專利名稱：用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汞的濾除，特別涉及用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜和應(yīng)用該濾膜的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
汞是劇毒的物質(zhì)，即使環(huán)境中的汞含量很低，也會(huì)通過食物鏈累積到人體中，從而 危害人體健康。大氣(或煙氣)流體中汞元素一般以三種狀態(tài)存在，即顆粒態(tài)、氣相氧化態(tài) 和氣相單質(zhì)態(tài)。傳統(tǒng)的測(cè)汞方法主要兩類，一類是測(cè)量總汞，如EPA method 101A,該方法具體為 氣態(tài)流體先通過玻璃纖維薄膜，流體中的顆粒汞富集在所述薄膜上，之后氣態(tài)流體通入酸 性高錳酸鉀溶液中，氣態(tài)流體中的氣態(tài)汞富集在所述溶液內(nèi)，采用原子吸收光譜法進(jìn)行測(cè) 量富集后的總汞。另一類是測(cè)量氣態(tài)汞，如EPAmethod 30B，該方法具體為先去除氣態(tài)流 體中顆粒汞，然后再通過碳吸附方法富集氣態(tài)汞(包括氧化態(tài)與氣相單質(zhì)態(tài))，采用紫外冷 蒸氣原子吸收或原子熒光光譜法或X射線熒光光譜法進(jìn)行測(cè)量，從而獲知?dú)鈶B(tài)流體中的氣 態(tài)汞含量。上述方法具有以下不足1)樣品處理復(fù)雜，操作過程繁瑣樣品處理需使用有毒及強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)試劑；消解處理、清洗采樣管路等過程都 很繁瑣，并且容易引入系統(tǒng)誤差。2)分析時(shí)間長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析一個(gè)樣品一般需要幾小時(shí)以上，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供一種用于濾除氣態(tài)流體中汞的 濾膜和應(yīng)用該濾膜的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜，在所述濾膜的橫向或縱向具有第一類膜和第
二類膜；所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞。根據(jù)上述的濾膜，在所述濾膜的橫向或縱向還進(jìn)一步具有第三類膜，所述第三類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第三類汞。根據(jù)上述的濾膜，所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類 汞的任一類汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
根據(jù)上述的濾膜，所述第三類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不 同于所述第一類汞和第二類汞的任一類汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。根據(jù)上述的濾膜，當(dāng)濾膜在縱向上具有層狀分布的至少兩類膜時(shí)，在濾膜的第一 層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊的各層膜的上表面與通過濾膜的氣 態(tài)流體接觸。本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括取樣裝置、管線、富集裝置、測(cè) 量裝置；所述富集裝置包括濾膜、輸送單元；所述濾膜采用上述的濾膜，用于濾除氣態(tài)流體中至少兩類汞；所述測(cè)量裝置用于根據(jù)檢測(cè)到的所述濾膜上富集的至少兩類汞而得出氣態(tài)流體 中的汞含量。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述測(cè)量裝置是X射線熒光光譜分析裝置。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)所述濾膜采用橫向分布時(shí)，所述X射線熒光光譜分析裝 置進(jìn)一步包括移動(dòng)單元，所述移動(dòng)單元用于移動(dòng)所述X射線熒光光譜分析裝置中的光源， 使得所述光源發(fā)出的光分別對(duì)準(zhǔn)所述濾膜上富集的至少兩類汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述至少兩類汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、 總汞中的至少兩個(gè)；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述汞含量是指顆粒態(tài)汞、或氣相單質(zhì)汞、或氣相氧化態(tài) 汞、或氣態(tài)汞、或總汞的含量；所述氣態(tài)汞包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)所述濾膜在縱向上具有層狀分布的至少兩類膜時(shí)，在濾 膜的第一層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊的各層膜的上表面與通過 濾膜的氣態(tài)流體接觸。本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟(Al)取樣裝置將取得的氣態(tài)流體樣品通過管線輸送到富集裝置；(A2)富集裝置提供的濾膜濾除所述樣品中至少兩類汞，所述濾膜采用上述用于濾 除氣態(tài)流體中汞的濾膜；(A3)測(cè)量裝置檢測(cè)出所述濾膜上富集的至少兩類汞，并得出氣態(tài)流體中的汞含量。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，所述測(cè)量裝置采用X射線熒光光譜分析方法。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，當(dāng)所述濾膜采用橫向分布時(shí)，所述X射線熒光光譜分析方 法包括移動(dòng)步驟移動(dòng)單元移動(dòng)所述X射線熒光光譜分析裝置中的光源，使得所述光源發(fā)出的光分 別對(duì)準(zhǔn)所述濾膜上富集的至少兩類汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，所述至少兩類汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的至少兩個(gè)；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，所述汞含量是指顆粒態(tài)汞、或氣相單質(zhì)汞、或氣相氧化態(tài) 汞、或氣態(tài)汞、或總汞的含量；所述氣態(tài)汞包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，當(dāng)所述濾膜在縱向上具有層狀分布的至少兩類膜時(shí)，在濾 膜的第一層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊的各層膜的上表面與通過 濾膜的氣態(tài)流體接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為1、同時(shí)測(cè)定不同形態(tài)的汞本發(fā)明實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞、氣相單質(zhì)汞。2、操作簡(jiǎn)單，全自動(dòng)，接近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本發(fā)明裝置操作簡(jiǎn)單，對(duì)分析人員要求不高，只需一個(gè)指令即可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與通訊。3、檢測(cè)快速樣品采集后只需數(shù)十秒即可實(shí)現(xiàn)各種狀態(tài)汞的測(cè)量。4、無(wú)損測(cè)定無(wú)需破壞樣品，直接對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。5、綠色環(huán)保無(wú)需化學(xué)試劑，并且可降低操作過程中帶入的系統(tǒng)誤差。


參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這 些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。 圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1中濾膜的俯視示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2中濾膜的俯視示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3中濾膜的剖視示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4中濾膜的剖視示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5中富集裝置的基本結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式圖1-6和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí) 施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該 理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下 述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
實(shí)施例1 圖1示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜的俯視示意 圖。如圖1所示，所述用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜包括在所述濾膜的橫向具有第一類膜和第二類膜；所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相 單質(zhì)汞。所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞，所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞的任一類汞。當(dāng)用于濾除顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜可采用玻璃纖維膜或PTFE膜。 當(dāng)用于濾除總汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜可采用表面具有碘或硫的PES膜。當(dāng)用于濾 除氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜和第二類膜可采用PES膜。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，此時(shí)，可將測(cè)量區(qū)域內(nèi)的第二類膜上的氣相氧化 態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一類膜上的顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài) 流體中氣相氧化態(tài)汞的含量。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的總汞，此時(shí)，可將測(cè)量區(qū)域內(nèi)的第二類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一類膜 上的顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài)流體中氣態(tài)汞(所述氣態(tài)汞包括氣相氧化 態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞)的含量。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，第 二類膜用于濾除氣態(tài)流體中的總汞，此時(shí)，可將測(cè)量區(qū)域內(nèi)的第二類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié) 果減去第一類膜上的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài)流體中氣 相單質(zhì)汞的含量。根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜的設(shè)置，可使得濾膜測(cè)得氣態(tài) 流體中至少兩類汞的含量。實(shí)施例2 圖2示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜的俯視示意 圖。如圖2所示，所述用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜包括在所述濾膜的橫向具有第一類膜、第二類膜和第三類膜；所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相 單質(zhì)汞。所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞，所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞的任一類汞；所述第三類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第三類汞，所述第三類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞、第二類汞的任一類汞。當(dāng)用于濾除顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜或第三類膜可采用玻璃纖維膜 或PTFE膜。當(dāng)用于濾除總汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜或第三類膜可采用表面具有碘或硫的PES膜。當(dāng)用于濾除氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜和第二類膜或第三類 膜可采用PES膜。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，第三類膜用于濾除氣態(tài)流體中的總汞時(shí)，此時(shí)，可 將測(cè)量區(qū)域內(nèi)的第三類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一類膜上的顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從 而還能得知所述氣態(tài)流體中氣態(tài)汞(包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞)的含量；或?qū)y(cè)量 區(qū)域內(nèi)的第三類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié)果減去第二類膜上的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢 測(cè)結(jié)果，從而還能得知所述氣態(tài)流體中氣相單質(zhì)汞的含量；或?qū)y(cè)量區(qū)域內(nèi)的第二類膜上 的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一類膜上的顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還能 得知所述氣態(tài)流體中氣相氧化態(tài)汞的含量。根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜和第三類膜的設(shè)置，可使得根 據(jù)濾膜上富集的三類汞而得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化 態(tài)汞的含量。實(shí)施例3 圖3示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜的基本結(jié)構(gòu) 圖。如圖3所示，所述用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜包括在所述濾膜的縱向具有第一類膜和第二類膜，呈現(xiàn)層狀分布；在濾膜的第一層膜 (第一類膜或第二類膜)是離散分布的，使得第一層下邊的第二層膜的上表面與通過濾膜 的氣態(tài)流體接觸。所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相 單質(zhì)汞。所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞，所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞的任一類汞。當(dāng)用于濾除顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜可采用玻璃纖維膜或PTFE膜。 當(dāng)用于濾除總汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜可采用表面具有碘或硫的PES膜。當(dāng)用于濾 除氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜和第二類膜可采用PES膜。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，此時(shí)，可將第二測(cè)量區(qū)內(nèi)第二類膜上的汞的檢測(cè) 結(jié)果減去第一測(cè)量區(qū)內(nèi)第一類膜上的汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài)流體中氣相氧化 態(tài)汞的含量。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的總汞，此時(shí)，可將第二測(cè)量區(qū)內(nèi)第二類膜上的汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一測(cè)量區(qū) 內(nèi)第一類膜上的汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài)流體中氣態(tài)汞(所述氣態(tài)汞包括氣相 氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞)的含量。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，第 二類膜用于濾除氣態(tài)流體中的總汞，此時(shí)，可將第二測(cè)量區(qū)內(nèi)第二類膜上的汞的檢測(cè)結(jié)果 減去第一測(cè)量區(qū)內(nèi)第一類膜上的汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還得知所述氣態(tài)流體中氣相單質(zhì)汞的含量。
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根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜的設(shè)置，可使得濾膜測(cè)得氣態(tài) 流體中至少兩類汞的含量。實(shí)施例4 圖4示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜的基本結(jié)構(gòu) 圖。如圖4所示，所述用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜包括在所述濾膜的縱向具有第一類膜、第二類膜和第三類膜，呈現(xiàn)層狀分布；在濾膜的 第一層膜和第二層膜是離散分布的，使得第一層下邊的第二層膜和第三層膜的上表面與通 過濾膜的氣態(tài)流體接觸所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相 單質(zhì)汞。所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞，所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞的任一類汞；所述第三類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第三類汞，所述第三類汞是顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞、第二類汞的任一類汞。當(dāng)用于濾除顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜或第三類膜可采用玻璃纖維膜 或PTFE膜。當(dāng)用于濾除總汞時(shí)，所述第一類膜或第二類膜或第三類膜可采用表面具有碘或 硫的PES膜。當(dāng)用于濾除氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞時(shí)，所述第一類膜和第二類膜或第三類 膜可采用PES膜。對(duì)于上述濾膜，當(dāng)?shù)谝活惸び糜跒V除氣態(tài)流體中的顆粒態(tài)汞，第二類膜用于濾除 氣態(tài)流體中的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞，第三類膜用于濾除氣態(tài)流體中的總汞時(shí)，此時(shí)，可 將第三測(cè)量區(qū)內(nèi)第三類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一測(cè)量區(qū)內(nèi)第一類膜上的顆粒態(tài)汞 的檢測(cè)結(jié)果，從而還能得知所述氣態(tài)流體中氣態(tài)汞(包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞)的 含量；或?qū)⒌谌郎y(cè)量區(qū)內(nèi)第三類膜上的總汞的檢測(cè)結(jié)果減去第二測(cè)量區(qū)內(nèi)第二類膜上的氣 相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還能得知所述氣態(tài)流體中氣相單質(zhì)汞的含量；或 將第二測(cè)量區(qū)內(nèi)第二類膜上的氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果減去第一測(cè)量區(qū)內(nèi)第 一類膜上的顆粒態(tài)汞的檢測(cè)結(jié)果，從而還能得知所述氣態(tài)流體中氣相氧化態(tài)汞的含量。根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜和第三類膜的設(shè)置，可使得根 據(jù)濾膜上富集的三類汞而得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化 態(tài)汞的含量。實(shí)施例5:圖5示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。如 圖5所示，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括取樣探頭1，所述取樣探頭安裝在煙囪上。第一管道2以及抽氣裝置3，在抽氣裝置3的作用下，煙囪內(nèi)的氣態(tài)流體經(jīng)過取樣 探頭1、第一管道2后流回管道內(nèi)。第一管道2上設(shè)置伴熱模塊。第二管道4，所述第二管道4的一端開口于所述第一管道2內(nèi)，另一端連通富集裝 置6。抽氣模塊5，如射流泵，設(shè)置在富集裝置6的下游，用于抽出第一管道2內(nèi)的氣態(tài)流體。圖6示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的富集裝置的基本結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，所述 富集裝置包括濾膜62及輸送單元(包括從動(dòng)輪61、主動(dòng)輪63)，所述濾膜62采用上述實(shí)施例1 或2中的用于濾除氣態(tài)流體中的汞的濾膜。測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置用于根據(jù)檢測(cè)到的所述濾膜上富集的至少兩類汞而得出 氣態(tài)流體中的汞含量。所述測(cè)量裝置是X射線熒光光譜分析裝置或其它分析裝置。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)采用X射線熒光光譜分析裝置時(shí)，所述X射線熒光光譜分 析裝置進(jìn)一步包括移動(dòng)單元，所述移動(dòng)單元用于移動(dòng)所述X射線熒光光譜分析裝置中的光 源，使得所述光源發(fā)出的光分別對(duì)準(zhǔn)所述濾膜上富集的至少兩類汞?？刂茊卧?，所述控制單元用于控制上述取樣探頭1的取樣時(shí)間，還控制伴熱模塊 的伴熱時(shí)間和效果；還控制輸送單元的移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)濾膜移動(dòng)位置的控制；還控制所述移 動(dòng)單元的移動(dòng)。一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟(Al)取樣裝置將取得的氣態(tài)流體樣品通過第一管道、第二管道輸送到富集裝置；(A2)富集裝置提供的濾膜穿過所述第二管道(所述濾膜和第二管道間密封)并停 留，同時(shí)濾除所述樣品中至少兩類汞，所述濾膜采用實(shí)施例1或2中的用于濾除氣態(tài)流體中 汞的濾膜；(A3)在輸送單元作用下，富集有汞的濾膜移出所述第二管道內(nèi)，測(cè)量裝置檢測(cè)出 所述濾膜上富集的至少兩類汞，并得出氣態(tài)流體中的汞含量，如當(dāng)?shù)谝活惸ず偷诙惸し?別富集顆粒態(tài)汞、總汞時(shí)，可得出氣態(tài)流體中顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、總汞的含量(參見實(shí)施例 1)，如當(dāng)采用三類膜時(shí)，可得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化 態(tài)汞的含量(參見實(shí)施例2)。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，所述測(cè)量裝置采用X射線熒光光譜分析方法。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，當(dāng)采用X射線熒光光譜分析方法時(shí)，分析方法還包括移動(dòng) 步驟移動(dòng)單元移動(dòng)所述X射線熒光光譜分析裝置中的光源，使得所述光源發(fā)出的光分 別對(duì)準(zhǔn)測(cè)量區(qū)域內(nèi)所述濾膜上富集的至少兩類汞。根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜和第三類膜的設(shè)置，可使得根 據(jù)濾膜上富集的三類汞而得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化 態(tài)汞的含量。實(shí)施例6:一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟(Al)取樣裝置將取得的氣態(tài)流體樣品通過管線輸送到富集裝置；(A2)富集裝置提供的濾膜穿過所述第二管道(所述濾膜和第二管道間密封)并停 留，濾除所述樣品中的汞，所述濾膜采用實(shí)施例3或4中的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜；輸送單元輸送所述濾膜，濾膜分時(shí)間地或同時(shí)富集氣態(tài)流體中的至少兩類汞；當(dāng) 第一測(cè)量區(qū)、第二測(cè)量區(qū)(和第三測(cè)量區(qū))能夠一次地處于所述第二管道內(nèi)時(shí)，濾膜同時(shí)濾 除第二管道內(nèi)氣態(tài)流體中的至少兩類汞。當(dāng)?shù)谝粶y(cè)量區(qū)、第二測(cè)量區(qū)(和第三測(cè)量區(qū))不能一次地處于所述第二管道內(nèi)時(shí)，濾膜上的測(cè)量區(qū)分時(shí)間地進(jìn)入所述第二管道內(nèi)，分時(shí)間 地濾除所述第二管道內(nèi)氣態(tài)流體中至少兩類汞。(A3)輸送單元移動(dòng)富集有汞的濾膜，測(cè)量裝置分時(shí)間地檢測(cè)出所述濾膜上富集的 至少兩類汞，并得出氣態(tài)流體中的汞含量，如當(dāng)?shù)谝活惸ず偷诙惸し謩e富集顆粒態(tài)汞、總 汞時(shí)，可得出氣態(tài)流體中顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、總汞的含量(參見實(shí)施例幻，如當(dāng)采用三類膜 時(shí)，可得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞的含量(參見實(shí) 施例4)。根據(jù)上述的監(jiān)測(cè)方法，所述測(cè)量裝置采用X射線熒光光譜分析方法。根據(jù)本實(shí)施例的益處在于通過第一類膜、第二類膜和第三類膜的設(shè)置，可使得根 據(jù)濾膜上富集的三類汞而得知?dú)鈶B(tài)流體中總汞、氣相單質(zhì)汞、顆粒態(tài)汞、氣態(tài)汞、氣相氧化 態(tài)汞的含量。
權(quán)利要求
1.一種用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜，在所述濾膜的橫向或縱向具有第一類膜和第二 類膜；所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞； 所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾膜，其特征在于在所述濾膜的橫向或縱向還進(jìn)一步具有第三類膜，所述第三類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第三類汞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾膜，其特征在于所述第一類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞 和顆粒態(tài)汞、總汞中的任一類；所述第二類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞的任一類汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾膜，其特征在于所述第三類汞是顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞 和顆粒態(tài)汞、總汞中不同于所述第一類汞和第二類汞的任一類汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾膜，其特征在于當(dāng)濾膜在縱向上具有層狀分布的至 少兩類膜時(shí)，在濾膜的第一層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊的各層 膜的上表面與通過濾膜的氣態(tài)流體接觸。
6.一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括取樣裝置、管線、富集裝置、測(cè)量 裝置；所述富集裝置包括濾膜、輸送單元，其特征在于所述濾膜采用權(quán)利要求1或2所述的濾膜，用于濾除氣態(tài)流體中至少兩類汞； 所述測(cè)量裝置用于根據(jù)檢測(cè)到的所述濾膜上富集的至少兩類汞而得出氣態(tài)流體中的 萊含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)量裝置是X射線熒光光譜分 析裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述濾膜采用橫向分布時(shí)，所述X 射線熒光光譜分析裝置進(jìn)一步包括移動(dòng)單元，所述移動(dòng)單元用于移動(dòng)所述X射線熒光光譜 分析裝置中的光源，使得所述光源發(fā)出的光分別對(duì)準(zhǔn)所述濾膜上富集的至少兩類汞。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述至少兩類汞包括顆粒態(tài)汞、 氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的至少兩個(gè)；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述汞含量是指顆粒態(tài)汞、或氣相 單質(zhì)汞、或氣相氧化態(tài)汞、或氣態(tài)汞、或總汞的含量；所述氣態(tài)汞包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞； 所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述濾膜在縱向上具有層狀分布 的至少兩類膜時(shí)，在濾膜的第一層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊的 各層膜的上表面與通過濾膜的氣態(tài)流體接觸。
12.一種氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟(Al)取樣裝置將取得的氣態(tài)流體樣品通過管線輸送到富集裝置；(A2)富集裝置提供的濾膜濾除所述樣品中至少兩類汞，所述濾膜采用權(quán)利要求1或3 中的用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜；(A3)測(cè)量裝置檢測(cè)出所述濾膜上富集的至少兩類汞，并得出氣態(tài)流體中的汞含量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)量裝置采用X射線熒光光 譜分析方法。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于當(dāng)所述濾膜采用橫向分布時(shí)，所述 X射線熒光光譜分析方法包括移動(dòng)步驟移動(dòng)單元移動(dòng)所述X射線熒光光譜分析裝置中的光源，使得所述光源發(fā)出的光分別對(duì) 準(zhǔn)所述濾膜上富集的至少兩類汞。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或14所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述至少兩類汞包括顆粒態(tài) 汞、氣相氧化態(tài)汞和顆粒態(tài)汞、總汞中的至少兩個(gè)；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述汞含量是指顆粒態(tài)汞、或氣相 單質(zhì)汞、或氣相氧化態(tài)汞、或氣態(tài)汞、或總汞的含量；所述氣態(tài)汞包括氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞；所述總汞包括顆粒態(tài)汞、氣相氧化態(tài)汞和氣相單質(zhì)汞。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于當(dāng)所述濾膜在縱向上具有層狀分 布的至少兩類膜時(shí)，在濾膜的第一層和/或第二層上的膜是離散分布的，使得第一層下邊 的各層膜的上表面與通過濾膜的氣態(tài)流體接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于濾除氣態(tài)流體中汞的濾膜，在所述濾膜的橫向或縱向具有第一類膜和第二類膜；所述第一類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第一類汞；所述第二類膜用于濾除所述氣態(tài)流體中的第二類汞。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述濾膜的氣態(tài)流體中汞的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明具有檢測(cè)快速、環(huán)保、同時(shí)監(jiān)測(cè)多狀態(tài)汞等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/22GK102091490SQ20101062239
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者葉華俊, 姜雪嬌, 孫敬文, 翁興彪, 郭生良 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)股份有限公司