电解铝脱硫废水零排放处理技术.docx

— — PAGE 1 — 电解铝脱硫废水零排放处理技术 在当代生活领域，铝制品的需求量持续增长。这种广泛应用于全球各个行业的资源已成为生产与生活不可或缺的要素。因此，我国积极发展电解铝企业，以满足社会对铝制品的需求。随着社会需求的提升，市场竞争日益激烈。为保障自身市场竞争力，电解铝企业实时创新和优化技术手段与管理体系，坚决落实可持续发展方针，采用可替代清洁能源，优化硬件设施与污染处理设备。然而，在实际生产与生活中，阳极碳块仍然是电解铝工作中的关键设备，通电时会不可避免地释放有害气体。脱硫废水也是如此。尽管在原材料和能源方面已经努力改良，但仍有部分硫化物会导致脱硫废水产生。由于无法完全避免脱硫废水的生成，电解铝企业应努力净化脱硫废水，确保无公害后再进行排放。因此，脱硫废水零排放处理技术的重要性不言而喻。 一、电解铝脱硫废水的特点 电解铝的生产过程中，即使每小时产生的废水量有限，由于其连续性，在运行期间仍积累大量的脱硫废水。其排放主要是为了保持脱硫系统内氯离子的平衡，但氯离子的浓缩会对硬件设施产生负面影响，缩短其使用寿命。若脱硫废水长时间接触硬件设施，可能导致内部零件连接处的腐蚀，影响效率和性能，甚至可能导致停运，无法满足工作需求。脱硫废水的直接排放会对电解铝周围的生态环境产生破坏，降低其循环能力，无法实现净化工作。电解铝产生的脱硫废水具有以下特点：首先，PH值通常在5.0左右，略微偏酸，接近正常值7.0，属于弱酸性。其次，废水中存在多种杂质漂浮物，包括化学反应的残渣、设备腐蚀的表皮、环境中的灰尘和杂质，整体混浊。此外，废水中含有多种有害化学成分，如铅、汞、镉等，具有极强的危害性，对土壤和人体健康造成损害。最后，脱硫废水中含有大量氯盐和亚硫酸盐等，其中氯盐含量占比更高。 二、脱硫废水产生的影响因素 在电解铝过程中，大量的阳极碳块发挥导电作用。阳极碳块质量的优劣直接影响脱硫废水的产生。若硫元素在碳块原材料组成中过多，燃烧过程中将产生二氧化硫，导致二氧化硫受温度影响液化。这种液化反应将直接影响脱硫废水浓度。即使未发生液化反应，硫元素过多也会提高脱硫废水的硫含量，从而提高浓度。此外，阳极碳块材料中氯元素含量过高，将导致电解铝过程中产生更多氯元素物质，对安全构成威胁。因此，电解铝会通过脱硫浆液处理氯元素，脱硫浆液含有大量氯程分，从而增加脱硫废水的浓度。此外，电解铝在工艺完成后，会使用石灰石材料进行杂质处理和生成污染性气体。石灰石在使用过程中结构脆弱，将分离出大小颗粒，落入脱硫废水中，引发化学反应，生成更多重金属元素。石灰石的主要成分为碳酸钙，这种成分在含有多种元素的脱硫废水中活跃，易发生反应。多种反应将导致内部其他成分相互反应，生成更多有害物质。 三、电解铝脱硫废水零排放技术工艺 电解铝脱硫废水因电解铝生产工艺的特殊性，电解烟气不存在高温烟气，加上其单位时间内废水产生量较少（工艺水氯离子不超200mg/L时，单条电解生产线的废水产量一般不超过1t/h），无法直接借鉴电厂废水零排放技术，电解铝脱硫废水零排放工艺有如下： 1、浓缩蒸发技术 脱硫废水的固态物质和溶解物主要是以石膏为主的硫酸盐，其本质和石膏浆液没有本质区别，只是浓度不同。因此我们对废水采用浓缩蒸发技术，废水取自废水旋流器溢流出口，废水在蒸发器内利用厂区蒸汽为外部热源，进行蒸发，气态水进入大气，蒸发完剩余的污泥主要成分为石膏等盐类，经板框压缩后，可以将其送至石膏库，与石膏相比，污泥整体量少且主要成分区别不大，不对石膏品质产生明显影响，因此可以混入石膏一起外运。 适合电解烟气的常规蒸发技术有： （1）两效蒸发技术：也可根据需要选择三效蒸发，三效蒸发技术效果更好，但是投资较多；主要设备就是蒸发器； （2）MVR技术：MVR主要运用于蒸发浓缩物料，与传统的多效蒸发相比，具有节能优势，目前国内已成功运用在化工废水零排放、糖醇有机浓缩、制药中间体浓缩、精馏乏汽利用等方面。主要有MVR膜式蒸发器、MVR强制循环蒸发器、MVR板式蒸发器等； （3）旁路烟气蒸发技术：旁路蒸发技术主要是利用电解烟气将浓缩完的废水进行蒸发的过程，热源为电解烟气+外部热源。电解烟气温度较低，因此需要电加热器等额外热源。蒸发后产生的灰尘进入除尘器进行捕捉、收集，混入石膏外运。主要设备为雾化塔、引风机、除尘器等。 浓缩蒸发投资较少，造价较低，但是要求厂区有固定热源（蒸汽或电加热均可），因此这类处理技术存在一定局限性，在开展前，需要根据电解铝实际情况明确其是否符合使用条件，如果厂区无固定热源或电价居高不下时是不适合此方式的，并且对运行中要求较高，操作不当容易引起蒸发器堵塞等问题，影响使用寿命。 2、废水综合使用技术 对于涉及规模庞大或处于干燥地带的铝厂，如已处置的废水符合国家废水排放标准，且氯离子含量在15000p