硫酸霧新檢測標(biāo)準(zhǔn)下的尾氣治理策略

余永紅，張 保，王維江

(成都國化環(huán)?？萍加邢薰?，四川成都 610041)

檢測與標(biāo)準(zhǔn)

硫酸霧新檢測標(biāo)準(zhǔn)下的尾氣治理策略

余永紅，張 保，王維江

(成都國化環(huán)?？萍加邢薰?，四川成都 610041)

硫酸霧 尾氣 排放 治理 檢測 標(biāo)準(zhǔn)

為符合GB 26132—2010《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，許多企業(yè)都對硫酸裝置進(jìn)行了脫硫改造，通過更換進(jìn)口催化劑或增加尾氣脫硫裝置來確保尾氣SO2達(dá)標(biāo)排放，目前基本上都已能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。但對于硫酸霧的排放要求，各企業(yè)一般都未進(jìn)行過有針對性的處理，主要是硫酸霧指標(biāo)較低，而且目前也沒有合適的硫酸霧處理技術(shù)，如果專門為此增加一套設(shè)備，成本較高。

2016年3月，國家針對硫酸霧檢測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了新的國標(biāo)，對其中硫酸霧組成進(jìn)行了界定，明確了硫酸霧包括硫酸小液滴、三氧化硫及顆粒物中可溶性硫酸鹽[1]，這對于原來傳統(tǒng)意義上所認(rèn)為的硫酸霧就是指三氧化硫和硫酸小液滴在范圍上有了擴(kuò)大，也是由于當(dāng)前PM2.5進(jìn)入大眾視野，被人們所關(guān)注，硫酸鹽作為PM2.5的成因之一也需要進(jìn)行排放限制，因而將其歸入到硫酸霧的范疇內(nèi)值得商榷，但也有一定道理。在該情況下，硫酸霧排放指標(biāo)是否能達(dá)到相關(guān)要求，便成了企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

1 硫酸霧排放現(xiàn)狀

目前，硫酸行業(yè)內(nèi)企業(yè)的運(yùn)行情況各有不同，二吸塔出口的硫酸霧排放水平也存在較大差異，運(yùn)行好的企業(yè)可將其控制在100 mg/m3以內(nèi)，也有企業(yè)因?yàn)樵O(shè)備老化或者操作不當(dāng)，出口硫酸霧排放達(dá)到或超過1 g/m3，煙囪排放口可以看到明顯的冒黃煙現(xiàn)象。硫酸霧進(jìn)入周邊環(huán)境會(huì)對人體健康和植物造成嚴(yán)重危害，因此必須要進(jìn)行控制。

硫酸企業(yè)控制硫酸霧方式各不相同。有的通過脫硫裝置協(xié)同處理，有的通過濕式電除霧器進(jìn)行捕獲，雖然可去除三氧化硫和硫酸液滴，但基本上都只是將其轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽，這些可溶性硫酸鹽一部分隨著噴淋液進(jìn)入脫硫裝置循環(huán)池，另一部分被煙氣夾帶進(jìn)入后端煙囪排入大氣。在一定大氣環(huán)境條件下，二次結(jié)晶，與大氣中的水分共同作用形成氣溶膠，最終成為PM2.5的重要成因之一[2]。

目前硫酸行業(yè)中SO2達(dá)標(biāo)排放基本已得到普遍執(zhí)行和有效監(jiān)管，大部分硫酸裝置都配套了脫硫設(shè)備，隨著國家對標(biāo)準(zhǔn)貫徹力度的強(qiáng)化，硫酸霧必將成為下一個(gè)監(jiān)控重點(diǎn)，新的硫酸霧檢測標(biāo)準(zhǔn)的頒布便是重要信號。而硫酸企業(yè)現(xiàn)在普遍存在運(yùn)營困難、資金短缺等問題，如何在脫硫的同時(shí)，不增加投資解決硫酸霧超標(biāo)成為企業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn)。

現(xiàn)有的脫硫裝置對于SO2均能達(dá)到較好的脫除效果，但在去除硫酸霧方面，卻存在一定問題，以石灰石/石膏法和氨法為代表的傳統(tǒng)濕法工藝為例，通過將煙氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的形式來脫除二氧化硫，雖然可以達(dá)到良好的去除效果，但在脫硫的同時(shí)生成的硫酸鹽會(huì)隨著煙氣進(jìn)入尾端排放口，即使通過除沫器進(jìn)行二次捕集，仍然有一定量的硫酸鹽排入大氣中。通過對四川德陽某化工廠氨法脫硫后的硫酸尾氣檢測分析結(jié)果來看(見表1)，這部分硫酸鹽現(xiàn)在被界定為硫酸霧組成之一，并占了很大的比例。

表1 某化工廠氨法脫硫后的硫酸霧中組成

2 新形勢下的應(yīng)對策略

硫酸霧的排放監(jiān)測必然越來越嚴(yán)格，而傳統(tǒng)脫硫技術(shù)又存在無法從根本上消除酸霧的問題，單純依靠尾端的除霧裝置無法對硫酸鹽進(jìn)行有效攔截，由于該部分硫酸鹽排放濃度在1 m3中僅有幾十到幾百毫克，為此配套專門的濕式電除霧器并不經(jīng)濟(jì)，最好的辦法仍然是在脫硫工序中加以解決。

新型催化法煙氣脫硫技術(shù)目前在硫酸行業(yè)已應(yīng)用多年，得到了業(yè)主們的廣泛認(rèn)同，作一種新的環(huán)境催化技術(shù)，其脫硫原理同濕法技術(shù)所采用的化學(xué)中和路線不同，它是通過催化轉(zhuǎn)化將SO2制備成硫酸達(dá)到脫硫目的，因此在脫硫過程中并不產(chǎn)生硫酸鹽，這就從根本上杜絕了因煙氣夾帶而造成的硫酸鹽外排問題，從而削減了絕大部分硫酸霧排放量。

而針對硫酸液滴和三氧化硫的問題，由于新型催化法脫硫技術(shù)所采用的催化劑載體為多孔材料，比表面積大，吸附性能極強(qiáng)，能夠在床層內(nèi)有效攔截三氧化硫和硫酸液滴，使外排的煙氣中硫酸霧排放濃度處于極低的水平。

湖北鐘祥某化工廠硫酸霧檢測結(jié)果見表2。

由于該技術(shù)的脫硫副產(chǎn)物同樣也是硫酸，脫硫原理也是將二氧化硫催化氧化成三氧化硫后，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成硫酸，因此硫酸霧中的三氧化硫和硫酸液滴并不對該技術(shù)的脫硫過程產(chǎn)生任何影響。正是由于該技術(shù)在脫硫過程中產(chǎn)生這樣的中間產(chǎn)物，對硫酸液滴和三氧化硫的攔截進(jìn)行了充分的考慮，因此對于來自硫酸系統(tǒng)的硫酸霧能進(jìn)行很好的吸附去除。

表2 湖北鐘祥某化工廠硫酸霧檢測結(jié)果

3 結(jié)語

新型催化法煙氣脫硫技術(shù)不僅能較好地去除二氧化硫，同時(shí)作為一種資源回收型技術(shù)，在酸霧的吸附去除上也具有良好的效果，尤其對硫酸行業(yè)用戶而言，該技術(shù)具有較強(qiáng)的工藝匹配度，能同時(shí)治理多種污染物，無二次污染，隨著國家對硫酸霧排放指標(biāo)的日益嚴(yán)格化，該技術(shù)不失為各個(gè)硫酸企業(yè)的首選尾氣治理技術(shù)。

[1] 環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司. 固定污染源廢氣 硫酸霧的測定 離子色譜法：HJ 544-2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[2] 曹軍驥. 中國大氣PM2.5污染的主要成因與控制對策[J].科技導(dǎo)報(bào)，2016，34(20)：74-80.

2017-06-13。

余永紅，男，成都國化環(huán)?？萍加邢薰竟こ處?、國家注冊環(huán)保工程師，主要從事工業(yè)煙氣脫硫脫硝工作。電話：13699454723；E-mail：yuyonghong@163.com。

TQ111.16；X511

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1002-1507(2017)10-0055-02