我国生活垃圾焚烧行业大气汞排放特征研究

发布时间：2017-09-17 04:20

  本文关键词：我国生活垃圾焚烧行业大气汞排放特征研究

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【摘要】：汞是一种具有持久性、易迁移性和高度生物蓄积性的全球污染物,环境汞污染问题已引起国内外学者的广泛关注。生活垃圾焚烧是全球人为源大气汞排放的主要来源之一。研究生活垃圾焚烧过程中的大气汞排放特征,给出我国生活垃圾焚烧行业大气汞排放清单,对正确认识我国生活垃圾焚烧行业大气汞污染现状,制定大气汞污染控制策略和控制大气汞排放具有重要意义。本文测量了上海、广州、重庆和芜湖市典型生活垃圾焚烧厂的焚烧生活垃圾中各组分的汞含量,并结合垃圾中含汞废物的用汞量以及生活垃圾中各组分比例构成,得到我国生活垃圾的汞含量;通过测量焚烧厂排放烟气汞浓度以及焚烧飞灰和炉渣中汞含量,得到焚烧厂大气汞的排放因子和形态分布,并给出了污控设施的脱汞效率;基于分省份的生活垃圾焚烧量、生活垃圾的汞含量和污控设施的脱汞效率,建立了2012年我国生活垃圾焚烧行业大气汞排放清单,并对其不确定性进行了分析。采用情景分析法研究了我国生活垃圾焚烧行业大气汞的减排潜力;探讨了汞排放控制技术在垃圾焚烧厂的应用。结果表明:国内生活垃圾中平均汞含量为0.56g·t~(-1),国内大部分省市生活垃圾的平均汞含量差异不大。测得广州、重庆和芜湖市焚烧厂排放烟气汞浓度分别为(9.5±3.9)、(26.4±22.7)、(24.1±6.0)μg·Nm~(-3),广州市和芜湖市焚烧厂80%置信区间下的大气汞排放因子分别为(0.001,0.032)g·t~(-1)、(0.11,0.38)g·t~(-1),重庆市大气汞排放因子的平均值为(0.13±0.11)g·t~(-1);焚烧厂污控设施的脱汞效率为33.7%~96.7%,不同焚烧厂污控设施的脱汞效率差异较大。2012年我国生活垃圾焚烧行业大气汞排放量为9.8(-3.7,3.8)t,其中炉排炉、流化床和其他炉型焚烧工艺分别占大气汞总排放量的61.9%、36.4%、1.7%;生活垃圾焚烧大气汞排放主要集中在江苏、浙江、广东、山东、福建等东部沿海省份。2012年我国生活垃圾焚烧排放大气汞中HgP、Hg~(2+)、Hg~0的总量分别为0.10t、8.08t、1.59t,其中Hg~(2+)占排放总汞量的82.7%。采用炉排炉、流化床以及其他焚烧工艺的焚烧厂的平均大气汞排放因子分别为0.26g·t~(-1)、0.30g·t~(-1)、0.27g·t~(-1),国内大部分省份垃圾焚烧的大气汞排放因子相接近。通过提高焚烧厂污控设施的脱汞效率,以及控制生活垃圾年产量,可使2020年生活垃圾焚烧行业大气汞排放量相比降低。
【关键词】：生活垃圾焚烧 大气汞排放因子 垃圾汞含量 脱汞效率 排放清单
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-19
• 1.1 研究背景9
• 1.2 国内外研究现状9-17
• 1.2.1 人为源大气汞排放量研究9-11
• 1.2.2 生活垃圾焚烧大气汞排放现状研究11-17
• 1.3 研究目的与意义17
• 1.4 研究内容17-19
• 2 生活垃圾中汞含量分布19-30
• 2.1 我国生活垃圾组分构成19-22
• 2.1.1 生活垃圾样品的采集和分类20-21
• 2.1.2 生活垃圾各组分中汞含量的分析测量方法21-22
• 2.2 生活垃圾中汞含量22-29
• 2.2.1 生活垃圾中各组分的汞含量22-24
• 2.2.2 生活垃圾中含汞废物用汞量统计24-26
• 2.2.3 测试的焚烧厂入炉生活垃圾汞含量26-27
• 2.2.4 我国生活垃圾的汞含量27-29
• 2.3 本章小节29-30
• 3 生活垃圾焚烧厂焚烧过程中汞排放特征30-45
• 3.1 生活垃圾焚烧厂概况30-31
• 3.2 测试内容和分析方法31-35
• 3.2.1 测试内容31-32
• 3.2.2 烟气采样测试方法32-35
• 3.2.3 固体样品的采集35
• 3.2.4 采样及分析质量保证与控制35
• 3.3 测试结果与讨论35-44
• 3.3.1 污控设施前后烟气汞的质量浓度以及形态变化35-39
• 3.3.2 垃圾焚烧过程中汞排放的连续监测39-40
• 3.3.3 焚烧过程中汞的分布特征和质量平衡40-42
• 3.3.4 焚烧厂的大气汞排放因子42-44
• 3.4 本章小结44-45
• 4 生活垃圾焚烧行业大气汞排放清单45-56
• 4.1 生活垃圾焚烧大气汞排放清单计算公式45-46
• 4.2 清单公式的计算参数46-50
• 4.2.1 生活垃圾焚烧厂统计46-47
• 4.2.2 生活垃圾中汞含量分布47-48
• 4.2.3 焚烧厂污控设施的脱汞效率48-49
• 4.2.4 焚烧厂大气汞排放的形态分布49-50
• 4.3 生活垃圾焚烧行业大气汞排放清单50-55
• 4.3.1 我国生活垃圾焚烧行业大气汞总排放量50-51
• 4.3.2 各省份生活垃圾焚烧行业大气汞排放量51-52
• 4.3.3 生活垃圾焚烧大气汞排放因子52-53
• 4.3.4 不确定性分析53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 生活垃圾焚烧大气汞排放控制技术和减排潜力56-66
• 5.1 国内外生活垃圾焚烧行业大气汞污染排放标准56-57
• 5.2 生活垃圾焚烧行业大气汞排放控制57-63
• 5.2.1 减少生活垃圾中汞输入量57-58
• 5.2.2 提高污控设施的脱汞效率58-60
• 5.2.3 汞排放控制技术在焚烧厂的应用分析60-63
• 5.3 生活垃圾焚烧行业大气汞减排潜力63-65
• 5.3.1 情景选择63-64
• 5.3.2 生活垃圾焚烧行业大气汞排放预测64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论与展望66-68
• 参考文献68-73
• 致谢73-74
• 攻读学位期间发表的学术论文74-75

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本文编号：867224