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摘要：铝工业是国民经济发展的重要基础工业，同时也是高耗能、高污染产业。在生产电解铝时，会产生一定的固体废弃物以及废气等一些有害气体，如果没有及时得到有效的治理，就会对水、空气以及土壤造成很大的伤害，对此，必须要强有力地对这些废弃物进行治理，达到国家制定的安全排放标准，与此同时，也要不断地提升电解铝企业的自身控制条件，找出有效的解决方法，提高企业的生产工艺，应用环保设备，从根源上对污染进行处理。基于此，本文主要就电解铝企业的环境污染问题及治理建议展开了论述。
关键词：电解铝企业；环境污染问题；治理建议
1 电解铝企业生产过程中的环境污染问题
1.1 有害气体污染
1.1.1 电解铝生产系统生产过程中的污染
在电解铝生产当中，阳极是炭素体，阴极是铝液，在反应中，应该将温度控制在950—970℃，碳素阳极和氧气会产生反应生成CO和CO2，所以要在反应的过程中对碳素阳极进行有效的控制和及时的补充，阴极主要是铝液，其从电解槽的槽膛经过出真空抬包抽出，进入混合炉和铸造机或轧机中，直接产生了铝锭或铝型材。在电解反应当中，电解槽当中会产生很多的氟化物，这些物质会以气体和粉尘的形式存在，此外，还会产生二氧化硫和大量的粉尘，这些物质都是电解铝生产中非常重要的污染物。电解铝企业在生产中其污染物的产率较高，同时电解铝企业生产中，很多污染物都是在生产流程当中产生的。
1.1.2 阳极生产系统生产过程中的污染
铝用阳极生产原料为石油焦和煤沥青，生产工序包括：原料贮运破碎、煅烧、沥青熔化、生阳极制造、焙烧及炭块贮存和残极处理等。由于阳极生产工序相对较多，其生产过程中的污染源也相对较多，主要包括：石油焦煅烧窑产生SO2及少量粉尘烟气；沥青熔化器产生的沥青烟；生阳极焙烧烟气含有CO2、SO2、焦油、颗粒物及残极挥发逸出的氟气等；原料贮运、上料、下料、破碎、筛分、球磨、配料、混捏等工序产生的粉尘及阳极整理、组装粉尘。其中，焙烧炉烟气中含有沥青烟、炭尘、氟化物和SO2等大气污染物，是阳极生产系统中的主要大气污染源。为杜绝阳极焙烧烟气中残极氟气化挥发逸出，生产过程中尽量少加或不加残极。
1.2 固体废弃物污染
在电解过程中，高温电解质会不断渗入电解槽内衬并与内衬组成发生化学反应，生成的新型化合物。造成内衬结构破坏，根据电解铝生产实践，半石墨化阴极电解槽平均3～4年，石墨化阴极电解槽平均8～10年就需要进行一次大修，大修时必须更换槽内衬，废弃的槽内衬含有大量的氟化物和其他有毒物质，耐火材料含氟量较低，故废槽内衬属于高危废物，有关资料显示，电解铝废槽衬、耐火材料等固体废弃物产率为10～40kg/t-Al，若废槽衬处理不当还会造成二次污染，如堆放在露天场地的槽内衬和耐火材料会因雨雪的侵蚀造成氟化物渗入地下造成土壤和地下水污染，在大气侵蚀作用下致使废弃物表面风化产生有毒粉尘污染大气，故废槽内衬和其他废弃固体处理一直是电解铝企业着重解决的固体污染源。
1.3 水污染及噪声污染
1.3.1 水污染
在电解铝的生产过程当中也会对水源造成一定的污染。电解铝生产中不能有水进入物料流程，生产用水主要是各种设备冷却水，主要包括：空压机和烟气净化系统主排烟机冷却用水、铸锭循环冷却用水、整流机组冷却用水、阳极组装工频炉冷却用水、石油焦煅烧循环水、成型循环水系统、生活废水。在生产废水当中主要包括有石油以及氟等有害物质，一旦超量超标的排放，那么对水源就会造成严重的影响。
1.3.2 噪声污染
噪音问题也是电解铝企业生产的一个污染因素。电解铝企业中的噪声产生主要为：电解系统、阳极系统各类风机、空压机、排烟机、铸造机噪声、各类破碎机、振动筛、冷却塔等噪声。
2 电解铝企业生产过程中环境污染的治理建议
2.1 电解铝生产系统环保治理
电解铝预焙槽烟气均采用干法净化技术治理，即通过主引风机负压收集电解烟气，利用氧化铝对氟化氢的吸附性能，在反应装置（一般为VRI反应器）中加入氧化铝吸附氟化氢，再通过布袋除尘器实现气固分离，达到烟气净化，同时去除氟化氢和粉尘的目的。这是一种成熟的技术，在各大铝厂中已经得到了普遍的使用。大型电解槽烟气净化系统基本上能保持高效運行，满足达标排放的要求。另外，电解车间无组织废气通过电解系统通风天窗和侧面窗户无组织排放。
2.2 阳极生产系统环保治理
阳极焙烧炉产生的废气是阳极生产系统中的主要大气污染源。目前，电解铝企业阳极焙烧炉烟气治理主要采用电捕+湿法脱硫。电捕主要用于同时除去烟气中的沥青烟，沥青烟主要成分为焦油，其主要工艺为，降温后的烟气进入电场，在电场作用下焦油荷电向阳极运动，富集在阳极板上，沿阳极板流出，从而到达去除焦油的目的，由于焙烧炉烟气温度高，为使沥青烟气降温，进入电捕前烟气需降温到90±5℃左右，烟气冷却系统是该净化系统的关键，主要由冷却塔和阀架两部分组成。被冷却的烟气从上部进入冷却塔，出口温度控制在90～100℃之间，由于烟气中有SO2、HF，因此要严格控制出口温度在酸的露点以上，维持塔底是干的，喷出的水滴要求在300μm以下，使水滴全部汽化。喷水量和压缩空气压力等由阀架控制，湿法脱硫是一种比较成熟的脱硫工艺，已经广泛应用于火力发电行业，近年来逐步应用在非电领域。
2.3 固体废弃物治理
处理固体废弃物也是治理污染的一项重要条件。生产企业都知道，在耐烧材料以及槽内衬都是生产过程当中非常危险以及较多的废弃物，所以在处理这些物质时必须要严格根据国家的相应标准进行处理。对于处理其他废弃物时必须要进行分类处理，之后才能交给环保部门来进行全面的处理，对于其他固体废弃物的处理必须要充分的根据处理中应该遵循的原则和注意的事项来操作和进行。 2.4 水污染治理
针对含氟化物以及氰化物等一些污染物已经影响过的水体，一定要使用先进的水体净化装置进行处理，保证其已经达到环境保护的标准之后才能排放到大自然当中，对于冷却水而言，生产企业需要在生产中设置循环利用系统，从而在处理之后重复利用，也就是说，电解车间、煅烧、生阳极系统在生产和运行过程中所产生的冷却水一定要将其放入到冷却水塔当中进行充分的处理，铸造车间生产中所产生的冷却水要经过除油和冷却系统进行全方位的处理，冷却水在经过了全面的处理达标之后可以直接将其放入到循环系统当中加以应用，生活污水可以直接进入到污水处理厂加以处理。
2.5 噪声污染治理
由于电解铝企业中的噪声污染主要是企业内部污染，体现在对操作人员的危害上。因此，为了更好的降低噪声的影响，以减少噪声对操作人员的危害，应重视噪声污染治理。首先，应该从声源上控制噪声，采购设备时优先选用低噪设备。其次，对不同的高噪声设备分别设置相应的减震基础；对于空压机和排烟机等高噪声设备采取一定的隔音，如建设专用的空压站、风机房达到消音效果；罗茨风机进出口一般要求弹性接头和消音器；对特殊工作岗位配发特殊的劳动保护用品。
2.6 其他治理措施
2.6.1 提升技术
首先，作为电解铝企业必须要不断地提升自己的行业技术。作业电解铝的生产企业如果要不断要达到可持续发展的状态，不仅要吸取一些先进技术，同时也要对自身的不足进行改进，降低污染，节约能耗，对企业周边的生态环境要做到保护，改进生产周边的生态效益，达到一个良好的生态环境，做到废物可循环利用，打造成为一个绿色的生态系统。其次，相关维护部门做好对环保设施的维护工作，设备是工艺的载体，没有好的运行条件，达标排放是很难实现的。各环保设施的工作人员在生产运行过程中要加强巡检、点检等基础工作，在运行中发现问题，把问题解决在萌芽状态，也要根据具体情况对各设施的运行参数做出正确的调整。
2.6.2 强化生态保护
首先，在工业厂区可以建造一个生态防护林带，进而来保护环境，防治污染，达到一个改善的作用。绿色不仅可以美化环境，还可以减少污染，具有调湿和调温的作用，在降噪音与净化空气等方面都能起到一个良好的保护作用。其次，现有环保设施不能满足国家要求的电解铝企业，需投入一定的资金对除尘、净化设施进行更新并建设污水处理厂及大修渣场。再次，倡导开展清洁生产、QHSE工作，使电解铝企业的环保工作在国家环保法律法规、行业标准的要求下走上健康发展的轨道。最后，为保证电解铝企业的环保达标排放，应有完善的监测制度和监测机构加大对环保设施的监测力度，做好监测结果的统计分析。
3 结束语
综上所述，电解铝生产中会产生多种形式的污染物，如果在生产过程中不能采取有效的措施对其加以控制和处理，就可能会对自然环境造成十分严重的污染。因此，必须要应用强有力的方法对这些废弃物进行治理，达到国家制定的安全排放标准，与此同时，也要不断地提升电解铝企业的自身控制条件，找出有效的解决方法，提高企业的生产工艺，应用环保设备，从根源上对污染进行处理。治理时，必须要突出重点，要有选择性的进行，再对废弃物做回收利用处理，不仅节约了成本，也保护了环境。
參考文献：
[1]电解铝企业阳极残渣、阳极残极浸出毒性鉴别及管理建议[J].徐浩，傅成诚，徐瑞.中国环境监测.2015（04）
[2]电解铝生产污染防治措施分析[J].肖筱瑜，张静.广州化工.2013（20）
（作者单位：万基控股集团有限公司）
关键词：电解铝企业；环境污染问题；治理建议
1 电解铝企业生产过程中的环境污染问题
1.1 有害气体污染
1.1.1 电解铝生产系统生产过程中的污染
在电解铝生产当中，阳极是炭素体，阴极是铝液，在反应中，应该将温度控制在950—970℃，碳素阳极和氧气会产生反应生成CO和CO2，所以要在反应的过程中对碳素阳极进行有效的控制和及时的补充，阴极主要是铝液，其从电解槽的槽膛经过出真空抬包抽出，进入混合炉和铸造机或轧机中，直接产生了铝锭或铝型材。在电解反应当中，电解槽当中会产生很多的氟化物，这些物质会以气体和粉尘的形式存在，此外，还会产生二氧化硫和大量的粉尘，这些物质都是电解铝生产中非常重要的污染物。电解铝企业在生产中其污染物的产率较高，同时电解铝企业生产中，很多污染物都是在生产流程当中产生的。
1.1.2 阳极生产系统生产过程中的污染
铝用阳极生产原料为石油焦和煤沥青，生产工序包括：原料贮运破碎、煅烧、沥青熔化、生阳极制造、焙烧及炭块贮存和残极处理等。由于阳极生产工序相对较多，其生产过程中的污染源也相对较多，主要包括：石油焦煅烧窑产生SO2及少量粉尘烟气；沥青熔化器产生的沥青烟；生阳极焙烧烟气含有CO2、SO2、焦油、颗粒物及残极挥发逸出的氟气等；原料贮运、上料、下料、破碎、筛分、球磨、配料、混捏等工序产生的粉尘及阳极整理、组装粉尘。其中，焙烧炉烟气中含有沥青烟、炭尘、氟化物和SO2等大气污染物，是阳极生产系统中的主要大气污染源。为杜绝阳极焙烧烟气中残极氟气化挥发逸出，生产过程中尽量少加或不加残极。
1.2 固体废弃物污染
在电解过程中，高温电解质会不断渗入电解槽内衬并与内衬组成发生化学反应，生成的新型化合物。造成内衬结构破坏，根据电解铝生产实践，半石墨化阴极电解槽平均3～4年，石墨化阴极电解槽平均8～10年就需要进行一次大修，大修时必须更换槽内衬，废弃的槽内衬含有大量的氟化物和其他有毒物质，耐火材料含氟量较低，故废槽内衬属于高危废物，有关资料显示，电解铝废槽衬、耐火材料等固体废弃物产率为10～40kg/t-Al，若废槽衬处理不当还会造成二次污染，如堆放在露天场地的槽内衬和耐火材料会因雨雪的侵蚀造成氟化物渗入地下造成土壤和地下水污染，在大气侵蚀作用下致使废弃物表面风化产生有毒粉尘污染大气，故废槽内衬和其他废弃固体处理一直是电解铝企业着重解决的固体污染源。
1.3 水污染及噪声污染
1.3.1 水污染
在电解铝的生产过程当中也会对水源造成一定的污染。电解铝生产中不能有水进入物料流程，生产用水主要是各种设备冷却水，主要包括：空压机和烟气净化系统主排烟机冷却用水、铸锭循环冷却用水、整流机组冷却用水、阳极组装工频炉冷却用水、石油焦煅烧循环水、成型循环水系统、生活废水。在生产废水当中主要包括有石油以及氟等有害物质，一旦超量超标的排放，那么对水源就会造成严重的影响。
1.3.2 噪声污染
噪音问题也是电解铝企业生产的一个污染因素。电解铝企业中的噪声产生主要为：电解系统、阳极系统各类风机、空压机、排烟机、铸造机噪声、各类破碎机、振动筛、冷却塔等噪声。
2 电解铝企业生产过程中环境污染的治理建议
2.1 电解铝生产系统环保治理
电解铝预焙槽烟气均采用干法净化技术治理，即通过主引风机负压收集电解烟气，利用氧化铝对氟化氢的吸附性能，在反应装置（一般为VRI反应器）中加入氧化铝吸附氟化氢，再通过布袋除尘器实现气固分离，达到烟气净化，同时去除氟化氢和粉尘的目的。这是一种成熟的技术，在各大铝厂中已经得到了普遍的使用。大型电解槽烟气净化系统基本上能保持高效運行，满足达标排放的要求。另外，电解车间无组织废气通过电解系统通风天窗和侧面窗户无组织排放。
2.2 阳极生产系统环保治理
阳极焙烧炉产生的废气是阳极生产系统中的主要大气污染源。目前，电解铝企业阳极焙烧炉烟气治理主要采用电捕+湿法脱硫。电捕主要用于同时除去烟气中的沥青烟，沥青烟主要成分为焦油，其主要工艺为，降温后的烟气进入电场，在电场作用下焦油荷电向阳极运动，富集在阳极板上，沿阳极板流出，从而到达去除焦油的目的，由于焙烧炉烟气温度高，为使沥青烟气降温，进入电捕前烟气需降温到90±5℃左右，烟气冷却系统是该净化系统的关键，主要由冷却塔和阀架两部分组成。被冷却的烟气从上部进入冷却塔，出口温度控制在90～100℃之间，由于烟气中有SO2、HF，因此要严格控制出口温度在酸的露点以上，维持塔底是干的，喷出的水滴要求在300μm以下，使水滴全部汽化。喷水量和压缩空气压力等由阀架控制，湿法脱硫是一种比较成熟的脱硫工艺，已经广泛应用于火力发电行业，近年来逐步应用在非电领域。
2.3 固体废弃物治理
处理固体废弃物也是治理污染的一项重要条件。生产企业都知道，在耐烧材料以及槽内衬都是生产过程当中非常危险以及较多的废弃物，所以在处理这些物质时必须要严格根据国家的相应标准进行处理。对于处理其他废弃物时必须要进行分类处理，之后才能交给环保部门来进行全面的处理，对于其他固体废弃物的处理必须要充分的根据处理中应该遵循的原则和注意的事项来操作和进行。 2.4 水污染治理
针对含氟化物以及氰化物等一些污染物已经影响过的水体，一定要使用先进的水体净化装置进行处理，保证其已经达到环境保护的标准之后才能排放到大自然当中，对于冷却水而言，生产企业需要在生产中设置循环利用系统，从而在处理之后重复利用，也就是说，电解车间、煅烧、生阳极系统在生产和运行过程中所产生的冷却水一定要将其放入到冷却水塔当中进行充分的处理，铸造车间生产中所产生的冷却水要经过除油和冷却系统进行全方位的处理，冷却水在经过了全面的处理达标之后可以直接将其放入到循环系统当中加以应用，生活污水可以直接进入到污水处理厂加以处理。
2.5 噪声污染治理
由于电解铝企业中的噪声污染主要是企业内部污染，体现在对操作人员的危害上。因此，为了更好的降低噪声的影响，以减少噪声对操作人员的危害，应重视噪声污染治理。首先，应该从声源上控制噪声，采购设备时优先选用低噪设备。其次，对不同的高噪声设备分别设置相应的减震基础；对于空压机和排烟机等高噪声设备采取一定的隔音，如建设专用的空压站、风机房达到消音效果；罗茨风机进出口一般要求弹性接头和消音器；对特殊工作岗位配发特殊的劳动保护用品。
2.6 其他治理措施
2.6.1 提升技术
首先，作为电解铝企业必须要不断地提升自己的行业技术。作业电解铝的生产企业如果要不断要达到可持续发展的状态，不仅要吸取一些先进技术，同时也要对自身的不足进行改进，降低污染，节约能耗，对企业周边的生态环境要做到保护，改进生产周边的生态效益，达到一个良好的生态环境，做到废物可循环利用，打造成为一个绿色的生态系统。其次，相关维护部门做好对环保设施的维护工作，设备是工艺的载体，没有好的运行条件，达标排放是很难实现的。各环保设施的工作人员在生产运行过程中要加强巡检、点检等基础工作，在运行中发现问题，把问题解决在萌芽状态，也要根据具体情况对各设施的运行参数做出正确的调整。
2.6.2 强化生态保护
首先，在工业厂区可以建造一个生态防护林带，进而来保护环境，防治污染，达到一个改善的作用。绿色不仅可以美化环境，还可以减少污染，具有调湿和调温的作用，在降噪音与净化空气等方面都能起到一个良好的保护作用。其次，现有环保设施不能满足国家要求的电解铝企业，需投入一定的资金对除尘、净化设施进行更新并建设污水处理厂及大修渣场。再次，倡导开展清洁生产、QHSE工作，使电解铝企业的环保工作在国家环保法律法规、行业标准的要求下走上健康发展的轨道。最后，为保证电解铝企业的环保达标排放，应有完善的监测制度和监测机构加大对环保设施的监测力度，做好监测结果的统计分析。
3 结束语
综上所述，电解铝生产中会产生多种形式的污染物，如果在生产过程中不能采取有效的措施对其加以控制和处理，就可能会对自然环境造成十分严重的污染。因此，必须要应用强有力的方法对这些废弃物进行治理，达到国家制定的安全排放标准，与此同时，也要不断地提升电解铝企业的自身控制条件，找出有效的解决方法，提高企业的生产工艺，应用环保设备，从根源上对污染进行处理。治理时，必须要突出重点，要有选择性的进行，再对废弃物做回收利用处理，不仅节约了成本，也保护了环境。
參考文献：
[1]电解铝企业阳极残渣、阳极残极浸出毒性鉴别及管理建议[J].徐浩，傅成诚，徐瑞.中国环境监测.2015（04）
[2]电解铝生产污染防治措施分析[J].肖筱瑜，张静.广州化工.2013（20）
（作者单位：万基控股集团有限公司）