技术|铝用炭素阳极生产废水中氟化物的治理

发布时间: 2020-08-24 01:31:41 作者:中商

技术|铝用炭素阳极生产废水中氟化物的治理


工业生产离不开废水、废物的排放。铝用阳极炭素生产中焙烧净化系统喷淋废水氟化物超标严重直接影响工业污水达标排放。本文就氟化物的危害、产生原因及具体治理措施进行探讨,供炭素企业参考!


氟化物的危害


氟广泛存在于自然水体中,人体各组织中都含有氟,主要集聚在牙齿和骨筋中。适当的氟是人体所必须的,但过量的氟对人体有危害。氟化钠对人的致死量为6~12g,饮用水含2.4~5mg/L则会出现氟骨症。


炭素阳极生产废水中氟化物产生的原因


在炭素生产中,由于原料中加入了电解生产后的阳极残块,而阳极残块在电解生产中吸附了大量的含氟电解质,其含量约0.5%。


在阳极炭块焙烧生产中,由于燃料为天然气,所以燃烧时产生大量的水,其产生的水在焙烧窑内的高温作用下与阳极残块中吸附的氟化铝发生化学反应生成氟化氢气体。氟化氢气体同焙烧产生的烟气,进入烟气净化系统。


即从焙烧炉出来的烟气首先经过预除尘对烟气中较大颗粒的粉尘进行处理,再进入喷淋冷却器冷却,防止烟气温度过高后电捕器中沥青和炭粉混合物在放电火花作用下着火(一般炭素焙烧电捕净化系统电场设计最高允许温度100℃左右,而生产烟温在80~170℃之间),最后进入电捕器捕集烟气中的焦油和粉尘。


烟气中的氟化氢气体经过喷淋冷却器时,部分氟化氢气体溶入喷淋水中形成氢氟酸,从而导致喷淋冷却水氟严重超标。污染工业水处理系统,使工业污水中的氟化物不能达标排放。


从以上分析可以看出,喷淋冷却有效的降低烟气温度,避免了电捕器火灾的发生。但同时产生一定量的含氟废水,严重影响了工业废水的达标排放。


 

炭素生产废水中氟化物的治理


1、明确治理前氟化物排放情况


生产实践表明,喷淋废水在未治理之前,氟化物一般都处于严重超标的状况。进而直接导致工业废水超标排放。


2、具体治理措施


本着从源头治理的原则,企业需要对原有的水箱进行重新设计。并在水箱中定量加入石灰石粉,石灰石遇水生成氢氧化钙。


氢氧化钙进一步与废水中氟化物发生反应,生成氟化钙沉淀,从而达到除氟的作用。处理中产生的固体废渣氟化钙是一种不溶于水的化工原料,广泛用于化工、冶金、玻璃及水泥等领域。


出于资源再利用的考量,企业可将其用做电解铝生产的辅料。企业在对水箱进行设计时可针对喷淋废水中油污较多的实际情况,采用分室隔离方法将大部分油污和水分离出来,从而在降低氟化物的同时有效的减少了油污的排放量,实现工业废水全面达标。


氟化物超标既不环保更不利于企业高效生产,本文提出的治理方法经济实用易操作,在有效处理氟化物的同时起到了油水分离的效果,可大力推广应用于炭素行业废水治理及氟化物污水的治理中。