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[摘 要]从我国氧化铝工艺技术和污染防治现状进行分析。针对氧化铝生产过程中产生的废水、废气、废渣,对环境造成了一定的危害。提出了治理措施。
[关键词]氧化铝 工艺技术 污染 防治
中图分类号:TQ424.27 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0231-01
1 引言
氧化铝工业属于资源消耗性企业,生产过程中产生的“三废”,即废水、废气、废渣等污染物对周边环境产生一些不良的影响。伴随着人们生活水平的提高,对环境的良好状态日益关注。为此,要做好节能减排,减少废弃物的排放,提升周边环境的舒适度。为企业营造健康、发展的生产氛围。
2 氧化铝工艺技术
当前,氧化铝生产方法主要有三种:拜耳法、烧结法、联合法。
拜耳法使用最为广泛。具有能耗低、污染小、产品品质高、工艺流程短等优点。
烧结法生产工艺主要克服难溶性矿石。将铝土矿和纯碱烧结成熟料,然后溶出,以提高氧化铝的溶出率。优点:能提高难溶性矿石的溶出率。缺点;污染大、能耗高、投资相对较大。
联合法将拜耳法与烧结法联合起来,形成的工艺技术。有并联、串联、混联三种流程。
通过数据统计分析拜耳法污染最小。符合经济环保要求。我厂采用石灰拜耳法工艺。
3 污染防治现状
3.1 废气治理
联合法、烧结法是氧化铝生产废气主要污染源。目前,对烟气普遍采用除尘器除尘,以降低废气中粉尘的浓度。氢氧化铝焙烧产生的烟气采用除尘器除尘。以降低排尘浓度。氧化铝生产系统中物料的破碎、筛选、存储、输送等散沉点均应设立收尘系统。
氧化铝的原料堆场大多数为露天储存。在风吹日晒的条件下,不仅造成原料的损失,还使得环境遭到一定程度的污染。
3.2 废水治理
现阶段,氧化铝厂普遍采用废水再利用工艺。基本实现了废水的零排放。对生产用水采用循环水系统,依据水质的差异分别设置循环水系统,以提高用水达标率和废水回收率。
氧化铝厂通常设置有污水处理站,各种未能进入生产流程的废水均排入生产废水处理站。通过处理达到生产用水的工艺要求。
当前,我国氧化铝行业生产废水基本回收利用,一般不外排。有效减少了水环境造成的污染。
3.3 废渣处理
氧化铝生产工艺中排放的废渣主要是赤泥,赤泥的有害物是含有氧化钠的的附液,有一定的含碱量。赤泥不属于危险物,属于Ⅱ类一般固体废物。
赤泥的堆放主要排放在赤泥坝。坝底做防渗漏设施。赤泥堆放主要分为湿法堆放、干法堆放。我厂采用干法堆放。赤泥经过干燥、底部排水,其含水量大大降低。在堆场内由于表面蒸发和回水系统的疏排,赤泥进一步干化,而且赤泥具有良好的胶凝性,干燥后形成结块,具有良好的自身稳定性。溃坝的可能性小。湿法堆放由于含水量大,赤泥干化速度缓慢,不能快速形成结块。容易造成溃坝事故。
4 污染应对措施
4.1 提高工艺技术水平
拜耳法属于氧化铝行业的清洁生产工艺,污染排放最小。结合铝土矿的理化指标和矿石的实验结果,依据《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009)定量指标,对照设计方案技术经济指标,分析所采用的氧化铝工艺的清洁生产水平,验证工程采用的氧化铝工艺的先进性和合理性。
从铝土矿资源的实际情况,选择采用拜耳法、联合法等生产效率高、工艺先进、环保、资源综合利用率高的生产工艺系统,以达到节能降耗、减少环境污染的目的。
4.2 提高烟气净化效率
熟料烧成窑是烧结法、联合法的烧结系统的最大污染源。熟料烧成窑排放的粉尘实际上都是熟料,回收的熟料可全部返回窑内,因此,提高烟气除尘效率不仅能够回收烟气中的熟料粉尘,提高经济效益,还可以减小环境污染。
熟料烧成窑的烟气湿度大、含有碱成分、含尘浓度高。应提高对熟料窑烟气的治理力度。提高除尘技术水平。
原矿堆场、均化库等采用轻型彩钢封闭、确保原料堆场减少对环境的污染。煤场采用防风扬尘网,扬尘效果较好,能够有效减少煤尘飞扬造成环境的污染。
4.3 提高污水(废水)处理站的处理能力
氧化铝企业以碱为原料,厂区内道路、厂房、构筑物等均还有一定量的碱。降雨时,含碱物质进入雨水中,为了避免环境污染,减少物料的损耗,氧化铝企业应考虑雨水回收处理的问题。
氧化铝企业在污水处理时除考虑日常生产废水的处理,还应当考虑雨水的回收处理。可以有效替代新水进入生产系统,降低生产成本。
4.4 充分利用二次水,降低新水用量
《铝行业准入条件》要求新建拜耳法氧化铝生产系统新水消耗吨氧化铝低于8吨。其他工艺氧化铝新水消耗吨氧化铝低于7吨。《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009):拜耳法新水单耗的一二级标准为吨氧化铝3.6吨。三级标准为吨氧化铝4.5吨.联合法新水单耗一级标准为吨氧化铝4吨。二级标准为吨氧化铝5吨。
目前,我国氧化铝行业系统薪水消耗拜耳法达到吨氧化铝5.1-8吨。联合法为吨氧化铝6.2-7吨。虽然满足《铝行业准入标准》但是离《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009)还有一定的差距。
全面采用蒸汽间接加热溶出技术,蒸汽冷凝水不进入矿浆系统,新蒸汽冷凝水系统返回热电系统锅炉循环利用,溶出系统的二次汽用于预热矿浆。
采用循环用水和二次利用水系统。提高废水的回收利用率。赤泥回水直接返回工艺系统利用、赤泥堆场的回水返回工艺系统利用。减少废水的排放,同时降低了碱耗。
4.5 赤泥堆场的监控
赤泥属于Ⅱ类排放物,赤泥中附液含碱,一般将赤泥堆场的防渗层防渗系数调高到《危险废物填埋污染控制标准》要求。严格防渗措施,赤泥附液返回氧化铝工艺系统利用,回收其中的水和碱,避免污染地下水源。
赤泥堆场应建立长期监测井和位移监测系统,以监控赤泥堆场环境安全。监测井数据PH值偏高时,应加大取样频率、查找原因,以便及时采取补救措施。位移系统监测坝体变形位移情况。预防溃坝等危险发生。
积极开展赤泥的综合利用研究,提高赤泥的综合利用率,变废为宝,减少赤泥的堆存量。减少赤泥增加给堆放带来的不良影响。
4.6 噪声的应对措施
由于氧化铝行业属于连续性生产。设备种类多、数量多。造成了众多污染源。应对产生噪声较大的设备采取消声、隔音、减振等措施,控制厂区设备噪音。减少噪音污染。
综上所述,节能降耗和减排技术能提高氧化铝产品生产成本,提高循环效率和产出率。氧化铝生产环境治理技术净化了大气中粉尘,提高废水的回收利用,降低噪音。能有效的降低产品成品,同时也为环境治理工作作出了积极的贡献。
参考文献:
[1] 毕诗文主编.氧化铝生产工艺[M].化学工业出版社.2006年2月.
[2] 曾庆猛.对氧化铝可持续发展的再认识[J].世界有色金属.2004(11).
[3] 钟因健.对我国铝土矿资源和氧化铝工业发展的认识[J].轻金属.2003(03).
[4] 张元福,刘永刚,甘国耀.平果赤泥综合利用现状和开发研究展望[J].轻金属.2004(12).
[5] 付高峰,程涛,陈宝民.氧化铝生产知识问答[M].冶金工业出版社.2007年5月.
[关键词]氧化铝 工艺技术 污染 防治
中图分类号:TQ424.27 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0231-01
1 引言
氧化铝工业属于资源消耗性企业,生产过程中产生的“三废”,即废水、废气、废渣等污染物对周边环境产生一些不良的影响。伴随着人们生活水平的提高,对环境的良好状态日益关注。为此,要做好节能减排,减少废弃物的排放,提升周边环境的舒适度。为企业营造健康、发展的生产氛围。
2 氧化铝工艺技术
当前,氧化铝生产方法主要有三种:拜耳法、烧结法、联合法。
拜耳法使用最为广泛。具有能耗低、污染小、产品品质高、工艺流程短等优点。
烧结法生产工艺主要克服难溶性矿石。将铝土矿和纯碱烧结成熟料,然后溶出,以提高氧化铝的溶出率。优点:能提高难溶性矿石的溶出率。缺点;污染大、能耗高、投资相对较大。
联合法将拜耳法与烧结法联合起来,形成的工艺技术。有并联、串联、混联三种流程。
通过数据统计分析拜耳法污染最小。符合经济环保要求。我厂采用石灰拜耳法工艺。
3 污染防治现状
3.1 废气治理
联合法、烧结法是氧化铝生产废气主要污染源。目前,对烟气普遍采用除尘器除尘,以降低废气中粉尘的浓度。氢氧化铝焙烧产生的烟气采用除尘器除尘。以降低排尘浓度。氧化铝生产系统中物料的破碎、筛选、存储、输送等散沉点均应设立收尘系统。
氧化铝的原料堆场大多数为露天储存。在风吹日晒的条件下,不仅造成原料的损失,还使得环境遭到一定程度的污染。
3.2 废水治理
现阶段,氧化铝厂普遍采用废水再利用工艺。基本实现了废水的零排放。对生产用水采用循环水系统,依据水质的差异分别设置循环水系统,以提高用水达标率和废水回收率。
氧化铝厂通常设置有污水处理站,各种未能进入生产流程的废水均排入生产废水处理站。通过处理达到生产用水的工艺要求。
当前,我国氧化铝行业生产废水基本回收利用,一般不外排。有效减少了水环境造成的污染。
3.3 废渣处理
氧化铝生产工艺中排放的废渣主要是赤泥,赤泥的有害物是含有氧化钠的的附液,有一定的含碱量。赤泥不属于危险物,属于Ⅱ类一般固体废物。
赤泥的堆放主要排放在赤泥坝。坝底做防渗漏设施。赤泥堆放主要分为湿法堆放、干法堆放。我厂采用干法堆放。赤泥经过干燥、底部排水,其含水量大大降低。在堆场内由于表面蒸发和回水系统的疏排,赤泥进一步干化,而且赤泥具有良好的胶凝性,干燥后形成结块,具有良好的自身稳定性。溃坝的可能性小。湿法堆放由于含水量大,赤泥干化速度缓慢,不能快速形成结块。容易造成溃坝事故。
4 污染应对措施
4.1 提高工艺技术水平
拜耳法属于氧化铝行业的清洁生产工艺,污染排放最小。结合铝土矿的理化指标和矿石的实验结果,依据《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009)定量指标,对照设计方案技术经济指标,分析所采用的氧化铝工艺的清洁生产水平,验证工程采用的氧化铝工艺的先进性和合理性。
从铝土矿资源的实际情况,选择采用拜耳法、联合法等生产效率高、工艺先进、环保、资源综合利用率高的生产工艺系统,以达到节能降耗、减少环境污染的目的。
4.2 提高烟气净化效率
熟料烧成窑是烧结法、联合法的烧结系统的最大污染源。熟料烧成窑排放的粉尘实际上都是熟料,回收的熟料可全部返回窑内,因此,提高烟气除尘效率不仅能够回收烟气中的熟料粉尘,提高经济效益,还可以减小环境污染。
熟料烧成窑的烟气湿度大、含有碱成分、含尘浓度高。应提高对熟料窑烟气的治理力度。提高除尘技术水平。
原矿堆场、均化库等采用轻型彩钢封闭、确保原料堆场减少对环境的污染。煤场采用防风扬尘网,扬尘效果较好,能够有效减少煤尘飞扬造成环境的污染。
4.3 提高污水(废水)处理站的处理能力
氧化铝企业以碱为原料,厂区内道路、厂房、构筑物等均还有一定量的碱。降雨时,含碱物质进入雨水中,为了避免环境污染,减少物料的损耗,氧化铝企业应考虑雨水回收处理的问题。
氧化铝企业在污水处理时除考虑日常生产废水的处理,还应当考虑雨水的回收处理。可以有效替代新水进入生产系统,降低生产成本。
4.4 充分利用二次水,降低新水用量
《铝行业准入条件》要求新建拜耳法氧化铝生产系统新水消耗吨氧化铝低于8吨。其他工艺氧化铝新水消耗吨氧化铝低于7吨。《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009):拜耳法新水单耗的一二级标准为吨氧化铝3.6吨。三级标准为吨氧化铝4.5吨.联合法新水单耗一级标准为吨氧化铝4吨。二级标准为吨氧化铝5吨。
目前,我国氧化铝行业系统薪水消耗拜耳法达到吨氧化铝5.1-8吨。联合法为吨氧化铝6.2-7吨。虽然满足《铝行业准入标准》但是离《清洁生产标准 氧化铝行业》(HJ473-2009)还有一定的差距。
全面采用蒸汽间接加热溶出技术,蒸汽冷凝水不进入矿浆系统,新蒸汽冷凝水系统返回热电系统锅炉循环利用,溶出系统的二次汽用于预热矿浆。
采用循环用水和二次利用水系统。提高废水的回收利用率。赤泥回水直接返回工艺系统利用、赤泥堆场的回水返回工艺系统利用。减少废水的排放,同时降低了碱耗。
4.5 赤泥堆场的监控
赤泥属于Ⅱ类排放物,赤泥中附液含碱,一般将赤泥堆场的防渗层防渗系数调高到《危险废物填埋污染控制标准》要求。严格防渗措施,赤泥附液返回氧化铝工艺系统利用,回收其中的水和碱,避免污染地下水源。
赤泥堆场应建立长期监测井和位移监测系统,以监控赤泥堆场环境安全。监测井数据PH值偏高时,应加大取样频率、查找原因,以便及时采取补救措施。位移系统监测坝体变形位移情况。预防溃坝等危险发生。
积极开展赤泥的综合利用研究,提高赤泥的综合利用率,变废为宝,减少赤泥的堆存量。减少赤泥增加给堆放带来的不良影响。
4.6 噪声的应对措施
由于氧化铝行业属于连续性生产。设备种类多、数量多。造成了众多污染源。应对产生噪声较大的设备采取消声、隔音、减振等措施,控制厂区设备噪音。减少噪音污染。
综上所述,节能降耗和减排技术能提高氧化铝产品生产成本,提高循环效率和产出率。氧化铝生产环境治理技术净化了大气中粉尘,提高废水的回收利用,降低噪音。能有效的降低产品成品,同时也为环境治理工作作出了积极的贡献。
参考文献:
[1] 毕诗文主编.氧化铝生产工艺[M].化学工业出版社.2006年2月.
[2] 曾庆猛.对氧化铝可持续发展的再认识[J].世界有色金属.2004(11).
[3] 钟因健.对我国铝土矿资源和氧化铝工业发展的认识[J].轻金属.2003(03).
[4] 张元福,刘永刚,甘国耀.平果赤泥综合利用现状和开发研究展望[J].轻金属.2004(12).
[5] 付高峰,程涛,陈宝民.氧化铝生产知识问答[M].冶金工业出版社.2007年5月.