《化工HSE与清洁生产》 课件 模块四 化工环境管理与污染控制

模块四

化工环境管理与污染控制模块四

化工环境管理与污染控制01环境与环境保护02废气治理技术03废水治理技术04固废治理技术环境与环境保护PART01一、环境与环境保护的概念及内涵1、环境的概念：是指周围所在的条件，对不同对象和学科来说，内容不同。环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”－－《环境保护法》河北工业职业技术大学相对概念不断变化与发展的概念环境本身是一个系统环境与人类的关系是一个对立统一的关系河北工业职业技术大学一、环境与环境保护的概念及内涵2、环境的内涵一、环境与环境保护的概念及内涵3、环境保护的概念针对化工行业的环境保护，是指为解决化工生产引发的现实或潜在环境问题，协调生产活动与生态系统的关系，保障行业绿色可持续发展所采取的系统性行动的总和。二、环境问题根据《2025年全球风险报告》和联合国机构的最新报告揭示了环境风险持续占据长期风险的首要地位。二、环境问题环境问题类别核心问题表现主要影响与关联性气候变化极端天气事件频发、全球升温（逼近1.5°C阈值）极地冰川融化、海平面上升、生态系统破坏、水资源短缺、农业减产短寿命气候污染物黑碳、甲烷等对近期全球变暖贡献度高（达45%）加速冰川融化、危害人类健康（呼吸道疾病）、影响作物产量生物多样性丧失约100万物种濒临灭绝生态系统稳定性下降、农业抗灾能力减弱（生物多样性丧失是主要环境风险之一）污染问题塑料污染（每年超800万吨塑料入海）破坏海洋生态、微塑料进入食物链、威胁人类健康（污染是主要环境风险之一）水资源与卫生危机全球约1/4人口（21亿）缺乏安全饮用水公共卫生风险、性别平等问题（取水负担）、地区发展不平衡不平等的责任与影响全球资源消耗不均（若都像美国需5个地球）加剧全球分歧，脆弱地区（如岛国、低收入国家）承受不成比例的气候变化后果三、化工与环境的关系1、化工对环境的影响化工行业是国民经济的重要组成部分，2024年石化行业营收占全国规模工业营收比约12%左右但在生产过程中会产生诸多环境问题。废水废气废渣三、化工与环境的关系2、环境对化工的约束社会对环境保护的关注度不断提高环境法规日益严格对化工行业强有力的约束投入资金与技术污染治理满足污染物排放标准罚款、停产等处罚三、化工与环境的关系3、化工与环境的协同发展路径通过“源头绿色化—过程资源化—系统生态化”三重路径实现★

在源头，以清洁生产技术革新工艺、替代高危原料并提升能效，从根本削减污染；★

在过程，推动废弃物高值资源化；★

在系统层面，构建跨企业循环网络，如某炼化厂废气成为药厂能源、石膏废渣转化为建材等。五项环境保护单行法《大气污染防治法》《水污染防治法》《固体废物污染环境防治法》《海洋环境保护法》《环境噪声污染防治法》九项资源保护法《森林法》《草原法》《煤炭法》《矿产资源法》《渔业法》《水法》《土地管理法》《野生动物保护法》《水土保持法》

四、环境保护的相关法律和标准1.单行法律2.环境保护标准种类：环境质量标准《环境空气质量标准》《地面水环境质量》《城市区域环境噪声标准》污染物排放标准《工业“三废”排放标准》《污水综合排放标准》《锅炉烟尘排放标准》四、环境保护的相关法律和标准中国环境标准体系

四、环境保护的相关法律和标准感谢聆听环境保护从你我做起！模块四

化工环境管理与污染控制主讲：陈翠娜模块四

化工环境管理与污染控制01环境与环境保护02废气治理技术03废水治理技术04固废治理技术废气治理技术PART02废气污染物是指燃料燃烧、工业生产和人类活动过程中向大气排放的‌有害物质的总称。主要包含气态、液态（气溶胶）及固态颗粒物。什么是废气污染物？一、废气污染物的来源燃料燃烧工业生产过程农业生产过程交通运输过程来源：一、废气污染物的来源污染源类别具体来源​典型污染物​代表行业案例​排放特征​​工业生产活动化工生产过程苯系物、VOCs、HCl、H2S石化厂、农药厂间歇排放，成分复杂金属冶炼PM2.5（含重金属）、氟化物、二噁英钢铁厂、铝电解厂高温高浓度，含致癌物能源消耗（燃煤/燃油）SO₂、NOₓ、烟尘、汞蒸气火电厂、工业锅炉持续排放，酸雨前体物交通运输活动机动车尾气CO、NOₓ、碳氢化合物（HC）、黑碳颗粒汽油车、柴油车移动源，低空排放船舶/航空SO₂（硫含量3.5%）、VOCs远洋轮船、机场高硫燃料，区域性污染农业活动​​农药喷洒农药挥发有机磷、溴甲烷等农田作业季节性挥发，破坏臭氧层畜禽养殖畜禽粪便发酵产生CH₄、NH₃、H₂S等恶臭气体养殖场无组织排放，恶臭污染生活活动​​餐饮油烟PM2.5、苯并芘、多环芳烃餐馆、食品加工厂低温高湿，致癌性强垃圾焚烧/填埋二噁英、HCl、重金属垃圾处理站、填埋场含持久性有机污染物根据废气污染物的物理化学特性，可分为五大类：类别主要物质典型来源危害表征无机气态污染物-

硫氧化物（SOₓ）：SO₂、SO₃

-

氮氧化物（NOₓ）：NO、NO₂

-

碳氧化物：CO、CO₂

-

卤化物：HCl、HF、Cl₂燃煤锅炉（SO₂）、机动车尾气（NOₓ）、氟化工（HF）SO2→酸雨（pH<5.6）

NO2→光化学烟雾（O3生成）有机污染物（VOCs）-

烷烃/烯烃：甲烷、乙烯

-

芳香烃：苯、甲苯、二甲苯

-

含氧有机物：甲醛、丙酮

-

卤代烃：氯甲烷、四氯化碳石化行业（乙烯）、喷涂（苯系物）、制药（丙酮）苯→白血病（IARC1类）

甲醛→鼻咽癌颗粒物（PM）-

总悬浮颗粒物（TSP）：粒径≤100μm

-

可吸入颗粒物（PM10）：粒径≤10μm

-

细颗粒物（PM2.5）：粒径≤2.5μm

-

超细颗粒物（PM0.1）：粒径≤0.1μm钢铁冶炼（烟尘）、建筑施工（扬尘）、柴油车（碳烟）PM2.5→穿透肺泡（心血管疾病）

PM0.1→入血循环毒性特质污染物-

重金属：铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）

-

二噁英类（PCDD/Fs）

-

多环芳烃（PAHs）：苯并[a]芘

-

放射性物质：氡（Rn）垃圾焚烧（二噁英）、焦化厂（苯并芘）、铀矿（氡）苯并[a]芘→强致癌物

Hg→神经毒性恶臭及痕量污染物-

含硫化合物：H₂S、甲硫醇

-

含氮化合物：NH3、三甲胺

-

臭氧（O3）（二次污染物）污水处理厂（H2S）、养殖场（NH3）、光化学反应（O3）H2S→1000ppm致死

O3→呼吸道损伤二、废气污染物的分类即危害三、废气污染物的治理技术1.颗粒物治理技术（1）电除尘技术原理：高压电晕放电使颗粒带荷电（负电荷），静电力驱动颗粒物向集尘极迁移，从而被捕集下来。适用范围：适用于处理粒径范围较广（0.01-100μm）的颗粒物，尤其对细小颗粒物有较好的捕集效果，可用于电力、冶金、化工等行业的高温、高湿、大流量废气处理。三、废气污染物的治理技术1.颗粒物治理技术（2）袋式除尘技术原理：利用滤袋作为过滤介质，当含尘废气通过滤袋时，颗粒物被截留、筛滤、碰撞、扩散等作用捕集在滤袋表面或内部，净化后的气体从滤袋出口排出。适用范围：适用于处理粒径细小（0.1-20μm）的颗粒物，对粉尘浓度和性质适应性较强，广泛应用于机械、建材、化工、电力等行业的废气除尘。三、废气污染物的治理技术1.颗粒物治理技术三、废气污染物的治理技术2.气态污染物治理技术（1）酸性气体治理技术技术类别代表工艺​核心原理适用场景​主流设备优缺点​​湿法脱硫​​石灰石-石膏法石灰石浆液吸收SO2→氧化生成石膏CaSO4·2H2O大型电厂、工业锅炉（如：高硫煤/烟气）多层玻璃钢喷淋塔：蜂窝状填料+双级除雾器，FRP材质耐150℃优点：技术成熟、效率高；缺点：废水多、设备结垢腐蚀严重钠碱法NaOH/Na2CO₃溶液吸收SO2→生成亚硫酸钠→石灰再生回收钠碱中小锅炉（中低硫、烟气量）垂直填装吸收塔优点：无结垢、操作简单

缺点：钠碱成本高、副产物难利用干法脱硫​​活性炭吸附法活性炭吸附SO2→加热解吸回收硫或硫酸低硫烟气、垃圾焚烧厂协同脱二噁英SDG干式吸附塔优点：协同脱重金属/二噁英

缺点：频繁再生、运行成本高催化氧化法V2O₅催化剂将SO₂氧化为SO3→稀硫酸吸收化工/冶金行业（中高硫、无低温废热）V2O₅催化反应器+玻璃钢吸收塔：钛合金内衬防腐蚀优点：副产硫酸可回收

缺点：催化剂易砷/尘中毒脱硝技术​​SCR（选择性催化还原）NH₃/尿素在催化剂作用下将NOx还原为N₂高温烟气，如燃煤电厂、燃气轮机蜂窝式催化剂反应塔：智能温控模块+氨喷射格栅优点：效率高、无二次污染

缺点：催化剂昂贵（占成本40%）、需精准控温SNCR（选择性非催化还原）NH₃/尿素在高温区直接还原NOx炉膛温度稳定的工业窑炉（水泥窑/玻璃窑）高温喷射系统：多喷嘴旋流设计，耐1,300℃优点：设备简单、投资低

缺点：效率低、氨耗量高（2）挥发性有机物（VOCs）治理技术挥发性有机物VOCs组成复杂，主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。其中常见的VOCs种类有甲苯、二甲苯、对-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛等。三、废气污染物的治理技术2.气态污染物治理技术分类工艺技术原理适用范围主流设备优缺点回收技术吸附法利用活性炭、分子筛等吸附剂的多孔结构，通过物理吸附作用捕获

VOCs分子，饱和后可通过热解吸、蒸汽再生等方式脱附回收适用于低浓度（VOCs体积分数

0.07-1%）、常温或低温（＜60℃）工况，如印刷、涂装行业的

VOCs回收固定床吸附器、活性炭吸附箱、分子筛吸附塔优点：脱除效率高、能耗低，可回收有价值

VOCs；缺点：吸附剂需定期更换

/再生，有二次污染风险，高湿度影响吸附效果吸收法借助吸收剂（如有机溶剂、水等）与

VOCs的溶解、化学反应，将气态VOCs转移至液相，实现分离适用于中低浓度（VOC体积分数0.05-1.5%）、低温且VOCs易溶于吸收剂的工况，如化工尾气中醇类、酯类回收喷淋塔、填料塔、鼓泡塔优点：脱除效率较高；设备相对简单；缺点：吸收容量有限，吸收剂需后续处理；易受

VOCs种类、浓度波动影响冷凝法通过降低温度、增加压力，使

VOCs从气态冷凝为液态，实现分离回收适用于高浓度（VOC体积分数＞0.5%）、常温或低温工况，如石化行业尾气中高沸点VOCs回收列管冷凝器、螺旋板冷凝器、压缩冷凝机组优点：投资与运行成本低；可回收液态

VOCs；缺点：脱除效率相对低；对低沸点

VOCs效果差，需配合其他工艺膜分离法利用不同

VOCs在膜两侧的渗透速率差异，使VOCs优先透过膜，从而实现分离适用于中高浓度（VOC体积分数0.2-5%）、常温工况，如制药行业尾气中有机溶剂回收中空纤维膜组件、卷式膜组件、板式膜组件优点：脱除效率较高（90-95%），可连续运行；缺点：处理气量小，投资成本高；膜易受污染、需定期更换分类工艺技术原理适用范围主流设备优缺点销毁技术热力燃烧在

760-820℃高温下，使VOCs与氧气充分反应，氧化分解为CO₂和H₂O适用于低浓度（VOC体积分数0.002-0.1%）、高热值VOCs工况，如涂装、印刷行业废气净化热力焚烧炉、RTO（蓄热式热力焚烧炉）优点：脱除效率高（95-99%）；工艺简单易操作；缺点：运行成本高（需消耗燃料维持高温）；高温易产生

NOₓ等二次污染物催化燃烧借助催化剂（如贵金属、过渡金属氧化物）降低

VOCs氧化反应活化能，在300-450℃实现催化氧化分解适用于中低浓度（VOC体积分数0.01-0.1%）、常温或中温工况，如电子、橡胶行业废气净化催化焚烧炉、RCO（蓄热式催化燃烧炉）优点：净化彻底（脱除效率

90-98%），能耗低于热力燃烧；缺点：催化剂成本高、易中毒失活；需预处理去除粉尘、硫

/氯等杂质四、废气治理技术未来发展方向深度融合物联网（IoT）、人工智能（AI）及大数据技术，实现全流程智能管控。智能化与数字化变革01耐超高温（>300℃）、抗腐蚀的纳米复合滤料；开发新型催化剂02新材料与催化剂创新2030碳达峰，2060碳中和。碳捕集与废气治理技术融合，在处理含碳废气时同步回收二氧化碳03绿色低碳技术路径​​环保设备制造商与工业企业共建联合研发中心，针对特定行业废气特性定制治理方案，实现技术与需求的精准匹配产业协同与模式创新​​04感谢聆听环境保护从你我做起！模块四

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化工环境管理与污染控制01环境与环境保护02废气治理技术03废水治理技术04固废治理技术废水治理技术PART03废水是指在生产、生活和其他活动中产生的，含有各种污染物的液体废弃物。根据其来源，废水可以分为工业废水、生活污水和农业废水。什么是废水污染物？一、水体污染物的来源定义：水污染是指水资源在使用过程中由于丧失了使用价值而被废弃排放，并以各种形式使受纳水体受到影响的现象。

主要指城市居民聚集地区所产生的生活污水

电器制造废水轻工废水电镀工业废水冶金工业废水采矿废水含热废水生活污染源01农业污染源02工业污染源农业污染源包括农业牲畜粪便、污水、污物、农药、化肥、用于灌溉的城市污水、工业污水等。

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把向水体排放或释放污染物的来源和场所称为水体的污染源，根据来源不同分类，可以分为三类：

二、水体污染物的分类及其危害无机无毒污染物

有机无毒污染物

无机有毒污染物

有机有毒污染物

悬浮状污染物酸、碱、无机盐类污染物氮、磷等植物营养物

主要指碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等非重金属的无机毒性物质：氰化物(CN－)、砷(As)重金属毒性物质有机氯化合物：多氯联苯(PCB)和有机氯农药多环有机化合物：酚类，芳香烃类物质水体中的污染物大致分类如下：

三、水体污染的水质指标水体污染主要表现为水质在物理、化学、生物学等方面的变化特征。所谓水质指标就是指水中杂质具体衡量的尺度。水质指标的类型及含义如下：

色度水的感官性状指标之一。当水中存在着某种物质时，可使水着色，表现出一定的颜色，即色度。规定1mg/L以氯铂酸离子形式存在的铂所产生的颜色，称为1度。色度仪

浊度表示水因含悬浮物而呈浑浊状态，即对光线透过时所发生阻碍的程度。水的浊度大小不仅与颗粒的数量和性状有关，而且同光散射性有关，我国采用1L蒸馏水中含lmg二氧化硅为一个浊度单位，即1度。浊度仪硬度水的硬度是由水中的钙盐和镁盐形成的。硬度分为暂时硬度(碳酸盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两者之和称为总硬度。水中的硬度以“度”表示，lL水中的钙和镁盐的含量相当于lmg/L的CaO时，叫做l度。

溶解氧溶解在水中的分子态氧，叫溶解氧。20℃时，0．1MPa下，饱和溶解氧含量为9×10-6。它来自大气和水中化学、生物化学反应生成的分子态氧。溶解氧测定仪

化学需氧量是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标，以mg/L表示。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法，但两种氧化剂都不能氧化稳定的苯等有机化合物。它是水质污染程度的重要指标，COD的的数值越大表明水体的污染情况越严重。

化学需氧量测定仪

生化需氧量在好氧条件下，微生物分解水中有机物质的生物化学过程中所需要的氧量。目前，国内外普遍采用在20℃下，五昼夜的生化耗氧量作为指标，即用BOD5表示。单位以mg/L表示。生化需氧量测定仪

总有机碳水体中所含有机物的全部有机碳的数量。其测定方法是将所有有机物全部氧化成CO2和H2O，然后测定所生成的CO2量。总有机碳测定仪

总需氧量氧化水体中总的碳、氢、氮和硫等元素所需之氧量。测定全部氧化所生成的CO2、H2O、NO和SO2等的总需氧量。

残渣和悬浮物在一定温度下，将水样蒸干后所留物质称为残渣。它包括过滤性残渣(水中溶解物)和非过滤性物质(沉降物和悬浮物)两大类。悬浮物就是非过滤性残渣。

电导率是截面lcm2，高度为1cm的水柱所具有的电导。它随水中溶解盐的增加而增大。电导率的单位为s／cm。电导率仪

PH指水溶液中，氢离子(H＋)浓度的负对数，即：pH＝－1g[H＋]，为了便于书写，如pH＝7，实际上是，n(H+)=0.000000l=10—7mol/L，pH的范围从0到14。pH等于7时表示中性，小于7时表示酸性,大于7时，则为碱性。PH计四、化工废水的来源与特点化工废水分类主要来自基本有机原料、合成材料（如合成塑料、合成橡胶、合成纤维）、农药、染料等行业排出的废水

如氯碱、感光材料、涂料等行业

如无机盐、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸及纯碱等行业排出的废水

含有机物的废水含有机、无机物的废水含无机物的废水化工废水的主要来源

化工生产的原料和产品在生产、包装、运输、堆放的过程中因一部分物料流失又经雨水或用水冲刷而形成的废水

化学反应不完全而产生的废料。如残余浓度低且成分不纯的物料常常以废水的形式排放出来化学反应中副反应过程生成的废水

冷却水，若采用冷却水与反应物料直接接触的直接冷却方式，则不可避免地排出含有物料的废水

地面和设备冲洗水和雨水，因常夹带某些污染物最终形成废水

四、化工废水的来源与特点化工废水的特点废水排放量大污染物种类多污染物毒性大、不易生物降解废水中含有有害污染物较多化工废水的水量和水质视其原料路线、生产工艺方法及生产规模不同而有很大差异污染范围广

物理法化学法生物处理法物理化学法化工废水处理技术五、化工废水的处理技术1、物理法定义：通过物理作用和机械力分离或回收废水中不溶解悬浮污染物质(包括油膜和油珠)，并在处理过程中不改变其化学性质的方法称为物理处理法。（1）均衡与调节

设备-----调节池长方形调节池：特点-----在池内设有若干折流隔墙，使废水在池内来回折流。

折流式调节池：优点-----调节池容积大小可视废水的浓度、流量变化、要求的调节程度及废水处理设备的处理能力来确定，做到既经济又满足废水处理系统的要求。（2）

沉淀定义：沉淀是利用废水中悬浮物密度比水大，可借助重力作用下沉的原理而达到液固分离目的的一种处理方法。分类：沉淀根据废水中悬浮物的沉淀现象可分四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀和压缩沉淀。设备-----沉淀池普通沉淀池斜板斜管沉淀池

平流式竖流式辐射式优点：构造简单、沉淀效果好、性能稳定。缺点：排泥困难、占地面积大。定义：利用过滤介质截留废水中的悬浮物，也叫筛滤截留法。筛滤截留法的实质----让废水通过一层带孔眼的过滤装置或介质，尺寸大于孔眼尺寸的悬浮颗粒则被截留。过滤介质----钢条、筛网、滤布、石英砂、无烟煤、合成纤维、微孔管等。常用的过滤设备----格栅、栅网、微滤机、砂滤器、真空滤机、压滤机等(后两种滤机多用于污泥脱水)。（3）筛除与过滤定义：隔油主要用于对废水中可浮油的处理，它是利用水中油品与水密度的差异与水分离并加以清除的过程。设备----隔油池平流式隔油池斜流式隔油池优点：构造简单，运行管理方便，除油效果稳定。缺点：是体积大、占地面积大、处理能力低、排泥难，出水中仍含有乳化油和吸附在悬浮物上的油分，一般很难达到排放要求。特点：该装置结构简单，占地面积小，易管理，能除去水中粒径为15μm以上的油粒。（4）隔油定义----废水中的悬浮物借助离心设备的高速旋转，在离心力的作用下与水分离的过程叫离心分离。原理----含悬浮物的废水在高速旋转时，由于悬浮颗粒和废水的质量不同，所受到的离心力大小不同，质量大的被甩到外圈，质量小的则留在内圈，通过不同的出口将它们分别引导出来，从而使悬浮物与水分离。设备水力旋流器高速离心机重力式压力式

优点----体积小，单位容积的处理能力高，构造简单，使用方便，易于安装维护。缺点----水泵和设备易磨损，所以设备费用高，耗电较多。一般只用在小批量的、有特殊要求的废水处理。（5）离心分离定义：化学法(或化学处理法)是利用化学作用处理废水中的溶解物质或胶体物质，可用来去除废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等，对于废水的深度处理也有着重要作用。氧化还原法1234中和法混凝法电化学法2、化学法中和就是酸碱相互作用生成盐和水，也即pH调整或称为酸碱度调整。

酸、碱废水的中和方法有：

（1）中和法酸、碱废水互相中和:以废治废、既简便又经济；投药中和:可以处理任何浓度、任何性质的酸碱废水;过滤中和：可以进行废水的pH调整。定义：混凝法是废水处理中一种经常采用的方法，它处理的对象是废水中利用自然沉淀法难以沉淀除去的细小悬浮物及胶体微粒，可以用来降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质；此外，混凝法还能改善污泥的脱水性能。----优点：设备简单，操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可以；----缺点：运行费用高，沉渣量大，且脱水较困难；（2）混凝法混凝原理

双电层作用原理------这一原理主要考虑低分子电解质对胶体微粒产生中和作用，以引起胶体微粒凝聚。

化学架桥作用原理------当废水中加入少量的高分子聚合物时，聚合物即被迅速吸附结合在胶体微粒表面上。开始时，高聚物分子链节的一端吸附在一个微粒表面上，该分子未被吸附的一端就伸展到溶液中去，这些伸展的分子链节又会被其它的微粒所吸附，于是形成一个高分子链状物同时吸附在两个以上的胶体微粒表面的情况。各微粒依靠高分子的连接作用构成某种聚集体，结合为絮状物这种作用称为吸附架桥作用。由高分子架桥形成的聚集体中，各微粒并未达到直接接触，而且也未达到电中和脱稳状态，因此，吸附架桥实质上仍是一种聚合物过量状态。混凝过程及投药方法沉淀混合反应投药干法是把经过破碎、易于溶解的药剂直接投入废水中。湿法是将混凝剂和助凝剂配成一定浓度的溶液，然后按处理水量大小定量投加。将药剂迅速、均匀地投加到废水中，以压缩废水中的胶体颗粒的双电层，降低或消除胶粒的稳定性，使废水中胶体能互相聚集成较大的微粒促使失去稳定的胶体粒子碰撞结合，成为可见的矾花绒粒混凝沉淀处理流程定义：通过药剂与污染物的氧化还原反应，将废水中有害的污染物转化为无毒或低毒物质的方法。废水处理中最常采用的氧化剂是空气、臭氧、二氧化氯（ClO2）、氯气（Cl2）、高锰酸钾（KMnO4）等。药剂还原法在废水处理中应用较少，只限于某些废水（如含铬废水）的处理，常用的还原剂有硫酸亚铁（FeSO4）、亚硫酸盐、氯化亚铁（FeCl2）、铁屑、锌粉、硼氢化钠等。（3）氧化还原法三、物理化学法1.吸附法吸附过程原理：吸附是利用多孔固体吸附剂的表面活性，吸附废水中的一种或多种污染物，达到废水净化的目的。根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为以下三种类型：1物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附为物理吸附。它是可逆的。2化学吸附：吸附剂和吸附质之间发生由化学键力引起的吸附为化学吸附。它是不可逆的。3离子交换吸附：是通常所指的离子交换。2.萃取法定义：利用与水不相溶解或极少溶解的特定溶剂同废水充分混合接触，使溶于废水中的某些污染物质重新进行分配而转入溶剂，然后将溶剂与除去污染物质后的废水分离，从而达到废水净化和回收有用物质的目的。采用的溶剂称为萃取剂，被萃取的物质称为溶质，萃取后的萃取剂称萃取液（萃取相），残液称为萃余液（萃余相）。特点：萃取法具有处理水量大，设备简单，便于自动控制，操作安全、快速、成本低等优点，因而该法具有广阔的应用前景。目前仅用于为数不多的几种有机废水和个别重金属废水的处理。萃取工艺设备

萃取工艺包括混合、分离和回收三个主要工序。根据萃取剂与废水的接触方式不同，萃取操作有间歇式----工艺及计算与间歇吸附相同。连续式----设备常用的有填料塔、筛板塔、脉冲塔、转盘塔和离心萃取机。①往复叶片式脉冲筛板塔②离心萃取机3.浮选法定义：利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面，实现固液或液液分离的过程。基本原理：浮选法的根据是表面张力的作用原理。当液体和空气相接触时，在接触面上的液体分子与液体内部液体分子的引力，使之趋向于被拉向液体的内部，引起液体表面收缩至最小，使得液珠总是呈圆球形存在。4.其他方法电渗析

是在直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子选择透过性（即阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过），而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。电渗析技术越来越引起人们的重视并得到逐步推广。此方法应用在环保方面进行废水处理已取得良好的效果。但是由于耗电量很高，多数还仅限于在以回收为目的的情况下使用。反渗透

是利用半渗透膜进行分子过滤来处理废水的一种新的方法，又称膜分离技术。因为在较高的压力作用下，这种膜可以使水分子通过，而不能使水中溶质通过，所以这种膜称为半渗透膜。利用它可以除去水中比水分子大的溶解固体、溶解性有机物和胶状物质。近年来应用范围在不断扩大，多用于海水淡化、高纯水制造及苦咸水淡化等方面。超过滤法

是利用半透膜对溶质分子大小的选择透过性而进行的膜分离过程。超过滤法所需的压力较低，一般为0.1～0.5MPa，而反渗透的操作压力则为2～10MPa。因化工废水中含有各种各样的溶质物质，所以只采用单一的超滤方法，不可能去除不同分子量的各类溶质，一般多是与反渗透法联合使用，或者与其他处理法联合使用，多用于物料浓缩。四、生物处理法定义：废水的生物处理法就是利用微生物新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使废水得以净化。分类：生物处理法的工艺根据参与的微生物种类和供氧情况，分为好氧生物处理和厌氧生物处理。1、好氧生物处理活性污泥法

活性污泥是活性污泥中曝气池的净化主体，生物相较为齐全，具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。生物膜法是靠生物滤池实现的。普通生物滤池的工作原理是：废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中装满滤料，废水沿滤料向下流动，到池底进入集水沟、排水渠并流出池外。在滤料表面覆盖着一层粘膜，在粘膜上长着各种各样的微生物，这层膜被称为生物膜。生物滤池的工作实质，主要靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用。2、厌氧生物处理水解酸化阶段

产氢产乙酸阶段

产甲烷阶段

基本原理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用，将废水中的有机物分解转化为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。三个阶段3.生物处理法的技术进展纯氧曝气法

深层曝气法

深井曝气池

生物接触氧化法

活性污泥法新进展生物膜法的新进展认识典型的化工废水处理一、炼油废水的处理流程冷却废水

含油废水

含硫废水

含碱废水

含酸废水

含盐废水

是冷却馏分的间接冷却水，温度较高，有时由于设备渗漏等原因，冷却废水经常含油，但污染程度较轻主要来源于催化及焦化装置，精馏塔塔顶分离器、油气洗涤水及加氢精制等。主要污染物是硫化物、油、酚等含油废水大部分来源于油品与油气冷凝油、油气洗涤水、机泵冷却水、油罐洗涤水以及车间地面冲洗水主要来自汽油、柴油等馏分的碱精制过程。主要含过量的碱、硫、酚、油、有机酸等来自水处理装置、加酸泵房等。主要含硫酸、硫酸钙等

主要来自原油脱盐脱水装置，除含大量盐分外，还有一定量的原油炼油废水的来源、分类

二、小氮肥废水的处理流程废水处理工艺流程三、城市污水的处理流程认识水体污染的综合防治改革或改进工艺，减少污染

充分利用水体的自净能力加强对水体及污染源的监测与管理

提高废水处理技术水平

控制措施水体污染综合防治是指从整体出发综合运用各种措施，对水环境污染进行防治。就水污染综合防治的实际效果而言，应当从“控制措施”和“废水利用”两个方面入手。废水利用循环使用废水，降低排放量

回收废水中有价值的物质四、废气治理技术未来发展方向深度融合物联网（IoT）、人工智能（AI）及大数据技术，实现全流程智能管控。智能化与数字化变革01耐超高温（>300℃）、抗腐蚀的纳米复合滤料；开发新型催化剂02新材料与催化剂创新2030碳达峰，2060碳中和。碳捕集与废气治理技术融合，在处理含碳废气时同步回收二氧化碳03绿色低碳技术路径​​环保设备制造商与工业企业共建联合研发中心，针对特定行业废气特性定制治理方案，实现技术与需求的精准匹配产业协同与模式创新​​04感谢聆听环境保护从你我做起！模块四

化工环境管理与污染控制主讲：陈翠娜模块四

化工环境管理与污染控制01环境与环境保护02废气治理技术03废水治理技术04固废治理技术项目四固废治理技术固体废弃物的辨识；01

固体废弃物的治理技术；02

典型工业废渣的处理技术；03固体废弃物的辨识PART01知识准备（一）固体废物的来源《固体废物污染环境防治法》中明确提出：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用的价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和至于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物的来源主要有：⑴居民生活；⑵商业机关；⑶市政维护管理部门；⑷矿业；⑸冶金、建材；⑹农业等。（二）固体废物的分类123211.来源：工业固体废物、生活垃圾、其他固体废物等；2.化学组成：有机废物和无机废物；3.形态：固态废物（例如玻璃瓶、报纸、塑料袋、木屑等）半固态废物（如污泥、油泥、粪便等）液体（气态）废物（如废酸、废油与有机溶剂等）4.污染特性：污染废物和一般废物5.燃烧特性：可燃废物（如废报纸、废塑料、废机油等）不可燃废物（例如金属、玻璃、砖石等）按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。一般固体废物是不具有危险特性的固体废物；危险废物是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的、具有危险特性的废物；凡放射性核素含量超过国家规定限值的固体、液体和气体废物，统称为放射性废物。（三）固体废物的特点2321.“资源”和“废物”的相对性2.成分的多样性和复杂性3.危害的潜在性、长期性和灾难性4.污染“源头”和富集“终态”的双重性对固体废物应按照“三化”原则进行处理。“三化”原则指的是减量化、资源化与无害化。三化原则减量化无害化资源化（四）化工固废治理技术原则在解决化工固废污染时，应遵循以下原则：（1）化工固废治理应从改革工艺路线入手，尽可能采用无毒、无害或低毒、低害的原料和能源，采用不产生或少产生固体废物的新技术、新工艺、新设备，最大限度地提高资源和能源的利用率，将废物消除在生产过程中。（2）对于生产过程中不得不排出的废物，应根据其性质采取回收或综合利用措施就地处理。但要注意的是，在利用化工固废回收产品、加工建筑材料或其他制品的过程中，须防止二次污染。（3）无法或暂时无法加以综合利用的化工固废，必须采取无害化或焚烧、填埋等手段进行妥善的处理处置。（四）化工固废治理技术原则(五）固废对生态环境的影响固体废物是各种污染的最终形态，它的性质多种多样，成分也十分复杂。特别是在废水废气治理过程中所排出的固体废物，浓集了许多有害成分，因此，固体废物对环境的危害极大，污染也是多方面的，主要表现在以下几个方面:1.侵占土地，破坏地貌和植被A2.污染土壤和地下水B2323.污染水体CD4.污染大气5.造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费E6.危害人体健康F固体废弃物的治理技术PART02一、固体废物的预处理（一）压实

压实是利用外界的压力作用于固体废物，使其聚集程度增大，达到增大容重和减小表观体积的目的，以便于运输、贮存和填埋。压实主要用于处理压缩性能大而恢复性小的固体废物。（二）破碎

破碎是利用外力使大块固体废物分裂为小块的过程。固体废物的破碎主要达到以下几个目的。使固体废物减容和增大密度，便于运输和贮存；1为分选和进一步加工提供合适的粒度，以有利于综合利用；2增大固体废物的比表面积，提高焚烧、热分解的处理效率；3防止粗大、锋利的固体废物损坏处理设备；4减少臭味，防止鼠类、蚊蝇繁殖，减少火灾发生机会。5（三）分选分选的目的是将固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料用人工或机械方法分门别类地分离出来，然后加以综合利用。人工检选是最早采用的方法，作为机械分选的一个补充，至今还在许多国家使用。机械分选的方法很多，如筛分、风力分选、磁力分选、电力分选、浮选等，下面做一简单介绍。1.筛分筛分是根据固体废物粒度大小而进行分选的方法。将不同粒度的物料通过具有均匀筛孔的筛面时，小于筛孔的细粒物料则可透过筛面，从而实现粗细物料的分离。2.风力分选风力分选是在气流作用下使固