目前,,二氧化硫,、一氧化碳以及氮氧化物、碳?xì)浠锏仍斐傻奈廴疽褳槿怂熘⒕X,。但廢氣處理廠家耀先環(huán)境這里警告大家,,有一些不為我們注意的污染物,正在對(duì)我們?cè)斐涩F(xiàn)實(shí)的危害,,俗稱“水銀”的汞,,便是這樣的“隱形殺手”之一。
日本汞污染受害“水俁病”
汞是有劇du性的微量元素,,它具有揮發(fā)性和積累性,。作為重點(diǎn)控制的重金屬之一,過量的汞排放不僅會(huì)污染空氣,,而且會(huì)通過各種環(huán)境界面的交換,,向水、土壤遷移,,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害,。
如果汞直接或者通過大氣沉降進(jìn)入水體,它將以毒性更大的形態(tài)在魚和動(dòng)物組織中積累,,人體接觸汞主要通過食用被汞污染的魚,,高濃度的汞接觸將對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。
汞釋放被人體吸收途徑
據(jù)有關(guān)資料,,人為的活動(dòng)中汞主要來源于燃煤,,火電廠的重金屬污染主要來自煤的燃燒。煤燃燒過程中,,部分易揮發(fā)的重金屬如Hg,、Pb、Zn,、Ni、Cd,、Cu等極易氣化揮發(fā)進(jìn)入煙氣,,然后隨粉煤灰顆粒一起向煙囪移動(dòng)并逐漸降溫,被粉煤灰顆粒吸附,,經(jīng)沖灰渣水排至貯灰場(chǎng),。在這一過程中灰渣中部分可溶的重金屬微量元素轉(zhuǎn)入水中,如果沖灰渣水外排至江河,,則可能對(duì)環(huán)境水體造成污染,。
秘魯小鎮(zhèn)非法采礦致汞污染變“鬼城”
據(jù)統(tǒng)計(jì),,燃煤電廠的汞排放量占到大氣汞排放總量的1/3,位居各行業(yè)。目前,,在現(xiàn)有的排放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,,現(xiàn)行的污染控制技術(shù)已經(jīng)大大減少火電廠煙塵、SO2和NOx的污染問題,,相應(yīng)的大氣污染物處理設(shè)備也得到了廣泛應(yīng)用,。然而,煙氣中汞排放的危害與控制技術(shù)研究相對(duì)滯后,。據(jù)統(tǒng)計(jì),,自1978年至2008年,我國(guó)燃煤工業(yè)累計(jì)向大氣排放汞已達(dá)8000余噸,,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,,汞的排放量還將持續(xù)增加。美國(guó)環(huán)保署于2005年3月頒布了汞排放控制標(biāo)準(zhǔn),,成為世界上首先針對(duì)燃煤電廠汞排放實(shí)施限制標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家,。然而,我國(guó)除對(duì)生活垃圾焚燒和危險(xiǎn)廢物焚燒出臺(tái)相關(guān)的控制標(biāo)準(zhǔn)外,,目前國(guó)家還沒有制定針對(duì)火電廠燃煤過程汞排放的控制標(biāo)準(zhǔn),。因此,一直以來對(duì)全國(guó)燃煤電廠的汞排放水平缺乏了解,。
同時(shí)我國(guó)燃煤電廠大氣汞監(jiān)測(cè)技術(shù)體系也比較欠缺,,各級(jí)監(jiān)測(cè)部門開展大氣汞監(jiān)測(cè)工作也較少,也沒有相關(guān)的監(jiān)測(cè)設(shè)備開展工作,,由于江蘇省燃煤電廠數(shù)量多,、裝機(jī)總?cè)萘看螅虼碎_展燃煤電廠汞的監(jiān)測(cè)方法研究可以為我國(guó)研究燃煤電廠汞排放限值,、制定相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)提供有力的依據(jù),。
1 現(xiàn)有脫汞技術(shù)
1.1 洗煤技術(shù)
煤中的汞與黃鐵礦物有密切的關(guān)系,利用磁分離法去除黃鐵礦,,同時(shí)也可以除去與黃鐵礦結(jié)合在一起的汞,。另外,化學(xué)方法,、微生物法等也可以將汞從原煤中分離,。有研究表明,傳統(tǒng)的洗煤技術(shù)能夠去除煤中約38.8%的汞,,如果利用化學(xué)物理洗煤技術(shù)的話,,則能使原煤中汞的去除率達(dá)到64.5%。
1.2 煤的熱處理技術(shù)
由于汞的高揮發(fā)性,在煤加熱的過程中,,汞會(huì)由于受熱而揮發(fā)出來,。有研究結(jié)果顯示在400℃范圍內(nèi)可以高達(dá)到80%的脫汞率。
1.3 燃燒中脫汞
主要是利用改進(jìn)燃燒方式,,在降低NOx的同時(shí),,抑制一部分汞的排放,流化床燃燒方式在降低NOx排放的同時(shí)可以降低煙氣中汞及其他微量重金屬的排放,。
1.4 燃燒后脫汞
燃煤電廠現(xiàn)有的廢氣處理設(shè)施對(duì)煙氣中的汞具有一定的去除作用,。包括除塵器、脫硫裝置和脫硝裝置,。
靜電除塵器:目前大型燃煤電廠除塵以電除塵為主,,且除塵效果一般可達(dá)99%以上。煙氣中以顆粒態(tài)形式存在的固相汞在經(jīng)過電除塵器時(shí)可以得到去除,。但以顆粒態(tài)形式存在的汞占煤燃燒中汞排放的比例較低,,且這部分汞大多存在于亞微米級(jí)顆粒中,而一般電除塵器由于受自身工藝的限制對(duì)這部分粒徑范圍內(nèi)的顆粒脫除效果較差,,因此電除塵器的除汞能力有限,。
靜電除塵器
布袋除塵器:相比靜電除塵器,布袋除塵器能夠脫除高比電阻粉塵和細(xì)粉塵,,尤其在脫除細(xì)粉塵方面效果更佳,。由于了大量的汞富集在細(xì)顆粒上,因此布袋除塵器在脫除煙氣中汞的效果遠(yuǎn)比靜電除塵器要好,。
布袋除塵器
脫硝設(shè)施:電廠原有的老機(jī)組大部分沒有脫硝設(shè)施,,隨著國(guó)家對(duì)火電廠污染物控制的進(jìn)一步嚴(yán)格,老機(jī)組將進(jìn)行脫硝改造,,加裝脫硝裝置,。目前常見的脫硝工藝有選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)兩種。脫硝工藝能夠加強(qiáng)煙氣中汞的氧化而增加將來煙氣脫硫(FGD)對(duì)汞的去除率,,隨著脫硝裝置的應(yīng)用,,脫硝設(shè)施對(duì)煙氣中汞的去除作用將進(jìn)一步顯現(xiàn)。
脫硝設(shè)施
脫硫設(shè)施:目前大部分的燃煤電廠使用石灰石-石膏濕法脫硫,,脫硫設(shè)施溫度相對(duì)較低,,有利于HgO的氧化和Hg2+的吸收。在濕法脫硫系統(tǒng)中,,由于Hg2+易溶于水,,容易與石灰石或石灰吸收劑反應(yīng),能去除約90%的Hg2+,。Hg2+所占比例是影響脫硫設(shè)施對(duì)汞去除率的主要因素,,因此提高煙氣中Hg2+的比例,將直接影響脫硫設(shè)施對(duì)汞的去除效果,。在濕法脫硫系統(tǒng)中,,洗滌液有時(shí)會(huì)使氧化態(tài)汞通過還原反應(yīng)還原成元素汞,造成汞的二次污染,。使用一些化學(xué)添加劑能夠阻止這種情況發(fā)生,。
脫硫設(shè)施
近年來,我國(guó)區(qū)域性復(fù)合型大氣污染日趨嚴(yán)重,,且形勢(shì)嚴(yán)峻,。除了傳統(tǒng)的氮氧化物、粉塵等細(xì)粒子外,,霧霾中重金屬粒子的危害也日益加劇,,其中又以重金屬汞危害為大。近幾年媒體報(bào)道出的發(fā)生在我國(guó)的多起汞污染事件,,因其污染的嚴(yán)重性而引起全民關(guān)注,,汞污染也成為備受重視的民生問題。從煙氣凈化裝置控制汞的方面來看,,應(yīng)該提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率,,加強(qiáng)燃煤過程中汞的析出規(guī)律以及汞污染控制的基礎(chǔ)理論研究,對(duì)在實(shí)際廢氣處理中工藝設(shè)備的選擇和效率具有十分深遠(yuǎn)的意義,。
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