SO2检测方法的建议

固定污染源废气-二氧化硫测定方法建议

固定源废气中二氧化硫的检测方法主要有：碘量法、定电位电解法、非分散红外吸收法，目前，环境监测部门对烟道内二氧化硫浓度的测定普遍采用定电位电解法来完成。其主要原理是二氧化硫气体在传感器的电解槽内发生氧化还原反应，通过产生的扩散电流确定二氧化硫浓度，此方法快捷、简便，但准确程度却受到多方面因素影响。

一、定电位电解法的工作原理

烟气中SO2 扩散通过传感器渗透膜，进入电解槽，在定电位电极上发生氧化还原反应：

SO2 ＋ 2H2O ＝ SO4-2 ＋ 4H+ ＋ 2e

由此产生极限扩散电流i，在一定范围内，其电流大小与SO2浓度成正比。即：

在规定工作条件下，电子转移常数Z、法拉第常数F、扩散面积S、扩散系数D 和扩散层厚度δ 均为常数，所以SO2 浓度由 极限电流i 决定。

二、 影响因素

影响SO2检测结果的主要因素：湿度、负压、干扰气体，其中干扰气体主要有：HF、H2S、NH3 、NO2、CO，其中CO对SO2检测结果的干扰最大。关于CO气体对SO，传感器的正干扰，国外传感器技术说明书指出：在300 ppm(375 mg／m³ )CO标气作用下，SO：输出“交叉干扰”值<5 ppm(14 mg／m³ )但固定污染源排放烟气中，CO的含量往往大于

375 mg／m³ 、甚至远远大于375 mg／m³。从检测的数据中，有的CO浓度超过10 000 mg／m³。这种情况下，由于CO的存在导致SO：传感器显示的浓度比实际值增加，不能忽略不计了。CO与SO2在检测过程中的对比图如下：

从对比图可以看出一氧化碳对二氧化硫浓度测试的影响值是正值，影响率在3％左右。一般情况下，有燃烧过程的烟道排气中都含有不同浓度的一氧化碳气体，并随着工况的改变而改变。比如，锅炉在正常情况下，一氧化碳的浓度值差别也很大，从零到几千毫克／标立方米不等，所以对二氧化硫的干扰也从零到几十毫克，标立方米不等，正常情况下，目前所用烟气分析仪可以通过软件扣除一氧化碳对二氧化硫浓度的影响值，但在一氧化碳浓度波动很快的情况下，生物质锅炉在给料过多、配风过小、压负荷的情况下，一氧化碳浓度可以在这极短的时间内迅速从0上升到几万毫克，标立方米，这时仪器的软件

则不能准确快速跟踪扣除干扰值，故此时二氧化硫的测量值则偏差极大，表2所列为几种不同浓度的一氧化碳气体对二氧化硫传感器的干扰数值。

三、碘量法检测原理

烟气中的SO2被氨基磺酸铵混合溶液吸收，用碘标准溶液滴定。按滴定量计算SO2的浓度，反应式如下：

四、非分散红外吸收法工作原理

二氧化硫气体在6.82～9μm波长红外光谱具有选择性吸收，一束恒定波长为7.3μm的红外光通过二氧化硫气体时，其光通量的衰减与二氧化硫的浓度符合朗伯-比尔定律。

综上所述，由于二氧化硫电化学传感器自身性能原因，不可避免地受到诸多因素干扰，所以在生物质锅炉SO2检测过程中建议采用碘量法或非分散红外吸收法减少CO对SO2检测值得干扰。

参考资料：

《国家环境保护总局标准固定污染源排气中二氧化硫的测定-定电位电解法》HJ/T57-2000

《国家环境保护总局标准固定污染源排气中二氧化硫的测定-碘量法》HJ/T56-2000

《环境保护部固定污染源排气中二氧化硫的测定-非分散红外吸收法》

张学平2008年发表的-现场检测CO对SO2的正干扰不可忽略

姜汉山、赵辉(大连市环境监测中心大连1 16023)-定电位电解法测定烟道内二氧化硫准确性探讨