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安庆师范学院毕业论文(设计)开题报告 院 系 资源环境学院 专 业 环境科学 届 别 2010 学生学号 170110018 学生姓名 孙玉童 论文(设计)题目 东部地区地下水污染现状分析 安庆师范学院教务处 制填 表 说 明 1本表请用钢笔填写或打印。 2本表除“指导教师意见”和“院系毕业论文(设计) 指导组审核意见”外，均由学生填写。 3课题研究计划应包括从选题到定稿全过程，须注明 详细的时间安排。 4主要参考文献应注明文献名、作者、出版单位及时间， 文献中应尽量有外文资料。 5指导教师意见应明确研究目的和研究提纲是否科学 合理，研究计划是否可行、能否采用等。本 课 题 研 究 目 的本 课 题 研 究 的 目 的 、内 容汞及其化合物是环境污染物控制的主要污染物,煤燃烧是大气汞污染的主要来源之一.煤燃烧过程中,大部分汞随尾部烟气排入大气,成为大气中汞的重要来源.烟气中的汞主要以两种形式存在,单质汞(Hg0)和二价汞的化合物(HgCl2、HgO).前者在大气中停留时间长而成为最难控制的形态,后者停留时间短而一般在释放点附近沉积.尽管汞在煤中的浓度很低,但是由于煤消耗量巨大汞的剧毒性难以捕获可以在生物体中积累在大气中停留时间长等多种原因,目前对它的研究十分重视.20 世纪以来,随着全球工业化和城市化的发展,在世界范围内,由人类活动造成的汞排放量为20003 400t,占总汞排放量(自然和人为之和)的30%55%.中国是煤炭消费大国,燃煤汞排放已经引起广泛关注.国内外对燃煤锅炉尾部烟气的重金属处理进行了大量研究,但大多数都集中在利用活性炭对重金属进行吸附49 .本课题试图从各个方面研究烟气中汞脱除技术的新发现,新进展.本 课 题 研 究 提 纲一、收集国内外对烟气中汞脱除技术的最新研究成果；二、比较各种脱汞技术的优点和缺点；1比较各种方法的成本,难易程度,和速度；2比较各种方法的去除效率；3研究哪些方法适用于工厂的大型生产(成本较低,且效果较好)。三、根据研究成果,分析烟气中汞脱除技术的可改进的方面,并提出未来汞脱除的前景.研究如何有效利用现有的污染控制设备以提高汞的脱除效率,走复合式污染控制之路.将设备和运行成本大大降低,为以后真正实现燃煤电站的汞排放量达到标准的努力方向.课题研究计划12009.9.16-2009.10.17 选题、开题，确定论文题目“烟气中汞脱除技术研究进展”；2. 2009.10.18-2010. 01.20查阅、搜集有关参考文献和资料，完成开题报告，并交给钮老师查阅；3. 2010.01.20-2010.02.26查阅资料列出论文提纲；4. 2010.02.26-2010.04.09搜集各方面资料，研究比较，完成论文初稿，提交钮老师查阅；5. 2010.04.9-2010.04.16根据钮老师的意见，参照毕业论文的规范要求，在初稿的基础上修改、完善，完成二稿，交给钮老师批阅；6.2010.04.16-2010.05.05在二稿的基础上进一步修改、完善，经钮老师审稿后定稿，打印、上交，做好答辩前的准备工作；7. 2010.05.05-2010.05.09准备论文答辩；本课题研究现状及主要参考文献1. 研究现状汞作为一种剧毒、高挥发性、在生物体内易于沉积且迟滞性长的物质,在环保领域越来越受到重视.燃煤锅炉烟气中汞吸附剂的研究已经成为一个热点课题,目前国内外许多研究者采用活性炭或者其他吸附剂除去烟气中的汞.孙巍等1通过对吸附容量和吸附动力学的测试,研究了载溴活性炭对气体中的单质汞的去除行为.结果表明,载溴可使活性炭对单质汞的吸附量显著增加,并加快对单质汞的吸附速率. 鹿存房等2利用汞和硫可以生成稳定的HgS的性质,研究了通过热沉淀增加了活性炭中的硫含量的改性方法,并以SEM、BET、TGA等方法,研究了改性对活性炭表面形貌、硫在活性炭中的分布、活性炭比表面积等性能的影响.结果表明,热沉淀改性方法可以增加活性炭中的硫含量;硫粘附在活性炭的炭链上量较多,孔壁较少;改性工艺降低了活性炭的比表面积,且改性活性炭的比表面积随着温度的升高而增大;载硫后,活性炭中元素硫和炭的结合被增强.任建莉等3用恒温水浴中汞渗透管的汞蒸气发生装置和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在小型固定床试验台上开展钙基类物质作为吸附剂脱除单质汞的试验研究.结果表明,无SO2时,两种钙基吸附剂以及飞灰和熟石灰混合物对单质汞的吸附效率不高;当SO2存在时,对单质汞的脱除效率可增加15%20%,30min时吸附量可增加50%以上,且吸附在较高温度下更有利.王运军等4采用国际上通用的安大略方法对两燃煤电站安装的咽气湿法脱硫装置和新式整体半干法脱硫装置前、后的烟气进行采样,并且对循环床燃煤电站ESP前、后的烟气进行采样,应用全自动汞分析仪测定固体样品中的汞质量分数.由汞平衡得出各个环节中的汞所占的份额,分析了湿法、半干法和循环床炉内燃烧脱硫技术脱除烟气中汞的特性.结果表明:在煤粉炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以气态汞的形态存在;在循环流化床锅炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以颗粒态的形态存在.通过计算各种灰的富集因子可知,汞在底灰中是耗散的,在DC灰、ESP灰、混合灰和脱硫产物中是富集的.在脱除烟气中汞的性能方面,循环床炉内燃烧脱硫技术的脱汞率分别大于新式整体半干法脱硫系统和烟气湿法脱硫系统的脱汞率,且新式整体半干法脱硫系统的脱汞率大于烟气湿法脱硫系统的脱汞率.高洪亮等5通过在小型燃煤烟气汞脱除试验台上,用模拟烟气研究了活性炭对汞吸附性能的影响因素.试验结果表明,随着吸附反应温度的升高,汞的穿透率显著增加, 随着碳汞比值的增加,汞的穿透率降低,氧的存在可以提高活性炭吸附汞的能力,二氧化碳的存在会导致吸附效率的下降,一氧化氮的存在对活性炭吸附性能的影响不明显.乔瑜等6首先采用化学热平衡分析的方法研究了烟气中痕量元素汞的形态和分布,继而提出了Hg/O/H/Cl系统的氧化动力学模型.后者与前者进行了对比,并与Mamani-Paco 等人的实验结果进行了比较.熊银伍7利用KClO3 和KCl等5种改性剂对活性焦进行改性处理，并且对改性样品在固定床实验台架上进行了吸附脱汞实验研究，发现含Cl化合物改性样品极大地促进了脱汞能力，并对其化学吸附机理进行了深入的分析，表明CO官能团在吸附脱汞过程中起到非常重要的作用。周劲松等8为了评估大型燃煤锅炉汞排放水平,在对某600 MW燃煤电站锅炉用煤以及燃烧产物烟气、飞灰、底渣在满负荷及70%左右负荷调峰运行时完成取样后,测定样品中的汞含量,通过研究不同工况下燃烧产物中汞的含量分布以及ESP(Electro Static Precipitators)前后汞形态的变化等,获得了600MW煤粉锅炉汞的排放特性。试验发现600MW燃煤锅炉中汞主要以气态形式排出,烟气中气态汞的总量在4. 9914.79g/m3 之间,且零价汞百分比含量较高,ESP前后气态汞形态变化不大,颗粒汞的脱除率达90 %以上.刘海蛟等9采用小型固定床反应器研究钙基吸收剂对单质汞的脱除效果.研究结果表明,汞入口浓度增加,单价汞的饱和吸附量增加;钙基吸收剂比表面积和孔容积越大,汞的脱除效果越好;反应温度对饱和吸附量有不利影响,但是在吸附的最初阶段有利于汞的脱除.赵永椿等10为深入揭示飞灰与汞的作用机制,采用固定床汞吸附脱附实验系统详细研究了飞灰对汞的吸附氧化作用,尤其是单一气氛下飞灰本身对汞的吸附氧化性能,评价了飞灰中汞的脱附和析出形态,结果表明:飞灰自身对汞有明显的氧化作用,依据飞灰吸附脱附汞形态差异,构建了飞灰与汞作用活性点的分类,提出了3种飞灰氧化汞的反应机制;酸性气体对促进汞氧化、提高飞灰与汞的作用产物的稳定性有重要意义;晶格氧是飞灰氧化汞的重要氧化剂.2.参考文献： 1 孙 巍,晏乃强,贾金平.载溴活性炭去除烟气中的单质汞J.中国环境科学,2006,26(3):257-2612 鹿存房,刘清才,高 威等.载硫活性炭微观结构和表面形态研究J.环境工程学报,2009,3(8): 1521-15233 任建莉,周劲松,骆仲泱等.钙基类吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究J.燃料化学学报,2006,34(5):557-5614 王运军,段钰锋,杨立国等.湿法、半干法和循环流化床炉内脱硫技术的脱汞特性J.燃烧科学与技术,2009,15(4):368-3735 高洪亮,周劲松,骆仲泱等,燃煤烟气中汞在活性炭上的吸附特性J.煤炭科学技术,2006,34(5):49-526 乔瑜,徐明厚,冯 荣.Hg/O/H/Cl系统中汞的氧化动力学研究J.中国电 机工程学报,2002,22(12):138-151 7 熊银伍,杜铭华,步学鹏.改性活性焦脱除烟气中汞的实验研究J.中 国电机工程学报,2007,27(35):17-22 8 周劲松,王光凯,骆仲泱.600MW煤粉锅炉汞排放的试验研究J.热能动力工程,2006,21(6):569-5729 刘海蛟,周劲松,高翔.钙基吸收剂对气态单价汞脱除的试验研究J.热力发电,2007(12):32-3610 赵永椿,张军营,刘晶.燃煤飞灰氧化汞的机制研究J.科学通报,2009