环境工程化工废渣磷石膏污染治理分析

摘要：在传统工业时代，主要采用粗放型以资源开发与消耗为主的工业化方式，一方面，造成了资源浪费与枯竭；另一方面，给生态环境原有均衡系统造成了严重破坏，从而给人类的生存带来了严重威胁。文章选取环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理为研究题目，结合日常工作经验，概述了磷石膏的污染问题；并以此为基础，分别从技术控制途径与资源利用途径两方面，对现阶段环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理问题展开讨论。

关键词：环境工程；化工废渣；磷石膏；污染；治理

伴随着环境工程项目的快速推进与广泛建设，我国生态环境获得了较快改善。然而，在环境工程实践中，通常要采用综合型技术，包括生物技术、化学技术等。因此，一方面，在环境工程项目实施中，面对着由化工生产产生的工业废渣废料问题；另一方面，也需要在相关技术应用中严格控制其技术标准。从当前环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理现状与效果看，磷石膏污染问题依然相当严峻，需要进一步探索与其治理相关的技术控制措施，以及资源化利用方案。下面以此发点对环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理问题进行阐述。

1环境工程中化工废渣磷石膏污染问题

1.1化工废渣磷石膏污染

环境工程中，要面对不同类型的化工废渣废料，从来源方面看，此类化工废渣均由化学工业生产过程产生，是生产后的排放物；同时，原料差异、生产中的反应条件差异，是导致此类化工废渣类型差异的主要影响因素。磷石膏属于一种常见类型的化学废渣，作为化工生产的副产品，其组成部分包括硫酸钙、磷、砷、氟等；从渗出工艺水的分析结果看，主要以酸性为主，其中，磷含量占比约在1%~2%，氟含量占比约为0.6%左右。

1.2影响磷石膏污染治理的因素

从影响磷石膏污染的因素方面分析，通常有三种主要影响因素，具体如下：第一，我国磷矿资源相对丰富，并且分布范围相对广泛，因而，农业生产需求极大地促进了磷复合肥产业的规模化发展，但是，由于传统工业时期生产技术水平的有限性，无法全部利用磷石膏，因此，造成了磷石膏的堆积、污染、威胁。第二，磷石膏的堆积场，受到自然因素与人为因素的影响，会发生渗漏现象、外溢现象，在这种现象下，磷石膏遇水，便会产生化学反应，生成工艺水，当其进入土壤、地表、地下，就会对土壤成分、地表水、地下水造成一定的污染，加上它本身具有一定的毒性，当污染严重时，必然会造成对生态系统的整体破坏。第三，环境工程虽然正在扩大其应用范围与应用效用，但是，在实际的技术控制与资源化利用方面，控制措施与利用途径相对狭窄，还未真正实现针对磷石膏的污染问题的最优治理目标。

2环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理措施

根据现阶段环境工程中化工废渣磷石膏污染现状分析，发现自2012年以来，我国化工生产中磷石膏副产品的产量约占到7000×104t/年，2012年磷石膏的总堆存量已高达2.5×108t，该数据自2012年开始，一直以每年10%的速度递增。从近年来环境工程的治理经验看，一方面，需要对其污染源头进行有效控制，降低其产生量；另一方面，应该扩展对磷石膏的可利用途径，从源头控制与资源利用两个方面，加快对化工废渣磷石膏污染的治理速度与利用效率。下面结合日常工作经验，分别从增强针对磷石膏产生源头的技术控制、扩展不同途径的资源化利用方面，展开具体讨论。

2.1增强针对污染源的技术控制

首先，从当前环境工程中化工废渣磷石膏的污染源控制方面看，主要以企业为主体实施多元化的污染源控制，比如，在堆存问题方面，以粘土阻漏、土工布堵漏等方法，可以对磷石膏堆存产生的污染进行部分控制。再如，采用地下挖掘防治坑、垫铺塑料膜层等方法，能够及时有效地收集相关渗透液，进而对磷石膏与水发生反应后的工艺水进行合理控制，预防其进一步渗透到地表水与地下水，避免给饮用水与土壤造成毒性危害，间接导致生态系统破坏。因此，在实际的磷石膏污染源治理方面，需要注重企业主体的控制作用，一方面，通过制定严格标准，引导企业做好磷石膏污染的基础性预防与治理。另一方面，需要从技术研发的角度，通过政策扶持、产业调整、业务细分等多种手段，共同帮助企业推进关于磷石膏污染治理的技术研发速度与水平，并为其进一步实现治理技术的分工化、专业化奠定基础。其次，在基础的污染源控制与预防污染扩散方案，满足实践治理需求的条件下，通过学界技术研发与企业技术研发的多重路径，提升了我国针对化工废渣磷石膏污染的治理水平。比如，以贵州的瓮福集团为例，在引进美国磷石膏废渣环保堆存防渗工艺后，结合自身的治理经验，对安德曼企业生产的高密度聚乙烯膜防治方案进行了工艺分析与相关配套设置；选用我国国内生产的高密度聚乙烯膜作为代替材料，在降低原材料成本投入的同时，实现了治理技术转型升级，并全实现了分类基础上的磷石膏各元素资源化分析与利用，建立了具有产业属性的堆存磷石膏防治技术体系。多年来的使用经验与各类检验结果显示，在消除和磷石膏渣堆存污染的前提下，采用该技术体系能够节约治理成本、加快治理速度、提升治理效果，从而达到资源利用与保护生态的双重目标。需要说明的是，由于技术体系的相对优势，该企业运用市场机制条件下的商业化运营模式，不仅创收了经济效益，也在很大程度上发展出了新的清洁业务。

2.2扩展资源化利用

化工废渣磷石膏污染的治理研究中，资源化利用是其必然发展方向。一方面，利用资源化途径，能够在根本上解决废渣磷石膏的污染；另一方面，借助磷石膏治理的资源化利用，能够发展出一门新产业，通过分工方式为企业扩增营利途径。尤其是在当前的磷石膏治理领域内，高科技技术的研发与应用层出不穷，而对于磷石膏废渣堆存问题的解决方案也呈现出多元化发展趋势。下面结合实际工作经验，对扩展资源化利用的途径展开具体说明。首先，环境工程项目实施中，针对化工废渣磷石膏的治理方案设计，在现阶段主要以市场机制配置资源为准，也就是说，企业化的磷石膏污染治理，主要通过企业化的治理方案优化加以解决。经过近年来的反思与产业链建设经验比较，企业已经认识到要真正完成磷石膏污染的防治与资源化利用，需要将技术研发与产品设计结合起来。具体如下：一方面，企业要增强针对磷石膏化学性质的分析，研发出一套有利于改变其性质的资源化利用设计方案；另一方面，企业需要借助对天然石膏功能特性的研究与应用范围的研究，通过代替方式，将磷石膏转换为其他产业的工业原料，前提是能够将化学废渣中造成磷石膏污染的各项性质做出精准分析，并利用一定的改变方案，降低其各种污染指标，将其改变性质后的材料，以原材料的形式应用到现代工业生产之中。比如，在当前的水泥生产制造中，对于天然石膏产品的应用相对突出，此时，就可以根据水泥产品生产制造中对于石膏的相关性能的需求分析，使其转变成水泥生产中的原材料。比如，通过提升其强度、硬化度，降低其酸碱度，将其改造成水泥缓凝剂产品。再如，将磷石膏与建筑生产中的石膏应用结合起来进行分析，就能够借助现代工业化的处理方式，使磷石膏转变成建材中的石膏料，使其成为建筑生产，如软土地基的处理中的材料；或者变成建筑装饰中的装饰材料石膏板材等。其次，从当前针对化工废渣磷石膏的处理方式看，物理转换、化学反应等处理方式，均能够让磷石膏中的磷含量、氟含量、砷含量获得有效分离，再实现对它们的优化处理。比如，在现阶段，采用物理锻烧的方式，就能够先脱去磷石膏中的游离水与结晶水，然后借助陈化流程，将其转换为半水石膏，使其成为建筑生产中的石膏材料。再如，在现代农业产业中，磷石膏与土壤和化肥之间存在着一定的关联，通过对其中的改良关系的分析，就能够在磷石膏与水反应后的酸性特性基础上，清晰界定其pH值的范围在1~4；然后，根据土壤的酸碱性与适宜生长作物的生长条件需求，适当的将其转换成土壤改良剂，用于红壤旱地、盐碱地的土壤改良之中。再如，当前我国化肥生产中，对于复合肥的生产量相对较大，而其中包括了硫酸钾、氮磷钾、硫酸铵复合肥料，此时，将磷石膏作为土壤改良剂的性能做进一步优化，就可以将其转换为一种具有化学肥料特性的硫肥，使其在油料作物生产中发挥出肥料优势。当前的改良剂应用效果表明，在土壤性质改良、油料作物产量提升方面，以磷石膏为对象的新型产业潜力巨大，可以将其发展成为独立的化工产业，扩增磷石膏污染治理效用生产效率。

3结束语

总而言之，在现代环境工程中，面对着不同类型的工业废渣废料，从治理的效用角度看，在资源相对匮乏、技术相对进步的条件下，有必要在大力实施相关技术研发的同时，增强对此类废料的利用。结合以上分析可以看出，在现阶段磷石膏的污染源相对增多，因此，在技术控制中要注重针对不同来源的磷石膏的污染预防，并在区分不同类型的治理技术前提下，做好针对性的治理应用。另外，在磷石膏利用方面，应该注重处理前的利用可行性研究，同时，将磷石膏处理后的再利用与我国的土壤、化肥、水泥生产等工业产业进行关联，这样有利于通过对磷石膏的利用，进一步分化出以磷石膏利用为主要业务的新型产业。

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作者：廉宁霞 单位： 新疆轻工职业技术学院