30 t/d新型村镇垃圾热解气化炉二噁英排放特性

针对目前处置村镇垃圾的小型热处理炉运行不稳定、排放难以达标等问题,介绍了一种新型村镇垃圾热解气化炉(30 t/d),并对其系统烟气及炉渣的二噁英生成排放特性进行研究。结果表明:炉渣中的二噁英浓度为0.723 μg I-TEQ/kg,可满足GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中二噁英排放的要求;在正常喷射活性炭时尾部烟气二噁英浓度为0.029 ng I-TEQ/Nm3,低于GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中二噁英排放限值;气化燃烧过程的烟气二噁英原始排放浓度较低,低温异相合成反应是该垃圾炉烟气二噁英的主要来源;在质量浓度分布上占优势的为高氯代PCDD/Fs,对总毒性当量起主导作用的为2,3,4,7,8-PeCDF,喷射活性炭对二噁英具有良好的去除效果。以期为村镇垃圾热解气化规范处置提供示范,并为热解气化炉二噁英排放控制提供参考。     

焚烧烟气中二噁英类控制技术研究进展

焚烧烟气中二噁英是制约垃圾焚烧技术发展的关键性问题。文章描述了烟气中二噁英的形态分布,并综述了烟气中二噁英控制技术的研究进展,指出了有待进一步研究的问题;重点阐述了活性炭吸附技术,比较了传统的利用活性碳吸附技术的净化工艺与双层滤料颗粒床+活性炭+布袋除尘脱酸除二噁英一体化新工艺。     

水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰过程中二噁英的迁移和降解特性

为了解生活垃圾焚烧飞灰中的二噁英在水泥脱氯预处理过程中的迁移特性以及在水泥窑内的热降解特性,依托北京市琉璃河水泥有限公司的生活垃圾焚烧飞灰水泥窑协同处置示范线,开展了生活垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯预处理和水洗后飞灰向水泥窑投加的工程试验研究.结果表明:烘干烟气中和水泥窑窑尾烟气中二噁英排放浓度低于GB 30485—2013《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》中所规定的标准限值(以I-TEQ计)为0.1 ng/m~3,结晶氯盐中二噁英含量(以I-TEQ计)仅为2.8 ng/kg;以每h进入水洗罐的原飞灰中所含二噁英量为100%计,经过水洗处理后,99.97%的二噁英仍留在脱氯飞灰中,仅有0.08%和0.14%的二噁英分别通过烘干废气和结晶盐排出;以每h投入水泥窑窑尾烟室的飞灰所含二噁英为100%计,仅有0.82%、0.13%和0.002%的二噁英分别随窑灰、熟料、烟气排出,飞灰中的二噁英在水泥窑内的消减率达到了99%以上,实现了较为彻底的降解.     

生活垃圾焚烧飞灰处置技术与应用瓶颈

生活垃圾焚烧飞灰富含二噁英、重金属和可溶盐,属于危险废物,需进行无害化处理。但当前垃圾焚烧产业普遍存在“重烟气、轻飞灰”问题,造成飞灰处置技术和能力不足,已成为当前制约垃圾焚烧产业发展的重要瓶颈。综述了飞灰的产生、物化特性以及处置技术。重点介绍了当前普遍采用的3种处理方式以及技术应用难点,包括螯合稳定耦合填埋、水洗脱盐耦合水泥窑协同处置和熔融玻璃化处理等,以期为垃圾焚烧飞灰的无害化处置行业提供技术参考。     

生活废弃物焚烧处置烟气中二(口恶)英排放特性研究

研究了某市10座生活垃圾焚烧炉烟气中二噁英的排放特性,对比了焚烧炉炉型、焚烧处理量、烟气净化系统对二噁英排放特性的影响.结果表明:10座生活垃圾焚烧炉二噁英的排放浓度为0.016~0.104 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计),9座垃圾焚烧炉二噁英排放满足国家相应的排放标准(0.1 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计)).根据二噁英排放浓度排序对应的烟气净化系统分别为SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)+半干法+活性炭喷射+布袋湿法+活性炭喷射+布袋半干法+活性炭喷射+布袋,表明安装SNCR装置有利于二噁英的减排.另外,不同垃圾焚烧炉排放的二噁英指纹特性不仅与烟气净化系统和炉型有关,还与垃圾来源有一定关联.     

深圳市废弃物焚烧炉飞灰中二噁英含量水平和特征分析

采用同位素稀释的高分辨气相色谱/高分辨磁式质谱联用仪(HRGC/HRMS)对深圳市8所垃圾焚烧厂飞灰中二噁英进行准确定量检测,分析比较不同炉型、不同种类废弃物焚烧厂飞灰中的二噁英浓度水平和分布情况.结果发现8所废弃物焚烧炉飞灰中二噁英浓度差异较大,5所往复炉排生活垃圾焚烧炉样品中二噁英的质量浓度和TEQ浓度平均值都小于热解型医疗垃圾焚烧炉.两所不同的工业危险废物焚烧炉中,以烧废物矿油的立式筒焚烧炉的二噁英含量远大于以焚烧电路板为主的回转窑焚烧炉.不同焚烧炉飞灰中二噁英异构体的浓度分布具有相类似的特征,高氯代二噁英的含量明显高于低氯代二噁英同系物.不同的PCDD/Fs单体对I-TEQ的贡献率在不同的焚烧设备中十分相似,2,3,4,7,8-Pe CDF、1,2,3,7,8-Pe CDD、2,3,4,6,7,8-Hx CDF 3种单体是TEQ浓度的主要贡献单体.在布袋除尘器前喷淋活性炭能有效吸附烟气中二噁英,将其转移到飞灰中.本研究是首次针对深圳市运行中的废弃物焚烧炉进行飞灰中二噁英排放分析,为二噁英排放监控提供重要的基础数据.     

生活废弃物焚烧处置烟气中二噁英排放特性研究

研究了某市10座生活垃圾焚烧炉烟气中二噁英的排放特性,对比了焚烧炉炉型、焚烧处理量、烟气净化系统对二噁英排放特性的影响.结果表明:10座生活垃圾焚烧炉二噁英的排放浓度为0.016~0.104 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计),9座垃圾焚烧炉二噁英排放满足国家相应的排放标准(0.1 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计)).根据二噁英排放浓度排序对应的烟气净化系统分别为SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)+半干法+活性炭喷射+布袋湿法+活性炭喷射+布袋半干法+活性炭喷射+布袋,表明安装SNCR装置有利于二噁英的减排.另外,不同垃圾焚烧炉排放的二噁英指纹特性不仅与烟气净化系统和炉型有关,还与垃圾来源有一定关联.     

废弃物焚烧飞灰中持久性自由基与二噁英及金属的关联探究

环境持久性自由基稳定性强,在二噁英生成反应中发现其存在.为了研究实际废弃物焚烧飞灰中持久性自由基的特性,对6个不同焚烧厂布袋飞灰分别进行了持久性自由基、二噁英以及金属检测,结果表明天津医疗废物焚烧飞灰、江西南昌生活垃圾焚烧飞灰和浙江兰溪生活垃圾焚烧产生的碳黑、炉渣都含有持久性自由基.其中天津样品信号最强,检测到羟基自由基、以碳原子为中心的自由基及半醌类自由基3种信号.对比各个样品的二噁英毒性当量(以I-TEQ计)发现,江西南昌飞灰样品的最高,高达7.229 4 ng·g~(-1),而自由基信号最强的天津样品的二噁英毒性当量却仅有0.092 8 ng·g~(-1),自由基信号强弱与二噁英含量并未表现出明显的数值关系.同时样品中持久性自由基自旋浓度随着金属质量分数比重的升高也呈现升高趋势,以Al、Fe、Zn变化情况最为明显,可见自由基信号强弱与金属存在一定的关联性.此外,Zn在天津样品中含量最高(0.813 7%),是其他样品的数倍,同时该样品含有较高浓度的以氧为中心的自由基,可以推测金属Zn对持久性自由基的形成影响较大,且易形成半衰期长的自由基类型.     

垃圾焚烧系统中二噁英类形成机理及影响因素

垃圾焚烧是城市中二噁英类污染的主要来源之一，因此如何控制焚烧二噁英类的形成和排放是目前研究的热点。本文探讨了垃圾焚烧过程中二噁英类的三种形成途径：原始垃圾中存在二噁英类、从头合成、前体物形成。并且进一步分析了二噁英类形成的影响因素(包括反应物、反应表面、催化剂、温度、烟气环境、氯源、水分)，从而为二噁英类的形成和排放控制提供理论基础和依据。     

垃圾焚烧污染控制技术

垃圾焚烧处理技术由于其具有显著的稳定和无害的效果,符合实现垃圾的减量化、无害化、资源化的处理原则而倍受欢迎,在我国的应用越来越广泛。然而,在垃圾焚烧炉中,伴随焚烧烟气及灰分所排放的金属尘粒、酸性气体、二噁英等有害物质,造成了日益严重的环境污染。目前,各国不断研究更先进的垃圾焚烧污染控制技术,虽然末端净化处理工艺大大减小了垃圾焚烧的二次污染问题,但是并没有一种成熟、高效、廉价的污染控制方法,各种方法各有优缺点。本文介绍了垃圾焚烧过程中产生的烟气的化学组成,还对国内外垃圾焚烧烟气净化控制技术进行了介绍和比较。     

某垃圾焚烧厂烟气净化工艺选择分析研究

主要介绍了目前国内外常用垃圾焚烧烟气净化工艺,结合某垃圾焚烧厂实际情况,对酸性气体净化工艺、半干法脱酸塔工艺、脱硝工艺等工艺方案进行了比选分析,最终确定采用带SNCR脱硝系统的"半干法循环流化吸收反应塔脱酸+活性炭喷射+布袋除尘器除尘"组合工艺对焚烧烟气进行净化,可同时脱氮、脱酸、除尘、除二噁英和重金属,污染物排放能满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2014)的要求.     

低温热处理生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的降解机理

生活垃圾焚烧飞灰中二噁英类污染物会对人体健康和环境造成严重的危害,有必要了解固相中二噁英的降解机理从而帮助其降解至环境可接受的水平. 本研究将理论和试验相结合探究低温热处理法降解飞灰中二噁英的机理. 以八氯代二苯并对二噁英（OCDD）作为目标污染物附着在模拟飞灰〔m_CaO∶m_Ca(OH)2=3∶1〕上,利用密度泛函理论（DFT）对固相中OCDD的低温热处理降解机理进行分析,并进行模拟飞灰降解试验. 首先对降解前的模拟飞灰进行热重（TG）分析,然后采用红外光谱（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）测试对固体产物进行表征,并对反应气相进行收集和检测从而验证反应机理. 结果表明:①从室温到400 ℃模拟飞灰共有三段失重过程,失重率为9.61%. ②—OH是低温热处理降解OCDD的关键官能团. ③结合FTIR和TEM分析结果可知,当多个—OH取代OCDD上的Cl后会氧化OCDD生成大量CO₃2?,这是OCDD转化的主要路径. OCDD转化的次要路径是在降解过程中会形成小部分C—O—结构,该结构可能与其他降解后的OCDD分子相结合形成大分子有机物. ④结合气相检测可知,Cl转化的主要路径是整个—OH完全取代Cl,取代后的Cl会脱离出反应体系形成Cl₂. 次要路径是仅—OH上的—O—会取代Cl形成C—O—,该结构由于自由基未完全配对而不稳定,Cl和H相结合生成HCl脱离反应体系. CO₂平均含量仅有0.008 5%,说明几乎没有碳酸盐分解或与HCl发生反应. 研究显示,低温热处理降解生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的关键基团为—OH,二噁英的主要物质归趋为碳酸盐,Cl的主要物质归趋为Cl₂.      

垃圾焚烧烟气深度处理工艺及案例分析

目前,国内垃圾焚烧烟气排放标准越来越严格,这对垃圾焚烧烟气处理技术提出更高的要求,因此找到高效的烟气处理工艺是解决问题关键所在。详细介绍了生活垃圾焚烧烟气脱酸技术、脱硝技术,列出各技术的优缺点。并以海安县生活垃圾焚烧发电厂项目为例,采用"SNCR+半干法+干法(碳酸氢钠)+活性炭喷射+袋式除尘+SCR"烟气深度处理技术,对工艺进行详细叙述。通过最终的烟气净化系统性能参数看出,该套烟气深度处理工艺的排放要求满足欧盟2000标准,是一种高效的处理工艺。     

火化烟气中二噁英类排放特征及其对周边环境影响研究

文章对国内不同地区8台无后处理设备和2台带有后处理设备的火化炉烟气中二噁英类的排放情况进行了研究。结果表明,8组未经后处理的烟气中二噁英类浓度范围为52.01～332.97 ng/m3,总二噁英类毒性当量浓度范围为:1.27～5.14 ng TEQ/m3,2组经后处理设备的火化机烟气中二噁英类浓度分别为16.53 ng/m3,20 ng/m3,总二噁英类毒性当量浓度分别为0.39 ng TEQ/m3,0.28ng TEQ/m3,均已降低到国标要求的0.5 ng TEQ/m3限制以下。对火化烟气中二噁英类同系物的分析表明,氯代数目多的同系物浓度要低于氯代数目少的同系物浓度。此外,对4个火葬场周边土壤中二噁英浓度的测试表明,火葬场周边土壤中二噁英浓度低于多数国家对于居住地二英土壤浓度的限制。该研究为火化烟气污染治理的进一步研究奠定了基础。     

某造纸厂废水中二（口恶）英含量及其电子束辐照降解

通过对造纸厂废水中2,3,7,8-PCDD/Fs的检测,分析了其在造纸厂废水中的浓度水平与特征,并将不同剂量电子束辐照前后废水中2,3,7,8-PCDD/Fs浓度水平进行对比,初步探讨了电子束辐照造纸废水中2,3,7,8-PCDD/Fs的可行性,降解机制以及降解率.结果表明,该造纸厂未经处理过的原水中2,3,7,8-PCDD/Fs浓度为239 pg·L-1,毒性当量浓度为41.0pg·L-1.通过用30 kGy和60 kGy剂量的电子束辐照处理后,废水中2,3,7,8-PCDD/Fs的浓度均有不同程度地降低,其降解率分别为5.27%和23.6%.     

陈腐垃圾掺烧对垃圾焚烧烟气中污染物排放的影响

将陈腐垃圾与生活垃圾协同焚烧是妥善腾退填埋场、缓解城市土地资源紧缺的重要方式之一。利用生活垃圾焚烧设施开展掺烧陈腐垃圾试验,按照0、10%、20%、25%、30%掺烧比例,分析掺烧对烟气中二噁英及其他污染物的排放影响。结果表明:颗粒物、SO₂、HCl、NO_x和二噁英浓度均随陈腐垃圾掺烧比例提高而逐渐上升。当掺烧30%时,PCDD/Fs毒性当量浓度约为0.13 ng-TEQ/m3,超过GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中排放限值。掺烧比例从0提高至20%,炉内PCDD/Fs生成量增加,处理设施入口毒性当量浓度升高14%,而烟气处理工艺对其去除率仍超过99%。掺烧陈腐垃圾在一定程度上促进了从头合成(De novo)反应。为确保掺烧烟气中污染物达标排放,应充分考虑陈腐垃圾的填埋时间、性质、热值、垃圾焚烧及污染防治技术等因素。     

γ-辐照对敌草隆的降解过程及毒性变化分析

采用γ-辐照技术降解水中敌草隆,考察了辐照降解敌草隆的过程以及通过Ames实验和发光细菌实验考察了敌草隆溶液降解前后的毒性变化.结果表明,·OH自由基、·H自由基和e-aq自由基对辐照降解水中敌草隆贡献大小依次为:·OH>e-aq>·H;·OH自由基、e-aq自由基和·H自由基在辐照降解敌草隆过程中量子效率的比例为:3∶1∶2.e-aq自由基、·H自由基和敌草隆及降解产物主要发生脱氯反应和加成反应.随辐照时间的增加,致突变性先增加然后减少;在考察的辐照时间里,敌草隆水溶液辐照前后没有表现出移码型致突变性;但是在辐照时间为22.2 min时,表现出碱基置换型致突变性.随着辐照时间的延长,敌草隆溶液对发光细菌的急性生物毒性先减小然后增加,敌草隆降解后生成了急性毒性更强的物质.     

四溴双酚A的辐照降解研究

研究了甲醇-水溶液中四溴双酚A(TBBPA)的电子束辐照降解.通过测定辐照前后TBBPA的浓度变化来研究吸收剂量、初始浓度、pH、自由基清除剂对辐照降解效果的影响.结果表明,TBBPA在甲醇-水溶液的辐照降解是还原性逐步脱溴降解过程,自由电子在降解过程中起主导作用,降解反应遵循一级动力学方程.在辐照剂量为10 kGy时,20 mg.L-1的TBBPA有91.6%发生脱溴降解,当向辐照体系充入氮气并且加入叔丁醇,可将TBBPA的降解效率提高到100%,或者调节辐照体系溶液的pH值至12,TBBPA的降解效率也可以达到100%.辐照降解是处理TBBPA的一种有效手段.     

城市生活垃圾焚烧烟气污染物减排技术分析研究

目前威胁生态平衡和人类健康的主要因素是大量生活垃圾造成的环境污染,为了解决环境污染问题,需要对城市生活垃圾焚烧烟气污染物的减排技术进行分析。酸性气体、颗粒污染物、重金属元素和二噁英是城市生活垃圾焚烧烟气中的主要污染物。对湿法烟气净化、干法烟气净化和半干法烟气净化三种烟气净化方法进行分析,选择净化效率高的半干法净化烟气中的酸性气体。通过对比袋式除尘器和静电除尘器之间的区别,选择经济合理,技术成熟、除尘率高的布袋除尘器,净化生活垃圾焚烧烟气中的颗粒污染物。     

几种可能来源对广东某地空气中二噁英的影响

采用高分辨气相色谱法/高分辨质谱法(HRGC/HRMS)对广东某地生活垃圾焚烧厂烟道气及周边环境空气和可能来源的环境空气中17种二噁英进行了分析.讨论了所有样品中同系物、主要毒性贡献体的特性.并运用主成分和聚类分析法,探究了焚烧厂周边监测点位与焚烧厂排放烟气及可能来源的关系.结果表明周边空气中二噁英浓度低于焚烧厂烟道气,且不受主导风向的影响.在调查基础上,推断轮胎厂及露天焚烧为可能污染源.轮胎厂二噁英浓度均低于上风向监测点,露天焚烧空气中二噁英高于厂界外监测点.对各同类物百分比分析可知,烟道气和所有空气中主要同类物为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-Hp CDD及1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF,但空气中同类物还包括OCDF;焚烧厂周边监测点与轮胎厂空气中二噁英单体百分浓度相似,烟气与露天焚烧中二噁英单体分布相似.进一步研究表明所有空气样品中单体1,2,3,7,8-Pe CDD和2,3,4,6,7,8-Hx CDF与总毒性当量浓度的线性相关系数分别为0.95和0.75,相关性较强.主成分分析及聚类分析表明垃圾焚烧厂对周边空气产生影响,轮胎厂对上风向产生影响,露天焚烧对厂界影响较小.