典型炼锌过程的大气汞排放特征研究

作     者：宋敬祥 

作者单位：清华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王书肖

授予年度：2010年

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

主      题：锌冶炼 大气汞排放 锌精矿 排放清单 控制策略 

摘      要：汞作为一种全球性污染物给人类健康造成了重大影响。汞污染已经成为最重要的全球环境问题之一。中国是世界上大气汞排放量最大的国家,而锌冶炼是中国人为源大气汞排放的最主要来源之一。由于缺乏典型炼锌过程的大气汞排放因子,我国锌冶炼大气汞排放清单存在较大的不确定性。研究典型炼锌过程的大气汞排放特征,更新我国炼锌大气汞排清单,对正确认识我国锌冶炼大气汞污染问题,制定锌冶炼大气汞污染控制策略具有重大意义。 本研究通过对两个典型工艺锌冶炼企业进行现场测试,获取各种污控设备的脱汞效率、典型炼锌过程的汞排放因子及形态分布;通过文献调研和全国锌精矿样品采集和分析,获得中国锌精矿中汞含量的空间分布;结合锌精矿的消耗量、锌精矿的汞浓度和污控设备的脱汞效率,更新我国锌冶炼大气汞排放清单并分析其不确定性,进而探讨中国锌冶炼大气汞排放的控制策略。 本研究主要得到以下结论:(1)烟气净化塔、电除雾器、脱汞塔和制酸厂的脱汞效率分别为:42.0%、31.6%、88.0%和98.5%,大气汞排放中Hg、Hg和Hgp三种形态分别占总汞排放的65%、30%和5%;(2)中国各地锌精矿汞浓度分布极不均匀,在0.07.53×10 g·t之间变化,算术平均值和几何平均值分别为:159 g·t和9.45 g·t,按2006年各省锌精矿产量加权的全国锌精矿汞浓度平均值为82.9 g·t;(3)2006年中国锌冶炼大气汞排放49.1 t,Hg、Hg和Hgp分别占总汞排放的78%、17%和5%;(4)对小型锌冶炼厂进行整合并利用烟气制酸,可以有效控制锌冶炼大气汞排放,大气汞排放削减率达到86%。