在現(xiàn)代生活領域中，人們對各類鋁制品的需求也不斷增大，鋁制品在全球各行各業(yè)的運用是人們生產(chǎn)和生活不可或缺的重要資源，為此，我國大力發(fā)展電解鋁企業(yè)，滿足社會對鋁制品的需求。隨著社會需求的提升導致市場日益激烈，各電解鋁為保障自身市場競爭力，實時對自身技術手段和管理體系進行創(chuàng)新和優(yōu)化，堅決貫徹可持續(xù)發(fā)展方針，使用可替代清潔能源，優(yōu)化硬件設施和污染處理設備。但在實際生產(chǎn)生活中，陽極碳塊仍是電解鋁工作中的重要設備，陽極碳塊在通電時不可避免的會釋放有害氣體。脫硫廢水也是同理，雖然在原材料和能源方面已經(jīng)傾力改良，但部分硫化物依然會產(chǎn)生脫硫廢水。既然無法避免脫硫廢水的生成，各電解鋁就要想辦法將脫硫廢水純凈，確保無公害后再進行排放，由此可見，脫硫廢水零排放處理技術的重要作用。

一、電解鋁脫硫廢水的特點

電解鋁在生產(chǎn)工作不斷進行，雖然由于電解煙氣特點每小時產(chǎn)生的廢水量較少，但是因其連續(xù)性，其運行期間仍會累積大量的脫硫廢水，廢水的排放主要是為了保證脫硫系統(tǒng)內(nèi)氯離子的平衡，氯離子的濃縮會對硬件設施帶來負面影響，縮短其使用壽命，假如脫硫廢水長時間和硬件設施接觸，會對其內(nèi)部零件連接處形成腐蝕，導致其效率降低，性能受到影響，甚至停止運轉，無法應對工作需求。脫硫廢水若直接排放還會對電解鋁周圍的生態(tài)環(huán)境造成破壞，使得周圍生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)能力降低，無法實現(xiàn)凈化工作。電解鋁工作過程中產(chǎn)生的脫硫廢水，通常具有以下幾個特點：首先，脫硫廢水是弱酸性液體，PH值在多次對電解鋁脫硫廢水酸堿度檢驗實驗中明確其通常處在5.0左右，其酸性并非極強，和正常值7.0相比較為接近為弱酸性[1]。其次，脫硫廢水中存在多種雜質(zhì)漂浮物，其有些是化學反應過程中所遺留的殘渣，有些是設備腐蝕后脫離的表皮，也有些是環(huán)境中存在的灰塵或雜質(zhì)，整體較為渾濁。再然后，電解鋁的脫硫廢水中含有多種有害化學成分，其主要組成有鉛，汞，鎘等等，這些化學成分危害性極強，對土壤和人體損害極高。最后，電解鋁脫硫廢水中含有大量氯鹽和亞硫酸鹽等，其中氯鹽含量占比要比亞硫酸鹽高許多。

二、脫硫廢水產(chǎn)生的影響因素

電解鋁中使用大量的陽極碳塊，起導電作用的陽極碳塊是電解生產(chǎn)中必不可少的，所以陽極碳塊的質(zhì)量會對脫硫廢水的產(chǎn)生具有直接影響。在設計能源供應過程中，首先若碳塊原材料的組成成分中硫元素較多，在燃燒時就會產(chǎn)生大量二氧化硫，這就導致二氧化硫受溫度變化液化會直接影響脫硫廢水濃度，即使不發(fā)生液化反應，原料中的硫元素過多，也會提升脫硫廢水的硫含量，濃度也會提高。其次，如果在能源供應過程中，陽極碳塊材料成分中，氯元素含量較高，對電解鋁在工作過程中會產(chǎn)生更多的氯元素物質(zhì)，其危害性較強。為防止損害工作人員生命財產(chǎn)安全和硬件設施的使用壽命，電解鋁會使用脫硫漿液對氯元素進行處理，脫硫漿液中含有大量氯程分，因此會直接提升脫硫廢水的濃度和數(shù)量。最后，電解鋁在工藝完成后，未處理雜志和生成的污染性氣體時，會使用石灰石材料，石灰石在使用過程中結構較為脆弱，會分離出大小顆粒，在工作進行時，這些分散的細小顆粒會落入脫硫廢水中，時期內(nèi)部產(chǎn)生一定化學反應，生成更多的重金屬元素。同時，石灰石成分為碳酸鈣，碳酸鈣是非常活躍，極易發(fā)生反應的成分，在含有多種元素的脫硫廢水中，會迅速發(fā)生反應，進而促使內(nèi)部其他成分相互反應，產(chǎn)生更多有害物質(zhì)。

三、電解鋁脫硫廢水零排放技術工藝

電解鋁脫硫廢水因電解鋁生產(chǎn)工藝的特殊性，電解煙氣不存在高溫煙氣，加上其單位時間內(nèi)廢水產(chǎn)生量較少（工藝水氯離子不超200mg/L時，單條電解生產(chǎn)線的廢水產(chǎn)量一般不超過1t/h），無法直接借鑒電廠廢水零排放技術，電解鋁脫硫廢水零排放工藝有如下：

1、濃縮蒸發(fā)技術

脫硫廢水的固態(tài)物質(zhì)和溶解物主要是以石膏為主的硫酸鹽，其本質(zhì)和石膏漿液沒有本質(zhì)區(qū)別，只是濃度不同。因此我們對廢水采用濃縮蒸發(fā)技術，廢水取自廢水旋流器溢流出口，廢水在蒸發(fā)器內(nèi)利用廠區(qū)蒸汽為外部熱源，進行蒸發(fā)，氣態(tài)水進入大氣，蒸發(fā)完剩余的污泥主要成分為石膏等鹽類，經(jīng)板框壓縮后，可以將其送至石膏庫，與石膏相比，污泥整體量少且主要成分區(qū)別不大，不對石膏品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，因此可以混入石膏一起外運。

適合電解煙氣的常規(guī)蒸發(fā)技術有：

（1）兩效蒸發(fā)技術：也可根據(jù)需要選擇三效蒸發(fā)，三效蒸發(fā)技術效果更好，但是投資較多；主要設備就是蒸發(fā)器；

（2）MVR技術：MVR主要運用于蒸發(fā)濃縮物料，與傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)相比，具有節(jié)能優(yōu)勢，目前國內(nèi)已成功運用在化工廢水零排放、糖醇有機濃縮、制藥中間體濃縮、精餾乏汽利用等方面。主要有MVR膜式蒸發(fā)器、MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器、MVR板式蒸發(fā)器等；

（3）旁路煙氣蒸發(fā)技術：旁路蒸發(fā)技術主要是利用電解煙氣將濃縮完的廢水進行蒸發(fā)的過程，熱源為電解煙氣+外部熱源。電解煙氣溫度較低，因此需要電加熱器等額外熱源。蒸發(fā)后產(chǎn)生的灰塵進入除塵器進行捕捉、收集，混入石膏外運。主要設備為霧化塔、引風機、除塵器等。

濃縮蒸發(fā)投資較少，造價較低，但是要求廠區(qū)有固定熱源（蒸汽或電加熱均可），因此這類處理技術存在一定局限性，在開展前，需要根據(jù)電解鋁實際情況明確其是否符合使用條件，如果廠區(qū)無固定熱源或電價居高不下時是不適合此方式的，并且對運行中要求較高，操作不當容易引起蒸發(fā)器堵塞等問題，影響使用壽命。

2、廢水綜合使用技術

對鋁廠廠區(qū)較大或鋁廠處于干燥地區(qū)的情況，也可以視具體情況，將處理完的符合國家廢水排放標準的的脫硫廢水混入廠區(qū)用水進行使用，做到全廠廢水零排放。處理完的廢水主要是氯離子濃度較高約在15000PPM，其他含固量等都符合排放標準，因此可根據(jù)廠區(qū)用水功能不同分拆為廠區(qū)多處用水。如：場區(qū)噴灑或綠化用水，根據(jù)用水量多少，可以調(diào)節(jié)廢水接受量，保證在不影響用水使用點性能的前提下適量添加并消耗脫硫廢水；同時，廢水還可以用來做生產(chǎn)用水、部分生活用水（非飲用水）等。

在日常生產(chǎn)生活過程中，將廢水綜合使用技術應用在電解鋁脫硫廢水零排放處理中，在脫硫廢水合格的前提下，可以保障脫硫廢水中的各種污染物含量符合國家排放標準，混合入生產(chǎn)、生活用水后，不會對工作人員和附近生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生過高的影響，從而保障脫硫廢水可以正常排放到大氣中或固定排放到大氣中，不具有揮發(fā)性影響環(huán)境。這樣的做法大幅降低了廢水后續(xù)處理的費用，同時節(jié)約了廠區(qū)總用水，為企業(yè)未來發(fā)展奠定良好的基礎。但廢水綜合應用技術也存在一定缺點，此技術對脫硫廢水處理系統(tǒng)要求較高，要求排放的廢水中除氯離子外，均需滿足國家排放標準，廢水處理產(chǎn)生的污泥輸送至真空皮帶機，同石膏一起脫水進入石膏庫外運。

四、結論

通過對文章的分析和研究得知，在經(jīng)濟體制不斷改革，電解鋁不斷發(fā)展的大背景下，實施脫硫廢水零排放處理技術是必要的，同時也是貫徹可持續(xù)發(fā)展方針的需要。基于此，本文對電解鋁脫硫廢水特點和其生成影響因素進行詳細分析，明確電解鋁脫硫廢水零排放處理技術的工藝原理，幫助工作單位達成工作內(nèi)容和環(huán)境保護之間的平衡，確保在發(fā)展經(jīng)濟的同時，保護環(huán)境，從而為電解鋁未來健康平穩(wěn)發(fā)展駕護航。