[发明专利]一种固定污染源烟气中汞采样装置

说明书

本发明涉及一种固定污染源烟气中汞采样装置，包括恒温取样枪、恒温过滤箱、冰浴吸收瓶箱、除湿装置、采样控制器与采样抽气泵；所述恒温取样枪的出口与所述恒温过滤箱的入口相接，所述恒温过滤箱的出口与所述冰浴吸收瓶箱的入口相接，所述冰浴吸收瓶箱的出口与所述除湿装置的入口相连，所述除湿装置的出口与所述采样控制器的入口相连接，所述采用控制器还连接所述采样抽气泵。本发明将置于冰浴中的三种不同的硅藻土基复合固体吸附剂分别捕集固定污染源烟气中不同形态的汞，硅藻土基复合固体吸附剂具有较大的比表面积和丰富的硅羟基，对汞有很强鳌合作用，提高了烟气中汞的采集效率。并且现场采集操作方便，采完样的吸附剂在室温下可以保存30天。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，特别是一种固定污染源烟气中汞采样装置。

背景技术

汞是毒性最强的重金属污染物之一，具有生物积累和生物放大的特性，同时具有高挥发性和易迁移性，容易在生物中积累造成病变。我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等机构已将汞列为优先控制污染物。现有大气汞排放源清单表明，在全球的汞排放源中人为源占有很大的比重，燃煤发电、城市生活垃圾焚烧和医疗垃圾焚烧均属于非常重要的人为汞排放源。

为了监测及防治汞污染大多数发达国家制定了相应的法律法规，2011年，美国提出了火电厂汞与其他污染物排放标准草案，其中严格要求汞排放控制率达到91%，2006年加拿大发布了燃煤电厂汞排放标准，排放的控制率要求达到60%。2011年欧盟提出了《重金属协议修订案》，规定燃煤电厂大气汞排放限制为0.03 mg/m³。2013年，《水俣公约》开出了有关限制汞排放的清单，首先是对含汞类产品的限制。2011年7月，环境保护部批准《火电厂大气污染物排放标准》中第一次将汞及其化合物增加到火电厂大气污染物控制项目中，要求燃煤锅炉汞排放限值为0.03mg/m³，并规定2015年1月1日起执行汞及其化合物的排放标准。在2014年，我国发布了工业锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2014），规定所有锅炉执行0.05mg/m³大气汞的排放限值。

烟气中汞以3种形态存在，即元素汞Hg⁰、氧化态汞Hg²⁺和颗粒态汞Hg^p。不同形态的汞在环境中具有不同的性质。Hg⁰、Hg²⁺为气态形式存在于烟气中， Hg^p绝大部分可被除尘、湿法脱硫等烟气净化装置捕集去除。Hg²⁺可溶于水，也易于被颗粒物所吸附，易于捕集和控制，被释放到大气中主要是造成局地污染；Hg^{2 +}加热至 800℃左右可还原为Hg⁰。气态元素汞(Hg⁰ )不溶于水且极易挥发，难于控制，传输距离远，对环境影响大，但Hg⁰可被催化氧化为Hg²⁺。若排入大气，Hg²⁺和Hg^p在大气中停留时间只有几天，Hg⁰则可停留1年以上。烟气汞的准确测定是有针对性控制大气汞及制定大气汞排放标准的前提。