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本成果提出了一種燃煤過程中砷、硒、鉛等重金屬的控制技術(shù)。本成果采用了“科學(xué)問題突破—關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)—裝備開發(fā)與集成—示范工程”的技術(shù)路線，基于“形態(tài)定向轉(zhuǎn)化并固定”思想，將爐內(nèi)與尾部調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)細(xì)顆粒態(tài)和氣態(tài)重金屬向粗顆粒態(tài)和易溶態(tài)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)燃煤電廠不同濃度重金屬高效控制。 該技術(shù)與超低排放技術(shù)互補(bǔ)，具有模塊化、可移植性強(qiáng)的特點(diǎn)，既可單獨(dú)使用，又可以組合使用來滿足煙氣特點(diǎn)和排放需求。模塊化特點(diǎn)使其燃料、爐型、工況和成本適應(yīng)性強(qiáng)，不僅適應(yīng)不同煤種，還適應(yīng)生物質(zhì)、污泥、城市生活垃圾等燃料的耦合摻燒；不僅適應(yīng)煤粉爐，也適應(yīng)流化床等爐型；不僅適應(yīng)電力行業(yè)，也可拓展至非電行業(yè)。 圖1 燃煤重金屬控制總體思路 圖2 尾部煙氣重金屬強(qiáng)化脫除技術(shù)體系 圖3 重金屬控制技術(shù)工程應(yīng)用示范 【技術(shù)優(yōu)勢】 現(xiàn)有燃煤電廠重金屬控制多采用超低排放技術(shù)（低低溫電除塵、電袋除塵、濕式電除塵、脫硫增效、SCR催化劑等）實(shí)現(xiàn)重金屬的協(xié)同控制，但重金屬污染物含量范圍寬，形態(tài)復(fù)雜，使得超低排放技術(shù)對重金屬的捕集普適性和協(xié)同控制能力不強(qiáng)，適用性差。 本技術(shù)針對煤中重金屬濃度、種類差異，基于“轉(zhuǎn)化與固定”思路，將爐內(nèi)與尾部調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)重金屬由細(xì)顆粒態(tài)、氣態(tài)向粗顆粒態(tài)、高毒性向低毒性轉(zhuǎn)變，技術(shù)選擇性強(qiáng)，針對不同重金屬特征的煙氣構(gòu)建模塊化控制策略，實(shí)現(xiàn)重金屬污染物的高效低成本控制。

現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的同時也對環(huán)境造成了污染，重金屬對水體的污染極大程度地?fù)p害了農(nóng)、林、牧、漁等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也對人民的健康和生命造成威脅。因此有必要對被重金屬污染的水體進(jìn)行綜合性治理。 本項(xiàng)目提出聯(lián)合使用聚合物絮凝劑和螯合樹脂（包括螯合纖維）對水中重金屬的去除提出治理方案。1．使用天然殼聚糖作絮凝劑對重金屬污水進(jìn)行預(yù)處理 甲殼素可從蝦蟹殼中提取獲得，是可再生資源。甲殼素在地球上的含量僅次于纖維素年產(chǎn)量約在1010ｔ～1011

近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，我國土壤環(huán)境中的重 金屬（尤其鎘和鉛）污染日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)的重金屬污染土壤治理存在 著以下缺點(diǎn):(1)成本高;(2)破壞土壤生態(tài)環(huán)境;(3)可能造成二次污染。 因此，一般很難在大面積中-輕程度污染的污染土壤修復(fù)治理中實(shí)際 推廣應(yīng)用。 本成果已獲得授權(quán)國家發(fā)明專利（周啟星, 劉維濤, 魏樹和. 一 種篩選重金屬低積累作物品種的方法，授權(quán)日期：2012 年 12 月 12 日, 專利號：ZL200810229329.X），通過篩選和培育排異和低積累土壤鎘、 鉛、砷等有害元素的農(nóng)作物品種，提供了一種在重金屬中-輕程度土壤 進(jìn)行農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的技術(shù)方法，是一種成本低、操作簡單、對土壤干擾小，原位綠色和安全高效的技術(shù)途徑，利用本方法可以達(dá)到邊安全 生產(chǎn)邊修復(fù)土壤污染之目的。 本項(xiàng)目初步制定了低積累品種篩選標(biāo)準(zhǔn)(1)該植物的地上部和根 部的污染物含量都很低或者可食部位低于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡管其它部位可 能污染物含量較高；(2)該植物的富集系數(shù)(BFs)小于 1.0，即植物體內(nèi) 污染物濃度低于土壤中污染物濃度；(3)該植物的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TFs)小于 1.0，即植物吸收的污染物主要累積在根部，向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)較少；(4)該 植物對污染物具有較高的耐性，在污染環(huán)境中能夠正常生長且生物量 無顯著下降。 該方法與傳統(tǒng)的污染土壤治理方法相比，具有投資少、工作量小、 技術(shù)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性；而且作為一種污 染土壤的安全生產(chǎn)技術(shù)，所收獲作物地上部重金屬含量低于國家相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)，食用該作物不會對人體產(chǎn)生危害，可以通過出售該作物獲得較 高的經(jīng)濟(jì)效益；對作物根進(jìn)行集中處理，不會造成二次污染，同時固 定修復(fù)進(jìn)程不僅不會破壞土壤生態(tài)環(huán)境，還有助于改善因重金屬污染 而引起的土壤退化和生產(chǎn)力下降，恢復(fù)并提高其生物多樣性。因此， 在重金屬中-輕度污染土壤種植低積累作物具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和 生態(tài)效益。

近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，我國土壤環(huán)境中的重金屬（尤其鎘和鉛）污染日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)的重金屬污染土壤治理存在著以下缺點(diǎn):(1)成本高;(2)破壞土壤生態(tài)環(huán)境;(3)可能造成二次污染。因此，一般很難在大面積中-輕程度污染的污染土壤修復(fù)治理中實(shí)際推廣應(yīng)用。 本成果已獲得授權(quán)國家發(fā)明專利（周啟星, 劉維濤, 魏樹和. 一種篩選重金屬低積累作物品種的方法，授權(quán)日期：2012 年 12 月 12日, 專利號：ZL200810229329.X），通過篩選和培育排異和低積累土壤鎘、鉛、砷等有害元素的農(nóng)作物品種，提供了一種在重金屬中-輕程度土壤進(jìn)行農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的技術(shù)方法，是一種成本低、操作簡單、對土壤干擾小，原位綠色和安全高效的技術(shù)途徑，利用本方法可以達(dá)到邊安全生產(chǎn)邊修復(fù)土壤污染之目的。 本項(xiàng)目初步制定了低積累品種篩選標(biāo)準(zhǔn)(1)該植物的地上部和根部的污染物含量都很低或者可食部位低于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡管其它部位可能污染物含量較高；(2)該植物的富集系數(shù)(BFs)小于 1.0，即植物體內(nèi) 污染物濃度低于土壤中污染物濃度；(3)該植物的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TFs)小于1.0，即植物吸收的污染物主要累積在根部，向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)較少；(4)該植物對污染物具有較高的耐性，在污染環(huán)境中能夠正常生長且生物量無顯著下降。 該方法與傳統(tǒng)的污染土壤治理方法相比，具有投資少、工作量小、技術(shù)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性；而且作為一種污染土壤的安全生產(chǎn)技術(shù)，所收獲作物地上部重金屬含量低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，食用該作物不會對人體產(chǎn)生危害，可以通過出售該作物獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益；對作物根進(jìn)行集中處理，不會造成二次污染，同時固定修復(fù)進(jìn)程不僅不會破壞土壤生態(tài)環(huán)境，還有助于改善因重金屬污染而引起的土壤退化和生產(chǎn)力下降，恢復(fù)并提高其生物多樣性。因此，在重金屬中-輕度污染土壤種植低積累作物具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)效益。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市布局調(diào)整中出現(xiàn)了許多工業(yè)企業(yè)遺留地塊的重金屬 污染問題。有一些廠區(qū)由于土壤污染比較嚴(yán)重，在土地的重新利用上存在著很多爭議，有的廢棄廠區(qū)閑置 至今。嚴(yán)重的土壤污染已經(jīng)成為制約城市地區(qū)土地可持續(xù)開發(fā)利用的主要因素。城市污染土地的處理一般 要求時間較短，而土壤淋洗技術(shù)是利用淋洗液將重金屬從土壤中置換出來的技術(shù)，正以其廣泛的適應(yīng)性和 快速性而被廣泛地在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究并且應(yīng)用于野外實(shí)際治理中。

脫硫廢水零排放和煙氣脫重金屬是燃燒煙氣治理的兩個新的熱點(diǎn)方向。本技術(shù)將脫硫廢水零排放與煙氣脫重金屬兩個工藝過程相結(jié)合，通過協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)耦合。本技術(shù)在將脫硫廢水經(jīng)過濃縮處理，噴灑到煤場或除塵器前的煙道中，通過高溫蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。同時利用廢水干燥后的鹵化物，促進(jìn)煙氣中汞、砷等重金屬的價態(tài)轉(zhuǎn)化，從而更容易實(shí)現(xiàn)在后續(xù)煙氣凈化設(shè)施中的同步脫除。

本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒灰固化重金屬高強(qiáng)陶粒的制備方法，將垃圾灰、鹽漬土5、玻璃粉、碳酸鈣、碳酸鈉按一定重量比例混合，水料比為0.25～0.40，制成球形顆粒，再經(jīng)干燥、燒結(jié)工藝制成；為垃圾的資源化利用開辟了更為廣闊的用途渠道；本發(fā)明以危險廢棄物--垃圾焚燒飛灰作為陶粒原料，通過特定工藝制備成高強(qiáng)陶粒，即便在惡劣環(huán)境下也有著極其顯著的重金屬固化性能，具有極高的穩(wěn)定性和安全性。本發(fā)明既實(shí)現(xiàn)了固廢的無害化處理、資源化利用，又避免了二次污染。

電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬，廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)，對高新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用，對長三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起到舉足輕重的作用。

近些年來，在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。涉及眾多工業(yè)領(lǐng)域（如礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、電鍍、儀表等）的重金屬廢水（如含氟、氰、鉻、汞等廢水）是對環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水。但由于不同的工業(yè)產(chǎn)生的重金屬污染源多種多樣，重金屬廢水的體系十分復(fù)雜，很難找到一種適用于所有重金屬廢水體系的處理方法；另外，目前最常用的重金屬廢水的化學(xué)處理法由于需要再次添加化學(xué)藥劑（如混/絮凝劑、重金屬沉淀劑(如鈣鹽、鋇鹽等）)，不僅使處理成本大幅提高，同時存在對環(huán)境二次再污染的可能以及產(chǎn)生的含重金屬污泥難以處理等諸多問題，因此，經(jīng)濟(jì)、高效且可持續(xù)的重金屬廢水的處理方法一直是我國這些年的研究熱點(diǎn)。 和傳統(tǒng)的化學(xué)處理法相比，應(yīng)用電化學(xué)方法治理工業(yè)廢水，具有無需添加氧化劑、絮凝劑等化學(xué)藥品、設(shè)備體積小、占地面積小、操作簡單靈活、排污量小等優(yōu)點(diǎn)，不僅可用于處理無機(jī)污染物，也可用于處理有機(jī)污染物，特別是一些無法用生物降解的有毒有機(jī)物。另外，用電還原法處理一些重金屬時還可回收廢水中的金屬。因此電化學(xué)方法越來越多的被用于重金屬廢水的處理中。用于重金屬廢水處理的電化學(xué)方法包括電解法（氧化或還原）、電氣俘法、電凝聚法和電滲析法等。基本原理是在外電壓的作用下,利用可溶性陽極(通常為鐵或鋁陽極)產(chǎn)生的陽離子在溶液中水解、聚合生成一系列既具有絮凝作用、又能有效吸附水中的有機(jī)污染物及其他膠體物質(zhì)的聚合物。另外，在外加電壓下，另一邊的陰極（如鋁陰極）可同時產(chǎn)生氣體(如氫氣、氧氣、氯氣等)，氣體的微小氣泡又可起到氣浮或殺菌的作用（如圖1所示），更加提高廢水的處理效果。

脫硫廢水零排放和煙氣脫重金屬是燃燒煙氣治理的兩個新的熱點(diǎn)方向。本技術(shù)將脫硫廢水零排放與煙氣脫重金屬兩個工藝過程相結(jié)合，通過協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)耦合。 本技術(shù)在將脫硫廢水經(jīng)過濃縮處理，噴灑到煤場或除塵器前的煙道中，通過高溫蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。同時利用廢水干燥后的鹵化物，促進(jìn)煙氣中汞、砷等重金屬的價態(tài)轉(zhuǎn)化，從而更容易實(shí)現(xiàn)在后續(xù)煙氣凈化設(shè)施中的同步脫除。