鄰關系都有很重要的意義。