1必要性分析節(jié)能減排是我國(guó)“十二五”最重要的任務(wù)之一。我國(guó)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，電廠煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)發(fā)生了很大變化，呈現(xiàn)出從石灰石-石膏法占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位向多種工藝技術(shù)共同發(fā)展的趨勢(shì)，其中氨法脫硫技術(shù)被列為燃煤電廠煙氣脫硫的發(fā)展方向。
氨法脫硫就是以液氨或氨水為脫硫劑，與煙氣中的二氧化硫起反應(yīng)，并通過空氣氧化，最終產(chǎn)物為硫酸銨的脫硫工藝。氨法脫硫回收二氧化硫效率高，副產(chǎn)品硫酸銨可作為復(fù)合肥，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化利用，受到國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)的青睞。
隨著氨法脫硫的逐漸推廣應(yīng)用，其副產(chǎn)品粉煤灰中的氨含量也大大提高,而粉煤灰是建筑施工中混凝土的重要成分。在混凝土攪拌過程中，由于堿性條件和大量熱量的存在，銨鹽發(fā)生分解，釋放出氨氣，會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員造成人身傷害。同時(shí)，混凝土中殘存的氨緩慢釋放，也會(huì)長(zhǎng)期污染建筑物內(nèi)環(huán)境，侵害居民身體健康，危害巨大而隱蔽。目前，我國(guó)還沒有粉煤灰氨釋放量檢測(cè)方法，故提出對(duì)粉煤灰中氨釋放量方法的研究具有十分重要的意義。
1試驗(yàn)方法介紹用環(huán)境測(cè)試倉模擬室內(nèi)環(huán)境，用恒流采樣器采樣收集混凝土試塊中粉煤灰氨的釋放量，用分光光度法測(cè)定釋放出的氨含量。
2.1 試驗(yàn)儀器
恒流采樣器：采樣過程中流量穩(wěn)定，流量范圍包含0.5L/min，并且當(dāng)流量0.5L//min時(shí)，能克服10kPa的阻力，此時(shí)用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)流量，相對(duì)偏差應(yīng)不大于±5%。
大型氣泡吸收管：出氣口內(nèi)徑1 mm，出氣口至管底距離等于或者小于5 mm。
具塞比色管：10 mL/。
可見分光光度計(jì)。
環(huán)境測(cè)試艙：溫度23±1℃，相對(duì)濕度45%±5%，空氣交換率(1±0.05)次/h，被測(cè)樣品表面附近空氣流速：0.1～0.3 m/s。
2.2 試驗(yàn)步驟
1)制作混凝土試塊
將粉煤灰按照混凝土的配比制作成試塊，使混凝土試件的外表面積s與環(huán)境艙的凈容積V之比為2∶1。
2)調(diào)節(jié)環(huán)境測(cè)試艙
調(diào)節(jié)測(cè)試箱的控溫、控濕裝置，使測(cè)試箱內(nèi)溫度23±1℃、濕度45%±5%，空氣交換率(1±0.05)次/h,混凝土試塊表面附近空氣流速0.1～0.3m/s。
3)環(huán)境測(cè)試艙穩(wěn)定
將做好的試塊放入環(huán)境測(cè)試艙中每天測(cè)試1次。當(dāng)連續(xù)2d測(cè)試濃度下降不大于5%時(shí)，可認(rèn)為達(dá)到了平衡狀態(tài)。以最后2次測(cè)試值的平均值作為試塊中氨釋放量測(cè)定值。
4)吸收液配置
吸收液[c(H2SO4)=0.005mol/L]，量取2.8 mL濃硫酸加入水中，并稀釋至1L。
5)氨濃度采集
用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣器，將準(zhǔn)備好的大型氣泡吸收管同環(huán)境艙的出氣口連接，吸收管的另一端連接恒流采樣器， 調(diào)節(jié)采樣器的流量為500mL/min，采集10min，采氣5L。
6)氨濃度測(cè)定
將采集的洗手液轉(zhuǎn)移到10mL待測(cè)液到比色管中，加入0.5mL的50g/L水楊酸,0.1mL的10g/L亞硝基鐵氰化鈉，0.1mL的0.05mol/L次氯酸鈉溶液,搖勻,靜置1h后，在分光光度計(jì)上測(cè)定吸光度。
7)氨標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
氨標(biāo)準(zhǔn)貯備液:稱取0.3142g經(jīng)105℃干燥1h的氯化銨(NH4Cl)，用少量水溶解，移入100mL容量瓶中，用0.1mol/L稀硫酸稀釋至刻度，此液1.00ml含1.00mg氨。
取10 mL具塞比色管7支，按下表制備標(biāo)準(zhǔn)系列管。
在各管中加入0.50 mL的50g/L水楊酸溶液，再加入0.10mL的10g/L亞硝基鐵氰化鈉溶液和0.10mL的0.05mol/l次氯酸鈉溶液,混勻，室溫下放置1h。用1cm比色皿，于波長(zhǎng)697.5nm處，以水作參比，測(cè)定各管溶液的吸光度。以氨含量(μg)作橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并用最小二乘法計(jì)算校準(zhǔn)曲線的斜率、截距及回歸方程。
Y=bX+a
式中：Y——標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度;X——氨含量，μg;a——回歸方程式的截距;b——回歸方程式斜率，吸光度/μg。
表1 7支標(biāo)準(zhǔn)比色管
標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率b應(yīng)為0.081±0.003吸光度/μg氨。以斜率的倒數(shù)作為樣品測(cè)定時(shí)的計(jì)算因子(Bs)。
1結(jié)論連續(xù)測(cè)試10組混凝土試塊，測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 連續(xù)10 組測(cè)試結(jié)果
本檢測(cè)方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.29%<5%，說明本檢測(cè)方法的精密度比較高，穩(wěn)定性比較好，而且方便快捷，容易實(shí)施，適應(yīng)范圍廣，推廣后具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
本檢測(cè)方法模擬建筑物使用時(shí)的室內(nèi)環(huán)境狀況，通過測(cè)試混凝土試件中氨釋放量，對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制，即可控制建筑物室內(nèi)的氨濃度。
本檢測(cè)方法由于模擬了建筑物內(nèi)的環(huán)境狀況，因此檢測(cè)結(jié)果接近真實(shí)情況，這對(duì)有效控制室內(nèi)氨濃度有很大的指導(dǎo)意義。
本次檢測(cè)結(jié)果氨濃度>0.2mg/m3，超出了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB 50325-2010(2013年版)中污染物濃度氨含量的限量，因此應(yīng)該減少混凝土中粉煤灰的含量，或者粉煤灰加入混凝土之前應(yīng)進(jìn)行脫氨處理。
