氨法煙氣脫硫工程中環(huán)境檢測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)的思考

劉靜娜

摘? 要：文章針對(duì)氨法煙氣脫硫工程中的環(huán)保問(wèn)題，從環(huán)境檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題、改進(jìn)環(huán)境檢測(cè)分析工作的措施建議等方面進(jìn)行探究。希望不斷完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新分析方法，提高環(huán)保效益，推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫;環(huán)境檢測(cè)分析;規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);改進(jìn)措施

氨法煙氣脫硫，不僅吸收劑利用率高、反應(yīng)速率快，而且原料易得、脫硫效果好，因此得到推廣應(yīng)用[1]。然而，該方法在實(shí)際應(yīng)用中，存在一個(gè)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(duì)于這一現(xiàn)狀，我們從環(huán)境檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的角度入手，尋找存在的不足，并提出合理化解決對(duì)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(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)

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(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)晶析出硫酸銨。整個(gè)過(guò)程涉及的化學(xué)反應(yīng)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(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)

氨法煙氣脫硫工程中，環(huán)境檢測(cè)分析項(xiàng)目較多，相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)較為復(fù)雜。以顆粒物、硫酸霧、氨為例，檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)如下：①顆粒物，采用《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是GB/T 16157-1996;或采用《固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測(cè)定重量法》，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是HJ 836-2017。②硫酸霧，采用《固定污染源廢氣：硫酸霧的測(cè)定離子色譜法》，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是HJ 544-2016;或采用《硫酸工業(yè)尾氣硫酸霧的測(cè)定方法》，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是GB/T 38685-2020。③氨，采用《環(huán)境空氣和廢氣：氨的測(cè)定納氏試劑分光光度計(jì)》，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是HJ 533-2009。

2.現(xiàn)行環(huán)境檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題

現(xiàn)行環(huán)境檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)之所以存在問(wèn)題，原因在于針對(duì)同一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，有多個(gè)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(dǎo)致實(shí)際檢測(cè)分析時(shí)，缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

2.1 顆粒物檢測(cè)

在HJ2001-2018標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)顆粒物的定義有所差異。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題是：采用現(xiàn)有檢測(cè)方法，能否全面反映出顆粒物的排放情況。依據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，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(wú)法采集，這就導(dǎo)致最終的檢測(cè)結(jié)果低于實(shí)際值。

2.2 硫酸霧檢測(cè)

對(duì)比HJ544-2016標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 38685-2020標(biāo)準(zhǔn)，兩者對(duì)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(méi)有。硫酸霧和大氣中的氨反應(yīng)，會(huì)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(xì)顆粒[2]。由于硫酸鹽會(huì)污染環(huán)境，因此應(yīng)納入檢測(cè)范圍。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題是：硫酸鹽是否作為硫酸霧的一部分進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 氨逃逸檢測(cè)

在HJ 2001-2018標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的問(wèn)題是：銨鹽是否會(huì)干擾氨的測(cè)試分析結(jié)果。結(jié)合現(xiàn)有研究和筆者的個(gè)人實(shí)踐，采集氨逃逸樣本時(shí)，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(guò)濾粒徑微小的銨鹽，而且氣溶膠中存在銨根離子，這就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果中的氨含量偏高。

3.改進(jìn)環(huán)境檢測(cè)分析工作的措施建議

針對(duì)以上問(wèn)題，我們從增加檢測(cè)項(xiàng)目、完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行可比性研究三個(gè)方面予以改進(jìn)，簡(jiǎn)要介紹如下。

3.1 增加檢測(cè)項(xiàng)目

目前來(lái)看，氨法煙氣脫硫工程中的檢測(cè)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(cè)中，未將可凝結(jié)顆粒物納入其中，實(shí)際上這一指標(biāo)的排放濃度較高。為了更好地保護(hù)人身健康，可增加硫酸鹽、可凝結(jié)顆粒物等檢測(cè)項(xiàng)目，這一點(diǎn)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家中有明確的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)要求，我國(guó)可參考借鑒[3]。如此，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性更高，能為環(huán)境管理工作提供支持。

3.2 完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

隨著人們環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，以及試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)環(huán)境檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)獲得長(zhǎng)足進(jìn)步。然而，氨法煙氣脫硫工程中，因規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，檢測(cè)方法和指標(biāo)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)的適用性不強(qiáng)。對(duì)此，完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不能停留在口頭上，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合分析，重點(diǎn)篩選出過(guò)時(shí)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(cè)工作實(shí)際需求予以改進(jìn)，促使檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)更加統(tǒng)一，方法更加規(guī)范高效，結(jié)果更加全面準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)質(zhì)量的不斷提升。

3.3 進(jìn)行可比性研究

不同檢測(cè)方法的原理、操作、精密度、檢出限不同，而且均會(huì)受到外部因素的干擾，因此對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定或修訂時(shí)，應(yīng)進(jìn)行可比性研究，提高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性[4]。例如：氨法煙氣脫硫工程中，顆粒物、硫酸霧等檢測(cè)項(xiàng)目，均和硫酸銨的含量相關(guān)，硫酸銨中的銨根離子，會(huì)影響這些檢測(cè)項(xiàng)目的結(jié)果。對(duì)此，將濾膜采集、碰撞冷凝、溶液吸收等方法結(jié)合起來(lái)，采集煙氣后分段檢測(cè)，研究不同指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)制定或修訂打下基礎(chǔ)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，氨法煙氣脫硫在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，具有多個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)行檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)存在一些問(wèn)題，對(duì)部分檢測(cè)項(xiàng)目的操作過(guò)程帶來(lái)影響?；诖耍恼聫脑黾訖z測(cè)項(xiàng)目、完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行可比性研究等方面提出改進(jìn)對(duì)策，助力環(huán)境檢測(cè)工作順利進(jìn)行，提高環(huán)境保護(hù)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司.環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則：HJ168-2010[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)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(xiàng)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[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(yīng)用實(shí)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(xué)報(bào)，2020（06）：1605-1612.