Тандем - 2, шлакоблочные станки, бетоносмесители


Производство оборудования и технологии
Рубрики

Очистка сточных вод предприятий алюминиевой промышленности

Производство алюминия разделяется на два этапа: получение глинозема и извлечение металлического алюминия методом электролиза глинозема в рас­плавленных фтористых солях.

Способы и технология получения глинозема зависят от вида и состава, ис­ходных алюминий содержащих руд: бокситов, нефелинов, алунитов. Во всех случаях предусмотрены дробление и размол руды, выщелачивание из нее гли­нозема в раствор, осаждение из него гидроокиси алюминия, фильтрация и выпаривание раствора, кальцинация (прокаливание) осадка.

Наряду с технологическими цехами в состав глиноземных заводов входят также крупные объекты вспомогательного назначения: ТЭЦ или котельная, мазутное хозяйство, компрессорная станция, ремонтный цех и др.

Отходами глиноземного производства являются шламы, которые использу­ются в качестве сырья для получения цемента и других строительных матери­алов или складируются в шламонакопителях.

Продукция электродного производства (катодные угольные и углеграфито­вые блоки, азектроды и др.) потребляется самим предприятием для процесса электролиза.

При производстве криолита получают, кроме того, плавиковую кислоту, фто­ристый алюминий и фтористый натрий. Отходом производства является гипс, направляемый системой гидротранспортирования в шламонакопители.

Удельные нормы водоотведения производственных сточных вод составля­ют, усреднено: для глиноземного производства на 1 т глинозема — 240 м3 (не­фелиновое сырье) и 190 м3 (бокситовое сырье); для собственно алюминиевого завода 140 м3 на 1 т литья; для электродного производства — 100 м3 на 1 т продукции; для криолитового производства — 110 м3 на 1 т фтористых солей.

Охлаждающие сточные воды предприятий алюминиевой промышленности могут быть разделены наследующие две основные группы:

• от охлаждения оборудования в закрытом кошуре без прямого контакта с атмосферой и продуктом охлаждения. Загрязнения практически отсутствуют. Температура воды на 10-15 °С выше температуры исходной охлаждающей воды;

■ от охлаждения открытых нагретых поверхностей орошением (например, холодильники печей спекания и кальцинации). Вода содержит взвешенные вещества; ее температура на 15-25 °С выше температуры исходной воды.

Дождевые сточные воды, отводимые с территории предприятий алюминие­вой промышленности, содержат взвешенные вещества, нефть и масло до 10- 15 г/дм3, а также некоторые продукты производства (NaOH, хлориды, фторис­тые соли).

Все кислые воды можно обрабатывать в следующем порядке: нейтрализация, осаждение и коагуляция, отстаивание в осветлителях типа «Циркулятор» и «Тур — боциркулятор». Концентрация осадка и скорость отстаивания значительно из­меняются в зависимости от состава осадка: А)203, А1(ОН)3, CaF2, С и тд. Незагрязненная вода от охлаждения оборудования не требует очистки.

Вода, содержащая механические примеси, очищается в горизонтальных от­стойниках. Параметры отстойников определяются на основании данных о гид­равлической крупности примесей. После отстаивания сточные воды в ряде случаев могут быть объединены в системе оборотного водоснабжения с незаг — рязненными водами.

По результатам обследований ВНИИводгео, на глиноземном заводе (работа­ющем по способу Байера) кинетика выпадения взвешенных веществ из сточ­ных вод отделений выщелачивания, обескремнивания, выпаривания и некото­рых других характеризуется данными, приведенными в табл. 6.41.

Сточные воды, содержащие химические загрязнения, используются в обо­ротном водоснабжении в самостоятельном цикле, как правило, без очистки. При этом не требуется подпиточной воды, так как потери воды на градирнях

КИНЕТИКА ВЫПАДЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ГЛИНОЗЕМНОГО ЗАВОДА

(высота столба жидкости 360 мм)

Продолжительность отстаивания

Влажность

Сточные волы

Показатели

мин

ч

24 ч

5

10

20

30

1

2

4

24

72

%

От отделений обескремнивания и выщелачивая гтя глиноземного чеха и ртутно­преобразовательной подстанции

Осадок, % объема воды

Гидравлическая крупность, мм/с

0,01

1,2

0,02

0,6

0,03

0,3

0,03

0,2

0,04

0,1

0,06

0,05

0,07

0,025

0,07

0.004

0,07

0,001

95,3

От отделения обеекремпнвания и выпаривания глиноземного цеха

Осадок, % объема воды

Гидравлическая крупность, мм/с

0,01

1,2

0,02

0,6

0,03

0,3

0,06

ОД

0,12 ‘ 0,1

0,2

0,05

0,26

0,025

0,35

0,004

0,35

0,001

97

От отделения выщелачивания и выпаривания глиноземного цеха, электродного, ремонтного цехов н цеха кальцинации, а также общий сток ТЭЦ

Осадок, % объема воды

Гидравлическая крупность, мм/с

0,01

1,2

0,01

0,6

0,02

0,3

0,03

0,2

0,04

0,1

0.07

0,05

0,08

0,025

0,08

0,004

0,08

0,001

96,5

Со шламоотвала (подшламовая вода)

Осадок, % объема воды

0,01

0,02

0,03

0,03

0,04

0,04

0,06

0,075

0,075

96,7

Г идравлическая крупность, мм/с

1,17

0,58

0,29

0.19

0,09

0,045

0,023

0,004

0,001

Шламовая пульпа

Объем шлама, % первоначального объема

92

83

67

56

35

28

24

17,5

16,5

580

компенсируются сконденсировавшимся паром. Концентрация растворенных примесей в таких системах не превышает 4 г/дм3.

Сточные воды от систем гидротранспортирования шлама перед повторным использованием требуют специальной очистки. В глиноземном производстве эти воды проходят в шламонакогоггели, ограждающие дамбы которых возво­дятся намывом самого осадка в процессе эксплуатации или отсыпаются из естественных фунтов. Ложе шламохранютшц и откосы ограждающих дамб защищаются противофштьтрационными экранами (полиэтиленовая пленка, асфальтополимербетон).

Вода после предварительного осветления используется в оборотном цикле систем гидротранспортироваїшя шлама и частично в производственном про­цессе для приготовления растворов, что позволяет экономить щелочь и AL. O.,, концентрация которых в сточных водах значительна.

Для оборотных систем гидротранспортирования качество воды не имеет су­щественного значения, и после осветления в ней могут содержаться остатсм — ные взвешенные вещества. При использовании осветленных сточных вод для

Таблица 6.42

характеристика шлама глиноземного производства

Показатели

Значение показателей загрязненных сточных вод

при применении бокситовой руды и способа

при примененни руд

Байера

спотання с дііффузиоіяшм выщелачиванием

Байера — спекания

нефелиновых

алунитовых

Удельное количество шлама, тна 1 т глинозема Гранулометрический состав

Максимальная крупность частиц, мм Объемная масса, т/м3 Температура пульпы, °С: летом

зимой (при разжижении до Т:Ж= 1:5)

Содержание в подшламовой воде, кг на 1 т глинозема: Ка^О АІзОз

Примечание. Над чертой л содержание частиц заданной кр

1—J,2

0.16-0.075

4;

<0.075

96

0,3-0,5

3-3,6

60

40-45

3-9 3-£ риведен rpair упиости, % (ь

1,8-2

>5

21,6;

5-1

67,5;

1-0.5

6,7;

0.5-0.2 4,2 10

3- 3,5

45

30-32

4- 10 4-8

лометрический сс асс.1

2,1-2,2

>0.8

Ю;

0.8-0.2 40; 0.2-0.16 20; 0.16-0.075 30 0,8-1

3

36

16-20

2,5

3

став частиц ш

7

>0.2

5-10;

0.2-0.16

30-35;

0.16-0.075

40-50;

0.075

15-20

1

2,6-3

60

50-55

лама, мм, а по;

2,6

>0.16

10;

0,16-0.075

30;

<0.075

60

1

2,8

50

32-55

7,5-8 4,5-4,8 і чертой —

подпитки других оборотных циклов и охлаждения оборудования содержание взвешенных веществ не должно превышать 50 мг/дм3.

Такое качество воды может быть достигнуто при многочасовом отстаивании ее в прудах (обычно не более 24 ч). Характеристика шлама, выпадающего из сточных вод глиноземного производства, приведена в табл. 6.42. Сточные воды систем гидротранспортирования шлама из отделения регенерации криолита, содержащие фтористый кальций, криолит и сульфаты, могут использоваться в оборотном цикле систем гидротранспортирования после частичного сниже­ния содержания сульфатов. Это осуществляется по схеме, предусматриваю­щей переохлаждение сточных вод, что возможно в зимний период б прудах с забором воды из-подо льда. При этом снижение содержания сульфатов дости­гает 50-60 %. Для той же цели можно использовать холодильные установки (проект Иркутского филиала ВАМИ). В районах с большим дефицитом влаж­ности сточные воды направляются в пруды-испарители, рассчитанные на ис­парение жидкой фазы и накопление в пруде солей и механических примесей.

Шламовые стоки криолитного производства направляются в шламонакопи — тели, предусмотренные на заводе для складирования гипса. Осветленная в шламонакопителе вода используется в оборотном цикле систем гвдротранс — портирования гипса.

Оставить комментарий