活性焦烟气脱汞的试验研究与数值模拟

采用固定床吸附系统,对自制褐煤活性焦的脱汞性能进行了试验研究,研究发现自制活性焦对烟气中Hg0有一定的吸附能力,随着Hg0的入口浓度的增加,活性焦质量的增加,活性焦的吸附量也在增加。40mg时3号活性焦由10ng/min汞入1：2浓度时26．68％的最大吸附效率提高到40ng／min汞入口浓度时的53．12％。10ng/min汞入口浓度时3号活性焦在40mg时的最大吸附效率为26．68％,而在80mg时吸附效率提高到43．2％。烟气中的SO2、NO气体对活性焦吸附汞有一定的促进作用。在试验的基础上建立了固定床吸附系统的数学模型,基于Lan—mguir吸附系数,考虑吸附过程中颗粒内、外的传质控制过程,建立质量平衡方程。通过Matlab模型计算,计算结果与试验结果基本吻合,计算的活性焦脱汞效率要优于试验数值,计算的是理想情况下活性焦对汞的吸附效率,实际情况会有所降低。     

工业污染场地土壤中汞的化学形态及其环境限值探讨

汞是中国工业污染场地土壤中常见的重金属污染物,汞的常见形态包括单质汞、无机汞和甲基汞。比较了不同形态的汞及其化合物在物化性质、环境行为、毒性效应及致毒机制上的差异,还以美国、英国为例,探讨了针对不同形态的汞分别制定土壤环境限值的方法。最后指出,中国现有的土壤环境质量相关标准以及污染场地风险评估导则中均尚未区分汞的形态,仅给出总汞含量的限值。因此,在未来的相关标准制定中,应考虑按汞的各种形态制定不同的标准,这将更有利于客观准确评价工业污染场地土壤中汞的污染程度和环境风险。     

一株假单胞菌降解石油污染物的降解动力学与降解机制

从某石油污染场地土壤中分离出一株石油降解菌B-1(Pseudomonas),研究了该菌株降解石油污染物的动力学,通过气相色谱(GC)/质谱(MS)分析了石油组分降解前后的变化规律,并对其降解机制进行了初探。结果表明:(1)苯、二甲苯、萘的降解动力学拟合方程大部分与一级降解动力学方程拟合效果良好,苯、二甲苯、萘的降解半衰期分别为0.47~1.67、1.54~3.60、4.41~7.00d;(2)可以通过全扫描图谱及检索出的代谢产物明确微生物降解苯、二甲苯、萘的降解途径。     

热解吸对污染土壤中不同形态汞的去除作用

选取贵州省万山矿区的汞污染土壤样品进行不同形态汞的热解吸去除行为研究。研究了热解吸过程中∑Hg的去除效果及动力学,以及温度和时间对污染土壤中不同形态汞的去除作用。结果表明,热解吸修复技术可有效去除土壤中的汞,土壤中∑Hg的热解吸过程符合二级动力学方程。固定热解吸时间在10 min时,随着热解吸温度的升高,土壤中水溶态汞、盐酸溶态汞和碱溶态汞含量呈现先下降后上升再下降的趋势,王水溶汞和盐酸溶态汞始终呈现下降趋势,说明不同形态的汞之间发生了转化。热解吸温度为250℃时,随着热解吸时间的增加,环境风险大的水溶态汞、盐酸溶态汞、碱溶态汞和硝酸溶态汞的去除率大幅增加,土壤的有机质损失较少,说明在低温下,延长热解吸时间,对生物毒性强的形态汞有良好的修复效果,且此温度下处理后的土壤更容易恢复农田耕作。     

重金属-多氯联苯复合污染土壤同步洗脱

电子垃圾拆解区土壤具有重金属与有机物复合污染的特性,尤其以Cu、Pb、Cd和多氯联苯(PCBs)的复合污染较为突出。为了同步脱除土壤中重金属与PCBs,选用增溶物质:Tween 80、TX-100、SDBS、β-环糊精与螯合剂柠檬酸依次组合进行复合污染土壤淋洗实验,应用批量平衡震荡法研究它们对重金属(Cu、Pb、Cd)与PCBs(Aroclor 1254)的洗脱效果。通过比较洗脱效果、环境友好性等方面,得出非离子表面活性剂Tween 80与天然螯合剂柠檬酸2种淋洗剂复合最佳;进一步研究两者的淋洗先后顺序、浓度配比、洗脱时间及淋洗剂p H对污染土壤洗脱效果的影响,结果表明,在Tween 80和柠檬酸均为10 g/L、p H=6、淋洗时间12 h时淋洗效果达到最佳,对Cu、Pb、Cd及PCBs的洗脱率分别达到98.77%、55.92%、66.82%和58.01%。因此,利用Tween80和柠檬酸组合可同时有效去除土壤重金属和PCBs,是复合污染土壤淋洗修复的有效淋洗剂。     

催化氧化吸收法去除燃煤电厂烟气中Hg~0的研究

针对燃煤电厂汞污染问题,利用现有污染物设备实现汞的同步脱除是具有经济效益、环境效益与工程实用前景的一种方法。在广泛使用的湿法烟气脱硫(WFGD)系统中,研究过渡金属离子(Mn2+、Co2+、Ni 2+、Cu2+)与H2O2构成的类芬顿体系(简称M2+/H2O2体系)对烟气中Hg0的氧化脱除效果,以及不同H2O2浓度、反应温度、初始pH、SO2浓度对M2+/H2O2体系Hg0脱除效果的影响。结果表明,类芬顿试剂能有效促进烟气中Hg0的脱除,脱汞率随着H2O2浓度和过渡金属阳离子浓度增加而提高,且各过渡金属离子的催化氧化作用为Co2+Mn2+Ni 2+Cu2+。初始pH能促进M2+/H2O2体系Hg0的脱除,SO2的存在会起到一定抑制作用,反应温度会影响该系统对Hg0的脱除效果,脱汞最佳反应温度为55℃,符合工程运行条件。可见,采用直接向脱硫浆液中加入添加剂的方法能有效控制燃煤电厂汞污染,且该方法操作简单,具有很好的工业应用前景。     

选择性催化还原催化剂氧化脱除烟气中单质汞

以运用超声辅助浸渍法制备的V2O5-WO3/TiO2系列催化剂样品作为研究参考,在150 ～ 400℃,分别考察了某燃煤电厂新鲜的及已运行长达26 000 h的商用SCR脱硝催化剂对模拟烟气中单质汞(Hg0)的氧化性能,并利用SEM、BET、XRD等手段对样品的理化性质进行了表征.结果表明,电厂商用SCR催化剂对于燃煤烟气中的Hg0具有一定的催化氧化作用,但在250℃最佳反应温度时,最大汞氧化效率在50％以下,相同实验条件下,自制的1％V205-9％ WO3/TiO2(V1W9Ti)能够获得68.18％的最大汞氧化效率;通过考察NO、NH3、SO2和水蒸气对汞的氧化的影响发现,在低浓度NO以及5％02存在时,NO能够促进汞的氧化;SO2对汞的氧化有明显的抑制作用,而且其毒害作用具有一定的不可逆性;NH3在催化剂表面能够与Hg0发生竞争吸附,从而抑制了汞的氧化;水蒸气的存在容易导致催化剂的失活.此外,对催化剂氧化Hg0的机理进行了探讨.     

300 MW燃煤机组烟气控制装置对气态汞去除效果

利用美国EPA OH法对烟气中不同形态汞的气态汞进行测试,研究300 MW锅炉的袋式除尘、静电除尘和湿法烟气脱硫对气态汞的去除效果.研究结果表明,静电除尘器对气态汞的去除效率仅为32.50％,对颗粒态汞的去除效率达76.88％,而使用袋式除尘器对气态汞的去除效率可达44.33％,可脱除99.92％以上的颗粒态汞;应用湿法烟气脱硫对二价汞的去除率可达49.03％.通过对粉煤灰、炉渣和脱硫石膏等燃煤副产物汞含量分析发现,脱硫石膏中汞的含量最高达0.77 mg/kg,汞及其环境毒性是燃煤副产物安全利用时需要注意一个主要问题.     

A GIS-based evaluation of the effect of decontamination on effective doses due to long-term external exposures in Fukushima

Despite the enormous cost of radiation decontamination, there has been almost no quantitative discussion on how much it would reduce the long-term external radiation exposure in the Evacuation Zone and Planned Evacuation Zone (restricted zone) in Fukushima. The aim of this study is to assess the effectiveness of decontamination and return options and to identify important parameters for estimating the long-term cumulated effective dose (CED) during 15, 30 and 70 year period using data on land-use, population and decontamination in the restricted zone (about 1100 km²) in Fukushima.     

The sea–air exchange of mercury (Hg) in the marine boundary layer of the Augusta basin (southern Italy): Concentrations and evasion flux

The first attempt to systematically investigate the atmospheric mercury (Hg) in the MBL of the Augusta basin (SE Sicily, Italy) has been undertaken. In the past the basin was the receptor for Hg from an intense industrial activity which contaminated the bottom sediments of the Bay, making this area a potential source of pollution for the surrounding Mediterranean. Three oceanographic cruises have been thus performed in the basin during the winter and summer 2011/2012, where we estimated averaged Hg_atm concentrations of about 1.5 ± 0.4 (range 0.9–3.1) and 2.1 ± 0.98 (range 1.1–3.1) ng m⁻³ for the two seasons, respectively. These data are somewhat higher than the background Hg_atm value measured over the land (range 1.1 ± 0.3 ng m⁻³) at downtown Augusta, while are similar to those detected in other polluted regions elsewhere. Hg evasion fluxes estimated at the sea/air interface over the Bay range from 3.6 ± 0.3 (unpolluted site) to 72 ± 0.1 (polluted site of the basin) ng m⁻² h⁻¹. By extending these measurements to the entire area of the Augusta basin (∼23.5 km²), we calculated a total sea–air Hg evasion flux of about 9.7 ± 0.1 g d⁻¹ (∼0.004 t yr⁻¹), accounting for ∼0.0002% of the global Hg oceanic evasion (2000 t yr⁻¹). The new proposed data set offers a unique and original study on the potential outflow of Hg from the sea–air interface at the basin, and it represents an important step for a better comprehension of the processes occurring in the marine biogeochemical cycle of this element.