发布时间：2023-12-15 10:08:25
绪论：一篇引人入胜的含氟化物污水处理方法，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
关键词：
电解铝；环境污染；生产系统；治理措施
当前，我国的电解铝生产量有了十分显著的提高，在电解铝生产的过程中很多氟化盐会受到高温的影响生成电解质，氧化铝合格电解质发生反应之后就会产生金属铝，电解质当中的氟化盐在受到高温的影响之下还会生成氟化氢、氟化碳和氟化硅等多种物质，这些物质就是电解铝生产中非常重要的污染物，如果不对其加以严格的控制和处理，就可能会产生更为严重的污染问题，此外，在生产当中还可能会有一部分氟化物产生较为严重的粉尘，这些烟气对周围的环境会产生很强的污染，此外，电解铝生产中还存在着非常多的固体废弃物，因此我们必须要针对这几方面的内容加以研究和探讨，制定科学有效的控制措施。
1电解铝污染物分析
1.1电解铝生产系统在电解铝生产当中，阳极是炭素体，阴极是铝液，在反应中，应该将温度控制在950—970℃，碳素阳极和氧气会产生反应生成CO和CO2，所以要在反应的过程中对碳素阳极进行有效的控制和及时的补充，阴极主要是铝液，其从电解槽的内部经过出铝台包抽出，从而进入到了混合炉和铸造机制当中，这样就产生了铝锭。在电解反应当中，电解槽当中会产生很多的氟化物，这些物质会以气体和粉尘的形式存在，此外，还会产生二氧化硫和大量的粉尘，这些物质都是电解铝生产中非常重要的污染物。电解铝企业在生产中其污染物的产率较高，同时电解铝企业生产中，很多污染物都是在生产流程当中产生的。
1.2污染物分析
1.2.1有害气体污染，电解铝企业环境污染最主要的因素便是电解铝生产过程中产生的有害气体。当前，国内外铝炼冶多采用冰晶石和氧化铝熔融电解法来获得单质铝，在电解过程中因物质分解、挥发等过程产出大量的有害气体和有害粉尘，具体为：电解原料中的冰晶石和氧化铝中含有大量的氟化物，在电解槽高温和电流作用下氟化物发生化学反应生成氟化氢，氟化碳和氟化硅等氟化物气体；在电解槽内，部分含氟颗粒随电解质挥发和氟化物升华而散出，这部分含氟颗粒形成粉尘散布于生产车间直至随空气排出；以游离态存在的氟离子与阳极碳结合生成的氟化物气体也会对环境造成污染；阳极糊中含有的沥青在电解过程中会产生少量的二氧化硫、硫化氢气体和苯并花等物质；另外，在电解过程中，游离氧与阳极碳素相结合生成二氧化碳和一氧化碳气体，二氧化碳是重要的温室气体，一氧化碳是剧毒物质。电解铝企业在生产过程中会产生氟化氢，氟化碳、二氧化硫、硫化氢等多种有害气体和含氟颗粒，这些污染物若不加以控制势必对周围环境造成严重的污染。
1.2.2固体废弃物污染，在电解过程中，高温电解质会不断渗入电解槽内衬并与内衬组成发生化学反应，生成的新型化合物填充在槽内衬内造成内衬结构破坏，根据电解铝生产实践，电解槽平均3～4年就需要进行一次大修，大修时必须更换槽内衬和槽体耐火材料，废弃的槽内衬含有大量的氟化物和其他有毒物质，耐火材料含氟量较低，故废槽内衬属于高危废物，有关资料显示，电解铝废槽衬、耐火材料等固体废弃物产率为10～40kg/t-Al，若废槽衬处理不当还会造成二次污染，如堆放在露天场地的槽内衬和耐火材料会因雨雪的侵蚀造成氟化物渗入地下造成土壤和地下水污染，在大气侵蚀作用下致使废弃物表面风化产生有毒粉尘污染大气，故废槽内衬和其他废弃固体处理一直是电解铝企业着重解决的固体污染源。
1.2.3水污染，电解铝企业生产废水含有少量的氟化物和氰化物，若不经过净化处理直接排放则会直接影响地下水体水质；另外，企业生产和生活过程中产生的冷却水和生活污水也是电解铝企业周边污染的重要源泉。
2环境污染应对措施
2.1气体污染治理在铝电解反应的过程中所产生的硫化物、粉尘和氟化物可以通过干法净化系统对其进行有效的控制和处理，这种方法在使用的过程中不会产生无水化学反应，同时在生产中也不容易产生二次污染，这种方法通常是借助电解铝生产中所使用的氧化铝当做是吸附烟气中吸附有害气体的吸附物质，这样也就起到了净化环境和控制污染的作用。干法净化系统工艺是一个比较复杂的过程，它的流程相对较多，所以其所发挥的作用也是不容忽视的。在长期的实践当中我们发现，干法净化是当前电解铝生产企业处理有害烟气的一个非常重要的途径，其得到了十分广泛的应用。
2.2固体废弃物处理考虑到槽内衬和耐烧材料在电解铝企业生产中都是非常危险的废弃物，在对这些物质处理的过程中一定要严格按照相关的标准和规定对其加以处理，在生产过程中出现的碳渣可以借助阳极组装车间开展专业化的处理，在达标之后重新的利用，而已经损坏的阳极可以对其修理之后重新使用，生活废弃物一定要首先进行严格的分类，之后才能交给换位部门来进行全面的处理，对于其他固体废弃物的处理必须要充分的根据处理中应该遵循的原则和注意的事项来操作和进行。
2.3水污染处理针对含氟化物以及氰化物等一些污染物已经影响过的水体，一定要使用先进的水体净化装置进行处理，保证其已经达到环境保护的标准之后才能排放到大自然当中，对于冷却水而言，生产企业需要在生产中设置循环利用系统，从而在处理之后重复利用，也就是说，电解车间、煅烧、生阳极系统在生产和运行过程中所产生的冷却水一定要将其放入到冷却水塔当中进行充分的处理，铸造车间生产中所产生的冷却水要经过除油和冷却系统进行全方位的处理，冷却水在经过了全面的处理达标之后可以直接将其放入到循环系统当中加以应用，生活污水可以直接进入到污水处理厂加以处理。
3结束语
电解铝生产中会产生多种形式的污染物，如果在生产过程中我们不能采取有效的措施对其加以控制和处理，就可能会对自然环境造成十分严重的污染，所以在这一过程中，我们一定要按照国家的要求对污染物的排放加以严格的控制，同时它也成为了提升电解铝生产企业发展的一个有效的方法，在对电解铝废弃物进行回收和利用的过程中可以很好的提升企业的运行效率，同时也减少了企业生产中的成本投入，对环保性生产企业的建设有着重要的意义。
参考文献
[1]张西林，马超，熊如意等.对电解铝厂周围氟污染的环境影响评价[J].中国环保产业，2012（10）：41-44.
[2]谢静.电解铝废槽衬环境污染分析及对策[J].河南林业科技，2008，28（2）：63-64.
当前，农村人畜饮水比较穷困的地区多属半山区、山区，少数民族聚居区和边远贫困地区，交通十分不方便，村寨分散，经济文化比较落后，人畜饮水多采用降水、地面水和及地下水。
1、地面水：地面水多采用江、河水及水库水。江、河水流速及流量受季节和降水量影响较大，其污浊程度和细菌含量较高，水质有明显的季节变化，暴雨时泥沙含量剧增，细菌含量亦急骤增高。山区箐沟水，流速较快，流量一般不大，水质较好。而水库水蓄水量受气候条件及农业用水影响较大，一年之中水位变幅大，水质一般较好，污浊程度较低。这是当前农村人畜饮水多采用的方式之一。
2、地下水：采用地下水时，水源与水位及地形，地质情况有关。因为地下水分浅层地下水、深层地下水、泉水。浅层地下水补给水源较近，短时间内大量取水时，水位急骤下降，限制供水量。水质易受地面污染物污染，与周围环境有密切关系。污浊程度较低，一般无色，硬度偏高，部分地区铁、锰含量超标。深层地下水补给水源较远，水量充沛且较稳定，水质大多无色透明，细菌含量通常符合卫生标准。但往往硬度较高，铁、锰、氟化合物含量超标。泉水水量因地形、地质情况差异很大，水质较好，常含与地层有关的某些化学元素。
3、降水：降水因不同地区降水量各异，水质好坏与当地大气污染程度及收集方法有关，为缺水山区的唯一水源。很多地方基本上就是雨季采用水池、水窖等蓄集降水，以供人畜饮水之用。
二、对农村人畜饮水的水质要求
造成农村饮水安全不达标问题的原因多种多样，但最终都归结到水源不安全问题上，而水源不安全问题主要表现为“水质、水量、方便程度和保证率”四个方面，其中以水质超标为重点问题。为使农村人畜饮水安全得到保障，农村供水的水质必须符合国家现行《生活饮用水水质标准》。水质标准包括物理性状、化学性状、毒理学及细菌学四大类指标。
水的物理性状包括污浊程度、臭和味等各项指标。要求水质从感观上对人体无不良刺激。
水的化学性状包括PH值、总硬度、锰、铁、锌、铜、挥发酚等各项指标。超过一定限量时，将会使水发红发黑，产生异臭、异味，水烧开时产生沉淀，为生活用水所不宜。在农村最常遇到的是地下水含铁、含锰和硬度过高，这时需采取除铁、除锰措施。而降低水的硬度则比较困难，在农村中无法实现，遇到此情况只有另择水源。
水的毒理学指标包括铝、氟化物、氰化物、砷等有害物质，超过卫生标准时将对人体产生危害。所以，含氟量过高的水，不宜作生活饮用水。
水的细菌指标包括细菌总数和大肠菌群，通过消毒措施，使水质达到流行病学上安全，为群众供应卫生的水，是建设农村人畜饮水工程的另一主要目标。
三、提高农村人畜安全饮水的措施
1、加强污染水源治理，合理开采地下水
对地表水和浅层地下水受污染问题，一要加强治理。像化肥厂和化工厂有限公司这些大冶炼，污水处理设备老化，长期排放废水，造成水氨氮超标准，必须限期更新污水处理设备，使排放的废水达到国家要求标准：污染严重的小型乡镇企业，必须强制关停并转产；政府要加强监督，同时征收污水处理费，加快污水处理厂建设。二是采用先进的成井工艺技术，合理开发利用深层地下水。打井利用地下水，必须经过主管部门审批控制，施工要选择有资质的专业打井队，采取先进施工技术和水源保护措施，确保深层水不受破坏，建设好永久性安全用水工程。
2、选择达标水质，建设安全工程
对原来无集中供水工程，或有工程而水量和保证率不达标的村，要重新选择达标水源，建设新的安全用水工程。在选择新水源时，不仅要注重量的问题，而且要对水质做好化验分析，必须达到饮用水标准，选择水源位置要远离污染源，一旦水源确定，要制定水源保护制度，严禁在水源周围建造污染企业，使用化肥、农药等。
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：
煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。如何针对西南地区煤矿废水酸性严重，水流量大，煤矿酸性水的pH、Fe~(2+)、SS、重金属含量较高的特点，开发、利用好煤矿废水资源，对西南地区煤炭工业可持续发展具有重要意义。
1煤矿废水的特征及特点
西南地区的煤矿，由于和煤伴生的硫铁矿是在强还原条件下生成的,煤层开采后处于氧化条件,硫铁矿和矿井水、空气中的氧接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁等,使水呈酸性。矿井水是煤炭开采过程中地下水渗透到巷道，为安全生产而排出的废水。因此它具有地下水的特征，但由于受到人为污染，又具有地表水的特点。矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素矿井水的水质水量有决定性的影响。矿井水主要有悬浮物（SS）、硫化物、化学需氧量（CODcr）、氟化物、铁等几项指标，其中有机物是悬浮物附带作用及水中某些还原性溶解物质所致，它将随悬浮物的去除而大幅下降；其中铁和氟化物的超标倍数都较低，一般可以通过混凝、沉淀过滤等方法去除。
2 不同性质煤矿废水的危害
2.1酸性废水。分析调查显示，酸性矿井废水的主要污染物为:大量的氢离子，ph＜6;铁离子，呈二价或三价;含有一定的悬浮物，主要是煤、岩粉和粘土等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十至几百mg/l;含钙、镁、锰等其它金属离子及硫酸根、氯根等阴离子。如果直接外排含铁、含ss的酸性矿井废水，它将污染地表水体和土壤，使水体中的重金属及无机物毒性增大，对生态环境产生毒害作用，损害生物生长，酸性水流入排水沟、河流之后，水体发黄(人们常说的锈水)，色度严重超标，还将破坏自然景观。
2.2非酸性矿井水。主要污染物是悬浮物。含悬浮物矿井水多呈灰黑色，排入水体后，会造成水体外观恶化、浑浊度升高，改变水的颜色。悬浮物沉积河底淤积河道，危害水底栖生物的繁殖，影响渔业生产;沉积于灌溉的农田，则会堵塞土壤毛细管，影响通透性，造成土壤板结，不利于作物的生长。
3 煤矿废水的主要处理技术
3.1预沉池曝气。矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。
3.2混凝沉淀。煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。
3.3砂滤净化。矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。
3.4活性炭吸附。煤矿废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。若处理后的水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。
3.5消毒。废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。
4污水废水资源化技术
4.1连续膜过滤技术（CMF）。CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。
4.2膜生物反应器（MBR）。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。
4.3用不同量的石灰乳中处理同一定量煤矿酸性水时,随着石灰乳量的增加,pH值不断的升高,但pH值不会超过9,同时pH在1-3时变化不大,这是由于煤矿酸性水中Fe~(3+)被沉淀为Fe(OH)_3时,大量消耗OH~-,从而在一定范围内,使废水中OH~-保持恒定。而在一定量的酸性水中,一次性加入定量石灰乳,在相同反应强度下,测定不同反应时间内的pH值的变化时发现在处理含铁量较低的煤矿酸性水时pH值上升很快一分钟就可以到达7左右;而处理含铁量较高的煤矿酸性水时pH值上升较慢,需二十分钟才可以到达7左右。同时发现经石灰乳处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也大量减小,这是由于石灰乳处理煤矿酸性水时会生成胶体,这些胶体会吸附重金属离子。但这些胶体比重较小,经搅拌后,又使处理后的酸性水浊度升高,含重金属离子仍然超标。
4.4用石灰石处理同一定量的煤矿酸性水时,石灰石的用量要大于石灰乳的1-2倍,而且反应的速度较慢、处理的时间较长。取出石灰石反应后的水样,静止观察其沉淀物的分离时间,发现经石灰石处理后的出水悬浮物不能形成矾花,成浑浊状态,极难快速沉淀,只有放置10小时左右,分层才较为清晰。同时,也发现处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也减小,但没有石灰乳的作用明显。
参考文献：
［1］史竞男，赵丙华，王涛．碱性物质中和法在处理煤矿废水中的应用［j］．环境科学与管理，2005，30(6)．
