[發明專利]一種電解鋁渣滲濾液減量固化資源回用的處理系統及方法

在審

• 申請號: 202011613931.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112679025A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 趙聰;何志;肖松林;許錦鵬;陳超
• 申請（專利權）人: 四川思達能環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01F7/02;C01C1/02;C02F103/06;C02F101/14;C02F101/16;C02F101/18;C02F101/20
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 譚德兵

本發明涉及一種電解鋁渣滲濾液減量固化資源回用的處理系統及方法，本發明的處理系統主要包括：預沉淀池（1）、調節池（2）、氫氧化鋁反應沉淀池（3）、初級除氟混凝沉淀池（4）、精密過濾器一（5）、活性氧化鋁精密除氟裝置（6）、兩級氧化破氰反應池（7）、氧化除砷反應池（8）、精密過濾器二（9）、超濾膜澄清裝置（10）、樹脂除重裝置（11）、膜濃縮系統（12）、脫氨塔（13）、蒸發濃縮結晶裝置（14）；本發明的處理方法能有效實現資源回用、氨氮變氨水資源化、砷化物和氟化物、氯化鹽未出廠，固廢產生量降低，避開危廢管理外運難題，運行費用更低，且鋁、氨氮產生的經濟效益及綜合運行成本遠低于傳統工藝真正“讓治理污染有效益”。

技術領域

本發明涉及電解鋁行業中鋁渣、鋁灰滲濾液的資源化回收處理領域，具體涉及一種電解鋁渣滲濾液減量固化資源回用的處理系統及方法。

背景技術

進入21世紀以來，我國電解鋁工業得到迅猛發展，2017年我國電解鋁產量達到3227萬噸，產能已突破4000萬噸，連續多年位居世界第一，產量占世界總產量的57％。與此同時，電解鋁工業發展產生的環境污染問題也受到國家、行業和社會的高度關注。

電解鋁生產過程中會產生有害固體廢棄物——大修渣，平均每生產一噸電解鋁，會產生20～30千克的大修渣。每臺鋁電解槽大修產生的大修渣約重100噸，按照全年計劃100臺計算，全年產生的固廢約1萬噸。大修渣中，炭質材料約占37％，氟化鹽約占30％，其他物質主要是碳素材料β-氧化鋁、霞石、莫來石、鈉鋁氧化物、少量碳化鋁、氮化鋁、鋁鐵合金以及微量氰化物等。

已知電解鋁渣滲濾液中通常含氟300-1000mg/L、砷1-10mg/L、氰化物10-50mg/L、懸浮物100-500mg/L、鋁2000-3000mg/L、氨氮500-1200mg/L、COD300-1000mg/L、PH值12-13、總鹽3.5-4.0％，其中鋁及氨氮回收再利用價值相對較高。而滲濾液中含有毒性較高的可溶氟化物和氰化物，如果處置不當，會隨雨水混入江河、滲入地下，進而污染地表水、地下水和土壤，對周圍生態環境、公眾健康及動植物生長造成巨大危害。

目前，現有的廢槽襯的處理方法主要分火法和濕法兩種；其中，火法處理技術無害化處理效果好、處理量大，但仍存在能耗高、尾氣處理不當、容易造成二次污染等缺陷；濕法處理技術，工藝流程簡單、操作性強、運行成本低，但因受制于現有的實際處理效果和處理成本的影響，真正實際應用的還不多，大部分還是修建專用堆場進行堆放。

要實現電解鋁行業的和諧發展，不但需要對鋁電解槽大修渣進行無害化處理，更為重要的是如何把鋁電解槽大修渣變廢為寶，提取出其中的有用成分進行回收再利用。

并且隨著環保要求的提升，廢水達標排放很難做到進而要求零排放，因此提出一種廢水減量固化資源回用的處理系統及方法，回收水、鋁、氨氮和鹽固化干燥，減少廢水對環境造成的污染、減少資源浪費、降低企業治理成本等問題，具有重要的社會意義和經濟意義。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足提供一種電解鋁渣滲濾液減量固化資源回用的處理系統及方法，采用該系統和方法能有效實現資源回用、固廢產生量降低、氨氮變氨水資源化、砷化物和氟化物和氯化鹽不出廠，避開危廢管理外運難題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明第一方面提供了一種電解鋁渣滲濾液減量固化資源回用的處理系統，其包括依次連接的預沉淀池、調節池、氫氧化鋁反應沉淀池、初級除氟混凝沉淀池、精密過濾器一、活性氧化鋁精密除氟裝置、兩級氧化破氰反應池、化學氧化除砷反應池、精密過濾器二、超濾膜澄清裝置、樹脂除重裝置、膜濃縮系統、脫氨塔、蒸發濃縮結晶裝置；

且氫氧化鋁反應沉淀池、初級除氟混凝沉淀池、化學氧化除砷反應池分別連接有高壓污泥脫水裝置，其中初級除氟混凝沉淀池、化學氧化除砷反應池共用同一個高壓污泥脫水裝置，氫氧化鋁反應沉淀池連接另一個高壓污泥脫水裝置，且與氫氧化鋁反應沉淀池連接的污泥脫水裝置連接至氫氧化鋁車間。