試論電解鋁廠生產(chǎn)廢水的污染和治理

王宏偉

摘 要：隨著生活水平的上升，人們對(duì)環(huán)境的要求越來越高。電解鋁廠作為我國重要的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，在生產(chǎn)過程中不僅需要消耗大量水資源，還會(huì)產(chǎn)生很多的廢水，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害，如果處理不好還會(huì)危及人們的身心健康。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，就電解鋁廠生產(chǎn)廢水的污染和治理談一談自己的看法。

關(guān)鍵詞：電解鋁廠；生產(chǎn)廢水；污染；治理

我國是一個(gè)水資源非常匱乏的國家，而電解鋁生產(chǎn)需要消耗大量水資源，同時(shí)還會(huì)排放出很多的廢水，給環(huán)境造成污染。為了降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭力，電解鋁廠必須要采取措施提高廢水的回用率。本文在此基礎(chǔ)上，就電解鋁廠生產(chǎn)廢水的污染和治理展開論述。

一、電解鋁生產(chǎn)廢水來源以及特點(diǎn)

電解鋁生產(chǎn)過程是以氟化鹽和氧化鋁為原料，利用電解的方式獲得金屬鋁的一個(gè)過程。這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程，石油焦和瀝青是電解鋁消耗陽極制品的主要原料，還需要經(jīng)過焙燒、成型、煅燒等各個(gè)工序，這個(gè)過程都會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。電解鋁的主要生產(chǎn)車間有煙氣凈化工段、空壓站、余熱利用工段、整變電工段等輔助生產(chǎn)設(shè)備以及陽極組裝、配料成型工段、煅燒工段、鑄造工段、電解車間等直接生產(chǎn)車間。輔助水系統(tǒng)具有水量小、分散、排水點(diǎn)多等特點(diǎn)，僅配套冷卻循環(huán)水系統(tǒng)就有煙氣凈化、組裝、成型、煅燒、鑄造、空壓站、整流等約十個(gè)不同的水質(zhì)要求系統(tǒng)。通常情況下，雨水和生產(chǎn)廢水使用的管網(wǎng)是同一套。電解鋁生產(chǎn)過程中需要消耗大量的水資源，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很多的廢水，這些廢水主要來源于各個(gè)車間沖洗地坪用水、初期雨水沖刷、道路澆灑廢水、循環(huán)水系統(tǒng)的反沖洗水、化學(xué)水處理排水、余熱鍋爐房排水、生產(chǎn)設(shè)備的冷卻水等。電解鋁廠的生產(chǎn)廢水具有高溶解性鹽、高懸浮物等特點(diǎn)[1]。

二、電解鋁廠生產(chǎn)廢水治理的重要意義

（一）社會(huì)效益

電解鋁廠的生產(chǎn)廢水如果沒有進(jìn)行很好的處理直接流出，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)破壞企業(yè)的形象，這對(duì)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展會(huì)造成非常不利的影響。如果電解鋁廠采取措施做好生產(chǎn)廢水的處理，就會(huì)給企業(yè)樹立良好的企業(yè)形象，保證區(qū)域環(huán)境不受到污染，給周邊的環(huán)境也起到積極作用，對(duì)整個(gè)鋁行業(yè)而言也發(fā)揮了示范作用，成為業(yè)界的標(biāo)桿和其他企業(yè)的學(xué)習(xí)榜樣，同時(shí)也給其他企業(yè)提供了有效的廢水治理措施和豐富的經(jīng)驗(yàn)[2]。

例如：中鋁蘭州分公司，對(duì)生產(chǎn)廢水的治理非常重視，不斷采取措施加強(qiáng)污水的管理工作，確保企業(yè)環(huán)保設(shè)備正常和高效運(yùn)行，基本上做到了生產(chǎn)廢水的零排放。雖然從經(jīng)濟(jì)方面來看，中鋁蘭州分公司投入了不少的資金，但是從另一個(gè)角度來看，這種做法反過來也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且也對(duì)企業(yè)自身節(jié)能減排起到非常好的效果。更重要的是，企業(yè)的這種做法獲得了較高的社會(huì)效益，周邊區(qū)域的環(huán)境都得到了有效的保障，也因此受到了社會(huì)的廣泛好評(píng)。

（二）環(huán)境效益

眾所周知，很多化學(xué)品都具有腐蝕性的特點(diǎn)，電解鋁生產(chǎn)過程就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程，其生產(chǎn)廢水具有高溶解性鹽、高懸浮物等特點(diǎn)，如果排放到廠外，不僅會(huì)污染環(huán)境，還可能對(duì)周圍的居民造成身心傷害。如果電解鋁做好生產(chǎn)廢水的治理工作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的零排放，有利于周圍區(qū)域環(huán)境的持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也能從根本上杜絕電解鋁廠對(duì)周圍飲用水、田地和村莊的不利影響，有利于環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[3]。

（三）經(jīng)濟(jì)效益

電解鋁的過程需要消耗大量的水，同時(shí)也會(huì)排放大量的廢水，而我國的水資源是非常有限的，價(jià)格相對(duì)來說也比較高。如果電解鋁廠可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的零排放，提高廢水的回收利用率，將會(huì)降低水資源的消耗，有效控制電解鋁廠的用水費(fèi)用，同時(shí)也減少企業(yè)生活污水處理費(fèi)用和外派污水費(fèi)用。除此之外，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)廢水的零處理，可以避免生產(chǎn)廢水對(duì)周圍環(huán)境造成破壞所支出的賠償費(fèi)用。

三、電解鋁廠生產(chǎn)廢水的治理

（一）采取分級(jí)治理的原則，實(shí)現(xiàn)廢水的再利用

電解鋁是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，生產(chǎn)的工藝流程和步驟比較多，不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水污染濃度也不一樣，電解鋁廠可以根據(jù)流程中需要的水質(zhì)要求，對(duì)廢水進(jìn)行分層次處理。利用廢水中含有污染物的不同對(duì)其進(jìn)行二次利用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的利用和處理。譬如：熱電廠通常采取廢水分級(jí)處理的措施，生產(chǎn)廢水分成高級(jí)系統(tǒng)排水和低級(jí)系統(tǒng)排水等，高級(jí)系統(tǒng)中的生產(chǎn)廢水污染物濃度要比低級(jí)系統(tǒng)低，然后將高級(jí)系統(tǒng)排出的水再運(yùn)用到低級(jí)系統(tǒng)當(dāng)中，作為二次用水，這種讓廢水再次成為水資源的措施，不僅可以節(jié)約大量用水，同時(shí)也可以降低廢水的生產(chǎn)量。除此之外，還可以利用一些化學(xué)原理達(dá)到“變廢為寶”的目的。譬如：熱電廠中產(chǎn)生的廢水大部分都是酸性的水，而爐渣是堿性的，如果將這些廢水有效利用起來，用于沖渣，可以有效中和這部分廢水，從而達(dá)到治理電解鋁廠生產(chǎn)廢水的目的[4]。

（二）改善生產(chǎn)廢水的工藝流程，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，很多傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝不再適應(yīng)當(dāng)前的工廠化生產(chǎn)，電解鋁廠的生產(chǎn)同樣也是如此。電解鋁廠要想獲得可持續(xù)發(fā)展，必須要跟上時(shí)代的發(fā)展腳步，在設(shè)備和工藝上不斷創(chuàng)新和精進(jìn)，結(jié)合電解鋁廠生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)和廢水規(guī)模，采取集成可自動(dòng)控制成套組合設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)廢水的治理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)用水的回收和利用。譬如雨水和生產(chǎn)廢水合流管網(wǎng)。電解鋁廠可以結(jié)合具體的情況在生產(chǎn)廢水總的排水口之前設(shè)置截流井，將全廠的廢水收集起來，同時(shí)截留一定量的雨水。截留的雨水和生產(chǎn)廢水一起通過格柵進(jìn)入到廢水調(diào)節(jié)池當(dāng)中，再經(jīng)過提升泵加壓處理，進(jìn)入到專門用來處理廢水的成套處理設(shè)備當(dāng)中。這種做法既能有效降低生產(chǎn)廢水的外排給周邊環(huán)境造成的不利影響，同時(shí)也能將雨水收集起來加以利用，可以有效減少水資源的消耗，從而增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[5]。

（三）對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行再提煉，達(dá)到變廢為寶的目的

在電解鋁廠的生產(chǎn)過程中，一般進(jìn)入到廢水的污染物大部分都是能源物質(zhì)或者是生產(chǎn)原料，這些能源物質(zhì)和生產(chǎn)原料有著巨大的價(jià)值，如果隨著污水一起排出廠外，既是對(duì)水資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)也是對(duì)這些寶貴資源的（下轉(zhuǎn)第187頁）endprint