鋁灰資源化利用整體解決方案集成商
鋁灰產(chǎn)生于鋁電解、鋁(含再生鋁)加工等所有鋁發(fā)生融熔的工序。其來源可分為鋁電解冶煉過程中產(chǎn)生的鋁灰、鋁熔鑄過程中的鋁灰和再生鋁加工過程中的鋁灰。作為世界產(chǎn)能和產(chǎn)量均位列第一的電解鋁大國，中國的電解鋁、鋁加工、再生鋁每年排出的鋁灰量保守的估計在300萬噸以上， 2021年，隨著國家監(jiān)管力度的加大，鋁灰渣(含二次鋁灰)等均被納入 《國家危險廢物名錄(2021 年版)》，代碼為：HW48,321-026-48，同時名錄“豁免清單 ”中給出“利用 ”環(huán)節(jié)作為“ 回收金屬鋁 ”時，可不按危廢管理，由于政策支持，鋁灰資源化近三年得以快速發(fā)展，目前鋁灰資源化采用的工藝包括“濕法”及“火法”工藝，而濕法因處理成本及投資成本的優(yōu)勢被廣泛采用，在鋁灰的濕法資源化過程中，其溶解浸出工序?qū)a(chǎn)生大量過程水，這些過程水中含大量的氯化鈉、氯化鉀、較高濃度的氟化物及鈣鎂離子，為更好的資源化提取過程水中的鉀鈉鹽，我司通過工藝優(yōu)化，基本實現(xiàn)了鹽的資源化及固廢的資源化回收。
鋁灰資源化利用工藝流程
二次鋁灰中氟離子濕法去除技術(shù)
氟離子是一種比較普遍存在于二次鋁灰中的有毒有害物質(zhì)，由于其對人體和環(huán)境的危害，必須有效的進行去除處理。氟離子的去除多以濕法的方式進行，其去除機制主要有電解質(zhì)平衡和氯離子排斥等。由于氟離子的去除效率低、穩(wěn)定性差、污染特性強等原因，導(dǎo)致濕法去除的效果不盡人意，因此針對氟離子的去除，必須要進行優(yōu)化路徑的探索，以提高其去除效果。
01 二次鋁灰中氟離子濕法去除機制
1.1 二次鋁灰中氟離子的特點
在工業(yè)廢水處理中，氟離子是一種常見的有害物質(zhì)，其具有腐蝕性、毒性和持久性等特性，容易對人體和環(huán)境造成污染。由于氟離子的特殊性，傳統(tǒng)的物理和化學(xué)處理方法難以有效去除，因此，開發(fā)出一種有效的氟離子去除技術(shù)成為當(dāng)今水處理領(lǐng)域的研究熱點。因此，針對二次鋁灰中氟離子的去除機制及其存在的問題，以及優(yōu)化的路徑，受到了廣泛的關(guān)注。
1.2 水溶液中氟離子去除機制
1.2.1 電解質(zhì)平衡
電解質(zhì)平衡是氟離子濕法去除二次鋁灰中氟離子的主要機制。當(dāng)水溶液中存在Na+、Cl-、F-等電解質(zhì)時，在受電場作用下，這些電解質(zhì)會在水中分布，形成一個均衡系統(tǒng)，稱為電解質(zhì)平衡。由于Na+和Cl-的離子半徑較小，極性較強，因此它們在電場作用下會向正電極移動，而F-離子的離子半徑較大，極性較弱，因此它們會向負電極移動。由此，氟離子在電場作用下會向負電極移動，從而實現(xiàn)去除。
1.2.2 氯離子排斥
當(dāng)氯離子排斥發(fā)揮作用時，氯離子會和氟離子在離子層表面上發(fā)生互換，氯離子會把氟離子從離子層上拋出，使氟離子難以與離子層結(jié)合，從而達到去除氟離子的目的。氯離子排斥的發(fā)揮作用，可以通過控制溶液中的氯離子濃度來控制氟離子的去除效率。當(dāng)氯離子濃度較低時，氯離子排斥效果較差，氟離子的去除效率較低;而當(dāng)氯離子濃度較高時，氯離子排斥效果較好，氟離子的去除效率較高。
02 二次鋁灰中氟離子濕法去除存在的問題
2.1 氟離子的去除效率低下
濕法去除氟離子的效率較低，主要原因是氟離子的極性相對較高，使得氟離子的溶解度較低，從而降低了氟離子的去除效率。此外，水溶液中存在著電解質(zhì)平衡和氯離子排斥的機制，使得氟離子的去除效率受到一定的影響。
2.2 氟離子去除的條件不足
二次鋁灰中氟離子濕法去除的條件不足，主要表現(xiàn)為pH值、溫度、添加劑等因素對氟離子去除效率的影響較大，而且濕法去除氟離子的去除效率還受到水質(zhì)及水流量等多種因素影響，這些因素的變化導(dǎo)致氟離子去除效果不穩(wěn)定。
2.3 氟離子的穩(wěn)定性不足
氟離子的穩(wěn)定性不足是影響二次鋁灰中氟離子濕法去除效果的重要因素之一。氟離子的穩(wěn)定性不足，會導(dǎo)致氟離子在水中的活性下降，影響氟離子的吸附能力，從而降低氟離子的去除效率。氟離子的穩(wěn)定性不足，也會使氟離子在水中的活性變化，影響氟離子的去除效率，從而降低氟離子的去除效果。
2.4 氟離子的污染特性
氟離子是一種多種生活中重要的有毒物質(zhì)，它具有毒害動物和植物的作用，并且有可能對人類的健康產(chǎn)生有害影響。因此，減少氟離子的污染是一項重要的環(huán)境保護任務(wù)。二次鋁灰中的氟離子濕法去除是一種常用的技術(shù)，但由于其特殊的污染特性，存在較為嚴重的問題，如氟離子的去除效率低下、氟離子去除的條件不足、氟離子的穩(wěn)定性不足等，這些問題嚴重影響了氟離子去除的效率和效果。
03 二次鋁灰中氟離子濕法去除優(yōu)化路徑
3.1 氟離子的去除機制優(yōu)化
為了提高二次鋁灰中氟離子濕法去除的效率，需要優(yōu)化氟離子的去除機制。首先，應(yīng)該采取對氟離子溶于水的反應(yīng)來提高氟離子的去除效率，通過改變?nèi)芤褐械碾娊赓|(zhì)平衡來促進氟離子的水溶液化;其次，應(yīng)當(dāng)利用氯離子排斥機制，改變?nèi)芤褐蟹x子的分布，從而提高氟離子的去除效率。此外，還可以采用其他新型的氟離子去除機制，如采用離子交換技術(shù)，電催化技術(shù)和膜分離技術(shù)，以進一步提高氟離子的去除率。
3.2 氟離子去除的條件優(yōu)化
為了提高氟離子的去除效率，應(yīng)該優(yōu)化氟離子去除的條件。首先，可以通過改變水溶液的pH值，使氟離子的電解質(zhì)平衡趨于穩(wěn)定，提高氟離子的去除效率;其次，可以通過添加氯離子，利用氯離子排斥效應(yīng)，抑制氟離子的溶解度，增加氟離子的去除效率;再次，可以通過添加有機離子，使氟離子的穩(wěn)定性增強，減少氟離子的污染特性，增加氟離子的去除效率。
3.3 氟離子去除的設(shè)備設(shè)施優(yōu)化
為提高氟離子去除的效率，可以采取優(yōu)化設(shè)備設(shè)施的措施。比如，可以采用自動控制的水處理系統(tǒng)，可以根據(jù)氟離子的濃度和分布情況，自動調(diào)節(jié)進水流量，保證去除氟離子的效率。此外，還可以采用污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化措施，比如，增加沉淀池的容積，以減少活性污泥的投加量，以提高氟離子的去除率;或者采用活性炭吸附的方法，可以有效地吸附氟離子，并將氟離子從水中分離出來，從而降低水中氟離子的濃度。此外，還可以采用反滲透膜法，用反滲透膜將氟離子從水中濾除出來，以提高水質(zhì)。
3.4 氟離子去除的技術(shù)優(yōu)化
氟離子去除的技術(shù)優(yōu)化主要是指改善氟離子去除的過程技術(shù)條件，以提高氟離子去除的效率。具體技術(shù)優(yōu)化措施有：增加活性劑的用量，改變?nèi)コx子的pH值，增加氟離子的反應(yīng)時間，增加氟離子的反應(yīng)溫度等。增加活性劑的用量可以提高氟離子的反應(yīng)速度，改變pH值可以改變氟離子的反應(yīng)機理，增加反應(yīng)時間有利于氟離子的溶解度，增加反應(yīng)溫度可以提高氟離子的溶解度，從而提高氟離子去除的效率。此外，可以采用沉淀法進行氟離子的去除，利用沉淀劑如鋁粉、硫酸鋁等，使氟離子沉淀在沉淀劑上，從而實現(xiàn)氟離子的去除。此外，還可以利用活性炭吸附法進行氟離子的去除，活性炭具有良好的吸附性能，可以吸附氟離子，從而實現(xiàn)氟離子去除。
04 二次鋁灰中氟離子濕法去除案例分析
脫氟脫鈣系統(tǒng)設(shè)備
. 濃鹽水處理前水質(zhì)情況
濃鹽水處理前：Q =8~10t/h。鹽含量濃度約為10-15%，其中氯化鈉約70~90%，氯化鉀約10~30%，鹽水pH值7.5~10，溫度60~80℃。鹽水中懸浮物約1000~3000mg/L。鹽水中含有氨的存在，氨氮總含量正常狀態(tài)約0.2%，最高不超過1%。鹽水中存在氟離子，氟離子濃度100~500mg/L，極端情況下氟離子濃度約1000mg/L。
. 濃鹽水處理后需達到的處理要求
濃鹽水處理后：鹽水中懸浮物約<100mg/L，鈣離子濃度<50mg/L，鎂離子濃度<50mg/L，氟離子濃度<20mg/L，pH值>10。
. 處理工藝流程
為了能更高效的去除高鹽廢水中的鈣鎂離子及氟離子，設(shè)計采用兩級物化處理工藝，其中一級物化處理系統(tǒng)主要用于鎂及氟的去除，二級物化處理主要針對鈣的去除以及氟的進一步去除，具體處理工藝流程如下：
(1)生產(chǎn)產(chǎn)生的高鹽廢水，經(jīng)收集后自流至高鹽廢水調(diào)節(jié)池，高鹽廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池充分均質(zhì)均量后，可保障廢水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;
(2)高鹽廢水經(jīng)充分均質(zhì)均量后，廢水經(jīng)泵提升進入一級物化處理系統(tǒng)，一級物化系統(tǒng)主要由一級反應(yīng)槽、一級沉淀槽、壓濾機及壓濾水槽組成，廢水經(jīng)泵提升后首先進入一級反應(yīng)槽，通過加藥系統(tǒng)往一級反應(yīng)槽內(nèi)投加液堿、氯化鈣、PAC及PAM，此時廢水中絕大多數(shù)鎂離子形成氫氧化鎂沉淀物從而被分離，廢水中大部分氟離子形成了氟化鈣沉淀物而被去除，反應(yīng)所形成的細小懸浮物，經(jīng)PAC與PAM反應(yīng)作用后，細小懸浮物或膠體微?；ハ辔浇Y(jié)合而成較大顆粒，并使得懸浮物從水中迅速分離，廢水經(jīng)一級反應(yīng)后，進入沉淀槽，如果當(dāng)廢水反應(yīng)形成的懸浮物量不大，不影響沉淀槽的正常固液分離時，廢水經(jīng)沉淀槽固液分離后，污泥進入壓濾機進行脫水，壓濾機產(chǎn)生的泥餅委外處置，壓濾機產(chǎn)生的濾液自流進入壓濾水槽，沉淀槽清液則直接進入壓濾水槽;如果當(dāng)廢水反應(yīng)形成的懸浮物量很大，影響了沉淀槽的固液分離，沉淀槽中的泥水混合則通過泵全部提升至壓濾機進行固液分離，壓濾機產(chǎn)生的泥餅委外處置，壓濾機產(chǎn)生的濾液自流進入壓濾水槽。
(3)壓濾水槽中的廢水經(jīng)泵提升后，進入二級物化處理系統(tǒng)，二級物化處理系統(tǒng)主要由二級反應(yīng)槽、二級沉淀槽、pH調(diào)節(jié)槽及中間水槽組成，廢水經(jīng)泵提升后首先進入二級反應(yīng)槽，通過加藥系統(tǒng)往而級反應(yīng)槽內(nèi)投加鹽酸、碳酸鈉、PAC及PAM，此時廢水中溶解的部分鋁鹽形成氫氧化鋁沉淀物從而被分離，廢水中的鈣離子形成了碳酸沉淀物而被去除，反應(yīng)所形成的細小懸浮物，經(jīng)PAC與PAM反應(yīng)作用后，細小懸浮物或膠體微?；ハ辔浇Y(jié)合而成較大顆粒，并使得懸浮物從水中迅速分離，另外氟離子與PAC結(jié)合被進一步去除，為保證反應(yīng)效果，反應(yīng)pH控制在7-9，經(jīng)反應(yīng)后，廢水進入二級沉淀槽，廢水經(jīng)二級沉淀槽固液分離后，污泥通過泵提升至一級反應(yīng)槽，沉淀槽清液則直接進入pH調(diào)節(jié)槽，為了去除過量的碳酸鹽，防止后端蒸發(fā)系統(tǒng)濃縮結(jié)垢，pH槽首先調(diào)節(jié)pH至4.0左右，充分去除水中的碳酸鹽，同時為了最大限度的消除氟離子對蒸發(fā)的影響，調(diào)節(jié)槽內(nèi)投加片堿，將廢水pH調(diào)整至10以上，回調(diào)后的廢水隨后進入中間水槽，最后通過提升泵提升至蒸發(fā)原水池。
廣東環(huán)美鋁灰鋁渣無害化處置及利用 經(jīng)典案例一
重慶中明碩清再生資源綜合利用有限公司
年產(chǎn)6萬噸鋁灰鋁渣無害化處置及利用項目
處理水量：300t/d(包含1套5t/h MVR蒸發(fā)器、1套7t/h MVR蒸發(fā)器)
濃鹽水脫氟脫鈣成套裝置及配套蒸發(fā)濃縮結(jié)晶項目
廣東環(huán)美鋁灰鋁渣無害化處置及利用 經(jīng)典案例二
四川TCL海能鋁業(yè)有限公司
年產(chǎn)10萬噸鋁灰全量化資源綜合利用項目
處理水量：480t/d(包含1套15t/h 三效蒸發(fā)器)
濃鹽水脫氟脫鈣及配套蒸發(fā)濃縮結(jié)晶項目
企業(yè)簡介
廣東環(huán)美環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司是一家專業(yè)從事蒸發(fā)濃縮(結(jié)晶)系統(tǒng)成套設(shè)備業(yè)務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè)。秉承“以客為先，利他共生”的經(jīng)營理念，以“深耕蒸發(fā)技術(shù)，服務(wù)廢水零排放，專注資源化利用，助力雙碳目標”為愿景，以“感恩, 誠信, 利他”為價值觀，始終專注于蒸發(fā)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試，具備核心的技術(shù)團隊。
廣東環(huán)美以工業(yè)廢水零排放及廢物資源化核心裝備-蒸發(fā)系統(tǒng)為依托，圍繞電鍍及金屬表面處理行業(yè)、鋰電行業(yè)、危廢行業(yè)、印染行業(yè)以及垃圾滲濾液行業(yè)等領(lǐng)域，在對有毒性化學(xué)指標、生化指標、鹽及水的綜合平衡計算的基礎(chǔ)上，在對多維度、多層次的綜合能源利用上，在對多種類、多參數(shù)的裝備智能控制上，為客戶在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域提供一站式服務(wù)的零排放整體解決方案，通過節(jié)能、增效、降本，真正實現(xiàn)廢水，資源化、綠色產(chǎn)業(yè)、智能裝備與環(huán)保交匯融合，共建綠色生態(tài)，共享和諧自然。
榮譽資質(zhì)
廣東環(huán)美擁有蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)專利30+項、自主知識產(chǎn)權(quán)10+項、已申請專利20+項、已授權(quán)發(fā)明專利10+項通過高新企業(yè)認證、安全生產(chǎn)認證、環(huán)保二級認證機電二級認證。
主營業(yè)務(wù)
蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)方案集成商：廣東環(huán)美提供MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，多效蒸發(fā)系統(tǒng)，母液干化蒸發(fā)系統(tǒng)、低溫蒸發(fā)系統(tǒng)的銷售、租賃和運營服務(wù)。
工業(yè)廢水零排放整體解決方案集成商：廣東環(huán)美提供電鍍廢水、高鹽廢水、垃圾滲濾液、物化廢水、制藥廢水、燃煤電廠廢水、乳化液廢水、危廢液(包含鋁灰廢水)等領(lǐng)域的零排放解決方案。
鋁灰資源化利用高鹽廢水處理方案集成商：廣東環(huán)美提供二次鋁灰濕法全量資源化利用技術(shù)，即二次鋁灰通過高效強化連續(xù)多段反應(yīng)，實現(xiàn)二次鋁灰的增值利用。廣東環(huán)美能為鋁灰濕法工藝段提供核心產(chǎn)品——高鹽廢水除氟和除鈣鎂前處理系統(tǒng)和MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。
鋰電智能裝備整體解決方案集成商：廣東環(huán)美提供從鋰云母原礦-鋰云母精礦-鹵水-碳酸鋰的鋰電智能裝備整體解決方案。使用硫酸法提取鋰是目前使用的主要方法。廣東環(huán)美能為鹵水提鋰工藝段提供核心產(chǎn)品環(huán)美MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。
核心產(chǎn)品
應(yīng)用領(lǐng)域
廣東環(huán)美主要研制用于危廢、鋰電池、化工、食品、制藥、生物發(fā)酵、電鍍、印染、環(huán)保水處理等行業(yè)廢水治理的大型蒸發(fā)濃縮結(jié)晶設(shè)備，主營產(chǎn)品包括：MVR蒸發(fā)器(包含撬裝MVR)、多效蒸發(fā)器、母液干化蒸發(fā)器、印染絲光淡堿MVR/多效蒸發(fā)系統(tǒng)。將簡單的環(huán)保治理、達標排放上升為環(huán)保治理加綜合利用，將廢水中的氯化銨、氯化鉀、硫酸銨、硫酸鉀、磷酸鹽等回收制成復(fù)混肥料;將廢水中的鉬、鎳、銅、鍺、銻、金等貴重金屬回收再利用、將蒸發(fā)器應(yīng)用到傳統(tǒng)高耗能化工產(chǎn)品如硫化堿、氯化鈷、氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸鎳等生產(chǎn)中。極大的降低蒸汽能耗，為企業(yè)節(jié)省運營成本，提高市場競爭力。
生產(chǎn)基地
廣東環(huán)美韶關(guān)工廠占地28畝(廣東省內(nèi)最大的蒸發(fā)器生產(chǎn)組裝基地)
精彩案例
廣東環(huán)美已為寧德時代、黃岡TCL、廣汽集團、東莞米亞精密、廣東新盈信、長盈精密、韶關(guān)鵬瑞、江門新財富、肇慶新榮昌、陜西新天地、中化環(huán)境、藍思科技、天津海淡所、湖南永清環(huán)保、陜西環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團、陜煤集團、久泰集團、成都美富特集團、四川TCL海能、重慶中明、佛山興發(fā)、河源金宇、惠州凱中精密等200+國內(nèi)事業(yè)單位的工業(yè)污水提供蒸發(fā)濃縮(結(jié)晶)系列產(chǎn)品的銷售及BOT運營服務(wù)。
合作客戶
經(jīng)過多年的技術(shù)迭代及市場驗證，廣東環(huán)美蒸發(fā)濃縮(結(jié)晶)系統(tǒng)高效節(jié)能，運營成本低，產(chǎn)品和服務(wù)受到客戶的一致好評。
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