专利名称：电解铝厂生产废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种废水的处理方法，特别是电解铝厂生产废水的处理方法。
背景技术：
电解铝是以氧化铝和氟化盐为原料，以电解的方式生产金属铝；电解铝厂(含阳极系统)的生产废水主要来源各循环水系统排污，包括旁滤排污、补水处理排污和系统连续排污；余热利用(包括锅炉和发电)系统及除盐水站排污，包括过滤排污、再生排污、系统排污；车间地面清洁和道路浇洒废水；初期雨水冲刷、溶解地面烟气降尘污物进入排水系统。废水污染物受工业生产原料影响以氟化物、石油类、色度和悬浮物为主，其次为COD、溶解固体。现有相关技术集中体现在1991年国家环境保护总局组织编制《工业污染治理技术丛书<有色金属废水治理>废水卷》中。
电解铝厂废水污染物状况，色度及油污由炭素生产原料粉尘和设备冷却水排污进入；悬浮物除常规泥砂、胶体物质外，含有部分细小的炭粉粉尘，它们浓度均超过排放标准，为主要处理污染物；氟化物由地面降尘和物料运输散落随地面径流进入废水系统，平均污染物浓度4～6mg/L之间，低于排放标准10mg/L，为次要处理污染物。
电解铝厂(含配套阳极)废水量状况，目前在不考虑废水回用的情况下单位产品废水排放量可控制在3～5m3/t.Al，对于年产20万吨电解铝以上规模的特大型企业废水排放量低于2m3/t.Al，以年产8万吨大一型电解铝厂计，日废水排量低于1000m3/d。因此，电解铝厂(含配套阳极)日废水处理量全部属于较小型规模。
目前废水处理方式状况，国内大多数电解铝厂排水系统采用生产废水和雨水合流排放的系统，生产废水和初期雨水采用常规的沉砂、混凝沉淀、除油处理达标后排放，污泥采用机械脱水和干化场脱水。采用常规的沉砂、混凝沉淀、除油处理方式，其排水系统构筑物为钢筋混凝土结构，操作和控制系统采用人工操作。对于常规处理流程方式，在电解铝厂的废水设计规划和运行管理相对存在一些弱点，由于处理水量规模较小，各工艺构筑物小，设计、施工和日常维护非常不方便；采用钢筋混凝土结构构筑物施工工期较长，配置分散、占地较大，相对投资较大；系统运行调节操作采用人工操作，较为繁琐。对于类似电解铝厂(含配套阳极)较小规模的废水处理设施，采用集成的成套组合设备显然更为合适。同时，由于水资源的日益短缺，通过提高废水的处理深度，以实现废水回用，降低新水消耗，也成为必须解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理效果较好、设备占地较小的电解铝厂生产废水处理方法，以实现全厂生产废水再生回用或达标排放的目的，并有利于全套处理系统的自动控制。
本发明是这样构成的它包括将生产废水及部分雨水经格栅(13)截污后排入到废水调节池(1)中调节水质、水量和预沉，大部分泥砂、焦油的在废水调节池(1)中沉积，此时废水悬浮物以比重较小的炭素粉尘等悬浮物以及乳化油和轻质油为主，经废水调节池(1)完成水质、水量调节和预沉后的废水经废水提升泵提升，经流量计(7)计量，通过管道混合器(2)加药后进入微絮凝槽(3)进行混合反应，然后再将其流入到气浮池(4)中除去轻质油、乳化油和悬浮物，而后废水经过滤器(5)进一步处理后，进入到活性炭吸附罐(6)中进行吸附深化处理，以去除色度和降低COD成份，同时辅助处理氟化物，最后将其流入到回收池(14)中以便生产重复使用或者直接排放，在向管道混合器(2)中加药时，采用组合加药装置(8)向管道混合器(2)中进行加药，加入的药最好为明矾，其分子式为Al2(SO4)3·18H2O；处理过程中气浮池(4)、过滤器(5)和活性炭吸附罐(6)产生的排渣、排泥(11)重力排至污泥干化场(10)干化后外运，干化场(10)溢流和渗流排水(12)返回废水调节池(1)进行再处理。在进行生产废水的处理时，可采用自动控制装置(9)进行自动控制，并且在自动控制过程中将废水调节池(1)的水位数据、流量计(7)的流量、过滤器(5)和活性炭吸附罐(6)的运行阻力或设定的运行周期参数都输入自动控制装置(9)中，以实现设备自动控制。在管道混合器(2)前安装流量计(7)，各装置连接自动控制装置(9)，以废水调节池(1)的水位高低控制废水提升泵；以流量计(7)的参数确定处理设备运行台数(当多台设备并联时)和加药量，实现自动加药和设备运行；以过滤器和活性炭吸附罐运行阻力或设定运行周期控制自动反洗，使处理过程自动控制。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点该成套处理工艺和设备集加药系统、混合反应、气浮、过滤、活性炭吸附和自动控制为一体，具有结构紧凑、占地面积小、组合性强、操作简单、管理方便、适应性强、处理效果稳定等特点，通过实际生产的探索和完善已定型，处理后的废水可达标排放或回用于厂区绿化、浇洒、循环水补充水等。
附图1为本发明的流程示意图。
具体实施例方式
具体实施例方式本发明的所有装置格栅(13)、废水调节池(1)、管道混合器(2)、微絮凝槽(3)、气浮池(4)、过滤器(5)、活性炭吸附罐(6)、流量计(7)、加药装置(8)、自动控制装置(9)及使用的水泵等均可直接采用市场上出售的成品进行组装，具体流量下的配置可通过常规计算确定。实施时，按常规方式在废水处理场修建一座废水调节池(1)，在废水调节池(1)的前端安装上格栅(13)，使需处理的液体(即生产废水及部分雨水)经格栅(13)截污后排入到废水调节池(1)中进行水质、水量调节和预沉，并在废水调节池(1)中安装适当台数的提升泵，废水提升泵出水管道安装流量计(7)和管道混合器(2)，管道混合器(2)可直接或用管道与絮凝槽(3)相连通，并将管道混合器(2)与加药装置(8)相连通，然后用管道将絮凝槽(3)与气浮池(4)相连接，并使气浮池(4)处理过的废水进入过滤器(5)，过滤后的废水进入到活性炭吸附罐(6)中，当所使用的过滤器(5)为压力过滤器时，可在气浮池(4)后面设置一个中间水槽，并在中间水槽上安装加压泵，使被处理的液体通过加压泵后再进入压力过滤器中即可；当需要进行自动控制时，可将各设备装置与自动控制装置(9)连接，自动控制装置(9)可直接采用传统的程序控制器装置(PLC)成品，在进行自动控制时，其控制方式可以水位高低控制废水提升泵，以流量计确定处理设备运行台数(当多台设备并联设置时)和加药量，实现自动加药，以过滤器和活性炭吸附罐的运行阻力或设定运行周期控制自动反洗。
权利要求
1.一种电解铝厂生产废水的处理方法，它包括将生产废水经格栅(13)后排入到废水调节池(1)中进行水质、水量调节和预沉，其特征在于经废水调节池(1)的生产废水经废水泵提升，经流量计(7)和管道混合器(2)加药后进入絮凝槽(3)进行混合反应，然后再将其流入到气浮池(4)中除去轻质油、乳化油成分和悬浮物，经过滤器(5)过滤后，进入到活性炭吸附罐(6)中进行吸附深化处理，以进一步去除色度和降低COD成份，并辅助处理氟化物，最后将处理后的生产废水流入到回收池(14)中以便生产重复使用或者直接排放，在处理过程中气浮池(4)、过滤器(5)和活性炭吸附罐(6)产生的排渣、排泥(11)送至污泥干化场(10)。
2.根据权利要求1所述的电解铝厂生产废水的处理方法，其特征在于处理过程产生的排渣、排泥(11)送至污泥干化场(10)进行干化处理后外运，干化场(10)中的溢流和渗流排水返回到废水调节池(1)中重新进入处理系统。
3.根据权利要求1所述的电解铝厂生产废水的处理方法，其特征在于在向管道混合器(2)中加药时，采用组合加药装置(8)投加，加入的药最好为明矾，其分子式为Al2(SO4)3.18H2O。
4.根据权利要求1所述的电解铝厂生产废水的处理方法，其特征在于在进行生产废水的处理时，可采用自动控制装置(9)进行自动控制，并且在自动控制过程中将废水调节池(1)的水位数据、流量计(7)的流量、过滤器(5)和活性炭吸附罐(6)的运行阻力或设定的运行周期参数都输入自动控制装置(9)中，以实现设备自动控制。
全文摘要
本发明公开了一种电解铝厂生产废水的处理方法，它将生产废水及部分雨水经调节池水质、水量调节和预沉后提升，通过流量计和管道混合器加药，进入微絮凝槽进行混合反应，然后流入到气浮池中除去轻质油、乳化油和悬浮物，再经过滤器进一步过滤处理后，进入到活性炭吸附罐中进行吸附深化处理，以去除色度和降低COD成分，并辅助处理氟化物，最后将其流入到回收池中以便生产重复使用或者直接排放。各装置连接自动控制装置，实现自动加药、处理过程自动控制。本发明集加药系统、混合反应、气浮、过滤、活性炭吸附和自动控制为一体，具有占地面积小、组合性强、操作简单方便、适应性强、效果稳定等特点。
文档编号C02F1/52GK1765776SQ20041015540
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者刘忠发, 龙智春, 李永升, 雷明, 李明阳, 赫俊, 邓开学 申请人:贵阳铝镁设计研究院