铝厂的环保监测技术与措施

[摘 要]铝厂是铝电解的主要场所，生产中会产生大量的污染物，即便引用了先进的电解烟气治理技术，但是从环保角度看，铝厂的环保监测依然不到位，存在很多管理保护漏洞。目前，环保监测是治理铝厂污染的重要工作项目，也是拟定保护措施的主要依据，为此，各省市政府在工业生产污染治理方面非常重视。根据《环保法》，选择符合法律规定的环保监测技术、制定生产技术改造方案，从污染防治入手，研发环保达标的生产工艺，是下一阶段铝厂经营管理的核心内容。基于此，本文将结合铝厂的环保监测技术，深度解析污染治理、保护的相关措施。

[关键词]铝厂；环保监测技术；保护措施；研究与分析

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0322-01

前言：环保是一个社会问题，在资源、环境日益恶劣的发展时期，铝资源市场的竞争环境日趋激励。自焙槽铝厂是传统工业的前身，它使用的生产工艺技术落后、产能、效率低，能耗、污染高。之后，电解铝成为铝工业的主要生产模式，虽然总体生产工艺水平上去了，但是最根本的环境污染、资源消耗问题依然没有切实解决。

一、环保监测技术在铝厂生产中的作用和意义

污染、资源损耗是铝厂首要管理问题，它不仅关乎到产业发展的可持续性价值，还影响着生产工艺的经济效益。污染问题严重、资源转化率低的自焙槽铝厂已逐渐退出了历史的舞台，被电解铝生产所取代。从经营管理角度看，环境污染和资源浪费是经营管理的障碍，采用科学、有效的环保监测，是铝厂维护生产秩序、保证经营效益的关键。尤其在铝资源、铝产品供需关系不稳定的经济市场，如果铝厂生产环境不符合政府规范要求，则铝厂不单会被市场所淘汰，其经营行为也会受到政府限制。环保监测不仅是铝厂需要履行的工作项目之一，政府也应提起高度重视，鼓励铝厂进行节能改造、探索生产工艺的降耗能力，使铝厂各项生产指标达到环保要求。由此可见，环保监测技术的推广使用，能为铝厂营造一个规范、标准的生产体系，坚定“少投入，多产出”经营原则，向良好经营状态发展。

二、铝厂的环保监测技术

铝厂环保监测项目有很多，如电磁辐射监测、节能监测、污染物排放监测等，要想开发与环保理念相契合的监测技术，其应用技术离不开先进科学理论的支撑，本文主要以电解铝生产为研究对象，探究相关环保监测技术。

2.1 电磁辐射监测

电磁辐射对人伤害很大，《电磁辐射环境卫生参考标准》中规定，人在100KHZ-30MHZ频段电磁辐射中，工作时间不得超过6小时。由于铝厂最大的污染源是电磁辐射，变电站、大功率设备、电解槽等装置设备会产生大量电磁辐射。所以，铝厂应在每个产生电磁辐射的装置设备上安装电磁辐射监测仪器，安装预先设计的电磁场源分布图，有计划、有步骤的落实监测工作。以电解铝车间为中心，向四周延展，每个监测点的距离不得超过50m，边界线距不得超过480-850m，如果中间有障碍物，则应适当调整监测点的空间位置。一般情况下，监测仪器为RR2、RR3A、RR8，监测点的工作频率为0.15-100MHZ。

2.2 节能监测

我国《节能法》明确规定：“禁止新建技术落后，耗能过高，严重浪费能源的工业项目。”因此，电解铝时电解设备、装置都应进行严格的功能审查，通过监控能源利用情况，定量分析铝厂各生产项目的节能情况。首先，监测、评价电解铝过程中铝资源的转化、利用情况，并实时监督电压、电流供能体系的完整度，检测产品的各耗能指标；其次，对相关生产工艺、设备、网络等技术性能进行节能评估，在信息技术的帮助下，监督铝厂设备装置、工作人员的运行、工作行为，并将其记录在工作日志中；最后，根据节能效果测试电解铝生产工艺的节能效益，利用数据统计，完善能源计量工作。

2.3 污染物处理监测

电解铝工艺也会产生污染物，如氟化物，CO、CO2与SO2沥青烟，粉尘废渣，这些污染物是铝厂日常生产管理监测的重点。

2.3.1 氟化物

氟化物是电解质蒸汽，NaAlF4电解时受高温影响，会产生气态氟化物，这些物质进入电解槽，会与水、空气产生阳极效应，转化成电解烟气。除气态、固态之外，电解烟气还会随着工业用水，流入电解槽中，干扰电解铝生产工艺。铝厂需在每个氟化物形态转变节点位置，设置物质检测仪器，控制氟化物扩散到整个电解铝生产工艺中。

2.3.2 CO、CO2与SO2沥青烟

氧化铝与碳阳极发生反应，会生成CO、CO2气体，如预备槽中的硫化物也进入其中，还会产生污染严重的SO2，融合组成沥青烟。为此，检测中心每小时都必须根据C元素固体生成量，测算污染气体的容量，监测电解铝生产工艺中沥青烟污染物的含量。

2.3.3 粉尘、废渣

粉尘、废渣一般由碳粒子组成，电解槽长时间运行，槽内势必会囤积大量碳粒子，这些粒子会随着氟化物气体、沥青气体、工业废水，转移到铝厂周边地下水、空气、土壤中。因此，铝厂会定期监测电解槽的碳粒子沉积量，定期修复、清除。

三、保护措施

通过上文对电解铝环保监测技术进行系统分析可知，污染物、污染源种类多，监测任务重，要想利用有效监测，减少污染，提高节能生产效应，必须从污染物产生过程入手，在电解生产中应用节能原料、采用烟气净化回收工艺与设备，探讨自焙槽环保达标改造的途径。

3.1 发挥监测技术的导向性作用

由于电磁监测技术要求高，所以铝厂需加强这部分监测工作的监管力度，确定工作指标、任务和方案，利用责任制度管理机制，将电磁监测工作分配给个人。同时，采用先进监测技术、仪器设备，安装自动数据传导装置，创建智能化、统一化的电解铝生产工艺链条。让监测工作与日常控制管理工作有机的结合在一起，以数据信息为基准，规划、调节下一阶段铝厂环保监测的工作重点。

3.2 优化生产工艺

在优化电解铝生产工艺的同时，利用其它净化、回收工艺，填补其污染控制、能源限制功能性空缺。高温电解会产生氟化物、CO、CO2与SO2沥青烟等气体污染物，可引入湿法净化回收工艺，在每个高温加热工艺区，安装液化冷却装置，并集中控制调节温度，以有效避免热能损耗。此外，还可以选择先进工业生产设备，如固反应器、袋式收尘器、VRI反应器等，将污染气体、液体、固体收集到统一的处理装置中，集中控制、处理。

结论：综上分析可知，铝厂的环保工作任务艰巨，涉及到很多的技术、管理问题，所以无论是铝生产企业，还是行政机构，都应充分利用环保监测技术的应用优势，一丝不苟的完成环保监测工作，使铝厂中的每个生产项目会变得更加科学、完成节能减耗、控制污染的生产任务。

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