廢水和其中的污染物是生產工藝過程的產物,因此改革生產工藝,實行清潔生產是消滅或減少廢水危害的根本措施。通過工藝及設備的改革可以把廢水消滅于生產過程之中,這樣既可以提高原輔材料的利用率,又可減少廢水的處理費用。這方面工作應由生產工藝工程師及環境工程師共同合作完成。應該認識到保護環境不只是環境工程師的工作,而是要從污染源頭進行控制,這樣才能真正把廢水治理好。因此,在工藝設計、產品試制時就要考慮今后可能發生的環境污染問題。在選擇合成路線時,盡量采用無公害、少公害的生產工藝,要選擇原料利用率最高的路線,在生產工藝中不用或少用生物難降解性物質或有毒有害物質,包括原輔材料及溶劑,并加強溶劑及副產品的回收及綜合利用工作。具體的辦法大致有下列幾種:

(1)采用新工藝、新技術、新路線
  采用新工藝、新技術、新路線。首先可對生產工藝中配料比作一核實,應把污染較大,而又超過理論配比的原料降低,以增加原料的利用率以及廢水的可處理性。
在化工生產中,有時采取了新的路線,不但可提高生產水平,也可以解決廢水處理問題。例如以往抗結核藥物原料異煙酸,需由硫酸作電解液進行電解氧化制備,過程中產生的酸性廢水水量較大且較難處理?,F采用空氣催化氧化新技術,在流化床中進行反應,廢水水量也較少,污染問題也比較容易解決。

(2)更換原輔材料
  這是常用的方法,如用無毒或低毒的原料代替高毒或劇毒的原料,用生物可降解物質代替生物難降解物質等。此外要盡可能地不用和少用排放標準中規定限止性物質,特別是一些要求嚴格的物質,這樣就可以減輕廢水處理的負擔。例如現在對廢水中的氨氮濃度有較嚴格的要求,這樣就要求在生產中盡可能少用氨水或液氨。例如以前在調節廢水pH時,有的處理工藝用氨水調節,則出水中的氨氮就會大大超標,也增加了廢水的生化處理的難度。同樣的原理我們應少用重鉻酸鉀做氧化劑,少用硝基化合物、氯代烴做溶劑。
在選用溶劑時,除了需滿足生產工藝上的要求外,還需考慮溶劑的生物可降解性及其毒性。
從上述要求來說,其選用的優先秩序見下表。

溶劑選擇優先秩序表

注:*表示對微生物有毒性或有抑制作用。

(3)選用新的后處理工藝,將污染減輕或消滅在生產工藝中
  這種方法對于從事化學化工生產的技術人員來說,是大有用武之地的。例如,在有機合成工業中,常用加水稀釋反應物料的方法(水析)使反應產物從反應有機溶劑中析出,水析所產生的母液,由于水量較大,其中有機溶劑(如甲醇、乙醇等水溶性溶劑)較難回收,帶入廢水流中造成污染。如果在稀釋前,先用蒸餾法回收大部分溶劑,再用水稀釋,則廢水中有機物的含量可明顯下降。
為了使所得的產品保證較好的質量,反應產物或中間產物常需進行洗滌,以除去產物中夾帶的雜質。洗滌操作是否合理,對廢水污染程度有相當大的影響。但是,如果采用新的后處理技術即可以使洗滌廢水全部消滅于工藝操作過程中,實現零排污。廢水中的鹽分含量太高會抑制微生物的生長繁殖,影響生化處理的效果。我們也可以采用新的后處理工藝來解決廢水處理中的這一難點。例如某廠將對硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應制備對硝基苯甲醚。原先的后處理操作工藝是用水洗滌去除反應物料中的NaCl鹽分,該操作的結果是廢水水量大,廢水中的鹽分含量高,導致后續的生化處理發生困難。后來該廠改進了后處理的操作工藝,先將反應物料(有機相)中的NaCl過濾掉,再用水洗滌并析出對硝基苯甲醚,改進后的操作工藝不僅可以減少廢水水量的50%,而且可以回收廢水中鹽分的97.4%,削減廢水有機負荷58.7%,廢水的生物降解性能得到了很大的改善。

(4)加強溶劑回收工作
  在大多數化工原料生產廠,溶劑在原輔料中的使用比例是相當高的,可以說,許多生產廢水中的有機負荷基本上來自溶劑,因此,重視和做好溶劑的回收工作不僅是防治污染、減少污染的重要措施,也是降本增效、提高利潤的重要途徑,具有環境和經濟的雙重效益。如上海某生產激素的制藥廠,有機負荷(COD)的日排放總量為8噸,是地區的污染大戶。該廠的環保治理首先從溶劑的回收工作做起,將含有相同溶劑的母液廢水集中起來加以回收,結果廢水中的有機負荷日排放總量從8噸降至3噸,回收溶劑的收益超過了廢水處理站的運行費用。

清潔生產管理包括那幾項工作?
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