馮奇+任芳芳
摘 要:電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、固體廢棄物等若不加以控制則會(huì)對(duì)空氣、土壤和水體造成污染。加強(qiáng)有害氣體、污水和固體廢棄物處治理,嚴(yán)格控制污染物排放總量是當(dāng)前國(guó)家對(duì)于電解鋁企業(yè)的硬性要求,同時(shí)也是電解鋁行業(yè)提升自身形象的重要途徑。在處理電解鋁廢棄物處理時(shí),應(yīng)有選擇、有重點(diǎn)地制定治理方案,盡可能地使廢棄物回收利用,這樣不僅有助于環(huán)境保護(hù),也有利于降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本。本文主要對(duì)電解鋁環(huán)境污染問題進(jìn)行了分析,并提出了科學(xué)有效的處治辦法。
關(guān)鍵詞:電解鋁;環(huán)境污染;問題
目前,我國(guó)電解鋁年產(chǎn)量已經(jīng)突破2400萬噸,居世界首位,且電解鋁年產(chǎn)量仍以10%的速度遞增。在電解過程中,多種氟化鹽在高溫作用下熔融為電解質(zhì),氧化鋁與電解質(zhì)在電流作用下析出金屬鋁,而電解質(zhì)中的氟化鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氟化氫,氟化碳和氟化硅等氟化物氣體,這些氣體氟化物是電解鋁生產(chǎn)過程中的特征污染物,若不加以控制和凈化會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染。同時(shí),在電解過程中會(huì)造成部分氟化物粉塵飛揚(yáng),這些氟化物隨煙氣排放一定程度地污染周圍環(huán)境。另外,電解鋁企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物,如廢槽襯、碳渣、生活垃圾等,這些固體廢棄物對(duì)于企業(yè)周圍環(huán)境污染也起著促進(jìn)作用。鑒于此,作者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)電解鋁企業(yè)污染問題進(jìn)行分析,并給出有針對(duì)性的治理措施。
1 電解鋁環(huán)境污染問題分析
1、在電解鋁企業(yè)的生產(chǎn)過程當(dāng)中最主要的就是對(duì)大氣環(huán)境造成的一定影響。在鋁冶煉的過程當(dāng)中,就是通過冰晶石一氧化鋁進(jìn)行溶融電解的方法來生產(chǎn)的,而它的主要原料必須要達(dá)到相應(yīng)的熔融點(diǎn)才能發(fā)揮出作用,并且溫度是非常高的,但是在此期間就會(huì)生產(chǎn)一些揚(yáng)散的問題,從而也就對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。在生產(chǎn)電解鏈的過程中,必須要用冰晶石,其中所含有的氟量是非常大的,同時(shí)也會(huì)存在很多的雜質(zhì),所以在高溫的作用下就會(huì)生產(chǎn)水蒸汽與氟的反應(yīng),也就形成污染氣體。與此同時(shí),在高溫的作用下,電解槽中也會(huì)存在氯化鋁的電解升華,形成氯化物,并且慢慢地進(jìn)行揮發(fā),也就是揚(yáng)散的含氟粉塵。由于電解鋁的過程當(dāng)中會(huì)應(yīng)用到冰晶石以和氧化鋁等材料,而這些原材料都是粉末體的,所以無論是在搬運(yùn)的過程中還是在生產(chǎn)的過程中都是對(duì)空氣造成一定的影響,進(jìn)行不斷地散發(fā),這也就成為電解鋁企業(yè)主要的污染源。再者,在進(jìn)行電解氧化鋁時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多游離氧,同時(shí)會(huì)移動(dòng)向陽極,當(dāng)二氧化碳與這些陽極產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)就會(huì)通過氣體向外排出,造成環(huán)境的污染。在電解鋁生產(chǎn)當(dāng)中還有一種污染就是陽極糊,它主要是通過瀝青和碳素所構(gòu)成的,如果在生產(chǎn)時(shí)沒有做預(yù)焙處理,那么就會(huì)從陽極糊當(dāng)中形成一種像瀝青物質(zhì)的污染物。由于瀝青是一種具有黏合性成分的工藝,所以如果通過電解時(shí)進(jìn)行排出,那么會(huì)存在很嚴(yán)重的致癌物質(zhì)。所以說在電解鋁的生產(chǎn)當(dāng)中會(huì)存在很多種的污染因素,如果沒有得到及時(shí)的控制那么就會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的影響。
2、在電解鋁的生產(chǎn)過程當(dāng)中也會(huì)對(duì)水源造成一定的污染。在生產(chǎn)廢水當(dāng)中主要包括有石油以及氟等有害物質(zhì),一旦超量超標(biāo)的排放,那么對(duì)水源就會(huì)造成嚴(yán)重的影響。在通常條件下,作為電解鋁企業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水都是來自于機(jī)械冷卻時(shí)生產(chǎn)的,對(duì)于企業(yè)而言這也是非常嚴(yán)重的一個(gè)問題。
3、噪音問題也是電解鋁企業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)污染因素。其中包括了電解系統(tǒng)的噪音以及在各個(gè)陽極系統(tǒng)當(dāng)中產(chǎn)生的噪音,而振動(dòng)篩的噪聲與排煙機(jī)的噪聲由為強(qiáng)烈。
4、鋁電解操作時(shí),由于陰極的碳素內(nèi)襯與一些筑爐材料會(huì)受到不同程序的侵蝕,主要是來自于鈉和鋁等材料,由此會(huì)從中吸附一些含氟鹽,在這個(gè)過程當(dāng)中也會(huì)受到應(yīng)力的作用,從而導(dǎo)致內(nèi)襯破損以及槽變形等問題。由于在應(yīng)用一段時(shí)間后,電解槽會(huì)受到不同程度的影響會(huì)進(jìn)行大修,在這個(gè)過程當(dāng)中必須要全清除掉槽內(nèi)的碳素以及筑爐材料,而產(chǎn)生一定的廢渣,在廢渣當(dāng)中又會(huì)存在一些氟化物,并且含有大量的氟,同時(shí)就會(huì)滲出濃度較高的液體,一旦液體當(dāng)中的氟化物超標(biāo)時(shí),也就是所謂的污染物。
2 電解鋁企業(yè)環(huán)境污染處治辦法
1、氣體污染治理
電解過程中產(chǎn)生的氟化物、硫化物和粉塵等環(huán)境污染物一般可經(jīng)過“干法”凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理,“干法”凈化法的優(yōu)點(diǎn)是無水化學(xué)反應(yīng),且產(chǎn)生二次污染可能性較小?!案煞ā眱艋ㄊ峭ㄟ^電解鋁生產(chǎn)所用氧化鋁作為吸附劑吸附煙氣中的氟化氫等有害污染氣體來完成污染氣體的凈化,凈化系統(tǒng)工藝流程主要包括電解槽集氣、吸附反應(yīng)過程、氣固分離過程、氧化鋁輸送和機(jī)械排風(fēng)等系統(tǒng)。實(shí)踐證明,“干法”凈化已經(jīng)成為了電解鋁企業(yè)處理有害煙氣的最為有效的方法。
2、固體廢棄物處理
鑒于槽內(nèi)襯和耐燒材料屬于電解鋁企業(yè)高危廢棄物,應(yīng)嚴(yán)格按照《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求進(jìn)行貯存和管理。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳渣可經(jīng)陽極組裝車間進(jìn)行處理后再利用,殘陽極可進(jìn)行返修再利用;生活廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一分類后交由環(huán)衛(wèi)部門進(jìn)行處理;其他固體廢棄物堆放和處理應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行處理。
3、水污染處理
對(duì)于含有氟化物和氰化物等污染物的水體必須經(jīng)過凈化裝置進(jìn)行凈化后方可排放;對(duì)于冷卻水需建立循環(huán)利用系統(tǒng)進(jìn)行處理,即電解車間、煅燒、生陽極系統(tǒng)等生成的冷卻水需經(jīng)冷卻水塔進(jìn)行處理,鑄造車間產(chǎn)生的冷卻水經(jīng)除油、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行處理,冷卻水經(jīng)處理后進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)直接利用;生活污水進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行凈化。
4、提升技術(shù)水平
作業(yè)電解鋁的生產(chǎn)企業(yè)如果要不斷要達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài),不僅要吸取一些先進(jìn)技術(shù),同時(shí)也要對(duì)自身的不足進(jìn)行改進(jìn),降低污染,節(jié)約能耗,對(duì)企業(yè)周邊的生態(tài)環(huán)境要做到保護(hù),改進(jìn)生產(chǎn)周邊的生態(tài)效益,達(dá)到一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境,做到廢物可循環(huán)利用,打造成為一個(gè)綠色的生態(tài)系統(tǒng)。其次,在工業(yè)廠區(qū)可以建造一個(gè)生態(tài)防護(hù)林帶,進(jìn)而來保護(hù)環(huán)境,防治污染,達(dá)到一個(gè)改善的作用。綠色不僅可以美化環(huán)境,還可以減少污染,具有調(diào)濕和調(diào)溫的作用,在降噪音與凈化空氣等方面都能起到一個(gè)良好的保護(hù)作用。所以作為電解鋁企業(yè)必須要提高綠化,這為企業(yè)在日后長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展上起到了很大的作用,也是輔助建設(shè)項(xiàng)目的一個(gè)基礎(chǔ),減少對(duì)周邊環(huán)境的污染影響,起到了一個(gè)生態(tài)防護(hù)的作用,這也是電解鋁生產(chǎn)企業(yè)一個(gè)有效的發(fā)展措施。最后,在生產(chǎn)過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生很多廢棄的材料,可以通過把它們回收循環(huán)再利用,不僅減少了鋁的消耗,同時(shí)也節(jié)約了能源。我們知道在制造鋁能源過程當(dāng)中,一般是不會(huì)被流失的,所以再加工時(shí)我們可以把它們?cè)俅渭せ顟?yīng)用。
3 結(jié)束語
綜上所述,在治理電解鋁企業(yè)生產(chǎn)存在的污染時(shí),我們必須要應(yīng)用強(qiáng)有力的方法對(duì)這些廢棄物進(jìn)行治理,達(dá)到國(guó)家制定的安全硬性標(biāo)準(zhǔn),與此同時(shí),也要不斷地提升電解鋁企業(yè)的自身控制條件,找出有效的解決方法,提高企業(yè)的生產(chǎn)工藝,必須應(yīng)用環(huán)保設(shè)備,從根源上對(duì)污染進(jìn)行處理。治理時(shí),必須要突出重點(diǎn),要有選擇性的進(jìn)行,再對(duì)廢棄物做回收利用處理,不僅節(jié)約了成本,也保護(hù)了環(huán)境,這也是該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)必經(jīng)途徑。
參考文獻(xiàn)
[1]張西林,馬超,熊如意,等.對(duì)電解鋁廠周圍氟污染的環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012(10):41-44.
[2]謝靜.電解鋁廢槽襯環(huán)境污染分析及對(duì)策[J].河南林業(yè)科技,2008,28(2):63-64.
[3]蕭筱瑜,張靜.電解鋁生產(chǎn)污染防治措施分析[J].廣州化工,2013,41(20):123-124.endprint