¿Cuáles son las contaminaciones químicas?

Contaminación ambiental en la industria química y contramedidas Nombre: Luo Songci ID de estudiante: P081914248 Clase: Grado 08 Ingeniería química (2) Resumen: El artículo describe las fuentes de contaminación química y utiliza Xiditou, Tianjin Contaminación química se utiliza como ejemplo para ilustrar el daño causado por la industria química a la sociedad actual, la tendencia de desarrollo de la contaminación química y las medidas que deben tomarse para lidiar con la contaminación. Palabras clave: contaminación química, tratamiento, contaminación ambiental Con el rápido desarrollo de la industria química actual, la contaminación química se ha vuelto cada vez más grave, lo que ha causado enormes daños al equilibrio ecológico global y ha comenzado a poner en peligro la supervivencia humana. Cómo prevenir y controlar de manera integral la contaminación química se ha convertido en uno de los temas más destacados de la sociedad actual. La industria química ha creado una riqueza sin precedentes para la humanidad y ha satisfecho las necesidades cada vez mayores de producción y vida de las personas. Sin embargo, a medida que el llamado mundial a la protección del medio ambiente se vuelve cada vez más fuerte, la industria química es la primera en llevar la peor parte y se ha convertido en la principal culpable de las quejas de la gente. No podemos evitar los problemas de contaminación que existen en la realidad debido a los logros de la industria química, ni podemos negarlos por completo debido a los problemas de contaminación. La actitud correcta debe ser partir de las características de la contaminación química y tomar medidas activas para que la industria química pueda aprovechar sus fortalezas y evitar sus debilidades, seguir avanzando y embarcarse en el "expreso verde" del desarrollo de los tiempos. . Actualmente, se utilizan y producen más de 100.000 productos químicos en países de todo el mundo. Los procesos de producción de tantos productos químicos tienen una característica única: alrededor de dos tercios de las materias primas de su producción se pueden convertir en productos, y alrededor de un tercio se puede convertir en desechos y contaminantes. Se puede ver que, por un lado, la industria química ciertamente ha provocado ciertos problemas de contaminación y ha cambiado nuestras vidas, pero por otro lado, también muestra que, después de todo, la industria química todavía hace más bien que mal; La contaminación del aire es uno de los problemas ambientales más destacados en nuestro país. Los gases residuales industriales son una fuente importante de contaminantes atmosféricos. Se vierte a la atmósfera una gran cantidad de gases residuales industriales, lo que inevitablemente reducirá la calidad del medio ambiente atmosférico, causará graves daños a la salud humana y provocará enormes pérdidas a la economía nacional. Después de que las sustancias nocivas contenidas en los gases residuales industriales ingresan al cuerpo humano a través del tracto respiratorio y la piel, pueden causar lesiones temporales y permanentes en los sistemas y órganos respiratorios, sanguíneos, hepáticos y otros sistemas y órganos humanos. En particular, los hidrocarburos aromáticos policíclicos de benzopireno pueden causar cáncer directamente. en el cuerpo humano y la causa La humanidad le concede gran importancia. Los gases residuales en la industria química incluyen principalmente gases de escape de combustión emitidos por hornos y calderas de calefacción en refinerías y plantas petroquímicas; gases excedentes como gases no condensables, gases liberados y subproductos generados en reacciones producidas por equipos de producción de aceites livianos y volátiles; productos químicos y la volatilización y fuga de solventes durante el almacenamiento y transporte; el olor y los gases tóxicos emitidos durante el tratamiento y transporte de aguas residuales y desechos; y los gases residuales emitidos por la volatilización y fuga durante el transporte de materias primas y productos en plantas petroquímicas. Los métodos específicos de prevención y control son los siguientes: (1) NOx en diversos gases residuales, como el gas de cola de producción de ácido nítrico y los gases de combustión. Durante el proceso de producción de ácido nítrico, se emite una gran cantidad de gas de cola de ácido nítrico, que contiene NOx. . Los NOx no sólo son altamente tóxicos para los seres humanos y los seres vivos, sino que también provocan la generación de smog fotoquímico, que es extremadamente dañino. En la actualidad, el Instituto de Investigación de la Industria Química del Suroeste ha llevado a cabo investigaciones experimentales industriales sobre el método de adsorción para la recuperación y tratamiento del gas de cola de ácido nítrico. Los experimentos han demostrado que este método tiene ventajas considerables. Las investigaciones muestran que la concentración de NOx en el gas purificado se puede controlar por debajo del 0,02%, lo que corresponde a la concentración de NOx en el gas de cola del 0,04% al 0,8%, y la concentración de NOx en el gas reciclado puede oscilar entre el 0,8% y el 5%. que puede regresar al sistema para producir ácido nítrico. (2) Purificación del gas de cola de fósforo amarillo y purificación del monóxido de carbono del gas de cola de fósforo amarillo. Mi país produce 400.000 toneladas de fósforo amarillo cada año durante el proceso de producción, cada tonelada de fósforo amarillo producida producirá 2.500 Nm3 de gas de cola. y la cantidad de gas de cola producido anualmente alcanza los mil millones de Nm3. El componente principal es el monóxido de carbono (aproximadamente 85% ~ 90%). El CO es un gas inflamable, explosivo y tóxico. Los componentes de P, S, As, F. y sus compuestos contenidos en los gases de escape se descargan a la atmósfera sin tratamiento. Al mismo tiempo, contaminarán gravemente el medio ambiente, el CO es una importante materia prima química de carbono contenida en los gases de escape. El gas puede envenenar fácilmente el catalizador, por lo que es de gran importancia tratar eficazmente los gases de escape de fósforo amarillo.

Se han realizado muchos trabajos en el país y en el extranjero en el campo de la purificación del gas de cola de fósforo amarillo y el desarrollo del gas de cola de fósforo amarillo. Entre ellos, el Instituto de Investigación de la Industria Química del Suroeste ha llevado a cabo experimentos de investigación de adsorción dinámica sobre el tratamiento del gas de cola y ha logrado un gran éxito. El proceso de purificación TSA reciclable, combinado con su propia tecnología de purificación de CO, utiliza un método de adsorción para purificar y purificar el CO del gas de cola de fósforo amarillo. (3) Control del dióxido de azufre El óxido de azufre es principalmente dióxido de azufre, que es uno de los contaminantes ambientales más grandes, más ampliamente distribuidos y más graves en la atmósfera. Los principales métodos de control en la actualidad son: método de alta dilución en chimenea, utilizando baja cantidad. -combustible de azufre, desulfuración de gases de escape, etc. En los últimos años, se han llevado a cabo muchas investigaciones en el campo del método seco (método de adsorción de adsorbente) y la tecnología de desulfuración húmeda, y la aplicación industrial ha sido muy madura. El método de adsorción para eliminar el SO2 de los gases de escape se divide en método de adsorción física y método de adsorción química. Durante la adsorción física, el SO2 absorbido selectivamente se puede desorber aumentando la temperatura o reduciendo la presión. Durante la adsorción química, el adsorbente también desempeña un papel catalítico. y el SO2 SO2 adsorbido es oxidado por el oxígeno en los gases de escape a SO3, que reacciona con el agua para formar ácido sulfúrico. (4) Eliminación del monóxido de carbono en los gases de escape El CO es un gas inflamable, explosivo y tóxico. La emisión a la atmósfera sin tratamiento contaminará gravemente el medio ambiente, por lo que es muy importante controlar estrictamente el contenido de CO en los gases de escape. En la actualidad, el adsorbente de Cu(I) soportado por tamiz molecular 13X desarrollado por la Universidad de Pekín y el adsorbente de cobre(I) compuesto de tierras raras desarrollado por la Universidad de Tecnología Química de Nanjing son buenos adsorbentes de CO. Los experimentos han demostrado que el uso de tecnología PSA o TSA para eliminar CO es un medio eficaz y que el CO en los gases de escape se puede controlar en 1 ppm. (5) Purificación de los gases de escape que contienen flúor Aunque la cantidad de gases de escape que contienen flúor (principalmente HF y SiF4) no es tan grande como la de los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno, es más tóxica y 20 veces más nociva para el medio ambiente. cuerpo humano que el SO2. Por lo tanto, la producción industrial debe controlar las emisiones de compuestos fluorados en los gases de escape. En la actualidad, el reciclaje de HF generalmente produce criolita. Aunque en teoría se puede utilizar el método de adsorción combinado con otros métodos químicos para tratar gases residuales que contienen flúor, actualmente no hay informes sobre dispositivos industriales domésticos que utilicen PTSA para recuperar gases residuales que contienen flúor. Las aguas residuales de la industria química provienen principalmente de aguas residuales de producción vertidas por la industria petroquímica, la industria química del carbón, la industria de ácidos y álcalis, la industria de fertilizantes, la industria del plástico, la industria farmacéutica, la industria de tintes, la industria del caucho, etc. Las principales medidas para controlar la contaminación química de las aguas residuales son: en primer lugar, se deben reformar el proceso y el equipo de producción para reducir los contaminantes, prevenir la descarga de aguas residuales y llevar a cabo una utilización y reciclaje integrales; se debe seleccionar el grado de tratamiento de las aguas residuales que deben descargarse; a la calidad y requisitos del agua. El tratamiento primario separa principalmente sólidos suspendidos, coloides, petróleo flotante o petróleo pesado en agua. Se pueden utilizar métodos como el ajuste de la calidad y cantidad del agua, la sedimentación natural, la flotación y la separación de petróleo. El tratamiento secundario tiene como objetivo principal eliminar la materia orgánica disuelta biodegradable y algunos coloides, y reducir la demanda bioquímica de oxígeno y parte de la demanda química de oxígeno en las aguas residuales. Generalmente se trata mediante métodos biológicos. Una cantidad considerable de DQO aún permanece en las aguas residuales después del tratamiento biológico. A veces tiene un color, olor y sabor intensos o, debido a los altos estándares de salud ambiental, se requiere un método de tratamiento de tres niveles para una mayor purificación. El tratamiento terciario elimina principalmente contaminantes orgánicos y contaminantes inorgánicos disueltos que son difíciles de biodegradar en las aguas residuales. Los métodos comúnmente utilizados incluyen la adsorción de carbón activado y la oxidación de ozono, así como tecnologías de intercambio iónico y separación de membranas. Se pueden utilizar diferentes métodos de tratamiento para diversas aguas residuales industriales químicas de acuerdo con los diferentes requisitos de calidad del agua, cantidad de agua y calidad del drenaje externo tratado. Los métodos comúnmente utilizados para tratar aguas residuales químicas son los siguientes: (1) El método de tratamiento por precipitación se utiliza para purificar las aguas residuales domésticas. Partiendo de la premisa de que los contaminantes no han destruido la capacidad de autopurificación del cuerpo de agua, se utilizan rejillas simples para mejorar la capacidad de autopurificación del cuerpo de agua a través de las actividades y movimientos de los animales que se alimentan por filtración y se hunden en el agua. , y promover la precipitación de sólidos suspendidos en el cuerpo de agua y su entierro en el sustrato para depurar las aguas residuales. (2) Método de reproducción de organismos acuáticos: utilizado para aguas residuales domésticas e industriales que contienen contaminantes orgánicos. La degradación de contaminantes a través de organismos acuáticos es una medida eficaz para prevenir la eutrofización de las masas de agua. (3) El método de lodos activados se utiliza en el tratamiento de grandes plantas de tratamiento de aguas residuales y aguas residuales industriales y mineras. Este método utiliza bacterias aeróbicas para convertir las aguas residuales que contienen una gran cantidad de desechos orgánicos en flóculos biológicos (lodos activados).

Utilizando la adsorción de contaminantes por lodos activados y la descomposición y oxidación de sustancias tóxicas por microorganismos, algas, protozoos y oligoquetos en el flóculo, las aguas residuales permanecen en el tanque de aireación durante 4 a 10 horas para entrar en contacto completo con los lodos y las aguas residuales. se completa el proceso. (4) El sistema de tratamiento terrestre se utiliza para tratar las aguas residuales domésticas y las aguas residuales de la industria alimentaria. Este método es un proceso integral de fisicoquímica y bioquímica. A través de la fuerte filtración, adsorción, oxidación e intercambio iónico del suelo, la absorción y descomposición de microorganismos y el efecto de bloqueo de la estructura del suelo y las raíces de las plantas sobre los contaminantes, las aguas residuales pueden eliminarse por completo. Eliminado. La escoria residual industrial descargada de la producción de la industria química incluye principalmente escoria de mineral de ácido sulfúrico, escoria de carburo de calcio, escoria alcalina, escoria de horno de gas, escoria de fósforo, escoria de mercurio, escoria de cromo, lodo salino, lodo, escoria de boro, residuos de plástico y migas de caucho, etc. . Los residuos de la industria química se acumulan en grandes cantidades, tienen una composición compleja y diversas propiedades, por lo que son extremadamente nocivos para el medio ambiente y provocan contaminación en muchos aspectos. (1) Ocupar tierras y destruir accidentes geográficos y vegetación. La acumulación de residuos ha ocupado una gran cantidad de tierra, causado grandes pérdidas económicas y dañado gravemente los accidentes geográficos, la vegetación y los paisajes naturales. (2) Contaminación del suelo y las aguas subterráneas. Los residuos de desechos se acumulan al aire libre durante mucho tiempo. Algunos componentes dañinos se lixivian fácilmente con lixiviados, se filtran en el suelo y se esparcen, provocando la contaminación del suelo y las aguas subterráneas. Los residuos sólidos industriales también destruirán el equilibrio ecológico del suelo e impedirán que los microorganismos, animales y plantas se reproduzcan y crezcan con normalidad. (3) Cuerpos de agua contaminados: los residuos de desechos acumulados pueden fluir hacia ríos y lagos con precipitación natural y escorrentía superficial, o los desechos sólidos pueden descargarse directamente en ríos, lagos, mares y otras aguas cercanas, lo que causará una grave contaminación de las aguas superficiales. No sólo destruye el equilibrio ecológico de las masas de agua naturales, dificulta la supervivencia de la vida acuática y la utilización de los recursos hídricos, sino que también reduce la superficie de agua e incluso bloquea los cursos de agua en casos graves. (4) El polvo y otras partículas contenidas en los residuos que contaminan la atmósfera volarán con el viento cuando se apilen, y también se producirán gases y polvo nocivos durante el transporte. Muchos de estos polvos o partículas contienen ingredientes nocivos para el cuerpo humano. algunos También es portador de microorganismos patógenos que causan daños a la salud humana. Algunos residuos también emitirán gases y olores nocivos a la atmósfera durante el almacenamiento o procesamiento, lo que es aún más dañino. (5) Causar enormes pérdidas económicas directas y desperdicio de recursos y energía. La tasa de utilización de recursos y energía de mi país es muy baja, y una gran cantidad de recursos y energía se perderá con la descarga de desechos sólidos. Generalmente, los recursos minerales sólo se pueden utilizar alrededor del 50% y la utilización de energía es sólo del 30%. Al mismo tiempo, la descarga y eliminación de residuos también impone muchas cargas económicas adicionales. El tratamiento de residuos en la industria química generalmente se refiere al proceso de convertir residuos sólidos en materiales aptos para su transporte, almacenamiento, utilización o eliminación mediante métodos físicos, químicos, biológicos, fisicoquímicos y bioquímicos. Actualmente, los principales métodos utilizados incluyen la compactación, trituración, clasificación, solidificación, incineración, tratamiento biológico, etc. (1) Tecnología de compactación La compactación es una tecnología de pretratamiento que reduce el volumen de residuos, reduce los costos de transporte y extiende la vida útil del vertedero. Por ejemplo, se suele compactar primero coches, latas, botellas de plástico, etc. (2) Tecnología de trituración Para reducir el tamaño de los residuos que entran en incineradores, vertederos, sistemas de compostaje, etc., los residuos deben triturarse previamente. Existen muchos métodos de trituración para residuos, incluida la trituración por impacto, la trituración por cizallamiento, la trituración por extrusión, la trituración por fricción, etc. Además, también existen la trituración especial a baja temperatura y la trituración en húmedo. (3) Tecnología de clasificación La clasificación es un medio importante para lograr el reciclaje y la reducción de residuos. Mediante la clasificación, los útiles se seleccionan y utilizan por completo, y los nocivos se separan por completo; el otro es separar los materiales de desecho de diferentes; Los niveles de granularidad están separados. La clasificación incluye selección manual, cribado, clasificación por gravedad, clasificación magnética, clasificación por corrientes parásitas, clasificación óptica, etc. (4) Tecnología de tratamiento de solidificación La tecnología de solidificación es un proceso de tratamiento inofensivo que fija o contiene residuos de desechos sólidos dañinos en un sustrato de solidificación inerte agregando un material base de solidificación al residuo de desechos. El producto curado tratado debe tener buena resistencia a la permeabilidad, buenas propiedades mecánicas, así como resistencia a la lixiviación, resistencia a la sequedad y a la humedad y resistencia al hielo y al deshielo. Estos productos solidificados pueden eliminarse directamente en vertederos seguros o utilizarse como materiales de cimientos para edificios o materiales de subrasante para carreteras. El tratamiento de curado se puede dividir en curado de cemento, curado de asfalto, curado de vidrio, curado de autogel, etc. según los diferentes sustratos de curado. (5) Tecnología de incineración y pirólisis El método de incineración es un proceso de tratamiento integral de descomposición a alta temperatura y oxidación profunda de residuos. La ventaja es que una gran cantidad de materiales de desecho nocivos se descomponen en sustancias inofensivas.

A medida que aumenta gradualmente la proporción de combustibles en los residuos, se ha convertido en una tendencia de desarrollo inevitable utilizar métodos de incineración para tratar los residuos y utilizar su energía térmica. La pirólisis es el calentamiento de materia orgánica a altas temperaturas en condiciones anaeróbicas o anóxicas para descomponerla en productos gaseosos, líquidos y sólidos. (6) Tecnología de tratamiento biológico La tecnología de tratamiento biológico utiliza microorganismos para descomponer los desechos sólidos orgánicos y hacerlos inofensivos. Puede convertir residuos de desechos orgánicos en energía, alimentos, piensos y fertilizantes, y también puede usarse para extraer metales de productos de desecho y residuos de desechos. Es un método técnico eficaz para la utilización de recursos de desechos sólidos. En la actualidad, los más utilizados incluyen: compostaje, biogasificación, sacarificación de residuos de celulosa, conversión de piensos de fibras residuales, biolixiviación, etc. Los productos que la industria química proporciona a las personas son ricos y coloridos. Además de producir una gran cantidad de materiales para fabricar diversos productos para uso humano, también hay productos que se utilizan en pequeñas cantidades pero que tienen efectos muy evidentes, que mejoran continuamente. la vida de las personas. Por ejemplo: diversos aditivos alimentarios utilizados como conservantes de alimentos, condimentos y mejoras nutricionales; reguladores y conservantes del crecimiento de las plantas para aumentar el rendimiento de verduras y frutas y mantener la frescura; aditivos alimentarios para promover una alta producción de carne y huevos, productos cosméticos y especias; y sabores Materias primas básicas y aditivos, revestimientos para la decoración de casas, muebles y diversas herramientas y aparatos, pigmentos para diversas tintas de impresión y tensioactivos, por nombrar algunos. También hay películas (materiales fotosensibles), cintas de audio (imagen) (materiales de grabación magnéticos) y los discos láser de televisión (discos ópticos), lanzados recientemente, etc. Utilizando estos medios de difusión de audio y video, podemos fortalecer la comunicación, recrear escenas históricas y realizar artes exquisitas. Con la ayuda de materiales de registro de información, la visión de las personas puede expandirse al espacio, las profundidades del fondo del mar o profundamente en los órganos internos, e incluso diseccionar estructuras atómicas, proporcionando las condiciones para mejorar la civilización espiritual humana y descubrir los misterios de la naturaleza. Pero hay que prestar atención a la contaminación en la industria química y su tratamiento. Sólo así se podrán explotar eficazmente los intereses de la industria química.