氧化铝生产污水的处理和循环再利用
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2019-01-10 15:43


        拜尔法是目前处理铝土矿生产氧化铝流程最短、最经济的方法,也是最主要的生产方法, 而且除赤泥外其他的污染物排放量很小也可以进行循环利用,根据排污工序产生的污水的实际情况采取一系列针对性的措施, 洛阳工业污水处理设备可以有效的降低生产用新水, 也可以大量回收废液中的附碱,如果利用得当可是有效的实现污水零排放的目标,又可以取得良好的经济效益, 同时也能够极大的减轻对环境的污染,具有十分重要的意义。

        1 氧化铝生产污水的性质及主要来源
        氧化铝工业污水以碱污染为主,排放的污水具有总排水量大、水质不稳定的特点。温度一般在60℃以下。主要污染因子为悬浮物5000mg/l 以下);碱(PH 值达8~13),并且因为生产工序物料的原因有时会掺杂少量矿石或赤泥而呈现出暗红色。

        这些污水主要来自车间地坪冲洗水、清洗设备用水、沉降槽溢流水、洗涤槽溢流水、赤泥压滤回水、各设备的冷却水、物料的冷却洗涤水以及生活污水和流经厂区生产工序的雨排水等。

氧化铝生产污水的处理和循环再利用
        2 厂区生产污水处理过程及处理结果
        厂区的生产污水、生活污水以及雨水通过各个车间的排水管道进入污水处理池,在水池内进行沉淀,并经过隔栅板过滤,将大颗粒固体沉淀,去除污水中的悬浮物、泥沙和油后沉淀池上部清水经污水泵送到溶出车间及蒸发循环水站进行回收和利用如图1。

        3 生产污水循环再利用的主要环节
        对生产流程中的污水最好的处理办法莫过于循环再利用,由于氧化铝生产流程的特殊性,生产中的污水并非“废水”其中含有的热量、附碱、流失的氧化铝通过循环可以大量的回收利用,从而降低生产成本,尤其近些年随着环境保护力度的加大,不少工业企业开始积极探索生产污水的工艺回收流程,根据氧化铝行业生产用水及排污特点,结合生产污水的处理实践,将拜耳法生产过程的设备清洗水、赤泥压滤水的回收、二次利用系统是最主要的环节。

        3.1 溶出套管换热器高压清洗水的回收利用
        氧化铝生产中的高压溶出系统,采用间接加热的套管换热器作为矿浆预热、加热的换热设备,高温段通常采用高压水力清洗泵逐根清洗套管换热器,水力清洗效果很好,但是清洗一次需要几天时间,清洗过程产生大量的清洗水,如果任由这些水进入生产系统不仅大量浪费水源还会稀释矿浆,增大蒸发蒸汽消耗,为了解决清洗水作为污水进入生产流程可在套管换热器各层平面上设置围堰,在水力清洗套管时收集清洗水,利用现有热水槽流程将各层平面收集的清洗水汇总后由热水泵送到设在沉降系统的热水槽,加热后作为赤泥洗水使用。

        根据目前清洗用水量估算,每个清洗周期可以回收300m³ 以上的清洗水,如蒸发汽水比为0.26,则每个清洗周期通过回收清洗水可减少污水进流程带来的蒸汽消耗为78 吨。

        3.2 二次利用水系统
        二次利用水系统将溶出、种母精滤及脱硅、精液降温种子分解、母液蒸发、氢氧化铝过滤等工序的生产排水;各循环水系统排污水;原料堆场排水、化验室及分析站排水等排入二次利用水系统,作为原料堆场喷洒、原料磨制、赤泥沉降分离洗涤和赤泥过滤及输送、精液降温种子分解等工序的生产用水使用。

        生产污水处理站的净化水中SS<50mg/L,可满足氧化铝工艺系统要求,净化后的水可用于原燃料卸车及堆场喷淋用水;原矿浆磨制、赤泥沉降分离洗涤和过滤输送;精液降温种子分解等氧化铝工艺系统用水。净化水中含碱,水质自行软化,无需添加水质稳定剂可直接返回工艺系统使用。冷却水系统直排水部分作为厂区绿化、道路喷洒等用水使生产污水全部得到综合利用不外排。
        3.3 赤泥干法堆存回水再利用
        赤泥是氧化铝生产过程中提取氧化铝后的固体废物,赤泥滤液中含有大量的水和碱干法堆存利用板框压脱除赤泥中的水份,脱水后的赤泥饼有更高的含固率不仅便于赤泥堆放,还能够回收赤泥滤液中的水和附碱提高赤泥洗涤效率,综合利用使压滤回水与溶出乏汽混合提高回水温度后再次进入沉降车间作生产用水,这样可控制用水量,避免工艺回水饱和造成含碱污水排放。
        4 生产污水循环再利用的其他环节
        (1)新增流程把生产富余的冷凝水送采暖换热站进行余热利用,降温后的冷凝水送各循环水站和新水池利用;

        (2)把蒸发车间富余的冷凝水送各循环水站和新水池利用、对水质要求较高的循环水站,把排污水到蒸发循环水站再次利用;

        (3)矿场排出的雨水经过收集、沉淀后送到蒸发循环水站利用;把生产排出的污水和雨水经过污水处理站回收后送蒸发循环水站利用等;

        这一轮轮的水循环流程下来厂区内所有的污水就又重新得到了有效利用从而实现拜耳法流程中真正的“污水零排放”。

        5 循序串级再利用提高清洁生产水平

        氧化铝生产工艺流程的最主要特点是洗涤工序特别多,无论是排放的赤泥还是最终的氧化铝产品都经过多次的洗涤,不同的工序之间对洗涤用水的要求各不相同,对水质的要求也各有差异,将一个生产工序的排放水作为另一个工序的进水,把用水的顺序串级起来不断的循环再利用从而整体上减少对新水的依赖降低新水的消耗,只有控制了氧化铝生产的新水用量,才能减少生产流程中污水量,从而减少进入工业污水处理站的水量,使得工业用水做到了良性循环。

        实际生产中不断的完善生产水的循环减少加强循环水的运行管理提高生产水的复用率,把生产设备的冷却水、工艺流程中“跑冒滴漏”的水设置循环水系统和二次利用水系统;作为氧化铝生产补充水。

        设置完善的循环水系统和污水回收、串级使用系统减少循环水排污量提高清洁生产水平,为实现生产污水零排放提供有利的保障。

        6 结语


        随着工业的迅速发展,污水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全,要解决这些污水最好的处理办法莫过于在生产中对污水进行循环再利用,这样既可减少污染排放又能够减少生产物料的浪费,一举两得是未来工业企业节能减排的一大主要途径。



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