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简要分析氧化铝生产过程中降低水耗的措施皇甫丽丽

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：皇甫丽丽

[导读] 随着氧化铝行业的发展和市场形势的严重变化，氧化铝生产商需要降低成本以追求利润。生产成本水平反映了氧化铝生产企业运行管理综合素质的表现，以及企业的整体素质。某些氧化铝生产线采用串联法和拜耳法，生产用水和生活用水进入系统。在零排放的前提下向系统中添加大量水，整个工厂主要是冷却塔、焙烧炉烟囱出口、烧结矿、水箱中的蒸汽、赤泥去除的水等损失。

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摘要：随着氧化铝行业的发展和市场形势的严重变化，氧化铝生产商需要降低成本以追求利润。生产成本水平反映了氧化铝生产企业运行管理综合素质的表现，以及企业的整体素质。某些氧化铝生产线采用串联法和拜耳法，生产用水和生活用水进入系统。在零排放的前提下向系统中添加大量水，整个工厂主要是冷却塔、焙烧炉烟囱出口、烧结矿、水箱中的蒸汽、赤泥去除的水等损失。为了控制新水用量，从生产过程开始，并着重于利用现有资源的潜力，从控制烧结过程中的水分流失，改革循环水过程以及提高阀门蒸汽利用效率开始。
关键词：氧化铝；生产过程；降低水耗；措施
        1.污水来源与水耗高、流失碱量大的原因分析
        1.1污水的来源
        外部污水主要来自以下来源：首先，大型设备的冷却剂和各种泵的密封水。其次，非生产用水，例如浴室、清洁和冲洗地板涌水。最后，是由于设备漏水，阀门漏水等原因造成的。
        1.2高耗水量和大量碱损失的原因
        通过对水管网和生产系统中的耗水量进行的一些常规调查，导致高耗水量和高碱耗的主要原因是：首先，大型设备的冷却水和各种泵的密封水使用淡水，使用后排放到室外，增加了新水的消耗，同时增加废水的排放量。其次，调节控制阀质量差，泄漏严重。第三，测量手段不完善。许多水管未安装流量计，管理和评估能力不足，员工对节水意识不足，非生产用水量很高。最后，部分外部排水中碱含量高，碱大量流失，污染环境。
        2生产过程中控制水损失
        2.1针对生产水改造
        通过对生产系统水管网的调查，大型设备和各种泵的冷却水是使用后排出的新水，不仅增加了新水的消耗，而且增加了废水的排放量。针对这种情况，氧化铝厂采取了一系列改造和处理措施，包括（1）用新水冷却原料设备和空压机等大型设备后，二次水进入循环水系统，用于回收。（2）通过将稀释泵，热水泵等泵的密封水改为循环水来进行水循环利用。（3）冷却水需求不高的设备，例如烧结熔炼厂，使用循环水进行冷却。（4）对氧化铝水管网流量计进行分类、安装、更换或维修，完善计量系统，实时监控用水量。（5）重视对各级员工精益生产的认识，不断提高员工的节水意识。
        2.2蒸发原液的热转化
        当前，两级低压蒸汽管网的用户侧蒸汽消耗较低，因此在低压蒸汽管网中产生高压，因此必须通过浪费过程回收水来减轻压力。可以制造4根套管，套管蒸汽使用低压管网蒸汽，在蒸发系列的西侧的低压管网的压力孔中，其与壳体连接以加热母液。内管可以提高蒸发液体的温度，还可以充分利用排出的废气，从而降低过程返回管中的压力。同时，壳体的排水通过阀暂时将冷凝水排放到蒸发循环井中，并向壳体的排水处增加冷凝水箱和冷凝水泵，冷凝水合格后进工艺回水或水槽，以免浪费水。

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        3生产过程中的循环水利用
        合理利用循环水是控制用水量的重要方法，根据氧化铝各部分产生的废水的特性，采用不同处理方法。首先，将氧化铝赤泥回流物再循环并返回到处理系统中使用。其次，废水要分阶段处理，并在各个层面上都要使用。第三，循环冷却塔填料的更换。具体操作如下：
        3.1氧化铝系统
        3.1.1循环水系统。
        根据氧化铝各部分产生的废水的特性，分为焙烧循环水系统，种子裂解系统循环水系统和工艺中央循环水系统。产生的循环水和污水进入次级供水系统进行二次使用。
        3.1.2赤泥回流回收系统
        赤泥是氧化铝生产过程中提取氧化铝后产生的固体废物，其中含有大量的水。压滤系统将赤泥从液体分离为固体，然后滤液通过反冲洗站返回生产系统。同时，回水站还能对雨排水进行回收。
        3.1.3生活污水处理系统
        氧化铝厂的生活污水使用串联的生活污水处理系统。生活污水与生产周期数有一定关系。循环池和综合污水池整体相连，合并池的溢出进入循环水系统。废水经污泥池处理后引入赤泥回水站，污泥排入赤泥存储厂。
        3.2火力发电厂系统
        3.2.1水的化学处理
        化学工艺废水是一种蒸汽泵，用于冷却从锅炉给水处理单元排出的反渗透浓缩水，在二次混合床再生过程中排出的酸性废水和循环水废水。来自反渗透盐水的中和后的酸碱废水被排放到氧化铝系统中，以洗涤赤泥以供使用，并用水代替氧化铝系统的一部分。为了进一步提高废水的利用率，在化学洗涤过程中增加了新的浓盐水反渗透系统，以进行二次洗涤和过滤。设计的生产能力可将压力降至120m3/h。增加水和废水对热能和电力的利用，并减少淡水补充。
        3.2.2循环水系统
        为了充分利用热电循环水，生产过程中严格控制热电补水。一是提高循环水水质，将循环水的浓度比调整为3.5：5，严格按照标准进行补水管理，禁止个人补水。自供热和动力循环水的回用率为94.48%，从循环水系统冷却塔流出的溢流水用于二次利用。第二种是使用生活用水来冷却涡轮机，严格控制供水量，并减少添加到生产中的新水量。第三是热电空气压缩机的冷却水系统是封闭的软化水，并且软化水被再利用以减少新的水补充量。
        结束语
        对于企业来说，通过降低成本和提高效率来持续提高公司在市场上的竞争力将是未来几年的主要挑战。为了降低成本，提高效率，企业应不断改善工艺条件，加速技术创新，深化精益生产，采取综合协调措施，确保不排放工业废水，并优化回收系统中的水资源，必须积极寻求有效的利用方法。有关问题的进一步研究，探索水技术创新项目，将改善节水管理并降低生产成本。
参考文献：
[1]张文康，刘晶晶.氧化铝生产污水的处理和循环再利用[J].中国金属通报，2018，07：11-12.