氧化鋁廠污水處理及水污染控制
隨著氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)氧化鋁循環(huán)水的認(rèn)識(shí)在不斷提高,本文推薦的氧化鋁循環(huán)水處理工藝流程,來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐,具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn),可供兄弟廠家,設(shè)計(jì)單位參考,目的是技術(shù)交流,參與探討。愿更多的技術(shù)人員提出更好的方案,共同推進(jìn)氧化鋁循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展。
1前言
由于國(guó)內(nèi)鋁土礦資源的鋁硅比普遍偏低,因此在氧化鋁廠的生產(chǎn)過(guò)程中一般都需要使用大量的水,同時(shí)也產(chǎn)生了大量外排廢水。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)大型氧化鋁廠日外排廢水可達(dá)4~6萬(wàn)m3。氧化鋁生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于現(xiàn)場(chǎng)的含堿廢液、生產(chǎn)設(shè)備冷卻水、工廠自備熱電廠的生產(chǎn)污水及其他附屬單位的生產(chǎn)排水。本文結(jié)合河南某年產(chǎn)80萬(wàn)噸的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)及水污染控制情況,對(duì)該行業(yè)廢水治理措施進(jìn)行分析說(shuō)明,對(duì)氧化鋁行業(yè)中拜爾法生產(chǎn)過(guò)程中的水污染產(chǎn)生、循環(huán)利用、二次利用、處理措施、清潔生產(chǎn)措施等問(wèn)題進(jìn)行了探討。
2生產(chǎn)工藝及廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)
拜爾法是目前處理鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁流程最短、最經(jīng)濟(jì)的方法,也是最主要的生產(chǎn)方法之一,特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、流程短、能耗低、投資低、產(chǎn)品質(zhì)量高,而且大氣污染物排放量小,是氧化鋁生產(chǎn)的最佳技術(shù),屬于清潔生產(chǎn)工藝。
氧化鋁生產(chǎn)工藝用水主要為生料磨制、母液蒸發(fā)、脫硅、氧化鋁洗滌、赤泥洗滌,以及石灰爐CO2洗滌等工序。拜耳法生產(chǎn)氧化鋁,主要工藝是由溶出、分解與焙燒三個(gè)階段組成。氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中主要水污染物產(chǎn)生環(huán)節(jié)如下:
1)氧化鋁系統(tǒng)主要用水單位為石灰制備、原礦漿磨制、溶出、預(yù)脫硅、赤泥分離洗滌、母液蒸發(fā)、氫氧化鋁過(guò)濾等工藝用水,水中主要含堿;
2)煤氣站產(chǎn)生冷卻排水、酚油廢水;
3)自備熱電站的凝汽機(jī)、空冷機(jī)、油冷機(jī)等冷卻水,主要污染物是pH、SS;化學(xué)水處理間樹(shù)脂再生(酸洗和堿洗)時(shí)產(chǎn)生的酸堿廢水;
4)焙燒爐、空壓機(jī)、真空泵等設(shè)備間接冷卻水;
5)選精礦濃密機(jī)溢流水含有礦漿、堿等污染物;
6)各車(chē)間均有生活污水排出,污水中主要污染物為COD和懸浮物。
3水污染防治措施
在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中有一定的含堿廢水產(chǎn)生,其主要來(lái)源是各工藝生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備和管道的“跑冒滴漏”及設(shè)備檢修、清理的洗滌水、軸封、冷卻水等。這部分水一般含堿,若能回收后繼續(xù)使用,不僅能降低生產(chǎn)中的堿耗,而且可充分節(jié)約水資源及提高工廠效益。氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)廢水治理措施主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)凈循環(huán)水系統(tǒng)
氧化鋁系統(tǒng)的溶出、熟料溶出、壓煮脫硅、分離洗滌、母液蒸發(fā)、燒成窯、焙燒爐、空壓機(jī)、真空泵等冷卻水,電廠凝汽機(jī)、空冷機(jī)、油冷機(jī)等冷卻水,這些均為設(shè)備間接冷卻水,除溫升變化外,基本不含有害物質(zhì),設(shè)置凈循環(huán)水系統(tǒng),冷卻水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)利用。
(2)氧化鋁生產(chǎn)循環(huán)水系統(tǒng)
氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備冷卻、溶出、控制過(guò)濾、赤泥沉降洗滌、過(guò)濾及輸送、精液降溫種子分解、氫氧化鋁過(guò)濾、母液蒸發(fā)、排鹽苛化等工序冷卻用水設(shè)置總循環(huán)水系統(tǒng)。由于循環(huán)水受工藝物料污染,含堿較高,對(duì)補(bǔ)充水的硬度自行進(jìn)行了軟化。為改善循環(huán)水水質(zhì),保持循環(huán)水在一定的濃縮倍數(shù)下運(yùn)行,對(duì)10%的循環(huán)水進(jìn)行分流澄清處理,保證循環(huán)水懸浮物含量符合循環(huán)水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
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