電廠化學(xué)的綠色處理趨勢(shì)和研究

楊?lèi)?ài)娟　趙錦龍

【摘? 要】隨著綠色化學(xué)技術(shù)與理念逐漸得到推廣應(yīng)用，我國(guó)電廠的化學(xué)處理環(huán)節(jié)也開(kāi)始使用綠色處理手段。在綠色化學(xué)處理工作廣泛開(kāi)展的背景下，電廠生產(chǎn)活動(dòng)的環(huán)保效益得到提升。論文簡(jiǎn)要分析了綠色化學(xué)的基本觀點(diǎn)與特點(diǎn)以及電廠化學(xué)的綠色處理工作的開(kāi)展現(xiàn)狀、路徑、發(fā)展趨勢(shì)，以供參考。

【Abstract】With the popularization and application of green chemical technology and concept， green treatment methods have been used in chemical treatment link of power plant in China. Under the background of extensive development of green chemical treatment work， the environmental protection benefits of power plant production activities have been improved. This paper briefly analyzes the basic views and characteristics of green chemistry， as well as the development status， path and development trend of green treatment work of power plant chemistry， for reference.

【關(guān)鍵詞】電廠化學(xué);綠色處理;工作方法

【Keywords】power plant chemistry; green treatment; working methods

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM621.8;X78? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）02-0182-02

1 引言

化學(xué)學(xué)科發(fā)展為人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步提供了助力，同時(shí)，化學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)活動(dòng)中的大范圍應(yīng)用也造成了嚴(yán)重化工污染，對(duì)人類(lèi)生存和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了不利影響，這種背景下，人們應(yīng)該關(guān)注化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)模式中存在的問(wèn)題，既能夠發(fā)揮化學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)活動(dòng)中的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，又能夠減少環(huán)境污染。20世紀(jì)90年代，美國(guó)作為化學(xué)工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家首先提出“綠色化學(xué)”概念，各國(guó)也在很短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)始響應(yīng)號(hào)召，在后來(lái)的化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，綠色化學(xué)理念得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。發(fā)電廠的化學(xué)處理環(huán)節(jié)中，綠色處理技術(shù)的應(yīng)用成為降低生產(chǎn)污染程度的重要手段，我們應(yīng)該嘗試推廣應(yīng)用，順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

2 綠色化學(xué)的基本觀點(diǎn)與特點(diǎn)

2.1 綠色化學(xué)的基本觀點(diǎn)

1990年美國(guó)通過(guò)了一項(xiàng)“防治污染行動(dòng)”的法令，下一年美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）提出了“綠色化學(xué)”的口號(hào)。綠色化學(xué)指的是運(yùn)用前沿技術(shù)和方法減少生產(chǎn)過(guò)程中毒害物質(zhì)的產(chǎn)生，提高生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)保效益。綠色化學(xué)研究主要分成目標(biāo)分子、試劑、反應(yīng)方式以及反應(yīng)條件四部分，理想狀態(tài)下的綠色化學(xué)能夠起到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的作用，實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性，依靠綠色化學(xué)技術(shù)提高原料分子中原子的利用率，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

2.2 綠色化學(xué)的特點(diǎn)

綠色化學(xué)在保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境方面起到的作用不容忽視，綠色化學(xué)本身具有如下特點(diǎn)：第一，綠色化學(xué)技術(shù)能夠提升生產(chǎn)資源利用率，使用的原料無(wú)毒害或者毒害作用小;第二，當(dāng)原材料純凈度提高，則生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、殘?jiān)矔?huì)減少，減少對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)的排放量;第三，由于生產(chǎn)原材料利用率提升，那么隨著綠色化學(xué)技術(shù)發(fā)展，可以逐步實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo);第四，由于原材料無(wú)毒害，因此，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生也在無(wú)毒害環(huán)境下進(jìn)行，產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)同樣無(wú)毒害，企業(yè)可以協(xié)同達(dá)成經(jīng)濟(jì)與環(huán)保目標(biāo)，推動(dòng)行業(yè)與人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 電廠化學(xué)處理工作的現(xiàn)狀與綠色化學(xué)處理工作的開(kāi)展情況

3.1 鍋爐給水處理

目前，我國(guó)多數(shù)電廠在處理鍋爐水時(shí)，先使用除氧器進(jìn)行熱力除氧，接著使用化學(xué)除氧手段。化學(xué)除氧環(huán)節(jié)中，電廠常用亞硫酸鈉和聯(lián)氨作為原材料，聯(lián)氨在化學(xué)除氧過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在突出的除氧效果上，和氧氣反應(yīng)之后也不會(huì)產(chǎn)生固態(tài)反應(yīng)物，鍋爐水中的鹽含量不會(huì)隨之增加。然而，聯(lián)氨應(yīng)用于化學(xué)除氧環(huán)節(jié)也有一定的劣勢(shì)，尤其是在低溫環(huán)境下，參與化學(xué)除氧的過(guò)程中，聯(lián)氨與氧氣需要很長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。此外，業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為采用聯(lián)氨進(jìn)行化學(xué)除氧，對(duì)人體可能造成一定損害，增加人體患癌的可能性。而使用亞硫酸鈉參與化學(xué)除氧過(guò)程，主要優(yōu)勢(shì)在于操作方法簡(jiǎn)單，成本消耗較小，操作過(guò)程安全系數(shù)高。同時(shí)，在化學(xué)除氧過(guò)程中應(yīng)用亞硫酸鈉可能無(wú)法精準(zhǔn)掌握數(shù)量，其與氧氣發(fā)生反應(yīng)后還會(huì)產(chǎn)生一定量的固體化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致鍋爐水的鹽分含量增加，進(jìn)而增加排污量。因此，電廠在選用聯(lián)氨與亞硫酸鈉除氧的過(guò)程中，要不斷探索新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型的除氧劑，在發(fā)揮除氧效果的同時(shí)可以降低化學(xué)反應(yīng)過(guò)程以及反應(yīng)物帶來(lái)的危害，優(yōu)化鍋爐水除氧效果。理想的化學(xué)除氧劑開(kāi)發(fā)完成之前，電廠可以適當(dāng)控制化學(xué)除氧技術(shù)的應(yīng)用，多應(yīng)用單純的物理除氧方法，即熱力除氧，提升環(huán)保效益。

3.2 爐水處理

電廠爐水處理過(guò)程中，我國(guó)多數(shù)電廠當(dāng)前階段采用的還是磷酸鹽，利用磷酸鹽處理爐水需要排放大量的污染物，對(duì)于電廠生產(chǎn)活動(dòng)的環(huán)保效益產(chǎn)生影響。例如，排污過(guò)程中高溫的廢水需要提前處理之后才能排出，高溫廢水在排出之前需要檢測(cè)達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)，否則對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害是巨大的。高溫廢水溫度高、熱量大，這些熱量隨著廢水排出而造成很大資源浪費(fèi)?；谏鲜銮闆r，電廠處理爐水的過(guò)程中，對(duì)于污染物的排放和不必要的資源浪費(fèi)問(wèn)題需要給予高度重視。針對(duì)上述問(wèn)題，首先，建議強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備管理，保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，使資源得到充分利用，落實(shí)排污防治工作目標(biāo);其次，創(chuàng)新和調(diào)整傳統(tǒng)的爐水處理方式，改良爐水護(hù)理技術(shù)，加速零排放的目標(biāo)落實(shí)，進(jìn)而改進(jìn)電廠周?chē)h(huán)境，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。

3.3 循環(huán)冷卻水處理

電廠循環(huán)冷卻水處理常見(jiàn)的方法為緩蝕阻垢法，該方法使用過(guò)程中需要應(yīng)用多種化學(xué)試劑，鉻系、鋅系、磷系、全有機(jī)系等均包括在內(nèi)，這些化學(xué)試劑在緩蝕阻垢方面效果突出。磷系和全有機(jī)系化學(xué)試劑在當(dāng)前的電廠循環(huán)冷卻水處理過(guò)程中應(yīng)用普遍，鉻系、鋅系之所以沒(méi)有得到推廣應(yīng)用是因?yàn)槠鋵?duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生的危害比較大。但并不意味著磷系和全有機(jī)系化學(xué)試劑就不會(huì)產(chǎn)生消極影響，如應(yīng)用這些試劑之后產(chǎn)生的排放物會(huì)導(dǎo)致菌藻類(lèi)生物大量繁殖，進(jìn)而破壞生態(tài)平衡，產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，針對(duì)上述問(wèn)題，電廠生產(chǎn)活動(dòng)中循環(huán)冷卻水處理的環(huán)節(jié)可以使用不酸化的pH發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，推動(dòng)綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3.4 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理

電廠處理發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水常用的緩蝕劑包括MBT、BTA、BTA+EA等，這類(lèi)緩蝕劑在處理發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷水方面效果顯著，但是一部分緩蝕劑參與化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生臭味，這些臭味對(duì)人體產(chǎn)生的危害比較大。從綠色化學(xué)角度出發(fā)，當(dāng)前需要做的就是研發(fā)與推廣使用不需要緩蝕劑作用也可以達(dá)到防腐目的的方法，如凝結(jié)水在調(diào)節(jié)水質(zhì)上作用顯著，防腐蝕效果理想，可以嘗試推廣使用，在提高發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理效果的同時(shí)，突出綠色化學(xué)理念。

3.5 化學(xué)清洗鈍化

鈍化環(huán)節(jié)的末端流程就是化學(xué)清洗，電廠經(jīng)常使用的鈍化劑是亞硝酸鈉，但是依據(jù)專(zhuān)業(yè)研究和有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，亞硝酸鈉對(duì)人體有致癌作用，隨著研究進(jìn)程不斷推進(jìn)，各國(guó)科研人士開(kāi)始積極推廣綠色化學(xué)技術(shù)，生產(chǎn)符合環(huán)保理念的鈍化劑——過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫作為鈍化劑參與電廠化學(xué)清理工作，符合綠色化學(xué)處理流程要求，過(guò)氧化氫本身作為無(wú)毒的物質(zhì)在化學(xué)分解之后會(huì)產(chǎn)生水和氧氣，生成物對(duì)人體無(wú)毒害，符合綠色化學(xué)生產(chǎn)流程要求，推動(dòng)了環(huán)境保護(hù)工作發(fā)展，符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，也利于電廠的可持續(xù)發(fā)展。

4 電廠化學(xué)的綠色處理趨勢(shì)

發(fā)電廠化學(xué)處理工作水平會(huì)對(duì)電廠生產(chǎn)工作效率產(chǎn)生很大影響，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，電能需求持續(xù)增加，電廠化學(xué)處理環(huán)節(jié)開(kāi)始融入綠色處理技術(shù)。電廠化學(xué)的綠色處理趨勢(shì)如下：①處理裝備開(kāi)始呈現(xiàn)集中化布置狀態(tài)。傳統(tǒng)的電廠化學(xué)處理方法容易造成生產(chǎn)分散、管理難度大的問(wèn)題，水處理步驟多、設(shè)備需求量大、單獨(dú)操作要求高，等等。目前，多數(shù)電廠已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向集中布局設(shè)備模式，水處理工藝的效果提升，提高了化學(xué)處理環(huán)節(jié)的工作效率。②隨著大眾環(huán)保意識(shí)提升以及行業(yè)綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)完善發(fā)展，生產(chǎn)用的化學(xué)試劑實(shí)現(xiàn)無(wú)污染處理開(kāi)始成為關(guān)鍵技術(shù)之一。③水處理過(guò)程趨于自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展以及電廠生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化水平提升，使得傳統(tǒng)的模擬磁盤(pán)控制技術(shù)逐漸被取代，水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化水平顯著提高。

5 結(jié)論

綜上所述，電子廠化學(xué)處理工作對(duì)于電廠生產(chǎn)活動(dòng)的環(huán)保效益有很大影響，在綠色化學(xué)理念逐步得到推廣應(yīng)用的背景下，電廠化學(xué)處理環(huán)節(jié)的綠色處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到突出體現(xiàn)，可以加速電廠零排放目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，貫徹能源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展理念，使生產(chǎn)過(guò)程滿足綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，保障電廠生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展效率。本文分析了綠色化學(xué)的基本觀點(diǎn)與特點(diǎn)以及電廠化學(xué)的綠色處理工作的開(kāi)展現(xiàn)狀、路徑、發(fā)展趨勢(shì)，旨在全面優(yōu)化電廠化學(xué)處理工作效果。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李鵬.試論電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2019（15）：106-107+110.

【2】許如平.電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用探究[J].節(jié)能，2019，38（02）：95-96.

【3】趙冰.電廠化學(xué)的綠色處理趨勢(shì)和研究[J].黑龍江科技信息，2014（21）：29.

【4】劉靜.電廠化學(xué)的綠色處理趨勢(shì)和研究[J].黑龍江科技信息，2014（04）：48+257.