目前，二氧化硫、一氧化碳以及氮氧化物、碳氫化物等造成的污染已為人所熟知并警覺。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，正在對我們造成現(xiàn)實的危害，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。作為重點控制的重金屬之一，過量的汞排放不僅會污染空氣，而且會通過各種環(huán)境界面的交換，向水、土壤遷移，對生態(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入水體，它將以毒性更大的形態(tài)在魚和動物組織中積累，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人體的神經(jīng)系統(tǒng)和生長發(fā)育產(chǎn)生影響。
汞釋放被人體吸收途徑
據(jù)有關資料，人為的活動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)進入煙氣，然后隨粉煤灰顆粒一起向煙囪移動并逐漸降溫，被粉煤灰顆粒吸附，經(jīng)沖灰渣水排至貯灰場。在這一過程中灰渣中部分可溶的重金屬微量元素轉入水中，如果沖灰渣水外排至江河，則可能對環(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，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)有的排放標準基礎上，現(xiàn)行的污染控制技術已經(jīng)大大減少火電廠煙塵、SO2和NOx的污染問題，相應的大氣污染物處理設備也得到了廣泛應用。然而，煙氣中汞排放的危害與控制技術研究相對滯后。據(jù)統(tǒng)計，自1978年至2008年，我國燃煤工業(yè)累計向大氣排放汞已達8000余噸，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汞的排放量還將持續(xù)增加。美國環(huán)保署于2005年3月頒布了汞排放控制標準，成為世界上首先針對燃煤電廠汞排放實施限制標準的國家。然而，我國除對生活垃圾焚燒和危險廢物焚燒出臺相關的控制標準外，目前國家還沒有制定針對火電廠燃煤過程汞排放的控制標準。因此，一直以來對全國燃煤電廠的汞排放水平缺乏了解。
同時我國燃煤電廠大氣汞監(jiān)測技術體系也比較欠缺，各級監(jiān)測部門開展大氣汞監(jiān)測工作也較少，也沒有相關的監(jiān)測設備開展工作，由于江蘇省燃煤電廠數(shù)量多、裝機總容量大，因此開展燃煤電廠汞的監(jiān)測方法研究可以為我國研究燃煤電廠汞排放限值、制定相應的排放標準提供有力的依據(jù)。
1 現(xiàn)有脫汞技術
1.1 洗煤技術
煤中的汞與黃鐵礦物有密切的關系，利用磁分離法去除黃鐵礦，同時也可以除去與黃鐵礦結合在一起的汞。另外，化學方法、微生物法等也可以將汞從原煤中分離。有研究表明，傳統(tǒng)的洗煤技術能夠去除煤中約38.8%的汞，如果利用化學物理洗煤技術的話，則能使原煤中汞的去除率達到64.5%。
1.2 煤的熱處理技術
由于汞的高揮發(fā)性，在煤加熱的過程中，汞會由于受熱而揮發(fā)出來。有研究結果顯示在400℃范圍內可以高達到80%的脫汞率。
1.3 燃燒中脫汞
主要是利用改進燃燒方式，在降低NOx的同時，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)有的廢氣處理設施對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顆粒中，而一般電除塵器由于受自身工藝的限制對這部分粒徑范圍內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粉塵，尤其在脫除細粉塵方面效果更佳。由于了大量的汞富集在細顆粒上，因此布袋除塵器在脫除煙氣中汞的效果遠比靜電除塵器要好。
布袋除塵器
脫硝設施：電廠原有的老機組大部分沒有脫硝設施，隨著國家對火電廠污染物控制的進一步嚴格，老機組將進行脫硝改造，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。脫硝工藝能夠加強煙氣中汞的氧化而增加將來煙氣脫硫(FGD)對汞的去除率，隨著脫硝裝置的應用，脫硝設施對煙氣中汞的去除作用將進一步顯現(xiàn)。
脫硝設施
脫硫設施：目前大部分的燃煤電廠使用石灰石-石膏濕法脫硫，脫硫設施溫度相對較低，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，能去除約90%的Hg2+。Hg2+所占比例是影響脫硫設施對汞去除率的主要因素，因此提高煙氣中Hg2+的比例，將直接影響脫硫設施對汞的去除效果。在濕法脫硫系統(tǒng)中，洗滌液有時會使氧化態(tài)汞通過還原反應還原成元素汞，造成汞的二次污染。使用一些化學添加劑能夠阻止這種情況發(fā)生。
脫硫設施
近年來，我國區(qū)域性復合型大氣污染日趨嚴重，且形勢嚴峻。除了傳統(tǒng)的氮氧化物、粉塵等細粒子外，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。近幾年媒體報道出的發(fā)生在我國的多起汞污染事件，因其污染的嚴重性而引起全民關注，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，應該提高現(xiàn)有設備的利用率，加強燃煤過程中汞的析出規(guī)律以及汞污染控制的基礎理論研究，對在實際廢氣處理中工藝設備的選擇和效率具有十分深遠的意義。
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