㈠ 机械工业的环境污染有哪些
机械工业的主要污染源来自如下方面:
●金属加工过程:如铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护等热加工生产过程(属重点污染源)以及切削加工、磨削加工、清洗、包装等其它加工过程。
●机电产品:如工业锅炉、汽车、柴油机、锻压机械、木工机械、风机、泵、压缩机、电机、家用电器等。
(一)金属热加工产生的废物及污染形式
金属热加工过程产生的废物形式,主要有以下六种:
有害气体:SO2、H2S、CO、NOx、HF、O3;
●烟尘、粉尘、锰尘;
●废渣:熔炼炉渣、浇注废渣、热处理熔渣、焊接废渣、电镀废渣、锻造氧化皮等;
●废水:电镀含CN、Cr+6 、Cd+2、Ba+2、C1-1、SO4-2、NO3-1等废水,工业炉窑冷却废水、切削液、清洗液、涂装废水等;
●噪声:机械噪声、电磁鼓噪声、空气动力噪声等;
●其它:包括光、热辐射、电磁辐射、放射性等的物理污染。
1、铸造生产过程中,加热使铁水的温度高达1400℃左右,在铁水的溶化过程中,大量的粉尘和有害气体通过化铁炉的顶部排入大气。退火窑是对铸件进行热处理的关键设备,它主要是改变铸件的内部组织提高其机械性能,在煤的燃烧过程中释放出大量的烟尘和有害气体,通过烟囱排入大气。在此过程中主要的有害气体为CO、HF 和SO2。
2、焊接生产过程产生的污染主要来自三个环节,一是焊接材料制造过程中产生的污染,如焊丝酸洗产生废酸、焊丝镇钢产生废水和含有毒性的废酸;二是焊接前准备和焊后处理过程产生的污染二是施焊过程产生的污染。如手工电弧焊现场产生合锰、氟的烟尘量一般均达每立方米数十到数百毫克。在船仓或容器、管道内焊接时,烟尘高达五、六百毫克/立方米。即使在露天焊接烟尘也达十几克位方米(美国等国标为<5mg/m3。熔炼埋弧焊用的焊剂,排放出大量的含锰、硅、氟化物的烟尘,严重影响操作者的身体健康,也影响周边地区农作物的生长。碳弧焊气格烟尘中含大量氧化铁及1-1.5%的铜及毒性较大的苯并葩。焊接过程中产生O3和CO、NO2、N2等等。
3、热处理生产过程在工件淬火冷却和油中回火过程,产生大量的CmHn、CO和烟尘。活性盐成分中含HCI和HCN等剧毒、腐蚀性气体。喷沙清理工件表面,产生SiO2和AL2O3。粉尘。煤炉的煤渣,盐浴脱氧的渣和废盐,均含有剧毒的氛盐。热处理中的废液主要有两个来源:一是淬火冷却剂,另一是清洗用水。其中排出的油中含Fe、Cr;工件自盐中带出的Ba+2、SO4-1、NO3-1、C1-1、CN-1 等有害、剧毒物质。液体渗碳中含有氰盐剧毒。
4、表面保护生产过程主要包括有机涂装过程和电镀生产过程。
其中有机涂装过程产生朱雾、有机气体,喷涂、喷沙过程产生高噪声、粉尘、Ar、N2等。电镀生产过程产生的污染主要集中在末端:
(1)各种杂质金属离子的污染:电镀液中存在有各种杂质金属离子,含量在10mg/l以下 ;
(2)有机杂质的污染:主要来源于化工原料、添加剂(如光亮剂)的分解积累,产生有害气雾;
(3)电镀清洗废水的污染:电镀生产中所排放的有污染的废水90%是由清洗镀前、镀后的工件所产生的,其中含有CN-1、Cr+6、Cd+2、N2等对环境、人体危害严重。
(二)机电产品对环境的影响及污染形式
机电产品对环境的污染,主要有两种形式:
1、直接影响环境:耗煤、耗油、产生噪声、电磁干扰等。
工业锅炉大量耗煤、耗油并产生烟尘;汽车耗油并产生CO、HC等尾气污染;柴油机产生噪声、CO、SO2、HC、NOx、等污染;锻压、木工、风机等产生噪音污染。
2、间接影响环境:如耗电的产品,虽未直接影响环境,但却直接影响能源工业(能耗、材耗等),耗电大则排放的污染物就多。
机械工业是为国民经济各部门制造各种装备的部门,在机械工业的生产过程中不论是铸造、锻压、焊接等材料成型加工,还是车、铣、镗、刨、磨、钻等切削加工都会排出大量污染大气的废气、污染土壤的废水和固体废物,如金属离子、油、漆、酸、碱和有机物,带悬浮物的废水,含铬、汞、铅、铜、氰化物、硫化物、粉尘、有机溶剂的废气,金属屑、熔炼渣、炉渣等固体废物,同时在加工过程中还伴随着噪音和振动。
熔炼金属时会产生相应的冶炼炉渣和含有重金属的蒸气和粉尘。
在材料的铸造成形加工过程中会出现粉尘、烟尘、噪音、多种有害气体和各类辐射;在材料的塑性加工过程中锻锤和冲床在工作中会产生噪音和振动,加热炉烟尘,清理锻件时会产生粉尘、高温锻件还会带来热辐射;在材料的焊接加工中会产生电弧辐射、高频电磁波、放射线、噪音等,电焊时焊条的外部药皮和焊剂在高温下分解而产生含较多Fe2O3和锰、氟、铜、铝的有害粉尘和气体,还会出现因电弧的紫外线辐射作用于环境空气中的氧和氮而产生臭氧、一氧化氮、二氧化氮等;气焊时会因用电石制取乙炔气体而产生大量电渣。
在金属热处理中,高温炉与高温工件会产生热辐射、烟尘和炉渣、油烟,还会因为防止金属氧化而在盐浴炉中加入二氧化碳、硅胶和硅钙铁等脱氧剂而产生废渣盐,在盐浴炉及化学热处理中产生各种酸、碱、盐等及有害气体和高频电场辐射等;表面渗氮时,用电炉加热,并通入氨气,存在氨气的泄露;表面氰化时,将金属放入加热的含有氰化钠的渗氰槽中,氰化钠有剧毒,产生含氰气体和废水;表面(氧化)发黑处理时,碱洗在氢氧化钠、碳酸和磷酸三钠的混合溶液中进行,酸洗在浓盐酸、水、尿素混合溶液中进行,都将排出废酸液、废碱液和氯化钠气体。
㈡ 现今船舶污染治理有哪些新技术
造纸工业废水
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物回原料中答的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白,抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。
印染工业废水零排放处理技术
零排放回收利用:
(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。一水多用,减少排放量。
(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收。
㈢ 如何去除油气田钻井废水中的表面活性剂
钻井废水中的主要污染物
1. 钻井的泥浆体系
要了解钻井废水的水质组成,必须清楚钻井过程中使用的泥浆体系。钻井的泥浆体系是为了适应各种情况下钻井工艺的要求,向泥浆中加入不同的泥浆处理添加剂形成的。泥浆处理剂有无机泥浆处理剂、有机泥浆处理剂和表面活性剂。整个泥浆体系主要分两大类:即水基泥浆和油基泥浆。
泥浆中对环境造成污染的主要污染物有重金属、各种有机泥浆处理剂和表面活性剂。
2. 钻井废水的水质组成
钻井废水是在钻井过程中,由于起、下钻作业时泥浆的返排流失泥浆循环系统的渗漏冲洗设备油污和清洗平台等环节产生的污水。它由固体、液体和胶体悬浮物组成,属多级分散体系。污染物主要有:
(1)CODcr,来自各种有机泥浆处理剂和表面活性剂如丹宁、起泡剂和消泡剂等。
(2)油,来自油基泥浆、柴油机冷却水、钻井平台冲洗水等。
(3)重金属,主要是由加入无机处理添加剂铬酸盐引入的Cr6+,另外铁铬盐木质素磺酸盐也引入铬离子。其它的重金属污染物还有物还有P子+、Cd2+等离。
钻井废水的处理现状
1. 处理方法
国内各大油田对钻井废水的处理大多采用化学混凝处理后排放。由于混凝法仅能去除水中胶体状或悬浮状的颗粒污染物,而对已形成溶液的一些泥浆处理剂如铁铬盐、磺酸盐类的效果不大。这也是采用化学混凝法处理钻井废水存在的主要问题。
2.处理药剂
钻井废水的处理药剂主要有无机盐类混凝剂、有机高分子絮凝剂,无机与有机复配混凝剂等。
(1)无机盐类混凝剂
Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用来处理钻井废水的无机絮凝剂,无机絮凝剂以污水经其处理后矾花沉降性能好、含水低、效果好、药剂价格便宜,处理成本低而深受井队欢迎。但Al2(SO4)3、PAC等铝盐类混凝剂易受Cl-等的干扰而使处理效果降低等铁盐类絮凝剂引起的腐蚀现象是目前用无机絮凝剂存在的主要问题。
(2) 有机高分子絮凝剂
有机高分子絮凝剂以其独有的伸展结构和无规则线团结构等官能团性质和带电性而决定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝体粗大、沉降速度快、处理时间短、污泥脱水性好较易处理、成本低等特点,在钻井废水处理中起吸附架桥和电荷中和作用,主要用来作助凝剂。常用的助凝剂有PAM。但有机高分子絮凝剂的用量应严格控制,否则会因用量过大而使矾花的沉降效果差,甚至不起作用,反而使废水的CODcr升高,成为新的污染物。
(3)复配药剂
为充分发挥无机和有机絮凝剂各自在水处理中的优点、克服它们在水处理中的缺点,目前较通行的水处理剂是将无机和有机絮凝剂复配使用,以期得到更好的处理效果。复配药剂对钻井废水处理效果取决于对有机与无机絮凝剂的选择、复配比、加工絮瞬剂的工艺过程等。经复配药剂处理后钻井废水的、石油类等各项污染物指标均明显优于单独使用无机或有机絮凝剂的处理效果。
3、处理装置
目前钻井废水处理装置主要采用化学混凝工艺,向撬装方向发展。
国内各大油田相继作了一些探索工作,据资料介绍四川局的DZW系列钻井废水处理装置对钻井废水处理效果较好,但没有解决污泥脱水的问题。江汉、大港、玉门等油田在这方面也作了不少工作,且取得一定的效果。
在国外,撬装式钻井废水处理装置有美国的ROMEC环境研究和发展公司研制的撬装式钻井废水和废弃泥浆处理装置;Newpark废物处理公司的油田废物净化装置;前苏联研制的YOB钻井废水和YOBC-1M型钻井废水净化装置法国国际石油公司最近推出的闭路式污水装置等。
几点意见
1.开发新的泥浆体系
从控制污染源着手,开拓油田化学添加剂的新思路,以符合钻井工艺的需要,又要以防止环境污染为原则,开发新的油田化学试剂取代现有污染治理工作中难降解的泥浆处理添加剂如现用的稀释剂磺酸盐类、消泡剂等,使油田化学添加剂的研制与环境污染的治理为一体。
2.增大井场废水的回用率
尽量减少各井场的废水排放量,清污分流,增大井场对钻井废水的回用率。对钻井废水回用应采用分段控制,随着井深的增加,废水回用率由高至低适时合理调整。
3.开发钻井废水的处理药剂
钻井废水的处理,当前离不开化学混凝这个环节,成功地开发钻井废水的处理药剂,是解决治理钻井废水的关键。目前,主要的研究方向是研制高聚合度的无机处理剂和多功能的复配药剂,以期能尽量针对钻井废水的特点,达到最佳的处理效果。四川局的各大矿区在这方面做了一些有益的尝试工作,如川南矿区的Co-H钻井废水处理剂等。
4.探索可行的处理工艺
化学混凝法是钻井废水处理的“传统”工艺。钻井废水在处理工艺上一直没有新的突破。探索可行的处理工艺流程是钻井废水处理的又一研究方向。生物净化钻井废水以其成本低,易管理等优点成为一种有前途的处理方法。四川局川东钻探公司在钻井废水中养殖水生植物凤眼莲来净化钻井废水,对废水中、油类、酚等污染物有良好的降解作用。
建议
按一污水综合排放标准,钻井废水中主要污染物的排放指标为CODcr<200 mg/L。在实际污染治理工作中,随着钻井进尺的增加,使用的泥浆体系相应地就越趋复杂,这是因为在钻进过程中,由于井底的高温高压,工艺上要求泥浆体系很稳定,进而要求泥浆处理添加剂有很好的稳定性如磺酸盐类,这些返排出来的泥浆处理剂进入钻井废水后,不易降解,增加了钻井废水的处理难度,所以外排入接纳水体中泥浆处理剂的自净周期很长,不会对整个接纳水体带来大的冲击负荷即造成污染事故。因此,建议在国标修改时提出合适的钻井废水CODcr排放指标。
结束语
钻井废水作为石油勘探企业的主要污染源,其治理工作和治理技术的开发对保护生态环境,保证石油勘探工作的顺利进行和改善与地方的睦邻关系都有很重要的意义。