工业污染防治的示范工程建设

三、工业污染防治的示范工程建设

农村污染企业数量大，污染类型复杂；污染治理技术、设备落后；环保投资不足、治污率低，治污效果差。专家建议：针对农村工业企业污染现状，通过完善企业生产工艺，推广清洁生产技术，才能提高企业的经济效益、生产效率和资源综合利用率，降低农村工业企业对生态环境的危害。同时加强县、乡镇两级环保机构的环境监管力度，建立适合于农村的环境经济政策，积极推行公众参与。

（一）农村工业废水处理技术

由于工业废水类型多，成分复杂，单一的处理方法很难达到理想的处理效果。因此，在污染技术方面，应选择投资、运行成本较低、技术成熟、维护简单的处理技术和设备；在处理工艺方面，选择要针对污染物成分，通常需要采用物理化学、物化—生化组合工艺。污水处理过程中产生的污泥、废油、废酸、废碱，加工过程中产生的动植物废弃物也应该进行无害化处理，不能随意抛弃、排放，防止造成二次污染。此处以农村工业企业中常见的农产品加工废水和矿山废水为对象，简述农村工业废水污染防治技术。

1.常规处理技术

1）物理法：物理法有筛滤、沉淀、过滤、气浮、离心分离等。

2）化学法：化学法包括中和法、混凝法、氧化—还原法等。

3）物理化学法：包括吸附法、离子交换法、膜技术等。

4）生物法：生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种组合工艺。生物法是主要的二级处理工艺，用于降解废水中的有机污染物。

2.农产品加工废水处理技术举例

农产品加工废水的处理技术，如：1）生物接触氧化加氧化塘二级生物处理玉米淀粉废水；2）生物塘技术综合治理小麦淀粉废水；3）厌氧—好氧治理酱油厂废水；4）三级氧化塘处理亚法制糖厂的中浓度废水等。具体方法可参考相关专著。

3.矿业废水处理技术

在选矿废水净化与资源化利用方面做得比较成功例子较多，如：1）酸性废水处理；2）高矿化度废水处理；3）选矿废水处理；4）矿山废水资源化技术。

（二）农村工业废渣处理与资源化技术

1.化工废渣处理技术

化工废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。化工废渣中的主要成分为硅、铝、镁、铁、钙等化合物，同时还含有一些钾、钠、磷、硫等化合物，对于一些特定的化工废渣，如铬渣、汞渣、砷渣等，则含有铬、汞、砷等有毒物质。因此，总体上化工废渣种类繁多，组分复杂，数量巨大，部分有毒。

下面介绍一些简单的处理方法。

（1）铬渣。铬渣是生产金属铬和铬盐时产生的废渣，其中含有大量水溶性和酸溶性的六价铬以及毒性相对较小的三价铬。据估计，我国铬渣的历年堆存量已超过600万吨。废渣堆场中的铬主要通过雨淋、流失、渗透、飘尘等方式移到大气和周边的水体、土壤中。研究表明，一般土壤对铬的主要吸附深度在0～20厘米，是土壤微生物的聚集区以及与人类活动密切相关区域。由于铬渣组分复杂，使其综合治理难度较大。一般铬渣处理及资源化过程采用两步策略：先还原解毒，再资源化利用。

（2）砷渣。砷渣的组分也较为复杂，包含有硫化砷渣、磷砷渣等，同时还含有不同的重金属成分，这些污染物中，砷对环境的危害最大。砷渣中砷极易浸出，2小时即可达到较高浓度。目前全国各地堆存的含砷物料，估计含砷量超过8万吨。硫化砷渣的处理主要采用优先回收砷的办法处理，以制取白砷为主，生产工艺包括碱浸出法、硫酸铜置换法、硫酸高铁法、焙烧法等。

（3）盐泥。制碱工业中，以食盐为主要原料用电解方法制取氯、氢、烧碱过程中排出的泥浆称为盐泥，其主要成分为碳酸镁（4%～14%）、碳酸钙（10%～15%）、硫酸钡（34%～48%）和泥沙。中国的原盐杂质较多，因此，一般每生产1吨碱所产生的盐泥较国外一些国家含量要高，为50～60千克。目前盐泥的综合利用主要为制作建筑石膏、建筑涂料、保温砖、人行道砖、水泥等。

（4）磷渣。我国黄磷生产企业主要集中于云南、贵州、湖北、四川、湖南、广西等省、自治区，因此磷渣也主要集中于这些省分。由于原料、工艺等因素的影响，磷渣的成分也有部分变化。现有的磷渣处理技术主要有：磷渣微矿粉可取代20%～50%的水泥微矿粉作为混凝土中水泥的取代剂，也有少量应用于工业砖的制造，微晶玻璃、凝石材料产品、超细硅灰石粉末产品等的制造也都可以使用磷渣作为替代品。同时，黄磷废渣还可部分应用于酸性水稻田，作为土壤改良剂。

（5）汞渣。汞渣主要来源于化工生产过程排出的含汞盐泥、含汞污泥、汞膏、汞催化剂、活性炭、解汞粒等。我国水银法烧碱年产10万吨以上，则每年的耗汞量约为50吨以上。塑料工业聚氯乙烯生产中，采用氯化汞催化剂，其氯化汞、氯化亚汞质量分数为10%～15%，每年约排放1000吨以上的废催化剂，产生100～150吨含汞废渣。目前从废渣中回收汞的经济成本非常不合算，处置技术主要是通过一定的预处理后，作为路基材料或其他的工业应用，或者直接进入填埋场。

（6）含氰废渣。含氰废渣的毒性较大，因此基本以无害化处理为主。目前的处理方法主要有以下几种：①化学分解法，先用25%的氢氧化钠溶液溶解废渣中的氰化物，使之转化为黄血盐钠，然后过滤、浓缩制得黄钠；②加压水解法，氰化物废渣在加压条件下水解成无毒有机酸和氨，解除氰离子毒性；③深掩埋法，将含氰废渣加固化剂后成型，用高密度聚乙烯塑料布包装，掩埋地用隔水层防护；④焚烧法，将含氰废渣与煤、黏土和生石灰按一定比例混匀制成球，置入焚烧炉焚烧，变有毒渣为无毒渣，然后粉碎制砖，进行废物利用。

2.矿业废渣资源化技术

（1）粉煤灰的资源化利用技术

粉煤灰作为燃煤电厂排出的固体废弃物，是一种可利用的资源。随着电力工业的不断发展，粉煤灰的排放量也日益增多，粉煤灰被大量贮存堆放。粉煤灰是灰白色的粉状物，含水量大的粉煤灰呈黑色，主要由玻璃微珠、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、炭粒、硫酸盐等矿物组成。粉煤灰的组成和性质是由原煤的成分、燃烧的条件和处理方法等因素决定的。

1）利用粉煤灰生产建筑材料

①粉煤灰混凝土；②用于生产水泥；③生产其他建筑材料。

2）粉煤灰在农业方面的应用

①制造各种复合肥；②在土壤中掺入粉煤灰，改善土壤质地，同时具有增产效果；③粉煤灰施入土壤，增加农作物对病虫害的抵抗力。

3）粉煤灰在污水处理中的应用

作为污水处理的吸附材料，粉煤灰对生活污水、造纸废水、电镀废水、含铬废水等均有较好的处理效果。

4）粉煤灰在道路工程中的应用

粉煤灰可代替部分筑路材料广泛应用在路面、路面基层、填筑路堤及结构回填等道路工程中。可降低公路工程造价，提高路面的抗压强度、抗弯拉强度及路面的耐磨性，路堤的强度和稳定性。我国路基中有相当一部分采用了石灰粉煤灰稳定土和石灰粉煤灰稳定碎石，具有后期强度高，水稳定性和抗冻性好，易施工等优点。

5）其他用途。

粉煤灰中含碳、铁、铝及粉煤灰空心微珠等有用组分，对其综合回收和利用是消除粉煤灰危害，使其资源化的有效途径。粉煤灰还可以生产化工产品，如利用粉煤灰制分子筛、拒水粉、高分子材料填充剂以及饰面材料等。

（2）煤矸石的资源化利用技术

煤矸石是一种在煤形成过程中与煤伴生、共生的坚硬岩石，是煤炭开采和加工中排出的废弃物，包括岩巷及煤巷掘进中排除的矸石，煤生产中的手选矸石、洗煤厂排除的矸石，它是由无机质和少量有机质组成的混合物。无机质主要包括矿物质和水，构成矿物质成分的元素多达数十种，一般以硅、铝氧化物为主，另外还有数量不等的氧化铁（Fe₂O₃）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化钾（Ka₂O）、氧化钠（Na₂O）、氧化钛（Ti₂O）、二氧化硫（SO₂）、五氧化二磷（P₂O₅）等氧化物以及微量的稀有元素等。有机质含量随含煤量增高而增高，碳是有机质的主要成分，氢也是有机质中的重要元素，两者都是煤矸石燃烧时产生热量的主要来源。

①煤矸石发电；②生产煤矸石建材及制品；③煤矸石生产肥料或改良土壤；④煤矸石制取新型材料。

（3）石灰石尾矿、废石等的综合利用技术

我国矿山企业每年都产生大量尾矿，其中黑色金属矿山尾矿率在60%以上，有色金属矿山尾矿率在90%以上，稀有及贵金属尾矿山尾矿率近100%。粗略估计，全国尾矿年排放量在3亿吨以上，约占当年工业固体废弃物排放量的30%，目前全国累计尾矿存量50亿～70亿吨。为堆存尾矿，需建大量的尾矿库，每堆存1吨平均费用5元，每年还需治理费3元。尾矿库不仅占用大片土地，损失大量的有用成分，还造成水土流失、河道淤塞、水质污染、生态环境破坏。

目前，尾矿的综合利用主要有回收有色金属、制造建筑材料、微晶玻璃制造等。

思考题：

1.简述一下我国农村工业的发展进程。

2.我国农村工业对农村环境造成的污染主要有哪些？对各个污染进行简单分析。

3.现阶段我国农村工业环境污染的治理技术有哪些？

参考文献：

［1］张壬午，张洪生，张汝安.中国环境保护与农业可持续发展［M］.北京出版社，2001.

［2］张从.农业环境保护概论［M］.中国农业大学出版社，1999.

［3］李周，黄正夫.农村发展与环境［M］.中国环境科学出版社，1998.

［4］左玉辉.农村环境调控［M］.北京:科学出版社，2008.

［5］曾鸣，谢淑娟.中国农村环境问题研究:制定透析与路径选择［M］.北京:经济管理出版社，2007.

［6］冯肃伟，戴星翼.新农村环境建设［M］.上海:上海人民出版社，2007.

［7］常俊华.农村工业发展中的环境问题及其对策研究［J］.现代农业科技，2007（16）：209.

［8］单杭宁，王成.农村工业污染现状及控制对策［J］.江西化工，2009（1）:103-105.

［9］吉钠娜.农村工业环境污染现状及其治理［J］.科技进步与对策，2003（9）:64-65.

［10］韩剑萍，李秀萍.甘肃农村工业发展的现状、问题分析与对策选择［J］.甘肃省经济管理干部学院学报，2007，20（1）:11-14.

［11］耿志涛，任唯佳，陈林.农村工业发展引起的环境污染问题［J］.商场现代化，2008（3）：304.

［12］中国统计年鉴2009［M］.《中国统计年鉴》编辑部.

［13］张承良.中国农村工业与经济发展［M］.

［14］环境保护部自然生态保护司组织编写.农村环保实用技术［M］.北京:中国环境科学出版社，2008.

［15］夏永祥等.新型工业化与小康社会［M］.苏州大学出版社，2003.

［16］国家环境保护局.2009年中国环境状况公报.

［17］建材行业环境报告（摘要）［J］.中国建材,2006（3）:24-25.

［18］王彦，赵勇.煤矿矿井水主要处理技术［J］.能源环境保护2005，19（6）：15-17.

［19］罗仙平，谢明辉.金属矿山选矿废水净化与资源化利用现状与研究发展方向［J］.中国矿业2006，15（10期）：51-56.

［20］楼紫阳，宋立言，赵由才等.中国化工废渣污染现状及资源化途径［J］.化工进展，2006，25（9）:988-994.

［21］郭常颖，李多松，万田英.粉煤灰资源化现状研究［J］.煤炭工程，2005（11）:68-69.

［22］徐光荣，王建斌.矿山尾矿资源化与整体综合利用［J］.陕西地质，2006，24（2）:86-90.

［23］王国平，孙传敏.煤矸石资源化的主要途径［J］.中国矿业，2004，13（3）:40-43.

［24］王建斌，梁玉生，荆平等.矿山尾矿资源化与整体综合利用试验研究——以陕南旬阳某尾矿为例［J］.矿产综合利用，2008（3）:35-37.

［25］贾清梅，张锦瑞，李凤久.铁尾矿的资源化利用研究及现状［J］.矿业工程，2006，4（3）:7-9.

［26］雷兆武;孙颖;杨高英.有色金属矿山废水管理与资源化研究［J］.矿业安全与环保，2006，33（4）:40-41.

［27］王显茂.粉煤灰资源化途径及效益分析［J］.粉煤灰综合利用，2006（3）:52-53.