陳君豪
(池州學院 材料與環(huán)境工程學院,安徽 池州 247000)
中國對環(huán)境方面的管理愈加嚴格,而環(huán)保問題方面又以化工環(huán)境對生活造成的污染最為嚴重,在化工生產(chǎn)中會產(chǎn)生出大量的“廢水”“廢氣”“廢渣”,也就是我們俗稱的“三廢”。“三廢”對于我們國家的環(huán)境影響非常嚴重。以廢水為例,化工廢水的排放量占全國工業(yè)排放量的19%,而廢水排放的達標率只有52%,這對于我們生活的環(huán)境會造成極大地污染。就目前而言,化工生產(chǎn)中"三廢"的處理技術還是屬于一種“末端治理”的狀態(tài)。但是,末端治理屬于一種被動的方式,雖然在一定的程度上減輕了部分環(huán)境污染,然而卻沒有解決掉人類整體環(huán)境惡化的趨勢。對于污染的防治應該是要走從根本上消除的道路。
在化工生產(chǎn)中,我們應該樹立“防污甚于治污”的觀念。從化工產(chǎn)品的生產(chǎn)的各個方面上全面考慮,比如施工、生產(chǎn)、消費、回收等。清潔生產(chǎn)的最理想的狀態(tài)是在生產(chǎn)和消費的全過程不產(chǎn)生污染,但是就目前情況而言,我們應該做的是減少污染物,再通過一些方法治理,防治結(jié)合做到目前能做的“零排放”。最低的要求也是達到國家的排放標準。
“化工清潔生產(chǎn)”的概念在不同的國家有很多不同的名稱,歐洲的有關國家稱“無廢生產(chǎn)”,美國稱其為“污染預防”,日本則多稱為“無公害工藝”,各種不同的稱呼但是其意義是相同的,都是指在根本上減少或者消除廢棄物的產(chǎn)生。我國較為通行的說法是“無廢工藝”。根據(jù)我國的《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》中清楚地定義了什么是清潔生產(chǎn)“不斷采取改進設計,使用清潔的能源和原料,采用先進的工藝技術與設備,改善管理,綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用率,減少或者避免生產(chǎn),服務和產(chǎn)品使用過程中的污染物的生產(chǎn)和排放”。
目前而言多數(shù)人認同的化工清潔生產(chǎn)的原理分為以下的方面:
第一,生產(chǎn)出來的化學用品應該要做到對人體無害,對環(huán)境友好;第二,生產(chǎn)時應該采用無毒無害的,可再生的原料;第三,設計清潔生產(chǎn)過程時應該選擇安全高效的化學反應,采用對環(huán)境友好的溶劑或者催化劑;第四,在生產(chǎn)過程中應該盡量多的使用催化劑而不是化學試劑,合理的使用和利用資源;第五,嚴格做好污染監(jiān)測,預防事故發(fā)生。
化工清潔生產(chǎn)實際上是一個非常復雜的綜合過程,而且因為生產(chǎn)過程中的各不相同的性質(zhì),所以沒有任何可以沿襲的方案。對于化工清潔生產(chǎn)只能用近些年來的實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗來總結(jié)出實現(xiàn)化工清潔生產(chǎn)的途徑。首先是對產(chǎn)品體系進行革新,對產(chǎn)品的方案和原料的選擇進行正確的規(guī)劃,實現(xiàn)資源和能源的充分綜合利用,其次,采用高效設備以及優(yōu)化生產(chǎn)工藝,比如可以通過連續(xù)自動操控,減少因為操作失誤而導致的物料損耗以及廢物的產(chǎn)出。
我們可以以銀杏有效成分的提取為例,來用作傳統(tǒng)工藝和清潔生產(chǎn)的比較。銀杏別名是白果,是裸子植物中的活化石,我國特有的樹種,銀杏中含有黃酮類,萜內(nèi)脂類及銀杏酚酸等等成分,這些成分對中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及血液循環(huán)系統(tǒng)有較強烈的作用,同時兼有殺菌消炎,消除自由基的作用。
在傳統(tǒng)的銀杏成分提取工藝中是以丙酮為提取溶劑,這種工藝對時間的需求非常長,需要多次的提取,洗滌,過濾,萃取。這就對有機溶劑造成了大量的需求和浪費,生產(chǎn)成本極高的同時還會產(chǎn)生大量的廢渣和廢液,對環(huán)境的污染大,而且產(chǎn)品中還會含有重金屬以及有機溶劑,對人體的安全隱患大。
在清潔生產(chǎn)中我們會采用超臨界流體萃取(SCFE)工藝。SCFE工藝首先是對銀杏葉進行粉碎,然后通過加熱萃取分離等一系列的程序,通過施加壓力的方式,對有效成分進行分離。對比傳統(tǒng)工藝,該工藝需求時間短,且有效成分質(zhì)量高,萃取介質(zhì)為二氧化碳,對環(huán)境沒有污染且對人身體無危害。對比傳統(tǒng)的提取工藝,新型萃取工藝是很好的清潔工藝。
通過對銀杏有效成分提取的工藝對比我們可以看出,化工清潔生產(chǎn)在實際的生產(chǎn)過程中做到了“根本消除”,這是傳統(tǒng)工藝無法比擬的,因此,在生產(chǎn)中要盡可能去使用清潔生產(chǎn)的方案,即使不得不選擇末端治理時,也要盡可能的資源利用最大化,以減少對環(huán)境的污染。