新型干法水泥廠(chǎng)大氣汞排放及同位素特征研究
發(fā)布時(shí)間:2018-02-11 20:28
本文關(guān)鍵詞: 新型干法水泥廠(chǎng) 凈煙氣 大氣汞 排放特征 汞同位素特征 出處:《貴州師范大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:汞,人體非必需的有毒重金屬元素,也是一種全球污染物,而汞污染防控正成為當(dāng)前各國(guó)環(huán)境外交的熱點(diǎn)內(nèi)容。工業(yè)革命以來(lái),人為活動(dòng)加劇了全球范圍內(nèi)的汞污染。隨著近些年生產(chǎn)工藝、產(chǎn)能、污染控制設(shè)施等的變化,水泥廠(chǎng)逐漸成為最大的大氣汞排放源。因此需要對(duì)水泥廠(chǎng)的大氣汞排放特征進(jìn)行更多的研究,且對(duì)外排煙氣的汞同位素特征進(jìn)行測(cè)定,用于完善人為排放源的大氣汞同位素特征庫(kù)。選取貴州省兩座典型的新型干法水泥廠(chǎng)進(jìn)行研究,采樣方法為安大略方法(OHM)。采樣點(diǎn)分布在窯頭煙囪、窯尾除塵前(或增濕塔前)和窯尾除塵后。污染控制設(shè)施為靜電除塵器或電袋除塵器。主要研究成果如下:(1)TR水泥廠(chǎng)窯頭凈煙氣汞濃度平均為16.64μg·m~(-3),98.28%為Hg~(2+);窯尾凈煙氣汞濃度平均為14.46μg·m~(-3),64.63%為Hg0;兩個(gè)采樣點(diǎn)的HgP均可忽略不計(jì)。LL水泥廠(chǎng)窯頭凈煙氣汞濃度平均為0.15μg·m~(-3),Hg0和Hg~(2+)的比例相當(dāng),HgP含量微乎其微;窯尾凈煙氣汞濃度平均為0.49μg·m~(-3),78.12%為Hg~(2+),17.13%為HgP,4.75%為Hg0。(2)汞的排放因子,TR水泥廠(chǎng)整體為76.1 mg Hg·噸熟料~(-1),其中窯頭的貢獻(xiàn)為31.4 mg Hg·噸熟料~(-1)(41%),窯尾的貢獻(xiàn)為44.7 mg Hg·噸熟料~(-1)(59%);LL水泥廠(chǎng)整體為1.8 mg Hg·噸熟料~(-1),其中窯頭的貢獻(xiàn)為0.3 mg Hg·噸熟料~(-1)(18%),窯尾的貢獻(xiàn)為1.5 mg Hg·噸熟料~(-1)(82%)。(3)兩個(gè)水泥廠(chǎng)煙氣汞在窯尾除塵前都主要為HgP,TR水泥廠(chǎng)的HgP比例平均為54%,LL水泥廠(chǎng)則高達(dá)97%。而在除塵后,都主要為氣態(tài)汞,HgP幾乎被完全脫除。至于除塵設(shè)備對(duì)煙氣汞的脫除效率,TR水泥廠(chǎng)窯尾的除塵設(shè)備對(duì)煙氣總汞的脫除效率為73.06%,LL水泥廠(chǎng)為99.95%,兩個(gè)水泥廠(chǎng)除塵設(shè)備對(duì)HgP的去除率均在99.9%以上;對(duì)于Hg~(2+)和Hg0,LL水泥廠(chǎng)的去除效率分別為97.73%和99.77%,而TR水泥廠(chǎng)的去除效率分別為55.69%和-64.79%。(4)根據(jù)汞輸入、輸出及汞的質(zhì)量平衡,兩座水泥廠(chǎng)汞的輸入途徑都主要是石灰石(41%~56%),煤炭貢獻(xiàn)稍低(15%~32%),二者合計(jì)約占總汞輸入的70%。兩座水泥廠(chǎng)汞的主要輸出途徑是窯尾煙氣(50%~58%)。對(duì)于水泥產(chǎn)品中汞的輸入和輸出,兩座水泥廠(chǎng)的水泥產(chǎn)品中的汞均主要來(lái)自混合材脫硫石膏(83%~94%)。水泥產(chǎn)品輸出的汞占各種混合材及水泥熟料輸入汞的86~93%。(5)在TR水泥廠(chǎng),汞的輸出/輸入比系數(shù)為101%,說(shuō)明汞的輸出和輸入達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,TR水泥廠(chǎng)的汞富集系數(shù)為5.9。但是在LL水泥廠(chǎng),汞的輸出/輸入比系數(shù)僅為15%,說(shuō)明汞的輸出量遠(yuǎn)低于輸入量,未達(dá)到汞的動(dòng)態(tài)平衡,LL水泥廠(chǎng)的汞富集系數(shù)高達(dá)104。(6)TR水泥廠(chǎng)煙氣樣品中窯頭煙囪中Hg~(2+)的δ~(202)Hg范圍為-2.06‰~-2.05‰。窯尾煙囪中增濕塔噴水量增大時(shí),煙氣中Hg~0、Hg~(2+)、H~(gtotal)的δ~(202)Hg向重的方向偏移(由-2.43‰~-1.36‰偏移到-0.10‰~0.26‰)。TR水泥廠(chǎng)的固體樣品的δ~(202)Hg范圍為-3.15‰~-0.97‰。TR水泥廠(chǎng)的固體樣品及煙氣中不同形態(tài)汞之間沒(méi)有明顯的質(zhì)量分餾。(7)TR水泥廠(chǎng)煙氣樣品中窯頭煙囪中Hg~(2+)的Δ~(199)Hg范圍為-0.07‰~0.00‰。窯尾煙囪中增濕塔噴水量正常時(shí),煙氣中Hg~0、Hg~(2+)、H~(gtotal)的Δ~(199)Hg范圍為-0.14‰~0.11‰。窯尾煙氣中增濕塔噴水量增大時(shí),煙氣中Hg~0、Hg~(2+)、H~(gtotal)的Δ~(199)Hg范圍為-0.08‰~0.04‰。TR水泥廠(chǎng)的固體樣品的Δ199Hg范圍為-0.12‰~0.06‰。TR水泥廠(chǎng)的固體樣品及煙氣中不同形態(tài)汞之間沒(méi)有明顯的非質(zhì)量分餾。(8)LL水泥廠(chǎng)煙氣樣品中,窯尾煙囪中Hg~(2+)的δ~(202)Hg范圍為-1.29‰~-1.28‰。窯尾除塵前煙氣中Hg~p、Hg~0、Hg~(2+)、H~(gtotal)的δ~(202)Hg范圍為-3.10‰~-1.10‰。LL水泥廠(chǎng)固體樣品及煙氣不同形態(tài)汞之間,不存在明顯的質(zhì)量分餾。(9)LL水泥廠(chǎng)煙氣樣品中,窯尾煙囪中Hg~(2+)的Δ~(199)Hg范圍為-0.04‰~-0.04‰。窯尾除塵前,煙氣中Hg~p、Hg~0、Hg~(2+)、H~(gtotal)的Δ~(199)Hg范圍為-0.15‰~0.11‰。LL水泥廠(chǎng)固體樣品及煙氣不同形態(tài)汞之間,不存在明顯的非質(zhì)量分餾。
[Abstract]:Mercury, non toxic heavy metal elements necessary for the human body, but also a global pollutant, and mercury pollution prevention and control is becoming a hot topic in the environmental diplomacy. Since the industrial revolution, human activities have aggravated global mercury pollution. In recent years, with the production technology, production capacity, changes in pollution control facilities, and gradually become the largest cement factory the atmospheric mercury emissions. So the atmospheric mercury emission characteristics of cement plants need more studies on the mercury isotope characteristics and external flue gas were used to improve the anthropogenic sources of atmospheric mercury isotope signatures. In Guizhou province were selected two typical NSP cement plant was studied. The sampling method for the Ontario method (OHM). The distribution in the kiln chimney sampling, kiln dust (or humidifying tower) and kiln dust. The pollution control facilities for electrostatic precipitator or electric bag dust collector main research. 絀舵垚鏋滃涓,
本文編號(hào):1503932
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