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环境工程设备—我国燃煤烟气Hg污染现状及可行Hg污染控制技术对于汞,人们并不陌生。汞不但被广泛应用于工业中,小规模/手工金矿开采、电石法聚氯乙烯(PVC)生产、汞法氯碱生产、电池生产、牙科用汞合金、测量和控制装置、电光源生产、电气和电子装置等工业生产都需要汞。汞和我们的生活也密切相关,煤气灶、电池,电脑中的电路板、屏幕的背光荧光灯,血压计、体温计,一些化妆品以及补牙的填料等产品中都有汞。如果汞被大量摄入人体,会引起汞中毒,对人体健康造成严重损害。金属汞可通过血脑屏障进入脑组织,会损害儿童脑部发育。人体如大量吸入汞蒸汽会出现急性汞中毒,其症候为肝炎、肾炎、蛋白尿和尿毒症。无机汞主要对肾脏、肝脏产生损害;甲基汞可引起急慢性中枢神经系统损害及生殖发育毒性。汞很容易蒸发到大气中,并且能够随空气团作长距离(全球范围的)迁移,在大气中的停留时间是几个月甚至一年。在不同的条件下,会发生沉降,并在当地食物链富集。这就意味着,即使是汞排放量极少的国家以及低密集人类活动的地区,也可能会遭受汞污染的危害。如今全球环境中的汞主要有三个来源:包括火山运动和岩石风化等因素的自然释放、在工业生产中的人为排放以及之前沉积下来的历史人为汞排放的再释放。而在这些因素中,人为排放占据1/3的份额,而燃煤烟气在人为排放中占有较重比例。中国汞排放量取决于中国的工业结构。清华大学曾对2007年我国大气汞排放量进行过估算,结果显示,我国大气汞排放量从大到小排序依次为燃煤、有色金属冶炼、水泥生产和钢铁生产等,而电石法聚氯乙烯(PVC)的生产导致大量汞排放。与西方多采用石油为燃料不同,我国煤多油少的资源现状决定了我国PVC行业多采用电石法生产工艺。而在此过程中,氯化汞触媒是最重要的催化剂,由此就会需要大量的汞。据预测,到2012年,中国电石法聚氯乙烯产量将达到1000万吨,汞触媒消耗量将达到1.2万吨,汞的消耗量将超过1000吨。燃煤烟气汞污染显然已经成为威胁全球的问题。我国的燃煤烟气汞污染防治面临巨大挑战。我国是汞生产和使用大国,数据显示,2005、2006年,我国汞产量约占全球总汞产量的60%左右,汞需求量约占30%~40%,均位居全球首位。与此同时,我国也是全球汞排放大国。目前全球每年人为活动向大气的汞排放量有2000吨,其中中国每年排放汞约500-600吨,占全球汞排放总量的1/4还多。我国目前汞污染情况非常严重,污染防治工作仍存在众多问题。例如基础数据薄弱、监测信息不充分、防治及替代技术存在众多困境,末端处理不当,管理对策不完善等等。目前国内没有各个行业有关汞排放的权威数据及实时监测系统,这将直接影响到汞污染防治的效率及进度。基于以上情况,汞污染治理技术的发展迫在眉睫。目前国内的汞污染控制技术主要分为燃烧前脱汞、燃烧中脱汞及燃烧后脱汞,燃烧后脱汞是燃煤烟气汞污染控制主要实现方式,而研究较多的是燃烧后脱汞技术有吸附脱汞和氧化脱汞。下面我就吸附脱汞做出论述:从国内外研究现状来看,有关燃煤烟气吸附脱汞的研究主要集中在高效经济的吸附剂的研制上,这些吸附剂主要包括活性炭吸附剂、飞灰、钙基吸附剂、沸石、焦炭等。其中活性炭吸附剂的脱汞性能最好,研究的最多。活性炭对汞的吸附与活性炭本身的物理性质(如颗粒粒径、孔径结构、孔径分布、表面积等)、燃煤烟气气体组分、烟气中汞浓度、吸附条件(反应温度、停留时间、C/Hg比)等因素密切相关。HUGGINS等研究表明,在低温条件下降低温度或汞的进口浓度(即增大C/Hg)可增加活性炭对汞的平衡吸附容量,说明活性炭对汞的吸附存在物理吸附过程。CAREY等和MILLER等用活性炭注入技术控制燃煤烟气中的汞排放。研究表明,活性炭吸附脱汞过程中,化学吸附起着决定性作用,燃煤烟气中含量最高的Hg0只有被活性炭表面的氧化性自由基氧化成Hg2+后才能被活性炭吸附。研究还发现,燃煤烟气组分对活性炭吸附性能有重要影响,燃煤烟气中SO2或NOX极大地抑制了活性炭对汞的吸附;而HCl能促进活性炭对汞的吸附;并且,燃煤烟气中NOX能减弱SO2、HCl和温度等因素对活性炭吸附脱汞能力的影响。CAREY等发现当燃煤烟气中不存在酸性气体,只有O2、CO2、N2和H2O等组分时,活性炭在107攝氏度对Hg的去除率为10%~20%。而LI等指出当活性炭在N2环境中经1200K高温处理后对Hg0没有吸附能力。2个研究结果存在一定差异,这是由于活性炭表面存在的.OH造成的。.OH可以氧化Hg0使其转变为容易被吸附的Hg2+,而N2环境中经1200K高温处理后的活性炭表面.OH基本去除,因而不能吸附Hg。综上所述,活性炭对汞的吸附同时存在着物理吸附和化学吸附,化学吸附在吸附过程中具有重要的作用。活性炭并不能直接吸附燃煤烟气中