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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，具有模塊化、可移植性強的特點，既可單獨使用，又可以組合使用來滿足煙氣特點和排放需求。模塊化特點使其燃料、爐型、工況和成本適應(yīng)性強，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，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，針對不同重金屬特征的煙氣構(gòu)建模塊化控制策略，實現(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:(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，具有一定的創(chuàng)新性和實用性；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:(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，具有一定的創(chuàng)新性和實用性；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驗室進(jìn)行研究并且應(yīng)用于野外實際治理中。

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，實現(xiàn)兩者的有機耦合。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)用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)，對高新技術(shù)的實際應(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。 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，不僅可用于處理無機污染物，也可用于處理有機污染物，特別是一些無法用生物降解的有毒有機物。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，實現(xiàn)兩者的有機耦合。 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，從而更容易實現(xiàn)在后續(xù)煙氣凈化設(shè)施中的同步脫除。