摘 要

随着我国化学化工行业高速发展，化学工业为我国工业总产值带来了突破性贡献。但在其生产过程中产生的各类废物缺乏有效处置方式制约了化工行业的进一步发展，例如农药、医药行业产生了大量的化工废盐渣成为困扰行业的突出问题。这些废盐渣有机物含量高且毒性大，不适当的处理容易对环境造成危害。

本文针对某企业产生的化工废盐渣，采取高温处理的方法，通过控制升温速率、加热温度、停留时间等参数条件，以有机物去除率和处理后废盐渣的TOC含量为评价指标，实验优化废盐渣高温处理的技术参数。对含有机物的化工废盐渣进行高温处理，降低其中的有机物含量，得到最佳实验条件：升温速率为6℃/min，加热温度为450℃，停留时间为50min。实现废盐渣的TOC下降到125mg/kg，有机物去除率达到96%，废物总量降低了54%。通过红外光谱图分析，对比原盐和处理后的废盐渣中有机物的变化情况，初步证实有机物达到了较好的去除效果。

关键词：废盐渣 有机物 高温

Experimental study on treatment of waste salt residue containing organic chemicals

Abstract

With the rapid development of China's chemical industries,a breakthrough contribution has been made to China's total industrial output value.However,the lack of effective disposal methods for various types of wastes produced in the production process has restricted thefurther development of the chemical industry.For example,pesticides and the pharmaceutical industry have produced a large number of chemical waste salt residues which have become an outstanding problem that has plagued the industry.These waste salt residues have high organic content and are highly toxic.Improper disposal can easily do harm to the environment.

In this paper,the high temperature treatment method is adopted for the chemical waste salt residue produced by a certain company.The method of high temperature treatment was used to control the parameters of heating rate,heating temperature, residence time, etc.The organic matter’s removal rate and TOC content of waste salt residue after treatment were used as evaluation indicators to optimize the technical parameters of high temperature treatment of waste salt residue.The high temperature treatment of chemical waste salt residue containing organics was carried out to reduce the content of organic matter.The best experimental conditions were obtained: the heating rate was 6°C/min,the heating temperature was 450°C,and the residence time was 50 minutes.The TOC of waste salt residue was reduced to 125 mg/kg,the removal rate of organic matter reached 96%,and the total mass of waste decreased by approximately 54%.Through infrared spectrogram analysis,comparing the changes of organics in raw salt and treated waste salt slag,it was initially confirmed that the organic matter achieved a better removal effect.

Keywords：Waste salt residue;Organics;High temperature

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1. 引言 1

1.2. 化工废盐渣的来源与危害 1

1.2.1. 化工废盐渣的来源 1

1.2.2. 化工废盐渣的危害 1

1.3. 化工废盐渣国内外处理现状 2

1.4. 化工废盐渣处理技术概述 3

1.4.1. 高温处理法 3

1.4.2. 盐洗法 3

1.4.3. 新型流化技术 3

1.4.4. 高级氧化法 4

1.5. 本文的研究目的和意义 5

第二章 实验材料和方法 6

2.1. 实验样品及仪器 6

2.1.1. 实验样品 6

2.1.2. 实验仪器 6

2.2. 实验方法 6

2.2.1. 废盐渣含水率的测定 6

2.2.2. 废盐渣加热处理 7

2.2.3. 废盐渣的质量损失率测定 7

2.2.4. 废盐渣的TOC测定 7

2.2.5. 废盐渣XRF分析 8

2.2.6. 红外光谱分析 8

2.2.7. 废盐渣的热重分析 9

第三章 高温法处理含有机物化工废盐渣的研究 11

3.1. 加热温度的影响 11

3.2. 升温速率的影响 13

3.3. 停留时间的影响 16

3.4. 处理前后红外对比 17

3.5. 本章小结 19

第四章 结论与展望 20

4.1. 结论 20

4.2. 展望 20

参考文献 21

致谢 23

绪论

引言

我国目前各行业处在高速发展阶段，对化工产品的需求量很大。化学工业作为我国的支柱产业，为我国工业总产值带来了突破性贡献。其中，以医药和农药生产为代表的化工企业，在生产过程中（比如盐结晶、重结晶、三废治理等环节）容易产生大量的废盐渣。这些废盐渣有机物的含量高、成分较为复杂、毒性大、年产生量大，大多数采取填埋处置，对土地资源造成严重浪费，对地下水资源与生态环境造成严重破坏，成为困扰行业发展的瓶颈。

化工废盐渣的来源与危害

化工废盐渣的来源

我国化工行业高速发展，对化工产品的需求量也越来越大，以医药、农药等领域为主的生产企业在生产过程中会产生大量的废盐渣。中国是农药大国，产量居世界第二，而农药生产中的废盐渣是该行业中产生量最大的固体废物，这些废盐渣含有多种有毒害的有机物，而且浓度高，成分较为复杂，难以治理。

据不完全统计，我国的化工废盐渣类的危险废物的年产生量在1000万吨以上^[1]。同时，由于我国对于该类污染物治理起步较晚，相关处理处置的措施和标准较少，积累量也较多。

化工废盐渣的危害

化工废盐渣的产量大、有机物含量高、成分较为复杂。这些废盐渣主要成分是氯化钠, 并且含有少量的碳酸钠、氢氧化钠、水及有机物。所含有机物成分复杂，如氯苯类、硝基苯类、醇类、酚类等^[2]~^[5]。这些废盐渣如果得不到合适的处理和处置，容易造成危害。1.对设备的腐蚀化工废盐渣具有盐的固有特性——腐蚀性^[6]~^[7]，因此，普通的处理设备通常难以稳定运行，处理较为困难，而且处理成本高。2.对生态环境的危害在少数监管薄弱地区，少数企业甚至违规处置废盐渣，对生态环境造成了许多不可逆的负面影响^[8]。包括对自然水体、城市地下水、土壤等方面的危害。（1）对江河湖泊的危害：有机物含量较高的废盐渣直接向江河倾倒，水体盐含量和有机物含量上升，水体中溶解氧消耗加大，导致水中微生物大量死亡，水体失去自我净化的功能，从而水质恶化，水生生物难以存活，严重污染水源。目前已知有机物有700多万种，其中一部分进入水体。某些有机污染物具有持久性、可积累性和慢性毒性的特征^[9]。这些有机物通过食物链，在生物体内富集，人类食用被污染的生物体，产生一系列不良反应。严重危害环境和威胁人类生命健康安全。（2）对地下水的危害：含有机物废盐渣长期堆积，占用大量土地，造成土地资源浪费的同时，渗入地下，或通过雨水带入等途径进入地下水，造成水质恶化。（3）对土壤的危害：土壤污染具有废盐渣水分蒸发后，盐分累积在表层的土壤，导致土壤盐渍化。有机物以固态、液态、气态的形态存在于土壤之中，且具有“三致”作用^[10]。因此，造成了土地再利用较为困难，危及周围植被，污染周边稻田，严重危害到了附近民众的生命健康安全。综合而言，废盐渣呈现出量大、高毒、污染重、处理难、处置费用高的特点，成为困扰行业发展的瓶颈。

化工废盐渣国内外处理现状

在国外, 通常会对化工废盐渣进行无害化处理，然后进行海洋倾倒。比如通过高温处理废盐渣，去除其中所含有的有危害性的有机物杂质,然后再进行海洋倾倒。这种处理方式有很大的局限性, 废盐渣中不能存在危害环境的无机物，而且考虑运输问题，企业要尽量靠近海边^[1]。

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