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我國工業(yè)廢料回收中的化學(xué)應(yīng)用分析

文檔作者：雷華文檔來源：貴州省六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年04月07日
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資源與環(huán)境化 工 設(shè) 計 通 訊
Resources and Environment Chemical Engineering Design Communications
·112·
第42卷第10期
2016年10月
隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中所發(fā)生的廢料
不斷增多，對廢料的處理成為了新時代的問題。而廢料種類
的增多也加大了處理難度，若不能提供快速有效的廢料回收
處理法，不僅產(chǎn)生了一定程度的浪費，更會污染環(huán)境最終影
響我國經(jīng)濟發(fā)展與人民健康。
1 我國工業(yè)廢料研究背景
1.1 廢料回收的必要性
廢料回收由于自身的特點，廢料種類也很多，其中很多都
是工業(yè)生產(chǎn)后淘汰的廢棄的零件與工業(yè)料品。由于廢舊物體多
是以物體的形式呈現(xiàn)，引起并未引起人類的重視，并認(rèn)為廢料
不會對人體產(chǎn)生過多的影響。而研究證明，由于廢料很多都是
來源于工廠，并直接接觸化學(xué)試劑等等，因此很多廢料自身含
重金屬。不及時處理與回收不僅會對人體產(chǎn)生傷害，更會因為
長時間的堆積而對區(qū)域環(huán)境造成巨大的危害。
但是隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，這些有毒的工業(yè)廢料在對
人體與環(huán)境造成傷害的同時，若是能通過及時的回收與處理，
不僅可以變廢為寶進(jìn)行重?zé)拺?yīng)用，最大程度的節(jié)約社會與工
業(yè)資源，更可以通過大幅度的降解來生產(chǎn)出被人民利用的原
料，而在技術(shù)革新的狀況下，不僅工藝會得到最大程度的簡化，
更可以為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)空間提高效率從而促
使我國向集約化進(jìn)程不斷的進(jìn)行發(fā)展。
1.2 現(xiàn)有廢料回收方法
在現(xiàn)有的工業(yè)廢料回收處理中，涉及到的主要可以涵蓋為
物理方法與化學(xué)方法。在物理方法中，主要是通過不同的物
理回收手段，例如：過濾、研磨等對廢料進(jìn)行二次篩選，繼
而再通過攪拌、萃取蒸餾或結(jié)晶等多種方式來進(jìn)行提煉，從
而生產(chǎn)出能夠被利用的資源。而在早期的處理方法中，廢油
提取與油氣分離都是被廣泛應(yīng)用的手段之一。而對于化學(xué)方
法來說，由于化學(xué)方法自身的特性，會導(dǎo)致廢料在處理的過
程中需要對處理步驟進(jìn)行更加明確的細(xì)分，在工藝上要求精
益求精，而對于化學(xué)方法來說，其也更適用于現(xiàn)代工業(yè)計劃
的精細(xì)化管理。物理方法與化學(xué)方法的結(jié)合應(yīng)用，是廢料處
理的重要方式[1]。
2 廢料回收的化學(xué)方法
2.1 濕法
濕法冶金即通過利用溶劑，對廢料進(jìn)行氧化反應(yīng)或還原
或中和或水解等多種反應(yīng)之后，借助化學(xué)手法與作用，對廢
物中的原料進(jìn)行冶煉的過程，在該過程中，可以對金屬進(jìn)行
部分的提取與分離。因此又稱作水法冶金。而針對濕法的冶
金過程有下面幾步。首先是對廢料進(jìn)行篩選，繼而在原料中
選取有用的成分進(jìn)行浸取，之后再通過對原料浸取液的分析
來進(jìn)行殘渣分離，分離的同時需要對含有殘渣溶劑與金屬離
子進(jìn)行回收[2]。之后再對處理過的浸取液進(jìn)行進(jìn)一步的凈化與
富集，在利用離子與溶劑萃取技術(shù)下進(jìn)行化學(xué)沉淀，目的是
從凈化后的凈化液中提取所需要的金屬化合物[3]。
2.2 沉積法
沉積法主要強調(diào)的是通過電化學(xué)的方式進(jìn)行沉淀，因此
其中包括氣相沉淀與液相沉淀。而對于氣相沉淀來說，其是
將現(xiàn)有沉淀的廢料轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行分解沉淀；而液態(tài)
沉淀則是直接將廢料置于溶液中進(jìn)行反應(yīng)，之后再進(jìn)行物質(zhì)
的提取。
2.3 焚燒法
焚燒法的處理過程是通過高溫對固體廢物進(jìn)行不斷分解，
在分解之后再進(jìn)行深度氧化處理。在處理的過程中不僅可以
對廢料進(jìn)行分解，更可以將有害的廢料分解為無害的物質(zhì)。而
隨著我國現(xiàn)有固體廢棄物不斷的增長與工業(yè)進(jìn)程的加快，可
燃物的比例會逐年增加，因此焚燒法應(yīng)該在當(dāng)前固體廢棄物
處理中提供熱能首選的途徑之一。而焚燒法的優(yōu)點顯而易見，
首先是對于廢舊固體廢物，不僅在處理上占地與資源少，且
同一批進(jìn)行處理時處理量相對較大，而在對能源進(jìn)行提煉或
供應(yīng)時也相對其他方法提供較多資源，因此使用效果較明顯。
但由于焚燒法自身的限制，出現(xiàn)的弊端也顯而易見。例如費
用投資巨大，處理中會因為大量的煙霧而造成“二次污染”，
設(shè)備在處理廢料的過程中會因為高溫而造成銹蝕。所以在使
用中應(yīng)該格外注意。
2.4 其他化學(xué)方法
在化學(xué)方法處理工業(yè)廢料上，除了上述所包含的化學(xué)方
法之外，還有其他多種多樣的化學(xué)處理方法。酶法可以通過
自身催化的作用，將餐飲行業(yè)中的廢油通過化學(xué)反應(yīng)制備可
供應(yīng)的生物柴油。而在這之后，還可以利用催化劑也就是脂
肪酶來進(jìn)行原料的提煉。廢物資源轉(zhuǎn)化是化學(xué)應(yīng)用在廢料回
收過程中最重要的作用之一，醇解酯之后的交換反應(yīng)不僅可
以提煉出柴油，更可以進(jìn)行進(jìn)一步的酶、油分解，為后期的
工業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供先決條件，不同的化學(xué)作用方法在人類的
實踐生產(chǎn)過程中，都發(fā)揮著獨特的作用[4]。
3 結(jié)束語
對廢料的回收與利用無論是古代還是現(xiàn)代，都是人類生
活中必不可少的處理環(huán)節(jié)之一。隨著技術(shù)與生產(chǎn)的革新，在
近年通過化學(xué)方法對工業(yè)廢料的深加工已經(jīng)取得了成就，不
僅節(jié)約了現(xiàn)有的資源，保護(hù)了環(huán)境，而且還對區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)
展作出了貢獻(xiàn)。對廢料的回收利用化學(xué)方法，不僅具有便捷
的特征還因化學(xué)方法自身的特性，具有簡單易操作的特性。
但由于化學(xué)方法在對廢品的處理上有著成本較高，回收過程
不完善等諸多需要完善的方面，因此在化學(xué)作用下對工業(yè)廢
料的處理還需要進(jìn)行不斷的研究與探討，但是不可否認(rèn)的是
化學(xué)方法在回收廢料與處理方面有著巨大的優(yōu)勢，在發(fā)展前
景較為廣闊的今天還需要進(jìn)一步的完善。
（下轉(zhuǎn)第117頁）
摘 要：生活中所產(chǎn)生的廢料是目前面臨的資源回收難題，通過對化學(xué)方法研究，說明其對工業(yè)廢料回收與處理的關(guān)鍵作用。
關(guān)鍵詞：工業(yè)廢料；回收；化學(xué)應(yīng)用；分析
中圖分類號：X705 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1003–6490（2016）10–0112–02
Analysis of Chemical Application in the Recycling of Industrial Wastes in China
Lei Hua
Abstract ：Life waste is generated by the current recycling problem must be considered，and based on the studies of chemical
methods，explain the key role of industrial waste recycling and disposal.
Key words ：industrial waste ；recycling ；chemical applications ；analysis of the
我國工業(yè)廢料回收中的化學(xué)應(yīng)用分析
雷 華
（貴州省六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系，貴州六盤水 553004）
收稿日期：2016–10–19
作者簡介： 雷華（1993—），男（苗族），貴州黃平人，本科在讀，主
要研究方向為化學(xué)。
萬方數(shù)據(jù)
化 工 設(shè) 計 通 訊 資源與環(huán)境
Chemical Engineering Design Communications Resources and Environment
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第42卷第10期
2016年10月
篩選涂板、LB 液體培養(yǎng)、提取質(zhì)粒、測定質(zhì)粒濃度、檢測基
因定量。
2 結(jié)果與分析
2.1 水質(zhì)指標(biāo)及污水處理情況
經(jīng)檢驗，總氮、COD、總磷和氨氮去除率分別為20.8%、
91.6%、21.8%、97.4% 未檢出亞硝態(tài)氮，其中溶解氧、硝態(tài)
氮和電導(dǎo)率穩(wěn)定。在出水中沒有檢測出蛔蟲卵和大腸菌群。
其中的糞大腸菌群≤ 3 個/L。所有出水指標(biāo)符合《城鎮(zhèn)污水處
理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
2.2 基因克隆文庫
116 個陽性克隆經(jīng)酶切分型后共有14 個OTU 能夠用來測
序，測序成功72 個陽性克隆和10 個OTU，經(jīng)檢測16S rDNA
基因克隆文庫中的細(xì)菌物種均勻度為 0.81，多樣性指數(shù)為1.85，
這說明污水中優(yōu)勢菌種比例相對較高。就本次研究的克隆文
庫的覆蓋度為 0.988，這說明微生物的種類占全部微生物種類
的比例較高。經(jīng) OTU 序列BLAST 比對可知，本次研究的細(xì)
菌的 16S rDNA 基因序列相似性范圍為93%~99%。變形菌門、ε-
變形菌綱、β- 變形菌綱比例為 91.9%、71.1% 和20.4%。在此
次研究中弓形菌比例較高，這主要源于病原菌生長適應(yīng)性強
所致。此外，未培養(yǎng)細(xì)菌、厚壁菌門、擬桿菌門比例為4.11%、
2.71% 和1.41%，這說明農(nóng)村污水中細(xì)菌較為多樣性。
2.3 T-RFLP 結(jié)果
分析細(xì)菌群落的T-RFLP 圖譜，其中，好氧池、調(diào)節(jié)池、
膜生物反應(yīng)池中的群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，T-RFs 片段數(shù)量較多。這三
個系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池中的 Shannon-Wiener 物種豐度、多樣性指數(shù)、
均勻度最高，這個系統(tǒng)可以為微生物生長提供繁殖條件，具
有很好的調(diào)節(jié)、緩沖作用。在該系統(tǒng)后所有指數(shù)均不斷遞減。
2.4 病原菌定量結(jié)果
污水中弓形菌具有一定的優(yōu)勢，經(jīng)菌屬和總數(shù)分析可知
其擴增效率高達(dá)100%，相關(guān)系數(shù)也均在99% 以上，符合定量
要求。
3 結(jié)束語
綜上所述，農(nóng)村污水中微生物群落的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，其
物種分配均勻、多樣性較高，就本次研究結(jié)果顯示，變形菌
門是種類最豐富、數(shù)量最多的細(xì)菌類群，除此之外還有一系
列的多種細(xì)菌。經(jīng)污水膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)處理過后的出水物
化指標(biāo)較高。今后的污水處理不僅要采取污水處理技術(shù)，同
時還需結(jié)合適當(dāng)?shù)墓喔确绞?，綜合降低水灌溉后病原菌的風(fēng)
險，從而保障農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。而就本次研究而言，研究內(nèi)容
仍然不夠全面，今后筆者將進(jìn)行深入的研究與分析，旨在進(jìn)
一步提高對微生物群落的認(rèn)知。
參考文獻(xiàn)
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（上接第112頁）
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（上接第108頁）
間斷性排放的現(xiàn)象。對超排的企業(yè)依法處理，加大執(zhí)法力
度，杜絕超標(biāo)排放、偷排與漏排等違法行為。
其二，通過政策的引導(dǎo)，將一些污染性產(chǎn)業(yè)集中的區(qū)域
開展企業(yè)分流，綜合考慮社會各類環(huán)境因素，進(jìn)行廣泛深入
論證，避免有機廢氣污染的疊加性和交叉性。
其三，對工業(yè)有機廢氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化，
標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)有助于地方環(huán)保部門對污染情況的把握，有助于
對污染源進(jìn)行細(xì)致化的分析，以便做好預(yù)防與治理工作。
3.2 機動車尾氣污染防治
居民生活水平的逐步提升給更多的家庭帶來了機動車，
同時也增加了有機廢氣污染負(fù)擔(dān)。對此有必要采用如下手段
進(jìn)行汽車尾氣的防治：
其一，鼓勵居民乘坐公交、地鐵出行。一方面，加強宣
傳使人們意識到汽車尾氣的危害性，主動減少或放棄私家車
使用而選擇公交出行；另一方面，優(yōu)化城市公交服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，
提供更加優(yōu)質(zhì)的公交地鐵線路，體現(xiàn)公交出行的經(jīng)濟性與便
捷性。
其二，鼓勵更多的城市建立自行車出行系統(tǒng)，居民和游
客都可以便捷地租車騎行，實現(xiàn)市內(nèi)出行零污染。
其三，以稅收等為途徑，對大排量機動車進(jìn)行一定的限制，
以一定程度上降低汽車尾氣的污染。
其四，發(fā)展新能源汽車。新能源汽車對傳統(tǒng)機動車進(jìn)行
替代是消滅汽車尾氣污染的終極途徑。新能源通常指清潔型
能源，包括風(fēng)能、太陽能、潮汐能等，以目前的技術(shù)和發(fā)展
趨勢，新能源汽車最具可能性的發(fā)展方向是充電使用的電動
車。對此，可以著力于以下幾個方面：①鼓勵新能源汽車技
術(shù)的創(chuàng)新，國家對特定的研發(fā)項目和企業(yè)予以一定的資金支
持，給新能源汽車產(chǎn)業(yè)（包括鋰礦、鋰電池、整車企業(yè)）進(jìn)
行政策鼓勵和指引，對購置新能源汽車的居民進(jìn)行一定的資
金補貼。②電動汽車的最大短板是電池的單次供電里程，對此，
可以扶持一批重點企業(yè)，為城市和公路沿途建立更多的充電
樁，為電動車的發(fā)展掃清障礙。③實現(xiàn)公交新能源化。為有
效地推動新能源汽車對機動車的替代，建議城市公交車逐步
由新能源汽車替代。
3.3 生活有機廢氣污染防治
在生活中主要因為房屋裝修、供暖、做飯等產(chǎn)生有機廢
氣污染，其中最為突出的污染源是房屋裝修和家具使用。對
此一方面要對裝修材料的制造商與市場進(jìn)行規(guī)范，使其提供
的產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)；另一方面住戶要選擇正規(guī)的裝修公司，
科學(xué)規(guī)范裝修，并使用清潔無污染的家具。同時，對裝修完
工的房屋要進(jìn)行污染物檢測，確保環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
而對于秸稈、垃圾露天焚燒等污染，則需要多部門齊抓
共管，加大宣傳力度、加強執(zhí)法管理、開展秸稈生態(tài)化應(yīng)用
新技術(shù)、完善垃圾收運體系和妥善處置等進(jìn)行有效治理。
參考文獻(xiàn)
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