王宏伟
摘 要:随着生活水平的上升,人们对环境的要求越来越高。电解铝厂作为我国重要的支柱型产业之一,在生产过程中不仅需要消耗大量水资源,还会产生很多的废水,给环境带来严重的危害,如果处理不好还会危及人们的身心健康。笔者结合自身的工作经验,就电解铝厂生产废水的污染和治理谈一谈自己的看法。
关键词:电解铝厂;生产废水;污染;治理
我国是一个水资源非常匮乏的国家,而电解铝生产需要消耗大量水资源,同时还会排放出很多的废水,给环境造成污染。为了降低生产成本,增强企业的竞争力,电解铝厂必须要采取措施提高废水的回用率。本文在此基础上,就电解铝厂生产废水的污染和治理展开论述。
一、电解铝生产废水来源以及特点
电解铝生产过程是以氟化盐和氧化铝为原料,利用电解的方式获得金属铝的一个过程。这是一个化学反应过程,石油焦和沥青是电解铝消耗阳极制品的主要原料,还需要经过焙烧、成型、煅烧等各个工序,这个过程都会产生大量的废水。电解铝的主要生产车间有烟气净化工段、空压站、余热利用工段、整变电工段等辅助生产设备以及阳极组装、配料成型工段、煅烧工段、铸造工段、电解车间等直接生产车间。辅助水系统具有水量小、分散、排水点多等特点,仅配套冷却循环水系统就有烟气净化、组装、成型、煅烧、铸造、空压站、整流等约十个不同的水质要求系统。通常情况下,雨水和生产废水使用的管网是同一套。电解铝生产过程中需要消耗大量的水资源,同时也会产生很多的废水,这些废水主要来源于各个车间冲洗地坪用水、初期雨水冲刷、道路浇洒废水、循环水系统的反冲洗水、化学水处理排水、余热锅炉房排水、生产设备的冷却水等。电解铝厂的生产废水具有高溶解性盐、高悬浮物等特点[1]。
二、电解铝厂生产废水治理的重要意义
(一)社会效益
电解铝厂的生产废水如果没有进行很好的处理直接流出,不仅会污染环境,还会破坏企业的形象,这对企业的进一步发展会造成非常不利的影响。如果电解铝厂采取措施做好生产废水的处理,就会给企业树立良好的企业形象,保证区域环境不受到污染,给周边的环境也起到积极作用,对整个铝行业而言也发挥了示范作用,成为业界的标杆和其他企业的学习榜样,同时也给其他企业提供了有效的废水治理措施和丰富的经验[2]。
例如:中铝兰州分公司,对生产废水的治理非常重视,不断采取措施加强污水的管理工作,确保企业环保设备正常和高效运行,基本上做到了生产废水的零排放。虽然从经济方面来看,中铝兰州分公司投入了不少的资金,但是从另一个角度来看,这种做法反过来也降低了企业的生产成本,提高企业的经济效益,而且也对企业自身节能减排起到非常好的效果。更重要的是,企业的这种做法获得了较高的社会效益,周边区域的环境都得到了有效的保障,也因此受到了社会的广泛好评。
(二)环境效益
众所周知,很多化学品都具有腐蚀性的特点,电解铝生产过程就是一个化学反应过程,其生产废水具有高溶解性盐、高悬浮物等特点,如果排放到厂外,不仅会污染环境,还可能对周围的居民造成身心伤害。如果电解铝做好生产废水的治理工作,实现生产废水的零排放,有利于周围区域环境的持续发展,同时也能从根本上杜绝电解铝厂对周围饮用水、田地和村庄的不利影响,有利于环境保护和农业生产[3]。
(三)经济效益
电解铝的过程需要消耗大量的水,同时也会排放大量的废水,而我国的水资源是非常有限的,价格相对来说也比较高。如果电解铝厂可以实现生产废水的零排放,提高废水的回收利用率,将会降低水资源的消耗,有效控制电解铝厂的用水费用,同时也减少企业生活污水处理费用和外派污水费用。除此之外,实现对生产废水的零处理,可以避免生产废水对周围环境造成破坏所支出的赔偿费用。
三、电解铝厂生产废水的治理
(一)采取分级治理的原则,实现废水的再利用
电解铝是一个非常复杂的过程,生产的工艺流程和步骤比较多,不同环节产生的废水污染浓度也不一样,电解铝厂可以根据流程中需要的水质要求,对废水进行分层次处理。利用废水中含有污染物的不同对其进行二次利用,从而实现对废水的利用和处理。譬如:热电厂通常采取废水分级处理的措施,生产废水分成高级系统排水和低级系统排水等,高级系统中的生产废水污染物浓度要比低级系统低,然后将高级系统排出的水再运用到低级系统当中,作为二次用水,这种让废水再次成为水资源的措施,不仅可以节约大量用水,同时也可以降低废水的生产量。除此之外,还可以利用一些化学原理达到“变废为宝”的目的。譬如:热电厂中产生的废水大部分都是酸性的水,而炉渣是碱性的,如果将这些废水有效利用起来,用于冲渣,可以有效中和这部分废水,从而达到治理电解铝厂生产废水的目的[4]。
(二)改善生产废水的工艺流程,提升企业的经济效益
随着经济的发展和科技的进步,很多传统的生产工艺不再适应当前的工厂化生产,电解铝厂的生产同样也是如此。電解铝厂要想获得可持续发展,必须要跟上时代的发展脚步,在设备和工艺上不断创新和精进,结合电解铝厂生产废水的水质特点和废水规模,采取集成可自动控制成套组合设备实现对生产废水的治理,从而实现对生产用水的回收和利用。譬如雨水和生产废水合流管网。电解铝厂可以结合具体的情况在生产废水总的排水口之前设置截流井,将全厂的废水收集起来,同时截留一定量的雨水。截留的雨水和生产废水一起通过格栅进入到废水调节池当中,再经过提升泵加压处理,进入到专门用来处理废水的成套处理设备当中。这种做法既能有效降低生产废水的外排给周边环境造成的不利影响,同时也能将雨水收集起来加以利用,可以有效减少水资源的消耗,从而增强企业的经济效益[5]。
(三)对废水中的污染物进行再提炼,达到变废为宝的目的
在电解铝厂的生产过程中,一般进入到废水的污染物大部分都是能源物质或者是生产原料,这些能源物质和生产原料有着巨大的价值,如果随着污水一起排出厂外,既是对水资源的极大浪费,同时也是对这些宝贵资源的(下转第187页)endprint