劉靜娜
摘? 要:文章針對氨法煙氣脫硫工程中的環(huán)保問題,從環(huán)境檢測分析標準、現(xiàn)行標準存在的問題、改進環(huán)境檢測分析工作的措施建議等方面進行探究。希望不斷完善檢測標準、創(chuàng)新分析方法,提高環(huán)保效益,推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煙氣脫硫;環(huán)境檢測分析;規(guī)范標準;改進措施
氨法煙氣脫硫,不僅吸收劑利用率高、反應速率快,而且原料易得、脫硫效果好,因此得到推廣應用[1]。然而,該方法在實際應用中,存在一個明顯缺陷是顆粒物排放濃度大,影響生態(tài)環(huán)境和人身健康。對于這一現(xiàn)狀,我們從環(huán)境檢測標準的角度入手,尋找存在的不足,并提出合理化解決對策,從而改良氨法煙氣脫硫工程。
1.氨法煙氣脫硫工程中環(huán)境檢測分析標準
1.1 氨法煙氣脫硫的原理
氨法煙氣脫硫的原理:先使用氨吸收煙氣中的二氧化硫,然后氧化成為硫酸銨,最后通過加熱蒸發(fā)結(jié)晶析出硫酸銨。整個過程涉及的化學反應有:
NH3 + H2O + SO2→ (NH4)2SO3
(NH4) 2SO3 + SO2 + H2O→ NH4HSO3
NH4HSO3 + NH3→ (NH4) 2SO3
(NH4) 2SO3 + O2→ (NH4) 2SO4
1.2 環(huán)境檢測分析標準
氨法煙氣脫硫工程中,環(huán)境檢測分析項目較多,相應的規(guī)范標準較為復雜。以顆粒物、硫酸霧、氨為例,檢測方法和標準如下:①顆粒物,采用《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》,標準編號是GB/T 16157-1996;或采用《固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測定重量法》,標準編號是HJ 836-2017。②硫酸霧,采用《固定污染源廢氣:硫酸霧的測定離子色譜法》,標準編號是HJ 544-2016;或采用《硫酸工業(yè)尾氣硫酸霧的測定方法》,標準編號是GB/T 38685-2020。③氨,采用《環(huán)境空氣和廢氣:氨的測定納氏試劑分光光度計》,標準編號是HJ 533-2009。
2.現(xiàn)行環(huán)境檢測分析標準存在的問題
現(xiàn)行環(huán)境檢測分析標準之所以存在問題,原因在于針對同一個檢測項目,有多個規(guī)范可以參考,且不同規(guī)范中的定義、方法、檢出限值存在差異,這就導致實際檢測分析時,缺少統(tǒng)一的標準依據(jù)。
2.1 顆粒物檢測
在HJ2001-2018標準中,對顆粒物的定義包括兩部分:一是煙氣懸浮固體,二是溶液顆粒狀物質(zhì)。而在GB/T 16157-1996標準中,對顆粒物的定義有所差異。這兩個標準存在的問題是:采用現(xiàn)有檢測方法,能否全面反映出顆粒物的排放情況。依據(jù)現(xiàn)有標準,大粒徑的顆粒物可經(jīng)濾膜、濾筒采集,但小粒徑的顆粒物無法采集,這就導致最終的檢測結(jié)果低于實際值。
2.2 硫酸霧檢測
對比HJ544-2016標準和GB/T 38685-2020標準,兩者對于硫酸霧的定義中,都包含了硫酸小液滴、三氧化硫,但前者囊括了可溶性硫酸鹽,而后者沒有。硫酸霧和大氣中的氨反應,會生成顆粒狀硫酸鹽;而在煙氣中的硫酸鹽,主要形態(tài)是氣溶膠和細顆粒[2]。由于硫酸鹽會污染環(huán)境,因此應納入檢測范圍。這兩個標準存在的問題是:硫酸鹽是否作為硫酸霧的一部分進行檢測。
2.3 氨逃逸檢測
在HJ 2001-2018標準中,對氨的定義是煙氣中的游離氨,不包括霧滴、顆粒物中的銨鹽。這個標準帶來的問題是:銨鹽是否會干擾氨的測試分析結(jié)果。結(jié)合現(xiàn)有研究和筆者的個人實踐,采集氨逃逸樣本時,使用裝有濾料(主要是巖棉)的套管加熱,但濾料并不能完全過濾粒徑微小的銨鹽,而且氣溶膠中存在銨根離子,這就會導致檢測結(jié)果中的氨含量偏高。
3.改進環(huán)境檢測分析工作的措施建議
針對以上問題,我們從增加檢測項目、完善檢測標準、進行可比性研究三個方面予以改進,簡要介紹如下。
3.1 增加檢測項目
目前來看,氨法煙氣脫硫工程中的檢測方法,雖然滿足環(huán)境管理要求,但發(fā)展空間較大。例如:在固定源污染物檢測中,未將可凝結(jié)顆粒物納入其中,實際上這一指標的排放濃度較高。為了更好地保護人身健康,可增加硫酸鹽、可凝結(jié)顆粒物等檢測項目,這一點在歐美發(fā)達國家中有明確的檢測方法和標準要求,我國可參考借鑒[3]。如此,檢測結(jié)果的準確性更高,能為環(huán)境管理工作提供支持。
3.2 完善檢測標準
隨著人們環(huán)保意識增強,以及試驗檢測技術(shù)的進步,我國環(huán)境檢測分析標準獲得長足進步。然而,氨法煙氣脫硫工程中,因規(guī)范標準不統(tǒng)一,檢測方法和指標產(chǎn)生干擾,導致標準的適用性不強。對此,完善檢測標準不能停留在口頭上,應該對現(xiàn)有規(guī)范標準進行整合分析,重點篩選出過時的、可操作性低、存在明顯差異甚至矛盾的內(nèi)容,結(jié)合檢測工作實際需求予以改進,促使檢測標準更加統(tǒng)一,方法更加規(guī)范高效,結(jié)果更加全面準確,實現(xiàn)檢測質(zhì)量的不斷提升。
3.3 進行可比性研究
不同檢測方法的原理、操作、精密度、檢出限不同,而且均會受到外部因素的干擾,因此對檢測標準進行制定或修訂時,應進行可比性研究,提高標準的實用性[4]。例如:氨法煙氣脫硫工程中,顆粒物、硫酸霧等檢測項目,均和硫酸銨的含量相關(guān),硫酸銨中的銨根離子,會影響這些檢測項目的結(jié)果。對此,將濾膜采集、碰撞冷凝、溶液吸收等方法結(jié)合起來,采集煙氣后分段檢測,研究不同指標的相互影響,能更加全面地反映出各類煙氣污染物的含量,為標準制定或修訂打下基礎(chǔ)。
4.結(jié)語
綜上所述,氨法煙氣脫硫在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應用廣泛,具有多個技術(shù)優(yōu)勢。然而,現(xiàn)行檢測標準存在一些問題,對部分檢測項目的操作過程帶來影響。基于此,文章從增加檢測項目、完善檢測標準、進行可比性研究等方面提出改進對策,助力環(huán)境檢測工作順利進行,提高環(huán)境保護效果。
參考文獻:
[1] 環(huán)境保護部科技標準司.環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導則:HJ168-2010[S].北京:中國環(huán)境科學出版社,2010.
[2] 環(huán)保部公告發(fā)布《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》等3項國家環(huán)境保護標準[J].化工環(huán)保,2018,38(03):332.
[3] 張麗珍,陳全軍.中安煤化工465t/h鍋爐氨法煙氣脫硫工程應用實例[J].電力科技與環(huán)保,2019,35(03):38-39.
[4] 肖育軍,李彩亭,李珊紅,等.氨法脫硫工藝硫酸銨顆粒生成與排放的影響因素分析[J].環(huán)境工程學報,2020(06):1605-1612.