复合矿物介质动态去除重金属多污染物实验研究

本文针对广西某多金属矿山尾矿库渗滤液造成的地下水污染问题,以蛭石、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蛭石及赤铁矿作为PRB复合介质材料,进行了动态去除水中多污染物Cu^(2+)、Zn^(2+)、Mn^(2+)、CrO_(4)^(2–)的实验,研究了三种介质材料的组装方式对多种污染物的去除行为。动态吸附实验表明,介质的不同组装方式会影响体系的p H值,及吸附柱对多污染物的去除效果。通过对反应前后矿物介质的物相、形貌等测试表征,讨论了矿物介质材料对污染物的去除机理。赤铁矿以表面吸附为主,蛭石、CTAB改性蛭石以离子交换为主,也存在表面吸附等过程。以上成果为复合矿物介质实际用于重金属污染地下水的原位修复奠定了重要基础。

燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同催化脱除研究进展

针对“双碳”背景下燃煤耦合可再生燃料烟气中多污染物(NO、Hg0及VOCs等)协同催化脱除问题,文章综述了单一组分及多污染物协同催化脱除机理、相互作用机制和催化剂设计开发的研究现状。指出多污染物协同脱除机理与单一污染物脱除机理类似,但协同脱除性能受污染物交互影响及烟气组分影响。着重从催化剂活性组分、非均相催化反应过程、整体式等方面综述了多污染物协同脱除催化剂研究进展。最后对多污染物协同催化脱除未来研究提出展望,指出进一步在分子和介观层次上优化,实现活性组分的高稳定性分散以兼济催化剂的活性和稳定性、打破反应物在催化剂表面的吸附方式、加强抗中毒设计以及在实际应用环境下的系统研究,将是燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同脱除催化剂的重点发展方向。

复合滤筒多污染物协同脱除工艺在垃圾焚烧中的应用研究

随着中国对垃圾焚烧行业烟气排放要求的不断加严及监管力度的不断加大、激励政策的不断推进,市场迫切需要更为有效的烟气治理工艺。依托某垃圾焚烧发电厂锅炉进行烟气治理的研究,针对该锅炉排放质量浓度受入炉燃料不同呈现不稳定、无规律、波动频繁的特点,采用复合滤筒多污染物协同脱除工艺进行试验研究。研究结果表明,该工艺在垃圾焚烧中的应用具有可行性,与传统工艺对比具有一定优异性,可为垃圾焚烧行业超低排放提供新的解决方案。

“双碳”目标下多污染物与温室气体协同治理研究

经济的发展与科技的进步给人们的生活带来了诸多便利,但也给生态环境带来了巨大的负担。如今,多污染物的治理和温室气体的减排已经成为了人们热议的焦点话题。特别是我国“双碳”目标的提出,更让节能减排、绿色产业成为我国发展的重中之重。多污染物与温室气体的协同治理是一种双赢模式,本文对协同治理的主要路径进行了梳理,对协同治理的困境与策略进行了分析,旨在为进一步推进协同治理工作提供些许参考。

废气处理中的多污染物协同控制技术探讨

在废气处理过程中,采用多污染物协同控制技术能显著提高环保效率及降低成本,本文对各种废气净化方法进行了汇总,并通过实验室测试与计算机模拟,推出了一项新型的联合管理方案,其目标是在减少有害气体和颗粒物质排放方面取得效果,通过将化学吸收法和催化氧化法相结合,进而提高SO2、NOx以及VOCs的清除效率,优化工艺处理。经分析得知,该策略在保证成本不显著增加的条件下,能有效提高处理效率30%以上。经过生命周期评价,该技术在减少环境影响和减少能源消耗方面的有效性得到了确认。

垃圾焚烧电厂中的多污染物减排技术研究

随着我国经济的持续增长和城市化的步伐不断加快,大量生活垃圾开始在城市的代谢活动中作为一种副产品被产生。由于资金短缺,大量的垃圾只能简单处理或直接堆积在地面上,不仅浪费大量土地资源,还导致我国城市普遍陷入垃圾围城的困境,这已逐渐成为城市环境污染的主要原因之一。目前世界各国都在积极倡导循环经济模式,而垃圾处理技术的落后成为制约我国循环经济进一步发展的主要障碍之一。为了积极推动资源的节约使用、促进循环经济的增长以及构建环境友好社会,妥当处理城市生活垃圾显得尤为关键。在我国,城市生活垃圾产生量大面广,处理处置难度也较大。现在,我国部分城市已经开始对垃圾处理问题给予足够关注。然而,如何挑选出一种资金投入合适、运营成本较低、处理效率高、工艺流程科学的解决方案,无疑是值得深入研究和探讨的重要课题。基于此,本文深入分析垃圾焚烧电厂中的多污染物减排技术,供相关学者借鉴与参考。

电力行业多污染物协同控制的环境效益模拟

为定量分析电力行业多污染物协同控制与区域复合型大气污染之间的定量关系,评估不同控制情景下的环境质量效益,应用CMAQ空气质量模型分别对2008年基准排放情景、2015年和2020年目标控制情景的硫、氮沉降及PM2.5污染状况进行模拟.结果表明:2015年和2020年我国陆地硫沉降总量将由2008年的678.87×104t分别降至602.02×104和578.26×104t,降幅分别为11.32%和14.82%,平均每减排1 t SO2可减少0.2～0.3 t硫沉降;2015年和2020年的陆地氮沉降总量将由2008年的1 064.67×104t分别降至1 042.02×104和1 037.06×104t,仅分别降低了2.13%和2.59%,但重度氮沉降区域明显缩小,2015年和2020年氮沉降强度大于5 g/m2的区域将比2008年分别降低17.12%和22.01%;2015年和2020年ρ(PM2.5)年均值超过GB3095─2012《环境空气质量标准》二级标准(35μg/m3)的国土面积分别仍将高达289.14×104和286.68×104km2,与2008年(298.99×104km2)相比,降幅分别为3.29%和4.12%,但重污染区域显著减少,并且ρ(PM2.5)年均值超过70μg/m3的区域将比2008年减少9.31%和12.41%.

湿式相变凝聚器协同多污染物脱除研究

燃煤发电机组多污染物协同脱除技术将是未来火电领域的研究热点,为此研发并设计了一种高湿烟气环境中实现细颗粒凝聚和多污染物协同脱除的新型装置——湿式相变凝聚器(Wet Phase Transition Agglomerator,WPTA)。该装置经过实验室实验、中试实验和某660 MW燃煤机组全烟气工况工程实验研究,发现其具有优良的细颗粒物凝聚能力和多种污染物协同脱除性能。中试实验结果表明,经过WPTA后,烟气中颗粒物的粒度分布曲线由单峰分布演变为双峰分布,且粒径在2μm左右颗粒的峰值明显降低,粒径大于10μm颗粒的峰值呈增加趋势。660 MW机组全烟气试验结果显示,满负荷下WPTA投运,PM2.5、PM1.0脱除效率分别比不投运提高约5个百分点、15个百分点;同时实现了烟气中Hg、As、Ba、Ga、Li、Mn、Sr和Ti元素的高效脱除,其中Hg与As的脱除能力分别提高了4.18倍和2.82倍。研究结果表明,该湿式相变凝聚协同多污染物脱除技术能很好地实现燃煤机组污染物超低排放。

燃煤烟气多污染物一体化控制技术研究进展

燃煤烟气排放的污染物主要有烟尘、SO2、NOx、Hg及温室气体CO2等。为满足不断提高的环保要求及降低环保成本,国内外的研究开始转向在1个装置内同时脱除多种污染物。介绍近年来国内外烟气多污染物处理技术方面的试验研究,主要包括干式吸附法、脉冲电晕等离子体法、臭氧氧化法、湿法氧化法、循环还原法等。

钢铁烧结烟气多污染物排放及协同控制概述

统计分析了数十台钢铁烧结烟气多污染物排放特征。结果表明,经电除尘器和布袋除尘器处理后,满足粉尘出口浓度≤50 mg/m3的分别占75%和100%。SO2排放浓度≤4 000 mg/m3的占92%,要求装置的脱硫效率〉95%;〉4 000 mg/m3的占8%,要求装置的脱硫效率〉97%。NOx排放浓度〉300 mg/m3的占16%,需装置脱硝效率〉50%以满足排放标准。二英排放浓度为1~5 ng-TEQ/m3,需效率〉80%的专门脱除装置或〉50%的协同脱除装置。概述了钢铁烧结烟气4种多污染物协同控制技术路线,并论述了4种路线的技术和经济特点,技术路线一和技术路线二分别将湿法和半干法脱硫装置与除尘和喷吹活性炭结合脱除粉尘、SO2和二英,技术路线三活性炭法及技术路线四将SCR法与除尘和脱硫装置结合,协同脱除粉尘、SO2、NOx和二英等。

焦炉烟气活性炭法多污染物协同控制工业化试验研究

目前我国大气污染形势依然严峻,活性炭法烟气多污染物协同控制技术可同时脱除SO2、NOx、H2S等多种污染物,不消耗水,无二次污染,在国内已应用于钢铁烧结烟气、焦化焦炉烟气等,但其效率有待提高。焦化行业焦炉烟气低硫高氮、多污染物共存的排放特征,对活性炭法的脱硝效率及多污染物脱除效果提出了更高要求。为了探究提高焦炉烟气净化效率的因素,建设了焦炉烟气活性炭法多污染物协同控制工业化试验平台,处理烟气量33000 Nm^3/h。通过调控活性炭移动速率和喷氨量,优化了焦炉烟气净化效率,分析了移动过程对活性炭物理性能的影响、再生后活性炭性质的变化和活性炭的碳消耗。结果表明,活性炭法多污染物协同控制技术的脱硫效率超过99%,脱硝效率达到80%,各排放指标满足特别排放限值(NOx浓度≤150 mg/Nm^3、SO2浓度≤30 mg/Nm^3、颗粒物浓度≤15 mg/Nm^3)要求。移动过程使活性炭的耐压强度下降33%~55%,尤其是直径较小的活性炭,耐磨强度有所下降,但降幅较小,这两项参数的下降会导致活性炭损耗量增加。再生后元素S的回收率达90%,吸附后(再生前)活性炭的比表面积相比新鲜活性炭下降了约20%。活性炭物理碳磨损取主要决于活性炭的移动速率,化学碳消耗来自官能团的分解,活性炭的年损耗量约为初装量的10.7%。

应对新标准燃煤电厂多污染物协同控制技术研究

面对严峻的大气污染治理环境和日趋严格的排放标准,燃煤烟气多污染物协同控制成为电力行业环境保护研究的热点和难点课题。通过研究不同多污染物协同治理技术,重点从技术原理、工艺系统和工程应用等三个方面对不同技术路线进行了评述和分析,并提出了多污染物协同控制技术研发应用的建议。

基于流态重构的循环流化床锅炉多污染物协同控制技术

国家GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》要求,在用和新建燃煤锅炉的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物排放均要达到限定值。在基于流态重构的节能超低排放型循环流化床锅炉产品中,应用多污染物协同控制技术,通过锅炉本体流态重构,实现燃烧污染物产生减少,保证锅炉烟气进入尾部烟道时,所有污染物排放均达到限定值。

粉煤灰合成沸石用于烟气多污染物的控制

采用碱熔融与水热合成方法,用粉煤灰制备了一种类沸石类产品。并自行设计实验流程,进行了烟气多污染控制实验研究,实验表明实验制备的沸石在对二氧化硫(SO2)的吸附上效率比较明显,最高吸收达到99%以上,但吸附时间较短。合成沸石对氮氧化物也有一定的吸附效果,可达20%左右。

烟气多污染物控制技术研究进展

介绍了美国俄亥俄州R.E.Burger燃煤电厂采用电催化氧化(ECO)技术控制多种污染物排放的示范项目。该ECO系统可以有效减少SO2,NOX,PM2.5,Hg的排放量,实现多污染物控制一体化,副产品可以有效利用,投资费用低,占地面积少。

中国电力行业多污染物控制成本与效果分析

利用情景分析法建立了2010—2030年我国电力行业SO2、NOx、PM10、PM2.5的排放控制情景,分析了发电技术结构调整、加严及进一步加严末端控制措施(脱硫、脱硝、除尘等)的减排成本和效果.结果表明:到2030年,相对于趋势照常情景,若加严末端控制设施,将新增336×108元投资,SO2、NOx、PM10、PM2.5排放量可分别减少121×104、852×104、18×104、10×104t;若进一步加严末端控制措施,将再新增25×108元投资,NOx、PM10、PM2.5可分别进一步减排45×104、23×104、15×104t;若进行发电技术结构调整,将新增2 383×108元投资,SO2、NOx、PM10、PM2.5排放量分别减少248×104、420×104、18×104、10×104t;2020年和2030年发电技术结构调整带来的单位污染物减排成本分别为15 374和34 239元/t,是末端控制措施加严的3倍以上,但其能提供更大的SO2减排空间并具有降低能耗和减排温室气体等协同效益.从成本效果角度考虑,建议采用加严末端控制措施方案,同时调整发电技术结构、合理发展清洁发电技术,以为污染物减排提供更大空间.

广州市多污染物联合暴露的健康效应评估

本研究应用贝叶斯核机器回归(BKMR)分析了广州市2015~2018年大气主要污染物(SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_(3))与非意外死亡之间的联合健康效应.结果表明,6种污染物对健康结局均存在较大影响.随着其它污染物固定百分位数浓度的增加,SO_(2)、O_(3)或NO_(2)的浓度从第25百分位数变化到第75百分位数导致的效应值的绝对值逐渐升高;相反,PM_(2.5)、CO或PM_(10)的浓度从第25百分位数变化到第75百分位数导致的效应值的绝对值逐渐减少.在累积滞后0~1d时,多种空气污染物的混合暴露对非意外死亡人数的影响效应值为正,与最低浓度相较,当所有污染物的浓度增至第90百分位数时,人数非意外死亡人数将增加21.98%(95%CI:3.04%,44.41%).通过应用BKMR模型,本研究证实多种污染物的暴露可对广州市人群公共健康造成联合的综合影响.在污染物的防控治理上,不仅需要针对当地主要空气污染物,还需加强对多污染物暴露的防控.

氧化法同时脱除烟气中多污染物研究进展

为研究氧化法在烟气中多种污染物一体化脱除技术中的反应机理及实际应用,分别对在液相、气相、非均相状态下脱除技术进行了详细的研究和讨论,并对比阐述了各种实验控制条件下不同氧化剂体系以及各种添加剂、催化剂等辅助手段的存在对氧化吸收脱除实验的影响规律及作用机理。最后根据烟气多污染物一体化治理技术的高效率发展目标,提出研究开发新型高效经济复合氧化剂体系以及各种添加剂和催化剂将会成为研究的重点。

烟气多污染物协同处理催化陶瓷过滤管的研究进展

燃烧烟气中各污染物的排放是大气污染的最主要来源,针对烟气多污染物的治理意义重大。本文综述了国内外目前关于烟气多污染物脱除的两种技术,即传统串联脱除技术和一体化协同脱除技术。相比于传统串联脱除工艺,多污染物一体化协同脱除技术具有占地面积小、运行费用低、应用领域广的优点,是烟气多污染物治理的发展趋势。而陶瓷过滤管催化剂技术以其独有的非对称、孔径梯度变化的结构特性,成为一种极具应用前景的一体化协同脱除新技术。国内外关于陶瓷过滤管催化剂的研究主要从过滤管元件的选材和负载脱硝催化剂的工艺方法这两方面,围绕过滤管催化剂的催化活性、过滤压降及性能稳定性的进行研究,取得了一定的成果。结合当前陶瓷过滤管催化剂的研究现状,对今后烟气多污染物陶瓷过滤管催化剂技术的发展提出了建议。

基于实测的电袋复合除尘器脱除多污染物效果

为了考察电袋复合除尘器脱除多污染物的能力,分别采用US EPA Method 30B方法、DL/T 998—2006《石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范》、HJ/T 342—2007《水质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法(试行)》、GB/T 16157—1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》和国际标准化组织ISO23210-2009《Stationary Source Emissions-Determination of PM_(10)/PM_(2.5)Mass Concentration in Flue Gas-Measurement at Low Concentrations by Use of Impactors》对A、B两个燃煤电厂中循环流化床锅炉后的电袋复合除尘器脱除烟气中汞、SO_3、烟尘、PM_1、PM_(2.5)、PM_(10)六种污染物的效率进行测试试验.结果表明:电袋复合除尘器对烟尘、PM_(10)等颗粒态污染物捕集效率高达99%以上;两个电厂电袋复合除尘器中汞的质量平衡分别为112.05%、72.78%,在70%~130%的允许范围之内;B电厂中电袋复合除尘器进口处烟气中颗粒态汞占总汞含量的比例高达97%,电袋复合除尘器对颗粒态汞的捕集效率达99.93%,对气态汞的捕集效率达86.84%;由于滤袋表面烟尘粉饼具有一定的吸附作用,电袋复合除尘器对SO_3也有一定的捕集能力,A、B电厂电袋复合除尘器对SO_3的脱除效率分别达到90.04%和61.73%,脱除效率可能受到飞灰组分及其吸附能力的影响.研究显示,电袋复合除尘器对循环流化床锅炉烟气中的多污染物具有较高的协同捕集效率.