Ｌｗ２００７铝型材技术（国际）论坛文集中国・广州
铝材生产过程环境因素识别与控制
林卓毅
（南南铝业股份有限公司，广西南宁５３００３１）
摘要：介绍了环境因素识别、评价的步骤和方法，分析了铝材行业典型的工艺过程中的环境因素。以及主
要环境因素的控制措施，为铝材生产企业建立环境体系，实施清洁生产提出了积极的建议。
关键词：铝材行业；工艺过程；环境因素识别；环境因素控制措施
在企业建立与运行环境管理体系是一项复杂的１．２是企业实施清洁生产的有力支持
系统工程。而环境因素的识别和评价是整个体系建我国规定，工业企业必须大力推行清洁生产。立的基础。正确、完整地识别出企业的环境因素并由于铝材生产涉及到三废处理等环境保护问题，因有效控制，是体系得到正常实施和不断改进的基此，铝材企业不仅需要大力推行清洁生产，而且应础。本文就铝材行业在其生产过程中的主要环境因通过ＩＳ０１４０００系列标准认证。推行清洁生产与素及其控制进行剖析，以期与大家共同探讨。
ＩＳ０１４０００系列标准在环境保护、空气净化、纯水系１
铝材企业通过ＩＳ０１４０００标准认证
统及三废处理等方面的目标是一致的。对于铝材企’
的意义
业来说，绿色产品生产与贸易将是２１世纪重要的领域。它要求在获取新物质的转化过程中要充分利铝材行业由于在生产过程中所用的原材料种类用资源，又不产生污染。企业实施ＩＳ０１４０００系列较多、损耗较大，已成为环境污染严重和环保规划标准认证，对实施清洁生产可以起到强有力的支持中需重点治理的行业。随着经济的发展和人民生活作用，铝材企业实施清洁生产，会对铝材行业可持水平的提高，人们更加关注身体健康和生存环境的续发展产生积极的影响。质量，更青睐环保型产品，而对有害于人体健康和１．３识别环境因素的主要方法
生存环境的产品则自觉加以抵制。ＩＳ０１４０００系列标按照环境因素的识别步骤，对组织管理范围内准规定了组织建立、实施并保持的环境管理体系的的环境因素进行调查和识别，使用的方法通常有以基本模式和基本要求，适用于任何类型和规模的组下几种，这些方法可以单独使用，也可结合几种一织以及各种地理、文化和社会条件。ＩＳ０１４０００强调起使用。
，
法律法规的符合性，强调污染预防和持续改进，强（１）“问卷法”——对组织所有涉及的生产及
调环境管理系统化、文化化和程序化，因此，在污业务活动、产品或范围以及现场的环境因素进行整染较严重的铝材企业推行与应用，具有其特殊的体了解，启发所有人员查找本岗位的环境因素。
意义。
（２）“调查表法”——围绕污染因素及能源、
１．１
有利于冲破“绿色壁垒”，增强企业国际市场
原材料消耗情况进行调查。
竞争力
（３）“产品生命周期分析法”——围绕产品生
ＩＳＯ
１４０００环境管理系列标准是全球环境保护
命周期的整个过程，分析从原材料采购，产品的设发展的产物，体现了当前国际环境保护领域的发展计、制造、销售直至产品报废各个阶段的特点，从趋势，正在成为各国进行贸易的绿色通行证。铝材中寻找环境因素。
企业要想提高企业形象，增强国际市场竞争力，获．（４）“输入输出分析表法”——从活动或过程
取更多的优惠信贷和保险政策的机会，必须实施中的输入与输出结果分析所伴随的环境因素。Ｉｓ０１４０００系列标准。
１．４铝材生产主要工艺过程
铝材行业产品类型多、种类复杂，不同的产品
．
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铝材生产过程环境因素识别与控制
由于生产工艺不同，产生的环境因素也各不相同。但铝材行业采用的熔铸、挤压、热处理、１表面涂装、机加工等工艺基本相同，以典型工艺为例，说明铝材行业环境因素的识别。
（１）熔铸。熔铸工艺主要的过程为：熔炼、搅
拌、除气、除渣、浇注、凝固与冷却、均匀化、锯
切、清理。
（２）挤压。挤压工艺过程包括工模具加热，铸棒热剪、挤压、风冷淬火、拉伸、锯切等。
（３）矫直整型。主要加工方式有拉伸、矫直、整型等。
（４）铝合金热处理。热处理的方式很多，常用的有退火、淬火、时效、形变热处理等。
（５）表面涂装：目的是保护被涂物，并对被涂物起装饰作用，从而提高产品使用寿命和美化外观。不同的铝型材根据其涂装目的的不同，其表面涂装工艺有繁有简，主要工艺流程为：涂前处理（除锈、脱脂、铬化等）、氧化、涂装（电泳、浸漆、喷涂等）、质量检查。
（６）机加工。将经检验合格的铝型材，根据订单与图纸的要求，通过车、铣、钻、刨、冲压、刷纹、抛光等方式，完成铝型材的机械加工。
２铝材生产主要环境因素识别
２．１熔铸过程中的主要环境因素
（１）熔炼炉燃烧过程中金属氧化物、烟气、粉尘、氮氧化物、二氧化硫等的挥发；
（２）废水的排放；（３）热污染；
（４）固废的产生，如熔炼废渣、烟灰等；‘（５）风机、机械设备等产生的噪声排放。２．２挤压过程中的主要环境因素
（１）加热过程和工件产生的热污染；５（２）加热炉的火灾危险、粉尘及有毒有害烟气的排放、炉渣及氧化铝等废弃物的排放；
（３）生产过程中设备噪音和物体打击和锯切铝材噪音的产生；
（４）废铝屑以及润滑油、擦布等固废的排放；（５）加热炉产生的废水排放；
（６）设备维修过程中固体废弃物及噪音的排放等。
２．３机械加工过程的主要环境因素
（１）机械加工设备噪音的排放；
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（２）废弃冷却液、废机油的排放；
（３）机械加工过程中的润滑、冷却、传动等系统产生的含油废液的排放；
（４）表面清理过程中铝屑的排放；（５）砂轮机工作时磨料、铝屑的排放；（６）设备检修过程产生的机油滴漏；
（７）各种金属末屑、粉末、边角料、残次品等固废的排放。
２．４铝合金工件制作、焊接过程中的主要环境因素
（１）焊接烟尘的排放；（２）废焊渣、焊条的排放；（３）焊接弧光辐射；
（４）焊接件整形敲击噪音的排放；（５）气瓶气体的泄漏及火灾、爆炸危险；（６）废弃材料、边角料等固体废弃物的排放。
２．５热处理过程中的主要环境因素
（１）加热过程产生的油烟等有害气体的排放；（２）加热过程的热污染；
（３）感应加热过程中的电磁污染；
（４）模具热处理过程中一氧化碳、氨、氮氧化物、硝盐蒸汽等有毒有害气体的泄漏。
２．６
电泳过程中的主要环境因素
（１）电泳废水的排放；（２）电泳槽酸雾的挥发；
’（３）药剂储存罐中电泳液的泄漏和排放；（４）电泳液的跑冒滴漏。２．７喷涂过程中的主要环境因素
（１）酸雾、碱雾的挥发；（２）喷粉、苯、二甲苯的挥发；
．（３）喷漆、前处理槽沉淀物、废漆桶、擦布、防护用品等固废的处理；
（４）喷漆（浸漆）、烘干过程中火灾爆炸危险；
（５）机械除锈噪音等；（６）涂装废水的排放。一
２．８铝材生产过程中资源、能源的消耗
（１）电能的消耗；（２）水的消耗；（３）油品的消耗；（４）燃煤、燃气的消耗；（５）金属铝等原材料的消耗。
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３主要环境因素的控制措施
３．１废气的控制
工业废气中，对大气有影响的物质主要有固态或颗粒污染物（简称工业粉尘）、有害气态污染物（简称有害废气）和热能，为消除或降低工业废气对大气产生的不良影响，应充分利用废气中的有用物质和能量，首先对大气污染物进行治理，其治理方法包括除尘技术和气态污染物治理技术。
（１）工业粉尘的净化处理
从气体中除去或收集固态或颗粒的设备称为除尘装置。利用除尘装置净化工业废气的颗粒物已成为大气污染控制的一项重要技术。
熔炼铸造、铝材机械加工过程中粉尘较多的工序，一般可采用除尘装置进行除尘，除尘装置一般包括吸尘罩、风管、除尘器、风机等。根据粉尘的性质不同，除尘器可选用机械除尘装置、洗涤除尘装置、过滤除尘装置、电除尘装置等四种。
（２）有害气体净化的方法
ｗ．一般有害气体的净化方法主要包括：
’＿ａ．冷凝法：利用物质在不同温度下具有不同饱和度和蒸气压的性质，采用降低有害气体的温度或提高压力，使一些有害气体凝结成液体，从废气中分离出来而被除去的方法。冷凝法操作方便，不会引起二次污染，特别适用于处理污染物浓度在１００００ｐｐｍ以上的有机废气。
ｂ．燃烧法：通过对某些可燃的有害气体进行氧化燃烧或高温分解，从而使之无害化。如：使含烃废气在燃烧中被氧化成无害ＣＯ：和Ｈ：Ｏ。燃烧法包括热力燃烧和催化燃烧两种。近年来，催化燃烧法广泛用于油漆废气和涂料废气的净化。但在燃烧塑料等有机物时，会产生剧毒物质二恶英，务必特别注意。
Ｃ．吸收法：利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同，或与吸收剂发生选择性的化学反应，从而将有害组分从气体中分离出来的过程。该技术比较成熟，各种气态物质如：ＳＯ，、Ｈ：Ｓ、ＨＦ、ＮＯｘ等均可用相应的溶液净化。如用氨一碱液吸收净化氮氧化物，用氢氧化钠吸收酸雾，用柴油吸收苯蒸汽等。
ｄ．吸附法－气体混合物与适当的用多孔性固体接触，利用固体表面存在的未平衡分子引力或化
学键力，把气体混合物中的某一组分吸附在固体表面上。该方法操作方便，设备简单，可用于中低浓度废气的净化处理。
例如，用吸附法回收或净化废气中的有机污染物、治理低浓度的ＳＯ：（烟气）和氮氧化物等。最常见的如用活性炭吸附净化喷漆废气等。
ｅ．催化法：利用催化剂的催化作用，将废气中的有害物质转变为无害或转化为容易去除的物质。该方法无需将污染物主气流分离即可将有害物转化为无害物，不仅可避免二次污染，且可简化操作过程。
．．．。
例如：利用催化法使废气中的碳氢化合物转化为ＣＯ：Ｈ：Ｏ；氮氧化物转化为氮；二氧化硫转化为三氧化硫加以回收。
ｆ．生物法：是利用微生物的代谢作用和活动过程把废气中的气体污染转化为少害或无害物，该方法广泛用于有机废气的净化。
ｇ．膜分离法：混合废气在压力梯度作用下，透过特定的薄膜时，由于不同气体具有不同的透过速度，从而使不同组分达到分离的效果。该方法在合成氨气中回收氨、天然气净化、空气中的氧的富集、‘以及ＣＯ：去除与回收中得到广泛应用。
（３）脱硫技术
，
ＳＯ：是一种危害严重的大气污染物，也是主要控制的污染物之一。其净化处理途径主要有：
ａ．燃料脱硫：采用煤炭洗选、煤炭转化（气化或液化）、重油（催化剂）脱硫等；
ｂ．硫化床燃料脱硫；
ｃ．烟气脱硫，如石灰（石灰石）洗涤、氨吸收、喷雾干燥吸收等；
ｄ．活性炭吸附净化低浓度二氧化硫。３．２水污染物的控制
铝材加工过程中，会产生各种含有酸、碱和各种金属离子的废水。例如，在氧化，着色和电泳生产线，都要对铝材水洗，溢流排放的废水中含有酸，碱和铝离子废水。因此，废水处理的任务是使排放的水ＰＨ值达标。铝离子（ＡＬ３＋），铬离子（Ｃｒ＇＋）作混凝沉淀处理。
（１）废水中处理技术
对酸性废水可采用苛性钠进行中和处理，碱性废水中处理则可采用盐酸，硫酸等。
系统的中和处理设施为ＰＨ值调节池，采用二
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级调节，每级进出口安装有ＰＨ值检测计，ＰＨ值控制在５．５～８．５范围。
（２）铝离子（ＡＬ３＋）沉淀处理技术，
铝离子沉淀设施为混合槽，反应槽和沉淀器。含有铝离子的废水进人混合槽，与具有助凝作用的石灰乳充分混合，再经过反应槽反应成ＡＩ（ＯＨ）７絮状体，然后进入沉淀池，往沉淀池里的ＡＩ（ＯＨ）７溶液添加混凝剂，即ＡＩ（ＯＨ）７会产生凝聚沉淀成为污泥，污泥经压滤脱水后可清理填埋。
（３）含铬废水处理工艺
采用三个含铬废水综合处理池，每个池都具有储存，调节，还原，中和，絮凝，沉淀的作用。
从喷涂车间送来的含铬废水进入吸水池后，采用亚硫酸钠作为还原剂，并用硫酸调节废水的ＰＨ值，废水经充分还原后，六价铬转化为三价铬，进入综合池内并投进碱性中和剂，通过调节ＰＨ值，使废水中的三价铬转化为固体氢氧化物析出并进入沉淀池；经中和处理的废水与投入的混凝剂与絮凝剂充分混合反应，产生沉淀的污泥。
（４）由于废水中污染物质成分、性质不同，很难预期使用一种方法就能把所有污染物质完全去除，一种废水往往需通过几种方法组合的处理系统处理，才能达到预期效果。
根据需要和对污染物去除效率，工业废水处理可分为一级、二级和三级（深度）。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物，物理处理法中许多技术可用于一级处理。污水经一级处理后，ＢＯＤ去除率可达３０％左右，处理后的污水一般不能直接排放，还需二级处理。二级处理主要是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，常采用生物法，污水经二级处理后，ＢＯＤ去除率可达９０％，一般来说，经二级处理后，污水已达到向外排放的标准。三级处理的目的在于进一步去除二级处理所未能去除的污染物，其中包括微生物法未能降解的有机物、无机盐和其他污染物。三级处理方法包括生物脱氮法、混凝沉淀法、反渗透法、离子交换、电渗析法等。‘：
３．３噪音污染控制
噪音控制可按声源、传播途径、接收者三方面进行考虑。。（１）声源控制
ａ．在新建、扩建、改建铝材厂时，为降低和
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减少铝材加工过程中噪音对环境的影响，应从工厂总图设计、工艺设计、土建设计等方面考虑减弱噪音对周围环境的干扰。
ｂ．生产过程中采用低噪音的设备和加工工艺，将强发声体改造为不发声体或少发声的弱声体。如用液压代替冲压，用斜齿轮代替直齿轮，用焊接代替铆接，使用阻尼材料或阻尼结构将声能转化为热能等。
ｃ．当挤压机，锯床等设备存在故障，使用时噪音往往很大，所以，必须对相关设备及时进行维修维护，以减少带故障运行的设备发生的不必要的噪音。
（２）噪音传播途径的控制
ａ．吸音降噪：在建筑内采用吸音材料或吸音结构，吸收反射到各表面的声能，减弱反射声，达到降低噪音的目的。通常吸音减噪效果为６—１０ｄＢ，较好时为１０～２０ｄＢ。
ｂ．隔音降噪：利用屏障或隔音结构，阻挡或隔离声能传播，将噪音限制在局部范围内。如，把高噪音设备放在隔音罩内，使声源隔开来，或在高噪音车间内设计隔音屏等。一般轻型的金属隔音罩降低２０～３０ｄＢ，砖石、混凝土的隔音间可降低４０
～５０ｄＢ。
ｃ．消音降噪：一般是在空气动力性设备的进气、排气管路上安装消音器，通过消音器内的多孔吸音材料吸收声能或利用通道截面的突变达到消音
的目的。
ｄ．减振降噪：对来自振动引起的噪音，通过降低机械噪音来减小噪音。如将阻尼材料涂在振动源上，或改变振动源与其他刚性结构的联接方式等。
。
（３）接收者的防护
主要是让噪音环境下的人员使用耳塞、耳罩等防护用品，以减少伤害。３．４固体废物的控制
，
铝材行业产生的固体废物通常分为危险固废、一般固废（可回收固废）二类。
铝材行业的危险物主要有废弃的熔炼炉灰、耐火材料、酸、碱、重金属、有机溶剂废物、热处理含氰废物、废矿物油、废乳化液、含多氰联苯废物、表面处理废物（含铬溶液）等。危险固废一般应由危险固废处理的专业部门进行处理，有些地区
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现尚无危险固废处理的专业部门，这些地区的铝材企业可将危险固废暂存处理，但需注意在暂存的过程中，应确保防泄漏、防雨、防散溢措施的有效性。部分可回收再利用的危险固废可与当地环保部门取得联系，寻找可回收处理的单位进行回收处理。一般固废通常由市政环卫部门处理即可。３．５应急控制措施
铝材行业通常存在危险品泄漏、火灾、爆炸的危险场所，如熔铸车问、挤压车间、喷涂车间、电泳车间、油料库、危险化学品库等。
对危险化学品、油料等在运输、使用过程中潜在的泄漏和火灾、爆炸事故必须制定应急预案进行控制。明确发生意外情况的责任分工、扑救原则、人员疏散、救护要求等。在可能情况下，应组织应急演练，判断预案的可操作性，以使在紧急情况发生时损失控制在最小范围。
对可能发生泄漏、火灾爆炸场所，应按照防泄漏控制要求和消防规范要求，配置相应的应急器材，如黄沙、防毒面具、自动喷灭火系统、消火栓系统、灭火器系统等，并对消防器材定期检查、
维护。
“三种状态”（正常、异常和紧急）和“七个方面”下的环境因素。也就是说，识别环境因素不仅应考虑正常运行条件下的环境因素，如污染物的常规排放、资源能源的正常消耗等；还应考虑异常和紧急情况下产生的环境因素，如：开机、停机、维修、停电状态，紧急意外泄漏、爆炸、雷击、火灾、环保设备设施故障等情况下的环境因素。确定重大环境因素，并对企业确定的重大环境因素实施有效控制，确保污染物的排放符合环保法律法规的要求，减少铝材加工过程对环境的不良影响。
（２）传统“三废”处置技术均属末端控制技术。近年来，在环境保护和实施可持续发展战略中，国外制造业逐渐认识到从生产的源头和生产过
程采用先进的无污染和零排放技术，比单纯采用末
端控制技术，更能从根本上解决生态环境问题。铝材生产由于污染严重，应实行预防为主、防治结合的环保方针，从末端治理转向全过程环境保护控制，通过实施清洁生产，提高资源、能源利用率，减少污染物产生量，提高产品的绿色层次。
（３）清洁生产包含硬件和软件两部分。硬件包括：产品设计（开发）时，选择无污染和少污染的工艺路线；生产时采用高纯度的原辅料，选择可降懈或可再生的包装材料，选用节约资源、能源的先进设备；采用最佳的污染产生阶段回收、综合利用技术，以及必要的高效末端处理装置等。软件包括由单一的环保部门把关管理，转为企业的相关部门协同把关，并由全体员工在生产活动中严格执行操作规范，保证环境不受污染等。
４结束语
铝材企业进行识别和评价环境因素时，必须注意以下问题：
（１）铝材行业产品种类众多、生产工艺千差万别，各企业的环境因素有很大差异。因此，各企业在进行环境因素识别时，应根据本企业的生产特点，充分考虑“三个时态”（过去、现在和将来）、
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