蒸馏法测定燃煤锅炉飞灰中氨的含量

正随着我国火电厂大气污染物排放标准的提高,目前新建的燃煤发电机组要求安装选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝装置来降低NO_x排放,未安装的投产机组也将逐步通过改造安装~([1-4])。SCR烟气脱硝的原理是在催化剂作用下,向烟气中喷入氨,将NO_x催化还原成氮气和水,由于喷入的氨气与烟气的反应不可能达到100%,在反应器的某些区域,氨气的含量会大于烟气中的NO_x含量,这样就造成氨     

β-环糊精对燃煤焦油和烟气中环芳烃的清除作用

采用三维荧光法测定了7处产地煤样燃烧的焦油和烟气中多环芳烃（PAHs）的含量,焦油中PAHs含量为0.201～0.419 mg/g,烟气中PAHs含量为1.1～3.2 μg/g;测试了β-环糊精（β-CD）溶液对煤烟气中多环芳烃的清除作用,最高去除率可达65.6%。 结果表明：不同产地煤的烟气中PAHs含量不同, 煤焦油中PAHs浓度(mol/L)在10-5数量级,远高于烟气中的浓度(mol/L,10-7数量级)。 用β-CD去除不同产地煤燃烧烟气中多环芳烃的去除率不同。 所选7种煤平均清除率为38.4%。 β-CD溶液有希望成为煤烟气中多环芳烃的清除剂。     

SCR烟气脱硝对PM2.5排放特性的影响机制研究

采用V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂,对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝装置出口PM_2.5物性进行分析,考察SO₂氧化与PM_2.5形成的关系,并采用原位漫反射红外光谱(DRIFTS)对SCR脱硝过程中NH₄HSO₄的生成及SCR脱硝温度条件下的NH₄HSO₄热稳定性进行了分析研究。结果表明,经SCR脱硝后,亚微米级细颗粒数浓度明显升高,且形貌特征及元素组成发生变化,形成的细颗粒主要为NH₄HSO₄及少量(NH₄)₂SO₄;SCR烟气脱硝对PM_2.5排放特性的影响主要通过以下途径:一是SO₃与SCR烟气脱硝系统中的NH₃、H₂O反应形成;二是SO₃与逃逸的NH₃、H₂O在SCR脱硝装置后续系统发生反应形成硫酸氢铵与硫酸铵;此外还与SO₃和烟气中游离的CaO等碱土金属氧化物反应形成硫酸盐,随烟气携带出SCR脱硝装置有关。     

大型煤粉锅炉汞的排放特性和迁移规律研究

采用EPA 30B方法,对某大型火电厂四台典型煤粉锅炉进行了烟气Hg排放测试,并选取其中两台代表性锅炉对各输入／输出物料进行了Hg量对比分析.通过系统的汞质量平衡核算,得出各物料中汞所占的比例,并据此分析了选择性催化还原脱硝装置(SCR)、静电除尘器(ESP)和湿法脱硫装置(WFGD)等主要烟气净化设施对汞排放的影响,在此基础上研究得到系统汞的迁移规律.结果表明,四台锅炉的烟气Hg排放浓度都不高,普遍在3 μg／m³以下,明显低于新国标规定的排放限值,其中,配备SCR时Hg排放浓度明显更低.其原因在于,设置有SCR时,烟气中相当部分的Hg⁰会被催化氧化成Hg²⁺,Hg²⁺易于被飞灰吸附而脱除.WFGD对Hg²⁺的吸收比Hg⁰强得多,因此,排放烟气中汞的形态以Hg⁰为主,吸收的Hg绝大部分转移至脱硫石膏中.脱硫废水和炉渣对Hg的富集能力都非常有限.     

涂敷Al2O3的蜂窝状堇青石负载CuO催化剂上NH3选择性催化还原NO

 考察了涂敷γ-Al2O3的蜂窝状堇青石负载的CuO催化剂的烟气脱硝行为. 实验表明,将 少量CuO担载到涂敷Al2O3的堇青石载体上,可制得高活性的烟气脱硝催化剂. 催化剂的预硫化可抑制其上NH3的过度氧化,提高NH3选择性催化还原(SCR)NO的活性, 使350～450 ℃时烟气的脱硝率达90%以上. 堇青石的组成对催化剂的活性略有影响,碱金属含量低的堇青石适合用于制备烟气脱硝催化剂,高温时其上NH3的过度氧化程度低,SCR活性高. γ-Al2O3的涂敷方法对催化剂的脱硝活性没有影响,涂敷2.5%Al2O3的堇青石即可做催化剂载体.     

烟气中多环芳烃吸附脱除的研究

针对热电厂烟气中排放的多环芳烃（PAHs）污染物，在实验室规模上研究了六种吸附剂对烟气中典型的PAHs, 如萘（Nap）、芴（Flu）、菲（Phe）的吸附脱除行为。考察了吸附剂结构特征与Nap，Flu，Phe高温脱除的相关性，并对煤质活性炭（AC-1）在160 ℃～200 ℃下的吸附等温线进行了研究。结果表明，吸附剂对PAHs的吸附能力与其结构参数中BET表面积和微孔体积具有紧密相关性，而与中孔体积没有明显关系；活性炭表现出很好的脱除烟气中PAHs的作用；吸附剂对PAHs的吸附能力随着PAHs的质量分数增大而增大，随吸附温度的增加而减小；随着PAHs的碳原子数和芳环数增加，其在吸附剂上的吸附能力也增强。     

石油废物处置场周边土壤中多环芳烃的测定及评价

土壤样品经微波萃取处理,采用GC-MS法对某地含油废水排放水泡周围土壤中多环芳烃(PAHs)的量进行测定,并与土壤中有机质的含量进行相关性分析。结果表明,表层土壤中PAHs污染主要是2~4环的低分子量的PAHs,未检出高分子量的PAHs。各采样点属于轻度污染和中度污染,总体评价为中度污染,污染水平与该地区中部土壤数据对比处于中低等程度。其来源可能是石油污染中低分子量PAHs随大气输送而产生,但也不能排除燃料燃烧污染的可能。本区域多环芳烃和有机质含量之间没有发现明显相关关系。     

使用C18固相萃取膜-色质联用定量分析饮用水中痕量多环芳烃的初步研究

参照美国EPA525.1方法,C18-固相萃取膜萃取饮用水中的有机物,利用GC/MS法鉴定多环芳烃(PAHs),使用16种多环芳烃混合标准样绘制标准曲线,以内标法对PAHs进行定量分析.采用本方法研究某水厂经过深度处理后的出厂水中的7种多环芳烃的含量,PAHs的平均回收率为94.0%～97.7%.检测限为0.001μg/L.     

交通路口大气气溶胶的污染状况以及多环芳烃的污染特征研究

研究了城市交通路口大气气溶胶污染状况及气溶胶中多环芳烃(PAHs)的污染特征.在福州市主要交通路口之一的五四路和二环路的交叉路口采集大气中PM2.5、PM5、PM10、PM2.5~5.0、PM5~10、PM10~100及TSP.将优化的高效液相色谱编程荧光法用于各切割粒径气溶胶样品中的12种多环芳烃分析.研究结果表明:交通路口颗粒物中的飘尘(PM10)占总悬浮颗粒物(TSP)的70%;PM5占飘尘(PM10)的70%;而细粒子PM2.5占PM5的73%.交通源所产生的PAHs主要存在于细粒子PM2.5中,通过特征标志的多环芳烃的比值识别,交通路口大气颗粒物中的多环芳烃主要来源于机动车尾气排放.     

不同垃圾焚烧炉排放的PM10 中多环芳烃的研究

对大气可吸入颗粒物采样器进行改装，建立了垃圾焚烧炉烟气中PM10采样系统，并采集了三家垃圾发电厂焚烧炉排放烟气中的可吸入颗粒物。利用GC-MS对可吸入颗粒物中的16种多环芳烃进行定量研究，获得了多环芳烃的质量分数和浓度，并对不同环数的芳烃进行了比较，分析了不同样品中的多环芳烃的毒性参数。结果表明，颗粒物中的多环芳烃主要集中在4环、5环和6环，3环和2环所占比例较少；与燃煤电厂相比，垃圾焚烧发电厂排放的烟气中多环芳烃的浓度和毒性参数更高。     

商用SCR脱硝催化剂K2O中毒后再生:(NH4)2SO4溶液

利用(NH₄)₂SO₄溶液对K₂O中毒后烟气SCR (selective catalytic reduction)脱硝商用催化剂活性进行再生。采用湿法浸渍法使催化剂表面负载不同质量K₂O,前驱体为KNO₃溶液。经过再生工艺处理后,在不同模拟烟气空速及氧浓度条件下均具有良好的活性。进一步利用离子色谱(IC)、N₂吸附脱附分析(BET)、扫描电镜及其元素能谱分析(SEM-Maps, EDX)、红外光谱分析(FT-IR)等技术对再生前后催化剂进行表征。结果表明,再生工艺对K₂O去除效果明显,有效地恢复了催化剂表面活性位V=O。此外,再生过程没有导致催化剂表面物质的流失及机械强度的降低。     

紫外检测器-荧光检测器串联的HPLC法测定火力发电厂环境中的多环芳烃

 建立了一种紫外检测器(UVD)与荧光检测器(FLD)串联的HPLC法,检测了火力发电厂环境中的多环芳烃（PAH）化合物。在所选择的色谱条件下12个PAH可得到完全分离,其中萘等8个PAH用UVD检测,苯并〔a〕芘等4个PAH用FLD检测。应用该方法对湖南省内几家火力发电厂的废水、烟道气、粉煤灰中的12个PAH进行了实测,效果良好。     

改性SCR催化剂对Hg0催化氧化性能的研究

采用一系列金属氧化物对商用SCR催化剂进行掺杂改性,筛选出最优Ce掺杂SCR催化剂,模拟实际烟气组分,考察了Ce改性催化剂对烟气中Hg⁰氧化的影响。实验结果表明,Ce掺杂比例适当可显著提高其催化活性,Ce最佳负载量为9%时,Hg⁰的催化氧化效率比未掺杂SCR催化剂提高近40%,BET和XRD也显示,CeO₂在催化剂表面分散程度较好,未出现聚集现象。烟气工况对Hg⁰的催化氧化具有重要影响,其中,烟气组分HCl显著促进了Ce改性催化剂对Hg⁰的氧化,在一定温度范围内,Hg⁰的氧化效率随着温度升高而增加,在最佳空速、温度和烟气组分浓度时,Hg⁰的催化氧化效率可达95.11%。此外,掺杂CeO₂之后SCR催化剂的脱硝性能并未受到影响。     

塑料焚烧过程中PAHs生成的动力学模拟

通过化学反应动力学机理,计算了塑料热解气在绝热燃烧反应体系中多环芳烃PAHs的生成情况。研究结果表明,在同样的反应温度下,随着燃烧摩尔比的增加,体系的反应不完全性加剧,同时PAHs生成峰值显著增加;在同样的燃烧摩尔比下,提高燃烧温度可以减小体系反应的不完全性,反应体系中PAHs生成峰值出现的时间均逐渐提前,同时其生成量也逐渐增大,随着反应温度的提高,生成PAHs的峰值幅度显著减小;在同样的反应体系温度和燃烧摩尔比下,纸张PAHs生成量比塑料和织物生成量小得多,而塑料和织物的PAHs生成量相当。     

Temporal variation of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations in PM10 from the Kathmandu Valley and their gas-particle concentrations in winter

The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in particulate matter (PM) with a diameter <10 µm (PM₁₀, 50% cut off) were investigated in the Kathmandu Valley, Nepal, during 2003. In order to understand the dynamics of atmospheric PAHs in winter, the PAH concentrations in total PM and in the gaseous phase were investigated in the valley in December 2005. Total of 45 PAH compounds (∑45PAHs) were analysed by high-resolution gas chromatography/high-resolution mass spectrometry (HRGC/HRMS). In 2003, the ∑45PAH concentrations in PM₁₀ ranged between 4.3 and 89 ng m^?3 (annual average; 27 ± 24 ng m^?3). The average concentrations of ∑45PAHs in December 2005 were 210 ± 33 ng m^?3 in total PM and 430 ± 90 ng m^?3 in the gaseous phase. The ∑45PAH concentration in PM accounted for more than 30% of the sum of their particulate and gaseous forms. Phenanthrene (Ph) was the most predominant compound in the gaseous phase, whereas four- to seven-ring PAHs were predominant in total PM. The highest values of ∑45PAHs occurred in the winter and spring. Estimates of emission sources based on diagnostic molecular ratios showed that atmospheric PAHs in the Kathmandu Valley mainly originated from the exhaust gas of diesel engine. In the winter and spring, PAH pollution would be accelerated by the operations of brick kilns and the frequent formation of an atmospherically stable layer in the valley.     

燃煤电厂污染控制单元对汞释放的控制作用

采用Ontario-Hydro方法和半连续汞排放监测仪,研究了电厂现有污染控制单元,选择还原催化(SCR)、静电除尘(ESP)、烟气脱硫(FGD)对烟气中汞的脱除能力。实验结果表明,在SCR催化剂V2O5/TiO2的作用下,50%以上的Hg0被氧化成Hg2+,但SCR本身不能控制汞释放量;ESP通过对飞灰的捕获直接降低了烟气中颗粒汞的比例;FGD依据Hg2+易溶于水的性质,通过吸收烟气中的Hg2+控制总汞的释放,部分Hg2+和FGD系统中的亚硫酸盐等发生反应,被还原为Hg0,发生了二次汞释放问题,造成脱汞整体效率降低。研究中考察了SCR开闭两种状态下整个系统汞的释放量,发现SCR单元启用时,由于烟气中Hg2+的浓度较高,二次汞释放现象更严重。     

SCR催化剂碱(土)金属中毒的研究进展

在选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统中,催化剂碱(土)金属中毒和再生受到广泛关注。本文综述了SCR脱硝催化剂碱(土)金属中毒的失活机理及基于分子水平上碱金属中毒的研究新思路,并根据催化剂的各种失活机理,有针对性地综述了提高催化剂抗碱金属中毒的途径及中毒催化剂的再生方法。     

A review of monitoring of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons: An African perspective

In this review, we focus on the status of the monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in ambient air as well as in living (indoor) and working environments in Africa from 2000 to 2018. This is important as PAHs are ubiquitous in the environment and are known to be potentially carcinogenic. Aspects of sampling such as collection media for particle bound and gaseous PAHs are discussed. The efficiency and basic quality assurance data of commonly employed extraction techniques for separating target PAHs from sampling media using conventional solvent-based and emerging solvent-free approaches were also evaluated. Polyurethane foam and quartz fiber filters are generally the most commonly used collection media for gaseous and particle bound PAHs, respectively. A wide range of total PAH concentrations in ambient air has been reported across the continent of Africa, with the highest levels found at sampling sites close to high density traffic and industrial areas. A rapidly increasing population, commercial and industrial development, poor urban transportation infrastructure and the use of low quality oil products were the main causes of high total gas and particulate PAH concentrations (1.6–103 μg/m³) in West African port cities such as Cotonou, Benin. With regards to indoor environments, gas phase PAHs were detected at the highest total concentrations in rural areas ranging from 1 to 43 μg/m³ in Burundi with naphthalene being the most prevalent. Firewood burning was the major emission source in most developing countries and resulted in benzo[a]pyrene concentrations above the European permissible risk level of 1 ng/m³.