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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(zhuǎn)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?cè)萘看螅虼碎_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(jié)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(jié)果顯示在400℃范圍內(nèi)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(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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