基于添加尿素的铁矿烧结过程二噁英减排技术研究

铁矿烧结过程是二噁英排放的主要污染源之一。研究了铁矿烧结过程中添加尿素对烧结烟气二噁英减排的影响。结果表明,烧结料层中混匀加入0.020%、0.035%、0.050%(质量分数)的固态尿素后,二噁英的排放质量浓度分别为0.20、0.12、0.20ng TEQ/m3,与未加尿素时的二噁英排放质量浓度(0.50ng TEQ/m3)相比均有大幅度降低。尿素混匀加入对二噁英的减排效果优于定点加入,固态尿素对二噁英的减排效果优于液态尿素。最后阐述了尿素对烧结过程二噁英的减排机制。     

典型废弃物焚烧炉飞灰中溴代二噁英和呋喃的分析研究

采用溴代二噁英和呋喃(PBDD/F)的高分辨气相色谱/质谱联用(HRGC/HRMS)检测分析方法,对不同类型的焚烧炉(医疗废物焚烧炉、炉排炉生活垃圾焚烧炉、工业废物焚烧炉和流化床生活垃圾焚烧炉)飞灰进行了PBDD/Fs的分布特性分析.结果表明:(1)所有样品中均没有发现六溴代二噁英和呋喃,主要都以四、五溴代二噁英和呋喃...     

烧结烟气污染物综合减排工艺分析

为解决钢铁企业烧结烟气污染问题,分析了烧结烟气的排放状况及其烧结烟气治理的现状,针对烧结烟气的特点,特别推荐了适合烧结机烟气治理的烧结污染物最大减排技术（Maximized Emission Reduction of Sintefing,简称MEROS工艺）,介绍了该技术的工艺流程和特点,为烧结烟气污染治理提供了一种高效可靠的方法。     

气喷旋冲脱硫技术在梅钢3号烧结机中的应用

针对烧结烟气的特点,采用气喷旋冲脱硫技术对梅钢3号烧结机产生的烧结烟气进行烟气脱硫.结果表明,气喷旋冲脱硫系统适合处理烧结烟气,运行稳定,Ca/S为1.03时脱硫率在95%以上.介绍了气喷旋冲脱硫系统的运行情况、技术特点以及运行时的主要参数,为国内同行提供借鉴.     

火化过程中二噁英类污染物减排技术研究

为减少火化过程中二噁英类污染物的排放,研究了"热交换器 布袋除尘器 活性炭纤维毡"三级组合对火化遗体烟气中二噁英类污染物的去除效果.利用急冷技术将二次燃烧室排出的火化烟气温度降到90～130℃.实验表明,布袋除尘器去除火化烟气中二噁英类污染物的效率为57.4%;布袋除尘器分别与厚度为5、15 mm的活性炭纤维毡组合去除火化烟气中二噁英类污染物的效率分别为64.0%和89.2%.     

吸附有二噁英的活性炭的回收技术探讨

以钢铁企业烧结烟气二噁英脱除为例,基于低温脱氯分解二噁英技术,提出了吸附后活性炭的回收方案:(1)首先通过低温脱氯法将布袋收集的除尘灰中的二噁英分解,实现除尘灰的无害化;(2)再通过"水浸除盐+浮选收碳"工艺,将除尘灰中的活性炭分离,实现活性炭的回收利用。经核算,该技术系统的设备投资费用约为15万元,运行成本约175元/h。     

再生铝制造企业飞灰中二噁英污染特征

连续8d采集中国某大型再生铝制造企业的飞灰样品,通过高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪对其中的二噁英污染特征开展了研究。结果表明:飞灰样品中二噁英质量浓度为58.64~261.14μg/kg,平均为103.93μg/kg,其中1,2,3,4,6,7,8-七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)、八氯代二苯并呋喃(OCDF)和八氯代二苯并二噁英(OCDD)是飞灰中最主要的单体,分别占二噁英浓度的19.54%(质量分数,下同)、15.57%和14.62%;二噁英毒性当量浓度为4.21~14.77μg TEQ/kg,平均为7.10μg TEQ/kg,其中2,3,4,7,8-五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)对飞灰中二噁英毒性当量浓度贡献最大,平均贡献率为50.15%;二噁英毒性当量浓度均未超过《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB 5085.6—2007)规定限值,因此可以判定该企业的飞灰不属于具有二噁英毒性的危险废物。     

小型焚烧设施烟气中二噁英类的排放和控制

对中国典型的小型焚烧设施现状和二噁英类排放进行了初步调查研究,未经处理的小型垃圾焚烧设施烟气中二噁英类毒性当量(TEQ)大于6 ng/m3,小型火化机烟气中二噁英类TEQ大于5 ng/m3.设计并检验了布袋除尘器和活性炭滤布的二噁英类去除效果.仅使用布袋除尘器二噁英类去除率不高,布袋除尘器和活性炭滤布联用可以有效去除飞灰和气相中的二噁英类,去除率达到90%左右,可达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2001)二噁英类排放标准.     

多孔碳材料对二噁英吸附性能的研究评述及展望

活性炭吸附已成为垃圾焚烧企业脱除烟气中二噁英类有机污染物最常用的方法。介绍了活性炭在垃圾焚烧企业的应用现状及存在的问题,系统分析了活性炭对二噁英的吸附特点,总结了烟气温度、活性炭喷入量、二噁英同系物分布、活性炭的孔结构等对二噁英脱除效率的影响。此外,概述了活性碳纤维、碳纳米管在二噁英吸附方面的研究动态。分析了碳纳米管在吸附二噁英过程中不同于活性炭的吸附机制,探讨了其未来替代活性炭作为二噁英吸附材料的可能性。     

荧光素酶报告基因法测定飞灰中二噁英类物质

荧光素酶报告基因法(CALUX)相比高分辨气相色谱/质谱法(HRGC/HRMS)测定二噁英浓度时,具有分析周期短、检测成本低、灵敏度高(皮克水平)、能反映样品的毒性总量且可进行高通量检测等优点。实际应用时,可先用CALUX对样品作初步筛选检测,再将筛选出的阳性样品用化学分析法作进一步定性定量检测。通过对42个垃圾焚烧飞灰样品同时进行HRGC/HRMS和CALUX分析,得到两者的换算系数,从而可以利用快速检测的结果和换算系数来推算HRGC/HRMS的结果。实验表明,CALUX结果与HRGC/HRMS结果具有很好的线性相关性(R=0.96),换算系数为0.332。该换算系数与日本得到的结果不同,表明中国飞灰性质有别于日本飞灰。而且,不同环境介质之间换算系数也不一致。为增加该方法在中国的适用性,必须通过实验方法找出符合中国样品的换算系数。     

电子垃圾焚烧排放的二噁英对周围大气环境的影响

为了研究电子垃圾焚烧产生的二噁英对周围环境的影响,同时在E1和E2采样点分别采集9个大气样品.E1周围分布大量的电子垃圾焚烧点,E2则位于E1南9 km处,周围无其他明显的二噁英排放源.所采样品用同位素稀释法进行分析测定,结果表明,E1和E2大气样品中二噁英的平均质量浓度分别为127.37、22.37 pg/m3,平均毒性当量浓度分别为8.777、1.305 pg I-TEQ/m3.八氯代二苯并呋喃(OCDF)、八氯代二苯并二噁英(OCDD)、七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)和七氯代二苯并二噁英(1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)对2,3,7,8位氯代的二噁英的总浓度贡献较大,而五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)则对总毒性当量浓度贡献最大,其贡献率超过40%.在E1和E2两个采样点,二噁英在气相中的比例均随着氯原子取代数的增加而降低.两采样点相似的二噁英分布模式和气固分配,说明E2大气中二噁英主要来自于E1电子垃圾焚烧产生的二噁英.     

烧结烟气氨-Fe(Ⅱ)NTA法同时脱硫脱硝

研究了烧结烟气氨-络合法同时脱硫脱硝。实验结果表明,氨-络合法可以实现烧结烟气同时脱硫脱硝,脱硫脱硝效率最高可达99%和40%。最佳运行条件为:Fe(NTA)浓度为0.075 mol/L,p H为5~6,停留时间为1.24 s(350 L/h的烟气流量)及55℃运行温度。     

基于密相半干法脱硫工艺的生石灰消化及改性

以某公司生产的生石灰作为脱硫剂,密相半干法脱硫工艺在某炼铁厂烧结烟气脱硫工程的应用为例,对生石灰的消化反应和调质改性进行实验,考察其满足脱硫要求的最佳消化条件和烧结机头灰作为改性剂的比重。实验表明,当水灰比在1.5～1.7、生石灰粒径在200μm以下、消化温度在55℃左右、搅拌轴转速在15～25 r/min的范围内,可以保证生石灰有最佳的转化率,烧结机头灰占比重的5%时为最佳改性剂量;同时对实验的工程运行成本和脱硫效果进行分析,使用自制改性脱硫剂即可以节约运行成本和水电资源,又能提高脱硫效果,为脱硫设备的长期稳定运行提供了可靠依据。     

典型行业周边土壤中二噁英浓度分布特性研究

为了探究典型行业周边土壤中二噁英浓度,针对钢铁冶炼、生活垃圾焚烧和危险废物焚烧等行业开展了周边土壤中二噁英浓度分布特性的研究。结果表明,典型行业周边土壤中二噁英毒性当量浓度为0.77~3.80ng TEQ/kg,平均为1.98ng TEQ/kg,其中钢铁冶炼企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度(2.50ng TEQ/kg)最高,其次是生活垃圾焚烧企业(2.01ng TEQ/kg),危险废物焚烧企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度最低(1.44ng TEQ/kg)。钢铁冶炼企业浅层土壤(0~200mm)中二噁英毒性当量浓度明显高于深层土壤(200~400mm),土壤中二噁英毒性当量浓度与空气中二噁英的沉降作用有关。钢铁冶炼企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布均相近,而生活垃圾焚烧企业和危险废物焚烧企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布差异较大。     

小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类排放特征及呼吸暴露风险评估

通过现场采样调查3个小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类(PCDD/Fs)排放水平,并应用AERMOD模型和呼吸暴露评价方法对PCDD/Fs排放进行环境风险评估。结果表明:(1)焚烧炉烟气中PCDD/Fs毒性当量浓度为4.88～24.88ng TEQ/m~3(均为标准条件下气体体积),均高于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)限值(0.1ng TEQ/m~3);炉渣中PCDD/Fs毒性当量浓度为91～231ng TEQ/kg。(2)N1～N3焚烧炉PCDD/Fs年均地面毒性当量浓度预测最大值分别为0.60、0.26、0.27pg TEQ/m~3,周边最近居民点的年均地面毒性当量浓度预测值分别为0.10、0.01、0.19pg TEQ/m~3,均没有超过日本年均值标准(0.6pg TEQ/m~3)。(3)小型简易生活垃圾焚烧炉预测区域人群PCDD/Fs呼吸摄入量最大值均低于0.4pg TEQ/(kg·d),而且海拔较低、地形平坦有利于PCDD/Fs的扩散稀释。     

流化床垃圾焚烧炉产生的有毒二噁英同类物分布研究

测定了流化床垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰、烟尘和烟气中的2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的含量及其毒性当量。结果表明，产生的二噁英主要存在于飞灰中，烟气中的含量很少。飞灰中二噁英总浓度和毒性当量分别为8.44ng／g和0．80ng／g，经过布袋除尘器后的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为0．34ng／m^3和0．02ng／m^3，而布袋除尘器前的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为40．78ng／m^3和3．0ng／m^3。飞灰和烟尘中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布相似，但是与烟气中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布差别较大。通过了解有毒二噁英同类物的分布，可以进一步优化流化床垃圾焚烧炉的焚烧条件，降低二噁英的排放量，减少垃圾焚烧对环境的污染。     

碳酰肼对烧结过程二噁英生成的抑制作用

研究了碳酰肼对钢铁厂烧结工序产生的二噁英的抑制效果。结果表明,添加了0.01%(质量分数,下同)、0.02%、0.05%、0.10%的碳酰肼之后,二噁英的排放质量浓度降为0.560、0.506、0.270、0.174ng-TEQ/m3,相对于基准值(0.821ng-TEQ/m3)大幅减少。碳酰肼对二噁英的从头合成以及前驱物生成都能起到一定的抑制效果。碳酰肼与Cu2+结合生成稳定的氮化物,削弱Cu2+的催化活性;与HCl反应,减少了生成二噁英的氯源;对FeCl3、CuCl2的催化活性也会产生影响。碳酰肼添加后,对多氯代二苯并呋喃(PCDFs)生成中高氯代二噁英的脱氯行为也有明显的抑制。     

三种钙基脱硫剂在CFBA烧结烟气脱硫中的对比试验研究

在一台处理能力5000m^3／h的循环流化床(CFBA)半工业性试验装置上,通过三种钢铁工业生产原料和废料构成的钙基脱硫剂的交叉对比试验研究,选择适于烧结烟气脱硫的脱硫剂。结果表明,以生石灰和烧结机头灰配制的脱硫剂各项技术指标较好,表现出良好的工业化运行效果。     

某钢厂烧结烟气脱硫系统滤袋失效原因分析

分析了聚苯硫醚自身特性,从而了解目前烧结烟气脱硫系统袋式除尘器中选择其作为滤料的原因。并就目前某钢厂烧结烟气脱硫系统实际发生的滤袋失效问题,通过扫描电镜、EDS能谱分析及烧失量实验对滤袋进行分析,发现材料中混入的玻璃纤维是造成其失效的主要原因,为今后实际工程中滤袋的选择提供依据,从而尽量减少不必要的损失,确保烟气脱硫项目的正常运行。     

钒基催化剂降解实际烟气中的二噁英研究

为开发高效降解实际烟气中二噁英的新型催化剂,在钒基催化剂中加入Mn和Cu,研究200℃时不同催化剂对二噁英的降解效率,并添加臭氧辅助催化,分析二噁英不同氯代同系物的降解规律。结果表明:催化剂中添加MnO_x或同时添加MnO_x和CuO_x时,催化剂降解效率明显提升;催化剂中仅添加CuO_x则会导致二噁英的大量生成;反应气氛中添加臭氧,能提升催化剂对二噁英的降解效率,特别是VO_x-CuO_x/TiO_2,二噁英由生成转变为降解。分析二噁英同系物的脱除效率发现,催化剂对二噁英的吸附效率随着氯代数增加而增加,降解效率随氯代数增加而降低。