燃煤汞污染综述
燃煤汞危害及控制
排入大气中汞的危害•进入水体的汞经甲基化后，易于累积在鱼类和食鱼动物为主的食物链中•进入人体的汞危害人的神经系统，造成反应迟钝，严重时产生抽筋、震颤•孕妇、胎儿、婴儿最易受到伤害汞的来源•每年大约有5000吨汞进入大气，主要来源于–自然界–人为来源•汞矿和其他金属的冶炼•氯碱工业•电器工业•矿物燃料的燃烧1990年全球几个主要大气汞污染源地理位置分布Hg(p)Hg(II) Hg0标准差0.06燃煤汞排放特点几种主要的人为燃烧汞排放源中亿千瓦，到2020以上仍是常规的燃煤蒸汽中国燃煤汞排放，占各行业汞排）燃煤汞控制研究现状•国内研究现状–处于起步阶段，集中在测量、析出和控制机理的研究•国外研究现状–美国研究最多，走在前列–控制技术处于电站试验阶段–煤中汞的成因和赋存形态–煤中汞和烟气中汞的测量方法–煤燃烧过程中汞的形态转化规律和机理–烟气中汞的排放控制机理及方法–燃煤锅炉对周边环境汞污染情况和模型¾通过洗涤或吸附脱除¾通过吸附或转化脱除¾通过颗粒控制脱除¾通过洗煤过程脱除燃煤汞控制技术现状•洗选煤过程脱汞•烟气净化技术–通过吸附方法脱除•活性碳•其他吸附剂，如飞灰、钙基吸附剂–通过洗涤溶解方法脱除•湿法脱硫装置•新型脱汞技术•燃煤汞排放测量及控制技术•煤裂解或燃烧条件下汞的析出规律•燃煤烟气成分对汞形态分布影响•循环流化床锅炉汞排放及控制•活性炭吸附烟气中气态汞及吸附剂改性•燃煤电站锅炉汞控制技术浙江大学在燃烧过程汞排放控制方面研究工作谢谢！。
全球汞的生物地球化学循环：综述
期末论文翻译题目：全球汞的生物地球化学循环：综述全球汞的生物地球化学循环：综述摘要：汞污染造成全球人类健康问题和环境风险。
尽管在环境中本身就存在汞，但是由于人类活动使陆地、大气和海洋中循环的汞量增加了 3 到 5 倍。
汞以单质状态排入大气，在被氧化沉积入生态系统之前，汞要经历全球性运移。
在水体中，汞可以转变为甲基汞，一种强有力的神经毒素。
人类和野生动动物将暴露于甲基汞，当它在食物链上生物积累时。
在汞进入深海沉积物之前，它将的在大气、海洋和地面系统持续循环几百年到几千年。
汞的全球生物地球化学循环不确定的方面，包括在大气、陆地大气和海洋大气循环的氧化过程和在海洋中的甲基化过程。
国家和国际政策已经解决了汞的直接排放问题，但是进一步努力减少风险，面临众多政策和技术上的挑战。
关键词：生态动力学健康陆地大气相互作用污染目录1、引言 (4)2、健康的关注和相关政策的努力 (5)3、全球汞预算 (7)4、排放 (8)4. 1 工业化前的排放 (8)4. 2 人为排放 (9)5、大气过程 (10)5. 1. 分配及大气化学 (10)5. 2. 上沉积的约束 (12)6、陆地循环 (13)6. 1 及时回收 (13)6. 2 进入植物和土壤 (13)6. 3 陆地排放 (14)7、水循环 (14)7. 1. 淡水系统 (15)7. 2 海洋系统 (16)8、与政策相关的不确定性和研究需要 (17)要点总结 (18)未来的问题 (19)公开声明 (19)感谢 (19)图表 (20)引言汞自然地存在于地球上的生物地球化学系统，但是几个世纪的人类活动，如采矿和化石燃料的燃烧，正在使越来越多的元素进入大气、海洋和陆地系统（1）。
汞是一个全球性的环境问题：它甲基汞的形态是意思有效的神经毒素，影响着人类和野生动植物的发展和健康（2）。
这篇综述调查了汞的全球生物地球化学循环的知识现状，通过汞的形态变化和在环境之间的循环，重点关注了汞元素的生物地球化学循环和其过程。
燃煤电厂汞污染及控制
➢大气汞主要来自于煤和含汞垃圾的燃烧、金属矿物冶炼，以及生产工 艺涉汞行业（电池、荧光灯、温度计和PVC等生产工艺）。 ➢2009年我国煤炭消费超过30亿吨，其中50%用于电厂。考虑到我国对 电力需求的高速增长在未来一段时间内还将继续，电厂燃煤总量也将保 持高速增长趋势。同时，电厂是集中排放，较其他排放源更易于控制， 燃煤电厂的控制能在很大程度上实现中国汞排放总量的消减。
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二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——汞污染具有全球性
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二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——利用模型估算全球汞循环
工业革命后人为 活动增加了大气 中250%的汞， 地表水中25%的 汞，深海洋中 11%的汞。
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（ Sunderlan and Mason，2007）
二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——全球自然和人为大气汞排放量
➢总排放量为 7710吨 ➢自然源大气 汞排放量为 5207吨，其中 海洋排放2682 吨。 ➢人为源排放 量为2503吨， 其中燃煤燃油 排放1422吨。
编辑ppt （Nicola Pirrone, Sergio Cinnirella, Xinbin Feng, et al,2008） 8
年份
其他有色金属冶炼 锌冶炼 其他燃煤 燃煤电厂 电池/荧光灯生产 水泥生产 汞冶炼 其他
（ye wu, shuxiao wang, David G. Streets, et al., Environ. Sci. Technol., 2006, 40 (17), 5312-5318）
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燃煤电厂汞排放控制技术介绍
燃煤电厂汞排放控制技术简介摘要：本文浅要分析了汞在燃煤中旳赋存形态及其排放特性，并根据影响汞清除率旳重要原因，简要简介了目前某些汞排放控制技术。
关键词：赋存形态清除率洗煤活性炭序言汞是目前重要旳全球性污染物之一，在大气中停留时间长、毒性大，并且具有生物累积作用，对人群健康构成很大威胁。
全球每年排放到大气中旳汞总量约为5000吨，而燃煤过程中汞排放占相称大旳比重。
根据美国环境保护署(EPA)1997年给美国国会旳汞研究汇报显示，燃煤电厂是最大旳汞排放污染源。
与燃油相比，燃煤产生旳汞排放要高出10倍到100倍。
因此燃煤电厂对于汞污染物旳排放控制刻不容缓。
一、汞在燃煤中旳赋存形态及其排放特性要控制燃煤电厂汞排放，就必须先理解汞在燃煤中旳存在形态及其特性，以便对症下药。
煤中大部分汞是以固溶物形式存在于黄铁矿中，以硫化物结合态、有机物结合态和残渣态存在，也也许有部分微细旳独立汞矿物分布在黄铁矿和有机物组分中。
汞是煤中较易挥发旳痕量元素之一。
煤粉通过燃烧，其中旳汞重要分为两部分：一部分伴伴随灰渣旳形成，直接存留于灰渣和飞灰中；另一部分在火焰温度下伴随煤中黄铁矿(Fes：)和朱砂(HgS)等含汞物质旳分解，以单质形态释放到烟气中。
，由于炉内高温,单质汞是煤粉中旳汞在火焰温度下存在旳重要形式。
当烟气流出炉膛，流经换热面，烟气温度逐渐减少时，一部分旳气相单质汞会被飞灰通过物理吸附、化学吸附和化学反应等途径吸取，从而转化为以颗粒态存在旳汞№(P)，这一部分包括HgC12、HgO、HgSO4和HgS等。
一部分旳气相单质汞在烟气温度减少到一定范围时，会被烟气中旳含氯物质氧化而生成气相氯化汞(HgC12)。
目前学术界认为烟气中气态二价态汞多数为HgCl2(g)。
最终尚有一部分气相单质汞仍保持不变，随烟气排出。
研究表明，在空气污染控制器旳上游烟气中旳气相汞中Hg2+占50 ～80％，单质汞Hg0占20 ～50％。
二、影响汞清除率旳重要原因燃煤烟气中旳汞重要有三种形态：二价汞（Hg2+）、单质汞（Hg0）、颗粒汞（Hg P）。
试论燃煤锅炉烟气汞污染控制技术
煤燃料是汞污染的主要来源，汞及其化合物是主要污染物之一，是环境污染控制的重要内容。
自工业革命以来，世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长，造成了大气中大量污染物的产生，进一步降低了大气质量，不仅对人们的日常生活造成一定的影响，而且也严重破坏了自然生态系统。
目前，对汞排放控制的研究已经成为世界各国研究的热点，汞具有累积性、剧毒性以及持久性等特点，虽然汞的浓度比较低，但是我国每年燃煤量巨大，汞污染问题不容忽视。
1汞的排放形态与特性不同形态汞得化学性质与物理性质有很大的差异。
燃烧之后扩散到空气中的汞有三种形态:单质汞、颗粒汞与气态氧化汞[1]。
在燃烧烟气中，单质汞大约是20%，气态氧化汞大约是50%。
单质汞是汞的主要形式，它具有较低的水溶性与较高的挥发性，在大气中很容易通过长时间当然传输形成全球性的汞污染[2]。
其含量超过环境本身的承载能力，大气质量不断恶化，致使人们的生活、工作、健康以及生态环境等多方面都受到严重的影响与破坏的现象。
由于人类不合理的生产活动对城市大气环境造成一定的破坏，从而影响着整个生物系统，包括对人类、植物与动物的生存空间都造成了很大的危害。
2燃煤锅炉烟气脱汞技术在环保要求不断提高的时代背景下，用于除尘与烟气脱硫脱硝的各种控制设备被广泛的应用，这为烟气脱汞提供更广阔的发展空间。
我国作为人口发展大国，城市环境的质量直接关系人们的身体健康，同时对我国的稳定与长久发展也有一定的影响。
目前，在城市大气污染对人们的身体健康与生态环境都造成了很大的负面影响。
2.1烟气脱硫装置脱汞脱硫装置可以达到一定的除汞目的，烟气中的气态氧化汞化合物可以溶于水。
研究表明湿法脱硫设备可以将烟气中11%～60%的气态氧化汞去除，但是对于不能溶于水的单质汞这种设施并不显著明的是。
自工业革命以来，世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长，国家只重视社会经济的发展状况，忽视了社会发展对环境造成的破坏。
燃煤烟气中汞脱除的论述
1.燃煤烟气中汞的形态及分布自然界中汞有二种价态，元素汞Hg0、一价汞Hg+和二价汞Hg2+。
元素汞Hg0易挥发，且难溶于水，是大气环境中相对比较稳定的形态，在大气中的平均停留时间长达半年至2年，可以在大气中被长距离地输运而形成大范围的汞污染。
燃烧过程中扩散进入大气的汞有两种形式：气态Hg0和Hg2+(g)二价汞化合物。
单质汞是环境大气中水的主要形式，挥发性较高、水溶性较低，在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过远距离大气运输形成广泛的水污染，是最难控制的形态之一。
二价汞无机化合物比较稳定，许多种类较易溶于水，在大气中仅停留几天或更短时间，在释放点附近沉积。
1燃烧过程中扩散进入大气的汞有两种形式：气态Hg0和Hg2+(g)二价汞化合物。
单质汞是环境大气中水的主要形式，挥发性较高、水溶性较低，在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过远距离大气运输形成广泛的水污染，是最难控制的形态之一。
二价汞无机化合物比较稳定，许多种类较易溶于水，在大气中仅停留几天或更短时间，在释放点附近沉积。
2张军营3等对煤燃烧过程中易挥发微量重金属元素的行为进行了研究，层燃实验中，Hg在150℃挥发率己达50.25%。
到815℃，Hg已经几乎全部释放。
所以，当煤粉进入燃烧设备后，在炉膛内高于800℃的高温燃烧区，煤中的汞几乎全部转变为元素汞并停留在烟气中。
4Equilibrium5预测在燃烧区后部(260~900℃)，部分汞被氧化为气相HgCl2。
其他测试数据也表明随反应条件不同时，有10%-80%的气相汞被氧化形成HgCl2，在温度低于400~500℃时汞的氧化反应停止进行。
EPA在84个燃煤电站（燃用不同煤种和配备各种烟气洁洁装置）的测试结果表明：约40%的汞迁移到飞灰中被颗粒控制装置捕捉或存在于湿法洗涤装置的残留浆液中，60%的汞则随烟气排入大气。
6人们通过推导模型来研究不同烟气组分时温度对汞形态的影响。
燃煤电厂中汞的排放与控制的研究
燃煤电厂中汞的排放与控制的研究摘要：本文对煤中微量元素汞的含量以及燃煤烟气中汞的排放情况进行了论述，综述了重金属汞在煤中的存在形态及在燃煤电站中的转化过程，并重点介绍了燃煤烟气中重金属汞的控制方法的最新研究进展，分析了燃煤电厂在汞的控制方面存在的主要问题，并结合我国国情提出了相关建议。
关键词：燃煤电厂；烟气；汞；排放；控制Keywords: coal-fired power plant; flue gas; mercury; emission; control0引言汞对已知的任何生物没有作用，人们很久以前就认识到汞是一种有毒的物质，且属于毒性最强的元素之一。
汞污染对生态环境的影响虽然比较缓慢，但进入生态环境的汞会产生长期的危害，特别是有机汞污染环境后，对人类造成严重威胁。
自然界中汞有三种价态，零阶汞Hg0，一价汞Hg+和二价汞Hg2+。
零阶汞易挥发，且难溶于水，是大气环境中相对比较稳定的形态，在大气中的停留时间很长，平均可达1年左右，可以在大气中被长距离地输运而形成大范围的汞污染。
造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两方面。
从局部污染来看：人为来源是相当重要的。
以美国为例[1]，美国每年汞的排放量占全世界向大气排放汞总量的3%，大约150t左右，其中占33%、份额最大的当属燃煤电站，约50t，垃圾焚烧炉年排放汞量约占20%，医疗垃圾焚烧约占10%。
对于燃煤过程，汞主要是以气态形式排放。
汞的电离势高，高电离势决定了汞易变为原子的特性，因而汞易迁移，难富集，利用一般的污染物控制装置无法有效捕捉而排入大气。
由于全球煤炭消耗量巨大，汞经由燃煤过程的迁移、转化已成为它在生物圈内循环的一个重要途径。
本文在参阅大量文献的基础上，从煤中汞的存在形态谈起，论述了燃煤电站中汞的形态转化过程，简要论述目前学术界对燃煤电站中汞的排放形式及其控制方法，并对该领域的研究提出了一些看法。
1 煤中汞的含量及燃煤烟气中汞的排放情况1.1 煤中汞的含量我国是一个燃煤大国，能源消耗主要以煤炭为主，因而由燃煤造成的汞污染问题也相当严重。
燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究
燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究摘要：汞是一种有毒重金属，在大气和水体中的积累可能对生态系统和人类健康造成潜在风险。
为解决燃煤火力发电厂烟气汞排放问题，必须寻求科学高效的方法，减少汞的排放，保护环境和生态健康。
在燃煤火力发电厂烟气汞排放的解决方案中，汞捕集技术是一种重要的方法。
通过在燃烧过程中采用汞捕集剂，可以有效地将烟气中的汞元素捕获，并将其固定在固体颗粒上，防止其进入大气和水体。
这一方法可以降低燃煤火力发电厂烟气中的汞含量，减少对环境的污染，同时也为后续的汞排放控制提供了有效的途径。
关键词：燃煤；火力发电厂；烟气汞；排放问题；控制建议引言燃煤火力发电是全球主要的电力供应方式之一，燃煤火力发电厂在燃烧过程中会释放大量的烟气污染物，其中包括对环境和健康产生潜在威胁的重金属汞。
烟气中的汞排放不仅对大气造成污染，还可能经由沉降进入水体，造成水生生物中的富集，形成生态链传递，引发环境风险。
在此背景下，燃煤火力发电厂烟气汞排放控制技术的研究和应用显得尤为重要。
1燃煤火力发电厂烟气汞排放概述燃煤火力发电厂烟气中含有大量的汞元素，其排放对环境和人类健康造成严重威胁。
烟气中的汞会被释放到大气中，随着大气传播并最终沉降到地表水体，汞进入水体后会转化为有机汞，累积在水生生物体内，形成食物链传递，引发生态风险。
同时，烟气中的汞排放还可能被人体吸入，导致神经系统和免疫系统等严重损害，威胁公众健康。
为了控制燃煤火力发电厂烟气中的汞排放，烟气汞排放控制显得尤为重要。
采取有效的汞排放控制措施可以减少大气中汞的含量，减缓汞在生态系统中的传播和积累，降低对环境和生态的不良影响。
此外，烟气汞排放控制还能够降低人体接触汞的风险，保护公众的健康。
燃煤火力发电厂烟气汞排放控制涉及多种技术手段。
例如，在燃烧过程中通过调整燃烧条件和采用先进的燃烧技术，可以降低汞的生成量；利用脱硫除尘系统可以捕集烟气中的汞颗粒，减少排放量；而通过使用活性炭等吸附材料可以捕集烟气中的汞蒸气。
汞在燃煤电厂中的排放与控制
汞在燃煤电厂中的排放与控制燃煤电厂是目前世界上最主要的电力供应方式之一。
然而，煤炭的燃烧会产生大量的汞排放，对环境和人体健康构成了潜在的威胁。
因此，针对燃煤电厂中的汞排放问题，采取有效的控制措施十分必要。
首先，了解汞在燃煤电厂中的来源以及排放途径是至关重要的。
汞在燃煤过程中主要来自于煤炭中的天然含汞物质。
当煤炭燃烧时，天然含汞的物质会被释放出来，并随烟气一起进入大气中。
汞主要以气态元素形式存在，但在某些特定条件下也可转化为固态或液态形式。
针对燃煤电厂中的汞排放问题，可以采取一系列的控制措施来降低其排放量。
首先，进行煤炭的预处理是十分关键的一步。
通过对煤炭进行洗选、除尘以及预处理，可以有效降低煤炭中汞的含量，从而减少燃烧过程中汞的排放。
其次，采用高效的脱硫技术也是降低汞排放的有效手段。
脱硫过程中，除了可以去除煤炭燃烧排放物中的二氧化硫，还可以同时去除其中的汞。
此外，采用先进的脱氮技术也能有效降低氮氧化物排放，并同时减少与汞的相互作用，从而进一步降低汞排放。
此外，对烟气进行高效的除汞处理也是一种常见的控制方法，可以采用压力吸附、催化氧化等技术进行治理。
除了在源头上进行控制外，对燃煤电厂中的汞排放进行监测和评估也是重要的。
通过持续的汞排放监测，可以了解燃煤电厂的汞排放情况，并及时采取相应的控制措施。
监测可以通过连续监测设备或间歇性采样测试等方式进行。
此外，对汞排放进行评估也是十分必要的，可以通过建立适当的数学模型来预测和评估不同控制措施对汞排放的影响。
然而，仅仅依靠燃煤电厂内部的控制措施是不够的，全面控制汞排放还需要政府、企业与公众的共同努力。
政府应制定相关的环保法规与政策，加强对燃煤电厂的监管，并推动采用更环保的能源替代煤炭。
企业应积极引进先进技术，提升汞排放控制的水平。
公众也应增强环境保护意识，倡导减少煤炭的使用，同时支持政府和企业在控制汞排放方面的努力。
总之，燃煤电厂中的汞排放问题不可忽视，对环境和人类健康具有一定的危害性。
我国汞污染及防治现状综述
第46卷第6期2018年3月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.6Mar.2018我国汞污染及防治现状综述尚慧洁(河南理工大学资源与环境学院,河南 焦作 454003)摘 要:我国是汞污染重灾区之一,汞污染防治已迫在眉睫,但我国汞防治工作尚处于初级阶段,仍存在许多国家政策㊁立法㊁责任分配以汞监测等方面上的漏洞,与发达国家相比更是相距甚远,汞防治工作任重而道远㊂陈述了环境中汞的来源㊁形态及迁移转化规律,并揭示了人类暴露汞的途径和汞的毒性机理,最后陈述了我国汞污染分布现状及汞污染防治现状,并就防治工作的不足之处给出了相应的建议㊂关键词:汞;污染;防治 中图分类号:X508 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2018)06-0025-02作者简介:尚慧洁(1990-),硕士研究生,研究方向为水污染控制技术㊂Study on Current Situation of Mercury Pollution and Prevention in ChinaSHANG Hui -jie(Institute of Resource and Environment,Henan Polytechnic University,Henan Jiaozuo 454003,China)Abstract :China is one of the countries which is experiencing severe pollution.The prevention and treatment of mercury pollution are still at an early stage,we are having a long way to go.The sources,morphologies,migration and transformation rules of mercury in the environment,the pathways and toxicity mechanisms of human exposure to mercury were reviewed.It stated the current situation of mercury pollution distribution and its prevention in China,the shortcomings were also pointed out and some corresponding suggestions were given.Key words :mercury;pollution;prevention随着我国现代工业㊁采矿㊁冶炼㊁电子㊁农业㊁医疗等行业的快速发展,汞的消耗量及排放量急剧增加,导致大量含汞废物排入环境,造成了严重的汞污染问题㊂汞作为一种全球性污染物具有污染持久性㊁隐蔽性㊁易迁移性㊁高生物富集性和高生物毒性,还可在大气和食物链中长期存在并进行远距离迁移,还可参与全球大气汞循环[1],因此汞成为了全球关注的焦点㊂包括中国在内的87个国家和地区于2013年10月在日本共同签署了旨在控制减少全球汞排放的‘水俣公约“,并于2017年8月16日宣布公约正式生效,这就意味我国汞污染治理已箭在弦上,面对国际上限汞的压力和国内汞的高需求现状,我国必须加大技术研发,完善汞检测系统及相应的法律法规,这对我国的发展来说既是机遇又是挑战㊂1 汞的性质及来源汞(Hg),又称水银,常温常压下唯一的银白色液体金属,常温下能蒸发,汞与其化合物都有毒,以甲基汞的毒性最强,环境中的汞在一定的环境条件下均能转化成甲基汞[2]㊂环境中汞的来源包括三个方面:天然释放㊁人为排放和历史人为沉积汞的再释放㊂天然汞的释放包括地壳物质的风化㊁火山活动㊁地热活动和地壳放气等㊂联合国环境规划署(UNEP)于2013年的全球共评价报告[3]指出:每年释放到大气的汞约为5500~8900t,其中天然源贡献10%,人为排放源贡献30%㊂人为排放又分为有意识和无意识排放两种,无意识排放是指汞作为生产的副产品被无意识的排放,主要包括煤炭的燃烧㊁采矿㊁有色金属及水泥生产等;有意识排放主要包括手工开采金矿汞矿㊁消费品废弃物㊁氯碱行业㊁氯乙烯单体的生产等;历史人为沉积汞的再释放污染源是指沉积到土壤㊁植被㊁沉积物中的汞由于环境变化再次被释放到大气或水体中[2]㊂2 汞的迁移转化2.1 汞在大气中的迁移转化过程汞在大气中存在的形式有气态单质汞(Hg 0)㊁活性气态汞(RGM)㊁颗粒态汞(PHg),Hg 0通常占大气总汞的95%以上,颗粒态汞一般不足10%[1]㊂Hg 0惰性强,干湿沉降速率低,能长时间(0.5~2年)存在于大气中,且能通过长距离运输参与全球汞循环[4];Hg 2+在大气中滞留时间最短(数小时到几天),会通过干湿沉降落入地表生态系统,进而影响局部区域的生态系统;Hg P 在大气中滞留时间(数天到几个月)取决于其颗粒的大小,一般在排放源附近沉降下来,主要影响当地的生态系统,Hg P 是大气沉降的主要组分㊂不同形态的Hg 在一定条件下可以相互转化,大气中的Hg 0可能被O 3㊁H 2O 2和卤族元素等强氧化性物质氧化成Hg 2+,大气中的Hg 2+也可以被亚硫酸盐还原为Hg 0㊂2.2 汞在水中的迁移转化过程汞在天然水体中以Hg 0㊁Hg 1+㊁Hg 2+三种价态的无机和有机化合物形式存在[5]㊂水中汞的迁移转化包括汞的气态迁移㊁26 广 州 化 工2018年3月水迁移和生物迁移[6]㊂汞的气态迁移是当天然水体的含氧量和氧化还原电位降低时,汞易被水中的有机物或微生物或某些还原性物质还原成单质汞而进入大气㊂汞的水迁移指与无机配位体(OH-㊁Cl-㊁S2-)相结合的络合态汞的随波逐流以及溶解态汞被水中悬浮物质和底泥的吸附过程,当地质或者环境化学因素改变使得悬浮物沉降时,汞就转移到了沉积物中;汞的生物迁移是指水中无机汞通过生物和非生物作用转化为甲基汞,甲基汞沿着食物链逐级积累,进而危害直接或间接食用这些水产品的人类的生命健康㊂2.3 汞在土壤中的迁移转化过程大气沉降是土壤汞的重要来源[7],疏松的结构特征及矿物质和有机质的存在,使得土壤对汞具有极强的束缚力,进入土壤的汞大多数会被土壤固定下来,不易发生迁移㊂土壤中的Hg1+㊁Hg2+可以被还原为Hg0,部分Hg0会挥发到大气中,溶解度高的汞可以通过降雨或地表径流进入水循环系统,另外土壤中同时进行着汞的甲基化和甲基汞的去甲基化过程㊂3 汞的毒性及其机理汞对人造成的危害主要与汞的化学形态㊁摄入量㊁暴露方式及个体差异有关㊂人类暴露汞的途径包括:食用汞污染的食物㊁皮肤接触㊁吸入汞蒸气或含汞粉尘[6]㊂无机汞主要危害脑和肾脏,血液中的金属汞可通过血脑屏障进入脑组织,进而被氧化成汞离子,在脑组织中蓄积,损害脑组织㊂在其他组织中的金属汞,也会被氧化成离子,最终在肾中蓄积,累计量较高时引起病变,汞中毒症状有颤抖㊁情绪波动㊁神经性肌肉萎缩㊁神经反应迟钝等[8];有机汞中以甲基汞的毒性最大,它具有亲脂性,人类主要通过摄入甲基汞污染的食物然后在肠道内吸收并输送到全身各器官,尤其是肝和肾,甲基汞能与血液中的琉基结合生成稳定的琉基汞和烷基汞,在细胞和脑室里蓄积,导致人体中枢神经中毒,有向心性视野缩小㊁运动失调㊁肢端感觉障碍等临床表现㊂甲基汞还可以通过胎盘屏障危害胎儿,使其患先天性疾病㊂甲基汞中毒最终遗患终生或死亡[9]㊂4 我国汞污染分布燃煤和有色金属冶炼是我国两个最大的人为汞释放源,长期大规模矿产开采㊁有色金属冶炼㊁氯碱工业对汞的大量需求以及燃煤发电等行业的持续排放,导致我国大部分地区大气㊁土壤和水环境中的汞含量普遍偏高㊂我国大气中汞的年均沉降值大于70μg/m3[10],是全球大气汞污染重灾区㊂北方冬季寒冷,燃煤供暖导致夏冬两季大气汞的差异性;南方城市大气汞浓度波动较小㊂由于我国各地区存在不同的产业结构和资源能源分布情况,所以大气汞污染程度和污染特征呈现出不同的规律,地区差异显著,总体来说,城市㊁工业区的大气汞浓度高于偏远地区及自然保护区[11]㊂我国的水体汞污染主要是涉汞工业(矿山㊁化工㊁化纤㊁化肥㊁农药㊁冶金㊁仪表㊁颜料)废水的排放;土壤中汞的来源包括大气汞的干湿沉降㊁污水灌溉㊁污泥堆肥㊁有机汞农药使用㊁含汞废弃物的堆放以及人类工农业生产活动㊂我国土壤汞污染区域性差异表现为:工业区>居民区>风景旅游区>农村[12]㊂5 我国汞污染防治现状及存在问题2017年8月16日‘水俣公约“在我国正式生效,这为我国的汞污染治理工作指明了方向,也对我国汞的使用和排放提出了明确的约束㊂我国汞污染防治水平与发达国家相比差距还很大,与公约也存在很大差异,主要表现在以下方面:(1)有关限汞治汞的法律法规存在许多漏洞,从而导致相关部门责任不明确,执行起来非常困难;(2)国家没有积极的给予汞替代产品相应的扶持,导致新的技术没法取代落后的高汞产品;(3)没有设置针对不同涉汞企业相应的和监测和评价系统,导致各涉汞企业汞使用排放清单模糊;(4)国家并没有给与汞污染治理相应的资金支持,导致汞环境治理滞后;(5)我国人们汞污染环境意识薄弱,公众对汞性质㊁危害及其应急处理方法并不清楚㊂6 结 语我国是世界上最大的发展中国家,也是汞开采㊁使用㊁排放大国,先污染后治理的经济发展模式和粗犷式的能源开发利用模式,导致我国各城市大气㊁水㊁土壤等环境介质普遍出现汞超标的问题,汞作为一种全球性污染物具有污染持久性㊁隐蔽性㊁易迁移性㊁高生物富集性和高生物毒性,对人类的影响是深远而致命的,因此汞污染问题已经成为了全球关注的焦点,由于我国汞污染防治起步较晚,所以与发达国家相比差距甚远,还存在许多不足之处,如:法律法规㊁政策㊁监测评价系统㊁技术等,目前我国的汞污染防治现状极不乐观,与公约差的很远,所以需要国家个环境部门及各涉汞企业团结一致,共同迎接这次挑战㊂针对汞防治工作的不足之处现给出如下建议:完善限汞治汞法律法规,明确部门职责,建立环境汞检测系统,加大科研投入,给与新产品以资金和政策的扶持,普及汞常识,提高人们环境意识等㊂参考文献[1] 冯新斌,陈玖斌,付学吾,等.汞的环境地球化学研究进展[J].矿物岩石地球化学通报,2013,32(5):105-108.[2] 刘思妹,朱毅,郝睿.国内外汞污染现状及管理措施[J].环境科学与术,2014,37(s2):290-294.[3] Unep,Global Mercury Assessment2013:Sources,Emissions,Releaseand Environmental Transport[R].UNEP Chemicals Branch,Geneva, Switzerland,2013.[4] Schroeder W H,Beauchamp S,Edwards G,et al.Gaseous mercuryemissions from natural sources in Canadian landscapes[J].Journal of Geophysical Research,2005,110:D18302.[5] 胡尚伟.三峡成库后及三峡水中典型有毒重金属汞的污染状况分析及环境行为初步研究[D].重庆:西南大学,2006.[6] 苗亚琼,熊丹,林清.环境中汞的迁移转化及其生物毒性效应[J].绿色科技,2016(12):59-61.[7] Heyer M,Burke J,Keeler G.Atmospheric sources,transport anddeposition of mercury in Michigan:two years of event precipitation[J].Water Air Soil Pollute,1995,80:199-208.[8] 杨永奎.重庆主城区大气汞时空分布特征及人为排放研究[D].重庆:西南大学,2008.[9] Myers G J.Davidson P W.Does methyl mercury have a role in causingdevelopmental disabilities in children[J].Environmental Health Perspectives,2000,108(3):413-420.[10]于建国.我国汞污染防治现状和发展趋势[J].化学工业,2010,28(2):40-42.[11]邓林,吴俊峰,任晓鸣.我国大气汞污染及减排政策研究[J].生态经济,2014,30(1):154-156.[12]张磊,王起超,李志博,等.中国城市汞污染及防治对策[J].生态环境,2004,13(3):410-413.。
浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制
浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制摘要：排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。
汞进入人体后，可能会造成脑组织的损害，当环境中汞的浓度达到一定的范围时，会造成汞中毒。
因此，要对燃煤机组的汞污染进行控制，各国也在针对燃煤机组汞污染的控制进行相关的研究。
关键词：燃煤电厂；烟气汞；排放；控制一、燃煤电厂烟气汞的排放赋存在燃煤中的汞经过燃煤电厂的锅炉机组后，开始在炉内高温下，几乎所有的汞会转变为零价汞进入高温的烟气，经过各污染控制设备和其他设施的过程中，由于温度、烟气成分及飞灰等的影响，汞会发生复杂的物理化学变化而转化为不同的形态，最终表现为三种形态：颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞。
一般颗粒态汞易于被除尘器收集，氧化态汞易溶于水，易于被WFGD脱除；而元素态汞挥发性高、不溶于水，不溶于酸，很难被除尘器去除。
因此，汞的排放形态直接影响汞的脱除效率。
二、燃煤电厂烟气汞形态转化的影响因素1．在燃煤电厂中，不同形态的汞的含量及比例受到多种因素的综合作用，主要包括煤种、锅炉的燃烧方式及燃烧温度、烟气气氛以及烟气中的HCl和飞灰等。
燃煤电厂烟气中的汞含量及形态与燃煤锅炉燃烧的煤种密切相关。
研究表明，烟煤燃烧产生的烟气中的汞是以氧化态为主的，亚烟煤燃烧后，烟气中的二价汞含量与零价汞含量相当，褐煤燃烧后烟气中以零价汞为主。
2.锅炉燃烧温度影响汞的形态，在炉膛温度较高时，烟气中零价汞含量较大，大多数的二价汞形成的氧化物不稳定，会发生分解生成单质汞。
当烟气温度降低于750K时，烟气中汞元素的主要形态是二价汞。
3.锅炉的燃烧方式不同，会影响煤的燃烧情况，从而影响汞的形态分布，例如，在相同的条件下，循环流化床产生的烟气中的二价汞的比例较大，这与循环流化床的低燃烧温度有关。
从燃煤电厂的测试结果发现，使用循环流化床的锅炉排放的烟气飞灰中富集的汞含量较高，这可能是因为循环流化床的燃烧温度较低，形成的飞灰含有较高含量的未燃尽碳，吸附了更多的零价汞。
燃煤电厂汞污染及控制PPT课件
研究汞在环境中的迁移、转化和归趋，以及与其他污染物的相互作用，为制定 有效的控制措施提供科学依据。
创新技术研发
研发高效低成本的脱汞技术
针对燃煤电厂的实际情况，研发高效、低成本、易操作的脱汞技术，降低汞的排 放浓度和总量。
探索多污染物协同控制技术
研究燃煤过程中其他污染物的控制技术与汞排放控制的协同作用，实现多污染物 的综合控制。
放降低到较低水平。
案例二
欧洲某中小型燃煤电厂采用选择性 非催化还原技术（SNCR）和氧化 剂联合脱除汞的方法，取得了良好 的效果。
案例三
日本某燃煤电厂通过优化燃烧工况 和采用高效除汞剂等措施，成功降 低了汞的排放浓度。
案例比较与启示
国内外的典型案例在燃煤电厂汞污染控制方面均取得了显著成效，但技术路线和实 施方案存在一定差异。
垃圾焚烧
垃圾焚烧过程中也会产生 一定量的汞排放。
工业生产
某些工业生产过程中，如 氯碱厂、农药厂等，也可 能产生汞排放。
汞污染的危害
神经毒性
汞对神经系统有毒性作用，长期接触低浓度汞可引起头痛、失眠、记 忆力减退等神经衰弱症状。
免疫毒性
汞能够影响免疫系统的功能，降低机体抵抗力，增加感染和过敏的风 险。
鼓励公众参与
建立健全公众参与机制，鼓励公众对燃煤电厂汞污染问题提出意见和建议，促进环保意识的提高和环保行动的落 实。
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通过调整燃烧室内的温度、氧气浓度 和停留时间等参数，促进汞的氧化和 凝结。
添加剂
向炉膛中添加具有脱汞作用的添加剂 ，如钙基吸收剂、活性炭等，吸附和 转化汞。
燃烧后脱汞技术
烟气洗涤
通过洗涤塔、布袋除尘器等设备洗涤烟气，使烟气中的汞被 去除。
燃煤烟气中汞的含量
燃煤烟气中汞的含量9~23μg／m³，属于痕量级污染物，主要有三种形态：气态单质汞Hg（g），气态氧化物汞Hg2+(g)和固态颗粒汞Hg(p)。
其中气态单质汞在大气中停留时间长，易挥发，难溶于水，难以捕集。
主要的燃煤烟气控制技术分研究技术集中在三方面：燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞。
其中以燃烧后脱汞研究最为广泛。
①燃烧前脱汞：主要包括洗煤技术和煤的热处理技术；煤的热处理技术是利用工的高挥发性，在加热过程中，汞会挥发出来。
研究显示，加热到400℃时，能去除80%的汞。
②燃烧中脱汞：主要原理是改进煤的燃烧方式，有流化床技术和低氮燃烧技术。
这一部分在中国研究较少。
③燃烧后脱汞：有利用现有烟气治理设备脱汞、和吸附剂脱汞。
烟气治理设备包括除尘装置、脱硫装置和脱硝装置，吸附剂主要有活性炭、飞灰等对气态单质汞去除有特效。
新型脱汞方法有络合法，是一种综合治理的方法以HgCl2为吸收液，将气态质转化为氯化亚汞。
再电解氯化亚汞。
许明明
120710228。
贵州典型汞污染问题综述
贵 州省 的汞 矿储量 、产量 均 居全 国第一 ，被 誉 为 散到 约 ５０ ｃｍ 处 。 甲基 汞 的分 布 规 律 也 相 似 ，含 量
中国的“汞都 ”，占全国汞资源储量的 ７８％。贵州省 为 ０．６９—１５５￣ｇ／ｋｇ 。此 外 ，还 有 研 究 表 科 技
Ｖｏ１．２２ Ｎｏ．３
统 的破 坏 。
平。由汞在土壤垂直剖面上的分布可 以看出 ，表层
１ 贵州省汞污染
土样 总汞 含量 为 ６．５—１７ ｍｇ／ｋｇ，在 ４５ ｃｍ 时下 降到 ０．４８ ｍｇ／ｋｇ，这说明表 层土壤 中的汞 可以向地下扩
以外 ，同时汞还 可 以被转 化 为 甲基 汞 在 食 物链 中 累 灯 、温 度计 、电子 开关 等 。化工 业是 世界 上使 用 汞最
积 ，危 害人 体健 康 。
多的行业 ，其产生的汞污染物进入水生态系统 ，对水
环境 中汞 的来 源 可 以分 为 ２类 ：自然 释 放 和 人 体和沉 积 物均造 成严 重污 染 。著名 的水 俣事 件 就是
类 活 动 。 自然 释 放 的汞 污 染 物 主 要 是 进 入 大 气 环 典 型的化 工厂 污染 事件 。
境 ，途 径 包 括火 山 和地 热 活动 、水 体 释 放 、表 层 土壤
贵州 省位 于 中 国西 南 高 原 山 区 ，拥 有 丰 富 的矿
和沉 积物 的释 放 等 ，每 年全 球 自然 释 放 到 大 气 环境 产资源 ，其 中汞矿储量 、产量均居全 国第一 ，磷矿储 中的汞 量 约 为 １ ８００～５ ８００ ｔ －６ｊ。人 类 活动 排 放 量居全国第二 ，煤炭储量居全国第 五。随着社会经
汞 是常 温下 唯一 一 种 呈 液 态 的金 属 元 素 ，广 泛 排放到大气环境 中的汞量约 为 ２ １９０ ｔ，其中化石燃
浅谈燃煤电厂汞及其化合物污染减排及监测技术
浅谈燃煤电厂汞及其化合物污染减排及监测技术摘要：综述燃煤电厂汞及其化合物的产生机理、减排及监测技术，污染控制主要包括3个方面，燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞。
燃煤电厂烟气中汞及其化合物含量较少，监测技术主要包括手工监测和在线监测两种方法。
关键词：燃煤电厂；汞污染；脱汞；监测1 概述燃煤电厂烟气尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物对大气环境造成一定的危害，随着超低排放不断推荐，各项污染物排放浓度控制越来越低。
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）规定，自2015年1月1日起，所有燃煤电厂汞及其化合物污染物排放限值执行0.03mg/m3。
汞作为一种全球性循环元素，通过食物链不断累积，对动物及人体有毒害作用[1]。
汞及其化合物排放除了自然界本身，还有人为源造成。
相关研究表明，燃煤电厂汞及其化合物排放占据40%[2]。
燃煤电厂烟气中汞及其化合物监测方法主要手工取样监测和在线监测方法。
2、燃煤电厂烟气中汞的产生机理煤中的汞在燃烧过程中，经过物理、化学变化，大部分进入烟气中，小部分残留在灰渣中。
燃煤中汞的产生过程如图1所示。
图1 煤中汞在燃烧过程和烟气中的可能转化途径燃煤排入大气的汞可分为3种形态：气态零价汞、气态二价汞和颗粒态汞。
3 燃煤电厂脱汞技术燃煤电厂汞污染控制技术主要包括3个方面，燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞，其中燃烧后烟气脱汞技术备受关注。
3.1 燃烧前脱汞燃烧前脱汞主要包括洗煤技术、煤的热处理，洗煤技术主要是通过浮选法除去原煤中的部分汞，减少煤炭中汞含量[3]。
煤的热处理是基于汞的高挥发性，有研究表明，400℃范围内最高可除去原煤中80%的汞。
在此温度下煤中挥发性物质因热分解析出，热值有所降低[4]。
3.2 燃烧中脱汞有研究发现，燃煤电厂原煤燃烧过程对硫、氮控制技术对汞有一定的去除作用[5]，例如循环流化床、低氮燃烧技术。
循环流化床技术，煤燃烧在炉内停留时间较长，微小颗粒吸附汞作用加强，从而降低烟气中汞的含量。
煤炭中汞含量 毕业论文
煤炭中汞含量毕业论文引言煤炭作为一种重要的能源来源，广泛应用于发电、工业生产以及家庭取暖等领域。
然而，煤炭中汞元素的存在导致燃烧过程中产生的大气汞污染成为严重的环境问题。
本文旨在研究和分析煤炭中汞含量的影响因素，并提出相应的汞污染控制策略。
汞的来源及影响因素分析汞的来源1.煤炭中的天然汞：煤炭是由植物残体经过长时间的地质作用形成的，而植物在生长过程中会吸收土壤中的汞元素。
2.燃烧过程中的汞排放：煤炭燃烧过程中，煤中的汞会释放到大气中。
不完全燃烧、燃烧温度和燃烧时长等因素都会影响燃烧过程中汞的释放量。
影响因素分析1.煤种和煤质：不同的煤种和煤质对汞的含量有不同影响。
一般来说，高热值煤质的含汞量相对较低。
2.煤炭处理方式：煤炭的预处理方式（如洗煤）可以去除部分污染物，包括汞。
因此，煤炭的处理方式对其汞含量具有一定的影响。
3.燃烧工艺和条件：煤炭的燃烧工艺和燃烧条件也会影响汞的含量。
例如，高温燃烧可以降低煤中汞的释放量。
4.大气污染控制设施：对于煤炭燃烧排放的汞，有效的大气污染控制设施可以降低其对环境的影响。
汞污染控制策略煤炭加工方面1.煤炭洗选：通过洗选煤炭可以去除其中的杂质和一部分污染物，包括汞。
这是一种常用的汞污染控制手段。
2.煤炭分类：将煤炭按煤种和煤质进行分类，在燃烧过程中选择低汞含量的煤种和煤质，可以降低污染物排放。
燃烧过程方面1.燃烧优化：通过调整燃烧工艺参数，如进一步提高燃烧温度、增加燃烧时间等，可以减少煤炭中汞的释放量。
2.使用大气污染控制技术：针对煤炭燃烧过程中产生的汞排放，可以采用脱硝、脱硫和除尘等大气污染控制技术来降低污染物排放。
汞回收与利用1.汞回收技术：针对煤炭中汞元素的回收，可以采取一系列的汞回收技术，如吸附-脱附法、离子交换法等。
2.汞利用方式：回收的汞可以进行研磨、精炼等处理，用于制备汞化合物或汞制品，提高资源回收利用率。
结论通过综合分析煤炭中汞含量的影响因素和汞污染控制策略，可以得出以下结论：1.煤种和煤质是决定煤炭中汞含量的重要因素，选择低汞含量的煤种和煤质可以有效降低污染物排放。
燃煤电厂汞污染及控制
2009.2
第25次UNEP理事会同意成立政府间谈判委员会，就起草一项旨在治理汞污染的具有法律约束力的国际文书开展谈判
2010.6
政府间谈判委员会第一次会议通过了谈判委员会意事规则，进行了全面政策交流和立场阐述
2011.1
1.1 我国重金属污染防治工作
一、我国电厂汞污染控制总体思路
2010年7月9日，重金属污染防治部际联席会议在京召开。会上环境保护部、中宣部、发展改革委等13个部门及内蒙古、江苏、浙江等14个省（区）政府分管领导对《重金属污染综合防治规划（2010～2015年）》进行了深入细致讨论，并提出了修改意见和建议。会议原则通过了《重金属污染综合防治规划（2010～2015年）》，决定进一步修改后报国务院批准实施。
2001.1
第21次UNEP理事会决定在全球范围内对汞污染现状开展调查评估
2003.2
第22次UNEP理事会尽快在国家、区域和全球采取进一步行动，包括考虑制定具有法律约束力的国际文书等办法管制汞污染
2005.2
第23次UNEP理事会决定开发汞污染防治工作计划，准备和发布关于汞生产、需求和贸易的报告
2007.2
热端静电除尘
12/9
13/6
-/-
布袋除尘
83/90
72/72
-/-
湿式除尘
14/-
0/9
33/-
SO2控制
干喷+布袋除尘
98/98
3/24
17/0
热端静电+湿法脱硫
55/49
33/29
-/-
冷端静电+湿法脱硫
81/75
燃煤烟气中汞的脱除毕业论文
燃煤烟气中汞的脱除毕业论文摘要煤炭作为我国的主要能源这一现状在很长时间内难以改变，大量的煤炭消耗带来了严重的环境问题，从而引起越来越多人的关注。
我国是世界上汞排放量最大的国家之一，因此必须对其进行控制。
汞因为具有挥发性、持久性和生物积累性，难以脱除。
传统的活性炭吸附剂价格昂贵，不能再生利用，无法达到理想的工业脱汞效果。
本文用廉价的天然矿物作为活性炭的替代品，主要研究凹凸棒石及其改性凹凸棒石对燃煤烟气中汞脱除的影响。
实验中主要采用高锰酸钾，溴化铵对凹凸棒石进行改性，经浸渍，烘干，煅烧，筛选出60~100目的作为吸附剂。
在模拟烟气（N2，汞蒸气）的条件下，利用QM201H型燃煤烟气测汞仪在固定床实验台架上对吸附剂的脱汞效果进行了测试，简要探讨了改性凹凸棒石的脱汞机理。
主要研究了改性剂浓度，吸附剂温度，改性试剂等对脱汞效率的影响。
绘制了不同温度，浓度的吸附剂的脱汞效率随时间变化曲线。
通过SSA-4300孔径及表面积分析仪对改性凹凸棒石样品进行了表征测试，结合表征参数对前后脱汞效率的变化进行了简要的分析与讨论。
结果表明，经KMnO4改性后，凹凸棒石脱汞效率有很大的提升，可以达到70%左右，而且随温度的增加其脱汞效率略有上升。
凹凸棒石与KMnO4比例在1:20，吸附剂温度在140℃表现出最佳的脱汞效率，经KMnO4改性的凹凸棒石加入溴化铵后，脱汞效率没有明显上升，表明溴化铵对改性凹凸棒石的脱汞效率没有促进作用。
关键词燃煤烟气；汞控制；凹凸棒石；KMnO4AbstractCoal is still and will be the mainly energy source in a long time for China. Huge amount of coal consumption will result in serious environmental problem，this cause more and more people's attention. China is one of the largest mercury emissions countries in the word. Therefore the mercury emissions control is reasonable and necessary. Mercury is difficult to remove because of its volatile ，persistence，and biological gatz. Traditional activated carbon adsorbent is expensive，not renewable use，and can not reach the ideal effect of industry to take off the mercury. In this paper，natural mineral materials were applied as alternative to activated carbons due to their low cost. The main research is about mercury removal performance of attapulgite (Atp) and modified attapulgite in coal-fired flue gas.In the experiment, Attapulgite is modified by KMnO4or NH4Br.They are impregnated, calcited and filtered out 60 to 100 meshes as adsorbent. The mercury removal adsorbent effects of adsorbent were tested by QM201H flue gas mercury analyzer in a fixed bed on the condition of a simulated flue gas (N2, mercury vapor). The mercury removal mechanism of modified attapulgite was analyzed in a brief. Through the method of controlling the variable, This experiment studied the modifier concentration, adsorbent temperature, modified reagent for mercury removal efficiency.The curve of mercury removal efficiency was drawed. The characterization of modified attapulgite samples was tested by SSA-4300 surface area analyzer. Combining with it,analysis and discussion is necessary for the verity of mercury removal efficiency.The results showed that, after modification by KMnO4,mercury removal efficiency of the attapulgite has greatly improved, with increasing temperature, it increasedslightly and can reach an average of about 70%.The adsorbent with the proportion of attapulgite with KMnO41:20 at 140℃showed the best mercury removal efficiency.Attapulgite which was modified by KMnO4and added to NH4Br has poor performance at mercury removal. It suggests that NH4Br has no role in promoting the efficiency of mercury removal.Key Words：Coal-fired flue gas; Mercury emissions control; Attapulgite ; KMnO4目录摘要 (I)Abstract (III)1文献综述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2燃煤汞排放特性与形态分布 (2)1.3烟气脱汞技术研究进展 (4)1.3.1活性炭吸附剂 (5)1.3.2飞灰吸附剂 (5)1.3.3 钙基吸附剂 (6)1.3.4天然矿物吸附剂 (6)1.4常用吸附剂改性方法 (8)1.4.1热活化法 (8)1.4.2微波改性法 (8)1.4.3 酸和盐溶液改性法 (9)1.5凹凸棒石简介 (9)1.5.1凹凸棒石结构 (9)1.5.2凹凸棒石成分 (10)1.6 论文研究目的及意义 (10)2 实验部分 (12)2.1 原料及所用试剂 (12)2.2 实验仪器 (12)2.3 制备方法 (13)2.4 实验装置介绍及操作步骤 (13)2.4.1实验装置 (13)2.4.2基本原理 (14)2.4.3 实验方法 (15)2.4.4脱汞效率的表示方法 (16)3 实验数据与分析 (18)3.1改性试剂对脱汞性能的影响。
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燃煤汞污染现状及其控制专业：环境科学姓名：张宏祥学号：X111140062014年5月23日导言汞是具有巨毒性、持久性、易迁移性、高度生物蓄积性的化学物质，可通过呼吸、皮肤接触、饮食、母婴遗传等方式进入人体，对人体健康造成危害。
世界高度关注汞污染问题，汞被认为是全球性循环元素，减少因燃煤向大气排放汞是人类的共同任务。
中国一次性能源以煤炭为主，燃煤汞排放是主要的人为大气汞排放源。
2010 年我国原煤消耗 31.8 亿 t，是 2000 年的2.41倍，其中电煤消耗18亿t。
煤炭利用过程中，会有大量的汞被释放到大气中。
因此，研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。
一、国内外发展情况2000 年 12 月，美国 EPA 宣布开始控制燃煤电厂锅炉烟气中汞的排放。
2005 年 3 月，美国 EPA 颁布了汞排放控制标准，成为世界上首个针对燃煤电站汞排放实施限制标准的国家。
联合国环境规划署（UNEP）专门制定了一系列工作日程来控制汞污染，2010 年 6 月，政府间谈判委员会第一次会议（INC1）在瑞典斯德哥尔摩召开，拟定了一项具有全球法律约束力的汞问题文书，来自包括中国在内的 140 多个国家、政府间组织和国际组织的 400 多名代表出席了本次会议。
中国的汞排放量已经世界第一，UNEP 的报告草案中，2005年中国汞排放量为 825.2t，占全球总排放量的42.85%；印度汞排放量为171.9t，占全球总排放量的 8.93%；美国汞排放量为118.4t，占全球总排放量的6.15%。
我国电力和热力行业化石燃料燃煤排放汞 387.4t，美国排放 62.8 t。
目前我国相关政府部门及行业尚未正式对外发布过燃煤电厂汞排放的数据，专业学者的相关研究也都是估算的数据。
根据中国电力企业联合会与清华大学共同承担的联合国环境规划署《中国燃煤电厂大气汞排放》项目，2008 年中国燃煤电厂大气汞排放量比 2005 年降低 10%左右，主要是因为脱硫机组占煤电机组的比例由 2005 年的 14%快速提高至 2008 年的 60%，而脱硫机组装置对汞有协同去除的作用。
国内基于现场实测的燃煤电厂汞排放资料还很少，对燃煤电厂汞排放的研究主要还是以实验室数据为王圣等首次基于现场实测的要求，选取我国 6 个代表性的燃煤电厂作为研究对象，依据现场实测数据计算分析其汞排放特性，并得出燃煤电厂汞脱除率和汞平均排放因子，通过拟合得到燃煤电厂汞排放因子和机组装机容量、发电负荷、环保设备运行等参数的函数关系。
汞污染防治工作被纳入电力企业“十二五”规划，《重金属污染综合防治“十二五”规划》和《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》，都对燃煤电厂大气汞排放控制工作做了安排。
国家环境保护部正在组织开展“燃煤电厂大气污染控制试点工作”，汞排放监测试点工作已经开始进行。
2011 年 9 月 21 日，我国环保部发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）提出了汞及其化合物的控制指标，规定燃煤发电锅炉的汞及其化合物排放限值为 0.03mg/m3。
二、燃煤电厂汞污染控制技术（1）燃烧前脱汞燃烧前脱汞属于对源的控制，大大减少了汞进入燃烧过程的量，主要包括洗煤和热解技术。
洗煤技术是一种简单而低成本的降低汞排放的方法，采用先进的物理化学洗煤技术，汞的脱除率可达 64.5%。
目前，发达国家的原煤入洗率已经达 40%~100%，而我国只有 22%，因此，我国应尽快提高原煤入洗率。
热解法脱汞则是利用汞的高挥发性，在不损失碳素的温度条件下，使烟煤温和热解把汞挥发出来。
比较这两种工艺，洗煤脱汞工艺相对成熟，热解脱汞工艺尚处于实验室研究阶段，有待进一步研究。
（2）燃烧中脱汞关于燃烧中脱汞技术的研究很少，但针对其他污染物采用的一些燃烧控制技术对汞的脱除具有积极的作用。
主要方法包括：流化床燃烧、低氮燃烧和炉膛喷入吸附剂法。
流化床燃烧有较长的炉内停留时间，使得微颗粒吸附汞的机会增加，更有利于气态汞的沉降。
另外，流化床燃烧操作温度相对较低，导致氧化态汞含量增加，又抑制了氧化态汞重新转化成 Hg0，在后续净化设备中更易被去除。
低氮燃烧法同样是由于其操作温度较低，增加了烟气中氧化态汞的含量。
炉膛喷入吸附剂法则是针对 Hg2+容易被吸附去除的机理，不同气体和碳以不同比例存在时对汞的去除率的影响，研制某种催化剂，促使 Hg0氧化成 Hg2+，从而控制汞污染。
（3）燃烧后脱汞（烟气脱汞）是电厂汞污染控制技术的研究重点，主要包括两方面：一是脱汞吸收剂的开发；二是对现有污染控制设备进行一定程度的改进，使其具有脱汞性能，实现脱硫脱硝脱汞一体化。
高效经济的吸附剂研制是吸附脱汞的重要研究内容，这些吸附剂包括碳基类吸附剂（活性炭及改性活性炭、飞灰、活性炭纤维等）、钙基类吸附剂（CaO、Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4·2H2O 等）、矿物类吸附剂（沸石、蛭石、高岭土、膨润土、硅土等）、金属类吸附剂（Fe2O3/TiO2、V2O5/TiO2等金属氧化物吸附剂、Pd、Pt、Au 等贵重金属材料）以及一些新型吸附剂。
三、国内外有关汞控制技术的研究现状及分析燃煤电站汞排放控制研究范围包括: 烟气组分中汞的形态分布与转化、燃煤过程及烟气中汞的单相和多相反应机理、汞形态的测量、烟气中汞的脱除技术等。
对于燃煤烟气汞的排放控制, 研究者们提出了各种各样的控制方法, 包括以活性炭吸附为代表的吸附法, 利用现有脱硫装置或除尘装置的除汞法, 电晕放电等离子体法、电催化氧化联合处理法等。
利用现有脱硫或除尘装置除汞, 投入资金最小,但脱汞效率不高。
为了提高脱汞效率, 又充分利用这些设备, 一种经济有效的方法是与吸附法结合。
研究表明, 很多物质能吸附烟气中的汞, 如活性炭、含有未燃尽碳的飞灰、钙类物质( CaO、Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4·2H2O) 、矿石类物质( 沸石、蛭石、高岭土、膨润土等) 、钛类物质( TiO2) 、贵重金属类物质( 如金银等) , 都能不同程度地吸附烟气中的汞, 而且经过一些化学改性和催化处理, 还可显著改善对汞的吸附特性。
这方面的研究是近年来汞污染控制的研究热点, 研究成果很多。
然而综合现有文献的研究成果看来, 就吸附剂性价比而言, 仍是活性炭最有前途。
（1）活性炭吸附法目前用活性炭吸附烟气中的汞可以通过两种方式, 一种是烟气中喷入粉末状活性炭 PAC, 另一种是将烟气通过颗粒活性炭吸附床 GAC。
PAC 将活性炭直接喷入烟气中, 粉末活性炭吸附汞后由其下游的除尘器( 如静电除尘器或布袋除尘器) 除去, 此法投资小, 但活性炭与飞灰混杂在一起, 不能再生, 且汞浓度很低, 汞与活性炭颗粒接触机会少, 活性炭利用率低,耗量大, 脱汞成本很高。
GAC 一般安排于脱硫装置( FGD) 和除尘器后, 作为烟气排入大气的最后一个清洁装置, 除汞效果好, 但当颗粒尺寸较小时会引起较大压降, 且需要增加设备、占地和初投资大。
比较上述的众多控制方法和此两种活性炭脱汞法, 目前被认为最接近于应用的技术是烟气中喷入活性炭颗粒脱汞, 美国目前已将该技术用于垃圾焚烧炉汞污染的控制, 在中等碳汞比时脱汞率>90%。
（2）活性炭吸附再生法为了寻找技术经济上切实可行的脱汞方案, 研究者们还研究了活性炭的再生问题, 期望通过吸汞活性炭的再生循环使用, 减少活性炭的消耗量, 大幅度地降低烟气脱汞成本。
吸汞活性炭再生的基本原理是基于汞的低蒸气压和低脱附温度。
但迄今为止有关吸汞活性炭热脱附再生的基础研究非常少。
T.C.HO应用微波加热方式对活性炭进行了汞脱附试验, 脱附反应器分别呈流化床和固定床, 并应用传质学基本原理结合试验结果, 对脱附过程进行了数学模拟。
模拟结果表明, 提高脱附温度和传质速率(在流化床状态下)可显著提高脱附速率。
（3）改性活性炭吸附法近几年来学者们的研究重点主要集中在改进吸附剂的吸附性能上。
这方面国内外的研究报道很多。
对炭基吸附剂进行化学改性方法很多, 主要有渗硫、渗氯、渗碘、渗溴、载银等。
吸附剂经化学改性后, 汞吸附能力增强。
渗硫活性炭渗硫过程中在活性炭表面空隙中形成了 S—C 化学键, 硫跟汞反应生成硫化汞, 对汞的吸附主要是化学吸附, 汞吸附量明显提高。
的蒸气流,除汞效率均保持在99%以上, 所渗硫跟汞反应后生成的硫化汞沉积于于活性炭孔隙中。
活性炭在经氯化物浸泡渗氯过程中, 氯元素与碳元素形成形如[Cl—C—Cl]的基团, 含氯官能团对 Hg0有很强的化学吸附作用, 生成[HgC1]+和[HgC12], 如果氯含量相对汞含量足够大, 甚至可以进一步生成[HgC14]2-因而汞吸附能力大大增强。
美国匹兹堡大学环境工程系的 Radisav D. Vidic通过实验指出颗粒活性炭经氯化物浸泡后对汞的吸附性有极大提高, 最高效率达到 95%～98%。
四、结语燃煤电厂作为最主要的人为大气汞污染排放源，其产生的汞污染问题已经受到越来越广泛的关注，对燃煤电厂汞排放控制技术进行研究和发展，以达到控制减排目标十分重要和迫切。
环保部颁布实施的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）已经明确规定燃煤发电锅炉汞及其化合物排放控制标准。
做好燃煤电厂汞污染排放控制工作，可以对优先控制行业从汞排放浓度和排放总量两方面加以控制；增加用煤洗选比例，降低燃煤中汞含量；研制高效经济的催化剂，提高汞的脱除效率；充分利用现有污染控制设备对汞进行协同脱除，减少投资费用，走复合式污染控制之路。