火电厂超低排放与脱硫废水零排放研究进展.ppt

吴江 博士、教授 2017-7-12火电厂超低排放与脱硫废水零排放研究进展2盛夏时节威海瞩，群英荟萃火电组交流会友寻合作，脱硫废水净零处3目录火电厂超低排放标准燃煤烟气NO脱除技术燃煤烟气Hg脱除技术烟气SO2脱除与脱硫废水零排放本方向所在学科简介行业特色明显，所在学科是上海市重点学科，是上海发电环保工程技术研究中心依托单位，长期从事污染物控制的研究。承担国家“973”、“863”、国家自然科学基金和省部级科技攻关项目和企业委托项目与国内外科研机构和企业在大气污染物控制方面建立了良好合作关系地球在哭泣酸雨雾霾水体污染温室效应土壤污染设施类型污染物项目限值（单位：mg/m3）燃煤电站烟尘10二氧化硫35氮氧化物50汞及其化合物0.032014年煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）其中提出严控大气污染物排放的要求：低氮燃烧：技术成熟、投资和运行费用低，是控制NOx最经济的手段。SCR：技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术，是控制氮氧化物最根本的措施。其原理是在催化剂存在的情况下，通过向反应器内喷入脱硝还原剂氨，将NOx还原为N2。此工艺反应温度在300-450之间，脱硝效率通过调整催化剂层数能稳定达到60-90%。其主要问题是空预器堵塞、氨逃逸等。SNCR：在高温条件下（900-1100），由尿素/氨作为还原剂，将NOx还原成N2和水，脱硝效率为25%50%。氨逃逸率较高，且随着锅炉容量的增大，其脱硝效率呈下降趋势。正在研发的新技术：炭基催化剂（活性焦）吸附技术：炭基催化剂（活性焦）具有比表面积大、孔结构好、表面基团丰富、原位脱氧能力高，且具有负载性能和还原性能等特点，既可作载体制得高分散的催化体系，又可作还原剂参与反应。在NH3存在的条件下，用炭基催化剂（活性焦）材料做载体催化还原剂可将NOx还原为N2。1.氮氧化物控制技术二、燃煤烟气NO脱除技术9NO脱除技术u 高级氧化技术u 鼓泡塔内NaClO2/(NH4)2CO3溶液脱除NOu 不同金属掺杂对 Ce/TiO2 的SCR脱硝性能的影响2.1 高级氧化技术高级氧化技术的原理 其特点为利用催化剂、光、电、紫外线等技术，催化产生大量氧化能力极强的羟基自由基(OH)，利用其强氧化性氧化分解污水中难溶的有机物。燃煤烟气中的NOx主要以NO(占90%以上)的形式存在，NO难溶于水，致使其难以被转化吸收。采用该技术可以NO氧化为易溶的NO2、N2O3 等气体，再被液相吸收。10二、燃煤烟气NO脱除技术高级氧化技术的特点氧化能力强，脱除效率高：表 为几种常见氧化剂氧化能力的对比，可见，OH 是一种氧化能力极强的氧化剂。选择性小、反应速度快：羟基自由基是一种选择性很小的氧化剂，当存在多种污染物质时可同时脱除。氧化彻底，无二次污染：普通氧化剂氧化能力差，不足以将污染物彻底氧化分解，往往产生一些中间产物，造成二次污染。而OH 能将污染物彻底氧化，NO 氧化为NO3 等，OH 的反应产物为 H2O 和 O2，避免了对环境造成二次污染。11高级氧化技术脱硝的反应机理NO在水中的溶解度很小，绝大部分由OH氧化吸收，反应方程式如下：122.2 鼓泡塔内NaClO2/(NH4)2CO3溶液脱除NO实验装置1314影响因素分析NaClO2溶液浓度对NO脱除效率的影响 NaClO2溶液浓度对NO的脱除效率有很大影 响，这主要与NO和NaClO2的特性有关。随着NaClO2浓度的增加,溶液含氧化性较强的ClO2-浓度增大，氧化NO的反应增强。15NO浓度对脱硝效率的影响 从图中可以看出随着NO 浓度的升高，主要是NO浓度差作为吸收过程的推动力，随着 其增大，加强了气液传质，NO的脱除效率增加。16(NH4)2CO3浓度对脱硝效率的影响 随着(NH4)2CO3浓度的升高，脱硝效率有所下降。这 主要是随着(NH4)2CO3 浓度的升高，溶液PH值有所升高，会对(NH4)2CO3 的氧化性造成影响。17反应温度对脱硝效率的影响 从图可以看出，随着温度的升高，脱硝效率有所上升。主要是因为NO分子运动加剧，单位时间有效碰撞次数增大，反应增强，这种原因在本反应中占主导地位，导致反应速率随温度升高而增强。2.3 不同金属掺杂对 Ce/TiO2 的SCR脱硝性能的影响 以溶胶凝胶法分别制备了 Ce-Cu/TiO2 和Ce-Fe/TiO2 催化剂。结果讨论催化剂活性18 当温度低于150时，Ce-Cu/TiO2 的NO转化率比Ce-Fe/TiO2高，并且在低温段Ce-Cu/TiO2的转化效率比 Ce-Fe/TiO2高出7%25%，这可能是由于Cu2+的存在而提高了催化剂的低温活性，但是当温度高于200 时，NO转化率Ce-Fe/TiO2就会高于Ce-Cu/TiO2，并且当温度高于250 时，Ce-Fe/TiO2的NO转化率没有降低的趋势，而 Ce-Cu/TiO2的NO转化率却迅速降低。SO2 毒化测试19 由图 可以看出，在通入SO2后，Ce-Cu/TiO2 的NO转化率从 98%迅速跌至 45%，最后稳定在 35%左右；Ce-Fe/TiO2 的 NO 转化率则是先降低，而后又回升，最后稳定在较高水平。这表明Ce-Cu/TiO2 的抗 SO2 毒化能力较弱，但 Ce-Fe/TiO2的抗毒化能力很强，通入SO2 后半小时内NO 的转化率下降。催化剂表征20 由图可以看出，催化剂中 Fe 元素在 Ce/TiO2 的表面以微晶或无定形态存在，也可能 Fe形成的氧化物在 Ce/TiO2 的表面分散较为均匀，没有烧结聚集长成大晶粒。因此，Fe 类氧化物的较低晶粒和无定型结构对 SCR反应十分有利。催化剂表征21 从图可以看出，Ce-Cu/TiO2 并没有明显的 NH3 脱附峰，只是在 800 时峰值稍微高些。然而在 247 时 Ce-Fe/TiO2 的峰值达到最大，这表明 247 是 Ce-Fe/TiO2 吸附NH3的催化活性中心。从TPD表征中计算可得，Ce-Fe/TiO2 的峰面积(55718.352)明显大于 Ce-Cu/TiO2 的峰面积(10440.052)，这表明同样质量的两种催化剂，Ce-Fe/TiO2 对 NH3 的吸附量比 CeCu/TiO2 要大，即表明 Ce-Fe/TiO2 的酸性较强。催化剂表征22 由图 可以看出，Ce-Cu/TiO2的曲线有两个连续的氢还原峰，即 Cu2+连续的两步还原过程Cu2+Cu+和 Cu+Cu0。并且 Ce-Cu/TiO2 的氢还原峰温度要比 Ce-Fe/TiO2 低，这表明 Ce-Cu/TiO2在低温下的还原性比 Ce-Fe/TiO2 要好，即在低温段Cu掺杂的催化剂可能会具有更好的活性。而 Ce-Fe/TiO2的还原峰较宽，峰温较高，这表明该催化剂在高温处的还原性较好，即在高温段Fe掺杂的催化剂可能具有更好的活性。Ce-Fe/TiO2的峰面积(28 377.756)比 Ce-Cu/TiO2 的峰面积(22 734.131)大，这表明 Ce-Fe/TiO2对 H2的消耗量较大。从整体上看，Ce-Fe/TiO2 的还原性较好，TPR的结论与活性测试结果一致。吸附脱汞技术吸附脱汞技术吸附脱汞技术吸附脱汞技术单质单质单质单质汞氧化汞氧化汞氧化汞氧化 气相氧化、催化氧化气相氧化、催化氧化气相氧化、催化氧化气相氧化、催化氧化（SCR）二价汞吸收与二价汞吸收与二价汞吸收与二价汞吸收与还还还还原原原原 WFGDWFGD系系系系统统统统液相汞液相汞液相汞液相汞还还还还原抑制原抑制原抑制原抑制 沉淀法、沉淀法、沉淀法、沉淀法、络络络络合法合法合法合法 氧化吸收技术氧化吸收技术氧化吸收技术氧化吸收技术新型脱汞技术新型脱汞技术新型脱汞技术新型脱汞技术活性炭（活性炭（活性炭（活性炭（ACIACI）S S、BrBr、ClCl等改性等改性等改性等改性相相相相对对对对成熟，成本高昂成熟，成本高昂成熟，成本高昂成熟，成本高昂飞飞飞飞灰灰灰灰除除除除尘尘尘尘系系系系统统统统钙钙钙钙基吸附基吸附基吸附基吸附剂剂剂剂及其他及其他及其他及其他效率不效率不效率不效率不够够够够高高高高等离子脱汞技等离子脱汞技等离子脱汞技等离子脱汞技术术术术 光催化脱汞技光催化脱汞技光催化脱汞技光催化脱汞技术术术术 与除尘脱硫脱硝相结合与除尘脱硫脱硝相结合三、燃煤烟气Hg脱除技术24吴江,潘卫国,任建兴,何平,王文欢,沈敏强,冷雪峰,杜玉颖,金云.烟气汞形态分布及其受氯化物添加剂影响的研究J.动力工程,2009,04:405-408.3.1 燃烧中添加添加剂脱汞25添加NH4Cl对煤燃烧生成Hg和NO的影响26开发环境友好型吸附剂活性炭改性活性炭碳基吸附剂非碳基吸附剂飞灰钙基吸附剂凹凸棒3.2 吸附吸收法脱汞27固定床系统1.O2 2.SO2 3.NO 4.HCl 5.N2 6.质量流量计 7.阀门 8.混气罐 9.三通 10.汞渗透管 11.恒温水浴槽12.活性炭 13.固定床 14.干燥装置 15.汞测试仪 16.吸附剂 17.通风橱28生物质活性炭核桃壳活性炭，玉米杆活性炭，毛豆杆活性炭的5000倍SEM图。29活性炭掺杂飞灰左图活性炭1349.48m2/g63.38%右图活性炭2277.69m2/g58.65%5000倍放大图30飞灰A电厂飞灰分目SEM图(a)150目筛上灰目筛上灰(b)150-200目飞灰目飞灰(c)200-300目飞灰目飞灰(d)300-600目飞灰目飞灰(e)600目筛下飞灰目筛下飞灰(f)原灰原灰31(a)A 电厂 (b)B电厂 (c)C电厂(d)D电厂 (e)E电厂 不同电厂灼烧后飞灰中汞含量32钙基吸附剂不同改性浓度吸附效率未改性14.50%1%KMnO4 改性 80.92%2%KMnO4 改性85.38%3%KMnO4 改性82.35%4%KMnO4 改性83.51%5%KMnO4 改性89.84%332、Ce-modified activated carbon Fig.4.mercury adsorption and oxidation process on AC surfaceFig.7.Hg0 removal efficiency in the effect of different flue gas components34UV/Fenton液相吸收脱汞图 5-3 H2O2浓度对Hg0脱除效率的影响。图 5-4 Fe2+浓度对Hg0脱除效率的影响。图 5-5 光照强度对Hg0脱除效率的影响。图 5-6 反应温度对Hg0脱除效率的影响。35KMnO4溶液液相吸收脱汞图3-3 初始pH对Hg0脱除的影响图3-4 初始pH对Hg0脱除的影响图3-5 初始pH对Hg0脱除的影响图3-11 NO浓度的影响图3-2 高锰酸钾浓度的影响本课题组对TiO2进行形貌设计、掺杂改性、石墨烯负载等，形成空心球TiO2、花状TiO2、Fe/TiO2、CuO/TiO2、TiO2/RGO等系列光催化剂，同时开发了BiOIO3等新型光催化剂，研究了在紫外、可见光条件下光催化氧化气态元素汞的机理，初步形成不同光催化剂对气态元素汞氧化的理论体系。搭建了模拟烟气汞光催化氧化试验系统，可以进行不同光催化剂性能评价。结合电厂湿法烟气脱硫系统，构建了光催化氧化结合液相吸收进行烟气汞脱除的成套技术，为电厂烟气汞净化奠定了理论基础。3.3 光催化脱汞01催化能力增强0101光源限制降低脱除效率提升010202010303三、燃煤烟气Hg脱除技术 通过共沉淀法，将硝酸铜和氢氧化钠反应的产物，负载到二氧化钛上，通过300煅烧形成CuO/TiO2光催化剂。CuO/TiO2通过共沉淀法，将硝酸铜和氢氧化钠反应的产物，负载到二氧化钛上，同时再负载CSs，通过300煅烧形成CuO/TiO2C光催化剂。CuO/TiO2C的制备钛基光催化剂的制备与表征CuO/TiO2催化剂的表征不同CuO掺杂比CuO/TiO2 样品的FESEM催化剂TEM图：（a）1.25 wt.%CuO/TiO2；（b）10 wt.%CuO/TiO2石墨烯材料是目前公认的最具应用前景的材料之一。在催化领域可以作为电子存储器捕捉电子，从而有效地阻止电子空穴对的复合，提高比表面积，降低禁带宽度等。所以，将石墨烯与半导体光催化剂进行复合提高催化效率将有很大的应用前景及意义。催化剂催化剂 TiO2(a),TiO2/RGO-1(b),TiO2/RGO-2(c),TiO2/RGO-3(d),TiO2/RGO-4(e)的的SEM不同氧化石墨烯掺杂量不同氧化石墨烯掺杂量TiO2/RGO的的XRD图谱图谱脱硫废水零排放脱硫废水的概念及来源脱硫废水为什么需要零排放脱硫废水处理技术烟气与脱硫废水中汞的处理421脱硫废水的概念43为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。脱硫废水的来源44电厂来水锅炉补给水处理凝结水精处理石灰石-石膏法脱硫循环冷却水脱硫废水反渗透浓水、树脂再生废水循环水排污在废水零排放背景下，循环水排污水、反渗透浓水、化学车间排水等电厂生产环节废水都汇集到脱硫塔，因此脱硫废水是电厂的终端废水，水质最为恶劣。那么脱硫废水，有哪些危害呢？45脱硫废水成分复杂，对设备管道和水体结构都有一定的影响，其危害主要体现在以下方面：（1）脱硫废水中的高浓度悬浮物严重影响水的浊度，并且在设备及管道中易产生结垢现象，影响脱硫装置的运行。（2）脱硫废水呈弱酸性，重金属污染物在其中都有较好的溶解性，并通过食物链传递到较高营养阶层的生物。脱硫废水的危害246（3）脱硫废水中氯离子浓度很高，会引起设备及管道的孔腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀，影响吸收塔的运行和使用寿命，降低石膏品质。（4）脱硫废水中高浓度的硫酸盐直接排放到环境水体中会扩散到沉积层，硫酸盐还原菌将 SO42-转化为 S2-，S2-会与水中的金属元素发生反应，导致水中甲基汞的生成，造成水生植物必要的微量金属元素缺失，改变水体原有的生态功能。（5）脱硫废水中大量硒的排放会对土壤和水源造成污染，影响人和动物的健康，长期积累还会引起慢性中毒。既然脱硫废水的危害如此之大，那么传统的处理方式是什么样的？47浓缩减量废水沉淀箱絮凝箱出水箱脱水箱澄清脱水液回流石灰乳有机硫 助凝剂、絮凝剂盐酸中和箱泥饼外运传统的脱硫废水处理方法脱硫废水的传统处理工艺主要以化学处理为主，其处理系统可分为废水处理系统和污泥处理系统。废水处理系统又可分为中和、沉降、絮凝、浓缩澄清等工序。48项目项目质量浓度质量浓度/（mg/L）pH69色度（稀释倍数）3050悬浮物（SS）70硫化物1.0氟化物15氯根离子15000硫酸根离子10002000钠离子15004500钙离子10002000镁离子100500总铁1020总汞0.05总镉0.1总含盐量1500025000由左表可以看出，氯根离子、硫酸根离子、钠离子、钙离子、镁离子、总含盐量等含量依然很高。也就是说，即使经过传统处理，脱硫废水依然具有高含盐量、高腐蚀性等特征。故，我们需要实现脱硫废水零排放。经过传统脱硫废水处理方法后的出水水质49脱硫废水的政策要求环保政策火速发布环保政策火速发布4月16日 水污染防治行动计划：水十条6月19日 关于火电厂SCR低负荷下排放超标有关问题复函7月8日 关于CFB锅炉脱硝问题的复函12月2日 超低排放电价支持政策12月11日全面实施燃煤电厂超低排放和节能减排工作的通知2015年502015年4月16日，国务院发布水污染行动计划（水十条），国家将强化对各类水污染的治理力度，提出最严格的源头保护和生态修复制度，全面控制污染物排放，着力节约保护水资源，全力保障水生态安全。8“水十条”明确提出：狠抓工业污染防治；推动污染企业退出，积极保护生态空间；推进循环发展，加强工业水循环利用，促进再生水利用；着力保护水资源，控制用水总量，实施最严格水资源管 理，严控地下水超采，提高用水效率，抓好工业节水；严格执法监管，明确责任，强化公众参与。522016年9月30日，环保部发布关于征求火电厂污染防治技术政策和火电厂污染防治最佳可行性技术指南意见函，对火电厂排放的废气、废水、噪声、固体废物等造成的污染制定基本的技术政策，关于废水明确指出：火电厂水污染防治应遵循清污分流、一水多用、集中处理不分散处理相结合的原则，鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排；脱硫废水应经过中和、沉淀、絮凝、澄清等传统工艺处理，鼓励利用余热蒸发干燥、结晶等处理工艺。533废水零排放利用技术路线预处理浓缩减量蒸发结晶54预处理软化技术对于脱硫废水，常用的预处理软化技术是加化学药剂法，包括石灰-Na2CO3软化、NaOH-Na2CO3软化和石灰-烟道气软化。石灰石灰-Na2CO3软化软化NaOH-Na2CO3软化软化石灰石灰-烟道气软化烟道气软化概述通过添加石灰、碳酸钠形成沉淀，去除钙镁离子通过添加NaOH、碳酸钠形成沉淀，去除钙镁离子利用烟气里面的CO2代替碳酸钠形成沉淀技术成熟度成熟成熟新技术运行成本一般较高较低常用两级预处理软化技术对比 55预处理过滤技术过滤方式过滤方式技术简介技术简介机械过滤机械过滤絮凝沉淀加药对水中胶体进行絮凝或混凝处理，通过自然沉降或机械加速澄清进行固液分离介质过滤以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他材料为床层过滤悬浮固体和油膜过滤膜过滤微滤截留0.110m之间的微粒和细菌等超滤截留2nm0.1m之间的胶体、微生物和大分子等纳滤截留13纳米之间的多价离子、部分一价离子和分子量 2001000的有机物56减量化技术减量化技术反渗透膜技术反渗透膜技术 反渗透是指在一定压力下，高浓度溶液中的溶剂通过半透膜，向低浓度溶液转移的现象。反渗透膜是为了实现水溶液的反渗透现象，采用特殊工艺人工合成的一种半透膜。反渗透膜的孔径为0.0001m，只有水溶液中的溶剂,水能通过，而其溶质不能通过反渗透膜。57减量化技术减量化技术正渗透膜技术正渗透膜技术（FOFO）以选择性分离膜两侧的渗透压差为驱动力,溶液中的水分子从高水化学势区(原料液侧)通过选择性分离膜向低水化学势区(汲取液侧)传递,而溶质分子或离子被阻挡的一种膜分离过程。稀释的汲取液可以借助化学沉降、冷却沉降、热分解、热挥发等标准方法从汲取液中获取产品纯水,幵使汲取液得到浓缩。58RORO与与FOFO的比较的比较反渗透膜技术正渗透膜技术稳定性连续运行、水质稳定缺少汲取液体系和汲取液再浓缩途径，运行不连续除盐率高达9597%高达98%能耗无相态改变、能耗低可以无压运行、能耗低运行维护减轻结垢与腐蚀不易结垢适用性适应性强、效率高可以处理高浓水成本安装简单，成本较低现有渗透膜品种稀少、价格较高59减量化技术减量化技术电渗析技术（电渗析技术（EDED）在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室，从而实现物料的浓缩和脱盐。60多效蒸发多效蒸发(MED)(MED)技术技术MED 技术的关键在于将前一级蒸发器中产生的蒸汽作为后一级蒸发过程的加热蒸汽，实现热能的充分利用及废水的进一步浓缩。已有人设计组装了一种带有多效蒸发区并使用了PVDF 中空纤维疏水膜组件的减压多效膜蒸馏(MEMD)装置。61 利用空气来脱盐 泡塔设备使水与空气直接接触而导致相变 无需金属蒸发器或冷凝器 因为相变（蒸发）与换热发生在不同的表面，预处理需求因此而减低 热力学减低耗能量，低温运行，可使用废热来去除热能费用载气萃取脱盐法载气萃取脱盐法62烟道蒸发法将脱硫废水经压缩空气雾化后喷入空气预热器和电除尘器间的烟道，利用热烟气使废水完全蒸发，废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固体，随烟气中的飞灰一起被电除尘器收集下来。63旁路烟气蒸发法（新工艺）新工艺优点：脱硫废水经预处理及浓缩后，避免喷雾蒸发过程的结垢、堵塞烟道等问题；脱硫废水蒸发水分进入脱硫塔，可降低脱硫工艺水耗；能够实现稳定、经济、真正意义的脱硫废水零排放，无需单独处置固体盐。热烟气蒸发处理调质脱硫废水系统64脱硫废水零排放技术待解决的问题脱硫废水零排放技术待解决的问题 蒸发结晶设备投资高、运行能耗高；预处理软化药剂费用高，预处理设备产泥量大；蒸发结晶产混盐处置费用高；分盐技术路线，使处理工艺进一步拉长，运行成本进一步上升；分盐后产出的工业氯化钠、硫酸钠等市场价值低，难以回收成本；火电厂无售盐资格，需再考虑外委处置。65脱硫废水净化研究现状脱硫废水净化研究现状 Xuelian Wu 等提出采用电化学法去除硫酸锌溶液中的氯离子，以铜板作为工作电极和辅助电极，Ag/Ag Cl 电极作为参比电极，结果表明，在阳极电势为 0.6 V、50 W 超声搅拌 3 h 时 Cl-的去除率可达到 54.5%。林海等对烟气脱硫废水出口水污泥中还原性无机硫的氧化菌种进行研究，结果表明，经过筛选、分离、驯化后，得到生物氧化性能较好的菌株，在模拟废水培养基中对 COD 的去除率达到 85%。R.Haghsheno 等采用阴离子交换树脂去除SO42-，当离子交换树脂的剂量为 1000 g/L 时，对SO42-去除效果很明显。龚本涛采用化学沉淀混凝法去除电厂脱硫废水中的氟化物，沉淀剂为 Ca（OH）2、混 凝剂为Al2（SO4）3，确定最佳 n（Ca）n（F）为 11.5，最佳 n（Al）n（F）为 32，可 将废水中 140200 mg/L 的氟降至10mg/L以下，达到排放标准要求。66脱硫废水中的其他污染物脱除目前已经做了诸多研究，并取得了一定的效果，但是脱硫废水中的汞、铬、镉等重金属元素的脱除的研究较少，本课题组对该课题做了比较深入的研究。4脱硫废水中汞的处理67项目项目单位单位数值数值总汞mg/L0.05总镉mg/L0.1总铬mg/L1.5总砷mg/L0.5总铅mg/L1.0总镍mg/L1.0总锌mg/L2.0pH值mg/L69悬浮物mg/L70化学耗氧量(CODcr)mg/L150氟化物mg/L30硫化物mg/L1.0火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标 污染物排放浓度的规定68从火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标 污染物排放浓度的规定中可以看出汞的浓度排放标准最为严格，值得加以重视，那么脱硫废水中的汞该如何处理？项目项目单位单位数值数值总汞mg/L0.0569 本课题组进行了零价汞液相脱除实验研究，在自行设计的 UV 鼓泡反应器中考察了模拟烟气中 Hg0 在不同条件下的脱除率，主要因素包括 H2O2 的浓度，Fe2+/H2O2 的比例，紫外光照强度，反应液温度，气体的流速等。并探究了 Hg0 与 UV/Fenton 的反应机理。70UV 对 Hg0脱除效率的影响。Q(总气量)=1200mL/min;pH=7;Cin(进口 Hg0 浓度)=70g/m3;光照强度,0.024W/ml71Fe2+浓度对 Hg0脱除效率的影响。H2O2浓度为 0.1mol/L;反应液温度 T=55;Q(总气流量)=1200mL/min;pH=2;Cin(进口 Hg0 浓度)=70g/m3;光照强度,0.024W/ml72氧化氧化/吸附剂吸附剂控制系统控制系统Hg 连续监测连续监测ESPHg0(g),Hg2+(g),Hg(s)Hg(s)Hg0(g)Hg2+(g),Hg(s)湿法脱湿法脱硫硫Hg2+(g)后处理后处理燃煤电站锅炉多种污染物控制技术示范工程原理图在WFGD（脱硫塔）上达到同时脱硫脱硝和脱汞的技术73现场实验照片吸附剂喷射燃煤烟气汞吸附关键技术及其应用，开发了一系列碳基/非碳基吸附剂，对烟气汞具有良好的吸附能力，并对烟气SO2、NOx具有一定的吸附脱除能力烟气污染物光催化氧化技术，开发了一系列钛基光催化剂，可在紫外光、可见光条件下对烟气汞的光催化氧化，实现电厂现有湿法脱硫塔对烟气二氧化硫和汞的协同脱除石墨烯负载型光催化剂的开发，开发了一系列铋基、钛基负载石墨烯光催化剂，大大拓展了光催化技术在烟气重金属、氮氧化物等污染物领域以及在电厂废水处理中的应用IGCC粗煤气脱硫除尘净化技术，提出了纳米铜嵌入碳球的新方法，开发了新型脱硫（H2S）剂，具有良好的抗CO性能，突破了以往铜基脱硫剂效率低下的缺陷烟气低温SCR脱硝技术，开发了新型SCR催化剂，在200左右即有很高的脱硝活性，且活性温度窗口很宽，克服了钒系脱硝催化剂在过去几十年里应用中存在的活性温度窗口窄、易被SO2、飞灰毒化失活等缺陷 燃煤电站锅炉烟气污染物联合减排技术及其应用，采用吸附/氧化/（光）催化技术联合脱除电厂烟气SO2/NOx/Hg等污染物。成果进入国家科技成国库（9312009Y0648），相关技术在宝钢集团宝山钢铁股份有限公司电厂、烟台龙源电力股份有限公司等电厂得到应用，目前正在与上海漕泾发电有限公司合作深度研发。开发的脱硫脱硝技术在上海电站电气集团相关的10余家发电企业得到工程应用取得的主要成果：n 论文论文：近三年发表SCI论文 近50篇（最高影响因子IF=9.446）、ESI论文1篇n 专利专利：国家发明专利授权47项，公开55项n 专专著：著：在德国Springer出版社各出版了英文专著1部n 获奖：获奖：上海市技术发明奖、科技进步奖3项，上海市教学成果一等奖2项，上海市“优秀发明选拔赛”优秀发明金、银3项，中国国际工业博览会一、二等奖3项。n 人才培养人才培养：n 培养年轻教师近10名，逐步成长为燃煤电站污染物排放控制领域的骨干研究人员；n培养研究生50余名，其中博士生3名。5名获得上海市优秀毕业研究生，4名获得国家奖学金，30余名获得国家和上海市各类学术竞赛奖项76代表性获奖n大型燃煤电站锅炉烟气脱硫系统优化技术研究与应用，2011年度上海市科技进步三等奖，2011.12n燃煤烟气SO2/NOX/Hg联合脱除吸附剂的研究与应用，第二十五届上海市优秀发明选拔赛优秀发明金奖，2013.5n电厂烟气污染物减排吸附/光催化系统与装置，2013年中国国际工业博览会中国高校展区优秀展品奖一等奖，2013.11n燃煤电站锅炉SO2/NOx/Hg联合脱除的系统与装置，2011年中国国际工业博览会中国高校展区优秀展品奖二等奖，2011.11n一种能够同时脱硫脱硝的碳基燃煤烟气汞吸附剂及其应用，第23届上海市优秀发明选拔赛优秀发明银奖，2011.5n国务院政府特殊津贴，20137778学术专著nCoal-fired Flue Gas Mercury Emission Controls,2015,上海交通大学-Springer出版社 795.8获得的成果代表性专利80nAll efforts are not made for nothing.n功不唐捐，玉汝于成n精诚合作，节能减排谢谢！81