浅述铝型材生产加工与环境影响评价
2018-01-30李斌,梁波
李 斌,梁 波
(广西来宾银海铝业有限责任公司,广西 来宾 546100)
1 铝型材生产和加工工艺分析
铝型材是一种现代的合金材料,铝是其主要的构成成分。在铝棒热熔炼后进行挤压操作,促进多种形状的铝材料形成。
(1)熔炼和铸造。铸造是指根据铝合金行业的要求,通过加热、重熔、添加镁、硅、铁、铜、稀土等适当的合金元素来调整铝锭。按照合金成分的比例对其微调,精炼后,多余的杂质和气体被从熔体中除去,并被浇铸到适合随后挤压的锭坯中。
(2)挤压。挤压是一种塑性加工方法,将挤压桶内的锭坯压入模孔中,或者用挤压杆将锭坯压入特定的孔中。有许多类型的挤压,例如正向挤压、反向挤压、侧向挤压、连续挤压、特殊挤压在工业中得到了广泛的应用[1]。
(3)表面处理。简单的来说表面处理就是处理铝表面的一种方法。通过一些人为的技术手段,使之表面出现保护膜,这样做的目的是改善其装饰性、保护性以及功能性。在对铝型材生产和加工的过程中,一般情况下都采用静电粉末喷涂法、阳极氧化以及氟化物涂层法等的处理方法。①静电粉末喷涂法。静电粉末涂层必须在特定的条件下才能产生,该特定条件就是指高压电场。固体铝型材和粉末都带有异种电荷,接着喷枪雾化粉末。粉末喷涂技术是目前应用最为广泛的铝合金喷涂技术。目前,静电粉末喷涂铝型材在国内的应用尚不普及,主要是因为喷涂粉末质量有待提高,喷涂铝型材检测技术不完善,而且还需要进一步降低粉末喷涂的生产成本。②阳极氧化。阳极氧化(anodic oxidation)在金属处理中有着广泛的应用。铝是应用最广泛的金属,因此,阳极氧化通常指铝的阳极氧化。其工作的原理是在相应的电解液中,在一定的工艺条件下,铝或铝合金通过电流在铝产品(阳极)上形成氧化膜。③氟碳喷涂原理。氟碳喷涂与静电喷涂的工作原理是相同的,唯一的区别在于原材料的使用。该粉末主要由聚酯制成,环氧树脂为粉末固体颗粒,氟化物涂料为二氟乙烯涂料,涂料采用有机溶剂。
2 浅述铝型材生产加工中的污染源分析
2.1 废气污染源
(1)由热设备产生的废气。在对铝型材生产和加工过程中,需要一系列的工序,这些工序都相应的产生一些燃烧气体。由于每道工序所用的燃料有所差异,其产生的废气就有所不同。随着科学技术的发展以及在可持续发展的影响下,公司已经改变了传统的加热方式,从传统的烧煤以及烧油转变为现如今的煤气和电力的燃烧,这样做最主要的目的就是节省资金,降低使用不可再生能源[2]。
(2)酸雾废气和碱雾废气。硫酸雾是在阳极氧化槽中由硫酸溶液蒸发形成的,基本上所有的工厂都是对酸雾废气和碱雾废气进行集中处理的,该过程是酸雾废气和碱雾废气经由酸雾净化装置和碱雾净化装置之后,从塔中净化底部酸雾和吸收剂,酸碱吸收后,酸碱废水从塔底排放到氧化废水处理站。
(3)喷涂废气。在喷涂粉末的过程中,还是存在一部分的粉末涂层是没有办法被吸附在铝型材表面吸附的,所以一旦有风,该粉末就会随着风飘出,因此就形成了粉尘状废气。
2.2 废水污染源
(1)酸碱废水。酸碱废水是硫酸、硝酸、氢氧化钠、氢氟酸等阳极氧化过程中所用的各种化工原料在生产过程中产生。由于科学技术的不断发展,发明对酸碱废水进行处理的设备,如酸碱净化装置,酸碱废水经过酸碱净化装置之后可以排出。绝大多数的车间都设置一个污水处理站,成立一个部门对其进行管理,确定污水pH的大小并且对其进行调整,同时将絮凝剂放置到污水中,使之沉淀,在絮凝沉降过程中,对废水的pH值进行中性调节,并对其COD值进行监测,确定合格后方可排放。
(2)电泳废水。因为电泳涂层是一种水溶性有机物,遇到酸就会渐渐的开始凝固,并且在凝固的过程中易产生固体废弃物,因此,该废水一向都是单独排放的。为了达到减少电泳涂料损耗的目的,一般会在电泳过程中加入电泳漆回收设备,使之形成封闭循环在电泳槽以及洗涤槽之间,这样做的目的是减少了电泳废水的对外排放。
(3)含镍废水。镍或锡盐是镍废水氧化和电泳厂常用的电解着色工具,车间管理人员对含镍废水的溢出,通常情况下都是采用闭式循环的。在着色槽中,反渗透装置直接添加到洗涤槽中,洗涤槽中的水不直接排放,而是对其进行再一步的加工,使水中的含镍量更低,这样做的目的是不仅仅降低了含镍废水的排放,而且还可以对该水进行回收利用,最重要的一点就是降低了生产的成本。
(4)含铬废水。在铬化合物中,六价铬毒性最大,三价铬次之,二价铬和铬本身毒性较小。国内外的医疗机构均已经证明,铬化合物会以不同的方式造成危害,该化合物通过消化道、呼吸道以及皮肤引起一系列不良反应,通过呼吸道吸入的不溶性铬盐长期滞留在肺组织中,是肺癌的主要原因之一。因此,含铬废水被认为是最严重的环境危害之一。
3 噪声污染源
噪声污染主要包括锯切,各种风机,泵等,这些噪声污染是在挤压设备在运行的过程中产生的,其噪声源强度一般为75-110dB。所以,从实际情况来看,企业要先确定噪声对附近人群以及环境的影响,确定之后安装噪声隔离装置,尽可能的减少噪声污染。
4 固体废弃物污染源
固体废弃物包括铝锯废料、压余、铝灰、废模、污泥等废渣污染,以上的这些固体废弃物又可以分为三种废水处理污泥:第一种是废水中含有重金属镍,第二种是废水中含有重金属铬;第三种是综合的处理站污泥。这三种废水处理污泥根据相应的标准又可以分为两种:一种是危险废物,另一种是固体废物。公司应该如何处理危险废物呢?首先公司应选择安全的特殊存放区,其次委托合格的废物处理公司对其处理。
5 结语
俗话说:“世界上没有两片相同的叶子”,所以对于任何一个建设项目来说,它们都是有所差异的,主要体现在技术水平和管理水平上。因此,在解析铝型材生产加工环境评价时,应该将实际生产作为切入点,对模拟数据进行测试以及校对;根据国家制定的相应标准进行生产,并且在该生产过程中对其生产工艺、主要工艺设备、自动控制水平、校准能耗、耗水量、原材料消耗量等数据进行细致的解析。