电解铝企业的环境污染问题及治理措施研究

广西百矿铝业有限公司   广西百色   王通远  533000

摘要：随着我国电解铝行业的迅速发展,铝产品产量及质量都得到大幅提高,铝及铝合金广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通、机械制造、船舶等行业,在满足国内铝消费需求的同时,还能部分出口。但电解铝生产过程中会产生多种形式的污染物,对环境造成严重污染。因此,在发展电解铝行业的同时,也要重视污染防治和环境保护的问题,相关企业要严格控制生产过程中各种污染物的排放,制定合理的解决方案,采取有效的防治措施,以实现我国电解铝行业的绿色、健康和可持续发展。 关键词：电解铝；环境污染；治理措施         1.电解铝污染物危害         电解铝企业在生产过程中,主要污染物分为废渣污染、废气污染、废水污染、和噪声污染。         废渣主要是电解槽大修渣,其次为碳渣、铝灰、残极及污水处理站污泥等。电解槽大修渣、碳渣、铝灰等固废均属于工业危险废物,其危害主要在于电解槽大修渣中含有大量的可溶性氟化物和氰化物。残极和污水处理站污泥等一般工业固废,长期堆存不仅占用大量土地,而且会造成对水系和大气的污染和危害。         废弃的主要污染物是电解烟气中所含的氟化物、粉尘及SO2,其中最主要的污染物是氟化物,对电解烟气的治理是控制该项目空气污染物的关键。电解原料：冰晶石和氧化铝中含有大量的氟化物,在电解槽高温和电流作用下,氟化物发生化学反应生成氟化氢、氟化碳和氟化硅等氟化物气体;在电解槽内,部分含氟颗粒随电解质挥发和氟化物升华而散出,这部分含氟颗粒形成粉尘散布于生产车间直至随空气排出,以游离态存在的氟离子与阳极炭结合生成的氟化物气体也会对环境造成污染。         电解铝企业涉及的废水包括生产废水和生活污水,废水污染在电解铝企业的污染排放中所占的比例相对较轻,废水经处理后可在企业内部循环利用。生产废水主要来自空压站、铸造车间及阳极组装车间等工序的零星生产废水、各种设备的冷却用水及厂区初期雨水。生活污水主要来自于办公楼、食堂、宿舍、浴室、各厂房及仓库卫生间等生活排水噪声污染:除水、气、渣三类污染外,电解铝生产企业生产中的另一类污染———噪声污染,往往被人们所忽略。电解铝企业产生的噪声污染主要表现为企业内部污染,对操作人员的健康有很大的危害。噪声污染源主要有:铸造机、空压机、鼓风机、排烟风机、高压离心风机、各类输送泵等,噪声性质属于机械性噪声和动力性噪声。这些噪声对人体均可产生不良影响,如损伤耳膜、听力下降,严重时引起耳聋。         2.电解铝污染物产生分析         氟化物和粉尘是电解生产过程中产生的主要污染物,同时,随着电解槽生产中阳极的消耗,阳极中含有的硫被氧化成SO2,所以烟气中还含有SO2。电解烟气弥漫在电解车间内部会使操作劳动条件恶化,影响生产工人的身体健康。         电解烟气扩散到厂区周围,也会对大气环境造成经常性污染。同时,由于电解生产过程中会消耗炭素阳极,所以需要定期需要更换残阳极以补充消耗的炭素阳极,以保证电化学反应过程持续稳定进行。而更换出来的高温残极和电解质也会散发出含氟烟气,并在冷却的过程中仍会持续的散发,这就成为了除电解槽以外的另一个污染源。         此外,电解槽一般工作4-7年后将对其进行大修,拆除电解槽内衬的过程中产生大量的废阴极炭块、废耐火材料等大修渣。电解槽大修渣中含有氟化物和氰化物,属于危险废物,须严格按国家危险废物管理的有关要求和规定进行专门的处理。众所周知,以上这些物质都是电解铝生产过程中产生的特征污染物,若得不到有效处理,将会产生严重的环境和生态问题。因此,企业生产管理人员一定要从严把控电解铝工艺过程的各个环节,以减少污染物的产生,降低环境污染。         3.相应的治理措施         电解铝企业的废渣主要分为五块:电解槽大修渣、碳渣、铝灰、残极及污水处理站污泥。按照GB50850—2013《铝电解厂工艺设计规范》中废渣处理要求,“电解固体废渣应进行综合回收利用,应包括回收氟盐、废阴极碳块、钢棒等;对不能利用的固体废渣应首先选择无害化处理,再设置专用渣场填埋。"         电解槽大修渣的处置方式主要有:填埋法、湿法处理技术、火法处理技术。填埋法是国内铝厂普遍采用的固废处理方法,但因大修渣中有害物质的毒性和腐蚀性大,填埋法对渣场防渗层的抗腐蚀性要求很高,施工难度大,成本高,并造成了大量资源浪费。