江苏省城市垃圾焚烧电厂烟气中重金属排放研究

通过对江苏省现有垃圾焚烧电厂进行资料统计,分析了江苏省目前垃圾焚烧电厂规模及分布情况。选择典型垃圾焚烧电厂烟气进行现场采样监测,对垃圾焚烧电厂烟气中重金属铅、汞、镉含量进行分析。根据垃圾焚烧电厂相关信息,结合烟气中重金属含量及相关参数,估算江苏省垃圾焚烧电厂3种重金属年排放量,其中铅为2 010.50kg/a,汞为9.16kg/a,镉为424.63kg/a。根据垃圾焚烧电厂区域分布状况,引入地学模型,对垃圾焚烧电厂重金属区域分布特征进行了分析,结果显示江苏省东部明显高于西部,苏南高于苏北地区,其中苏南地区重金属排放量最大,铅、汞、镉分别占到垃圾焚烧排放总量的48%、51%、60%。通过重金属地学分析和数据统计,确定了江苏省垃圾焚烧重金属排放重点防控区域为苏南地区。     

垃圾焚烧飞灰添加对沥青铺路烟气苯系物释放的影响

为探究垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)添加对沥青铺路烟气中苯系物的影响,实验室模拟研究了不同的温度区间(50～80、80～145、145～165、165～200、200℃恒温)及飞灰添加量(质量分数分别为0、3.0%、4.0%、5.0%)条件下,沥青烟气中苯系物的释放规律。结果表明:温度对苯系物的释放有显著的影响,苯系物释放浓度随着温度的增加而增加,在50～80、80～145、145～165、165～200℃及200℃恒温5个温度区间内苯系物的平均浓度较上一区间分别增加了1.02、2.22、0.50、1.08倍。实验中飞灰的添加对沥青烟气中苯系物的释放浓度无显著影响,但对各单体影响不同。当飞灰添加量为3.0%时,苯、乙苯、二甲苯(间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯)、三甲苯(1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯)释放浓度增加了16.78%、20.65%、37.69%、9.72%,随着飞灰添加量的继续增加其浓度增幅逐渐减少。     

国内外生活垃圾焚烧烟气排放与监管标准比较分析

我国生活垃圾焚烧发电规模占全球的66.1%,环境风险不容忽视,需要制定适宜的烟气污染物排放限值与监管措施,可参考欧盟、美国、日本等较早应用生活垃圾焚烧处理的国家 (地区) 的有益经验。但是,现有的国内外对比研究仅关注了排放限值的差异,忽略了国内外标准在历史沿革、基准条件、适用对象、执行尺度等方面的差异及原因。本研究基于2017年以来国内生活垃圾焚烧行业专项整治取得的成效,深入分析国内外标准的差异及原因,得出以下结论：1) 烟气排放限值落地执行需要与之配套的监管措施,自动监测手段有利于实现对生活垃圾焚烧烟气常规污染物及炉温的全天候监管,在欧盟、美国已广泛应用,在我国的应用已取得良好成效;2) 与国外相比,我国生活垃圾焚烧烟气排放限值未考虑焚烧炉规模与技术差异化的影响,在排放与监管标准中未兼顾小型焚烧炉,但实际上有必要给予小型焚烧炉适度的、合理的差异化要求,以规范市场并增强环境监管的严肃性;3) 与国外相比,我国生活垃圾焚烧烟气排放限值总体上处于严格行列,监管刚性很强但柔性不足,部分省市制定的地方标准限值严于欧盟,但缺乏类似欧盟标准B类限值的达标评价方式,有必要在探索“正面清单”等更为灵活的监管方式的同时,基于自动监测手段表现出的精准监管能力,进一步优化和拓展更具弹性的排放限值与监管措施。本研究有利于识别我国生活垃圾焚烧行业环境监管政策和模式与发达国家 (地区) 的差异,可为进一步优化固定源环境监管政策和模式提供依据。     

垃圾焚烧烟气净化技术探讨及实践

焚烧城市固体垃圾所产生的烟气是一种含有有机化合物和无机化合物的复杂混合物。文章分析了垃圾焚烧烟气的产生与特性 ,探讨了一些典型垃圾焚烧厂的烟气净化方法 ,比选推荐了垃圾焚烧烟气净化的主工艺 ,以确保焚烧后烟气排放降低到最低水平 ,满足日趋严格的环保排放标准。介绍了生活垃圾焚烧厂烟气净化处理的最新实例     

第四代垃圾焚烧技术

上海多灵环保工程设备有限公司研制成功第四代垃圾焚烧技术，包括垃圾预处理、焚烧、烟气治理、综合利用等技术组成，每天可处理100t生活垃圾，能适合600多个县城。其特点：垃圾不需分拣；不需添加燃料也可焚烧水分高达50％的垃圾；不烧垃圾时可像煤球炉一样暂时封炉。工程实例（海南琼海市）表明，     

生物膜填料塔净化模拟烟气和电厂烟气中SO2和NOx的对比实验

对生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气的净化效果进行了实验研究。实验对比分析了在相同的实验条件下生物膜填料塔对不同烟气中SO2和NOx的净化效率。实验结果表明,在循环液温度在24～35℃、空床停留时间（EBRT）为60s、喷淋量为8～10L／h、脱硫塔的pH为0．8～1．5、脱氮塔的pH为7．5～8．0的条件下,生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气中SO2的净化效率都很高,但模拟烟气条件下的总脱氮率的平均值为80％,而在电厂烟气条件下只有35％。经分析认为,脱氮率产生差异的主要原因是电厂烟气中杂质的影响,以及烟气中氧气含量的不同,同时因为生长条件不同从而驯化出的微生物群体组成也不同。     

生活垃圾焚烧烟气排放中二噁英对人体健康的风险评价

随着垃圾焚烧的广泛应用,由此产生的二次污染问题也日益显现出来,特别是二嗯英污染已引起世界的关注。这也是垃圾焚烧设施在环评阶段遭到周围公众反对的原因之一。文中介绍了二嗯英的危害、垃圾焚烧烟气中的二嗯英来源以及二嗯英的相关标准。以某垃圾焚烧发电厂为例,对垃圾焚烧烟气中的二嗯英类物质对人体健康的风险进行了评价,并提出了如何最大限度地减少垃圾焚烧处理过程中的二唔英排放量。     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究

以300MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象，利用计算流体力学通用软件对其内部两相流场进行模拟。气相湍流由标准κ-ε模型描述，喷淋液滴由拉格朗日颗粒轨道模型描述。预测了无喷淋和有喷淋2种条件下的气相湍流流场分布、沿塔高方向不同截面上的气速分布以及喷淋液滴的轨迹。模拟结果表明，引入喷淋液后，出口截面气速分布明显均匀化，其最大值由无喷淋时的12m／s降至6m／s。该最大值出现在靠近塔壁处，是由塔壁附近喷淋密度较低造成的，可通过改进周边喷嘴的布置方式及喷嘴型式进行优化。     

垃圾焚烧过程中影响重金属分布因素的研究

在转式垃圾焚烧炉和固定床加热炉中，研究了有机垃圾焚烧过程中温度、水分、无机氯及有机氯对几种重金属分布的影响。研究结果表明，焚烧垃圾过程中焚烧温度对重金属分布特性的影响特性不一，重金属锌和铅容易转移到气相中去，而重金属镍和铬大部分是以固态形式残留在底渣中；水能与重金属及其化合物发生反应，引起物质转变，影响重金属的分布；氯的存在也影响重金属的分布特性，氯的参与使重金属更易向飞灰或烟气中迁移。     

利用污泥脱除燃煤电厂烟气中的汞

以废弃煤矿废水治理产生的污泥（AMD污泥）为原料,制备了烟气脱汞吸附剂,在模拟烟气-固定床平台对其吸附性能进行了研究。结果表明,AMD污泥对烟气中的单质汞（Hg0）有吸附氧化作用,吸附能力为175.6 μg·g-1,氧化率为60%~75%左右。为了进一步探索AMD污泥与烟气中汞的反应机理,将实验室合成的针铁矿作为对比试样进行研究。结果表明,AMD污泥具有结构疏松、比表面积大、晶粒尺寸为纳米级别的特点,具有很好的吸附基础;污泥表面形成的晶体缺陷有利于Hg0的催化氧化反应。     

污水厂出水回用于污泥焚烧烟气的净化

开展了污水处理厂出水回用于污泥焚烧烟气净化的实验研究。生化出水净化吸收污泥焚烧烟气的效果与气水比、进气浓度、进水pH、进水碱度和水温等因素有关。研究结果表明,气水比10∶1,进水pH为7条件下,生化出水能够有效吸收污泥焚烧烟气中的各种污染物质,出气中气体污染物低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）的排放限值要求,吸收后出水各指标均低于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中污染物排放限值的要求。该工艺脱硫效率可达90%,具有系统简单可靠、以废治废、不产生二次污染等优点。     

湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究

以300MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔为研究对象,利用计算流体力学通用软件对其内部两相流场进行模拟。气相湍流由标准k 模型描述,喷淋液滴由拉格朗日颗粒轨道模型描述。预测了无喷淋和有喷淋2种条件下的气相湍流流场分布、沿塔高方向不同截面上的气速分布以及喷淋液滴的轨迹。模拟结果表明,引入喷淋液后,出口截面气速分布明显均匀化,其最大值由无喷淋时的12m/s降至6m/s。该最大值出现在靠近塔壁处,是由塔壁附近喷淋密度较低造成的,可通过改进周边喷嘴的布置方式及喷嘴型式进行优化。     

北京市生活垃圾焚烧发电厂温室气体排放及影响因素

以北京高安屯垃圾焚烧发电厂为例,利用《温室气体排放核算指南生活垃圾焚烧企业》（DB 11/T 1416-2017）,核算固定设施排放源的直接排放、间接排放和避免排放,并分析影响排放的主要因素。结果表明,2015年高安屯垃圾焚烧发电厂吨垃圾净CO2排放量为0.165 t,其中生活垃圾中矿物碳焚烧贡献量为0.375 t;燃烧产生的N2O贡献量为0.015 t;化石燃料燃烧贡献量为0.002 t;发电上网减排量为0.227 t。降低塑料类在入炉生活垃圾中的比例是减少垃圾焚烧发电厂温室气体排放的关键途径之一。     

医疗废弃物焚烧挥发性氯含量与热值测试与估算

通过测定上海某医疗废弃物处置公司设定燃烧工况条件下某时间段内烟气中HC l的平均排放速率,估算出上海地区医疗垃圾废物中的可燃烧转化氯含量在2.33%~2.64%左右;通过测定各较小采样时间段(2 m in)的烟气HC l浓度测定发现批次进料造成烟气中HC l浓度近4倍的波动,通过初步的热平衡估算得到医疗废弃物的热值大致在21.8 M J/kg,得到的结果可为我国医疗废弃物的焚烧工艺设计提供基础依据。     

Characterization of municipal solid waste incineration and flue gas emission under anoxic environment in Tibet Plateau

Environmental Science and Pollution Research - Waste incineration is a process of full combustion reaction between waste and oxygen at high temperature. It is a new problem whether the special...     

烟气脱硫卧式喷淋塔的数值模拟

卧式喷淋塔是北京科技大学环境中心研发的新型湿法烟气脱硫工艺,在一定程度上克服了立式喷淋塔的缺点,做到了高效率、低压损、低成本、易检修。但在工程实例中仍存在一些问题。为了研究不同喷淋布置方式对卧式喷淋塔的影响,构建了卧式喷淋塔的稳态三维的多相CFD模型三维,并使用Fluent软件进行模拟。连续相湍流模型采用了标准k-ε双方程模型,液滴离散相模型采用了Eulerian-Lagrangian模型。结果表明,喷淋布置方式的喷雾锥角为110°,安装高度控制在距顶面0.8 m,喷射方向与竖直方向成45°时,能显著减小压力损失、延长烟气停留时间、增强气液接触效率,最终提高脱硫效率,降低功率能耗。研究结果可为实验设计、工程应用提供指导。     

A sulfur-resistant CuS-modified active coke for mercury removal from municipal solid waste incineration flue gas

Environmental Science and Pollution Research - Adsorption is a typical method for air pollutant removal from flue gas. A CuS-modified active coke (CuS/AC) sorbent was developed to improve the...     

Characterisation and fingerprinting of PCBs in flue gas and ash from waste incineration and in technical mixtures

Congener patterns of mono- to deca-chlorinated biphenyls (PC1-10B) were evaluated in (a) waste incineration flue gases collected in the post-combustion zone of a laboratory-scale fluidized-bed reactor, (b) ashes from two different MSW incineration plants, and (c) published data of eight Aroclor formulations. The congener patterns of the flue gases, ashes, and Aroclor mixtures clearly differed from each other, likely reflecting differences in formation pathways. The flue gas congener patterns were largely dominated by the least chlorinated congeners, whereas the ashes displayed more evenly distributed patterns. The most abundant congeners indicated a preference for 3,3',4,4'-oriented substitution, which may be related to de novo-type formation involving perylene. Principal component analysis confirmed that congener patterns differed among the three matrices and also distinguished flue gases collected at 200 °C from those collected at 300 °C and 450 °C. This distinction could be partly explained by the degree of chlorination, although the substitution status of the ortho-position, and substitution in the 3,3',4,4'-positions also seemed to be influential. Injecting biphenyl into the post-combustion zone of the reactor did not alter the patterns, indicating that availability of the backbone structure is not a limiting factor for PCB formation.     

旁通式烟气循环流化床脱硫特性的数值模拟

应用标准k-ε模型、DPM模型和物质输运与化学反应模型模拟烟气循环流化床脱硫的两相流动及化学反应,模拟结果和实验数据符合较好。提出了一种旁通式烟气循环流化床,并进一步研究了钙硫比和脱硫剂粒径对旁通脱硫塔脱硫效率的影响。结果表明,脱硫剂颗粒粒径从15μm增大到300μm时,旁通式脱硫塔的脱硫效率略有降低但变化不大;当钙硫摩尔比从0.8增大到1.3时,脱硫效率随之有明显的增加,当钙硫比大于1.3时,脱硫效率随钙硫比的增大略有增加。     

垃圾焚烧发电厂渗滤液生化出水的催化臭氧氧化处理

垃圾焚烧发电厂渗滤液生化出水是一种高盐,且含腐殖酸类和水溶性小分子有机物的复杂废水。本研究提出了采用Ca(OH)2预处理,并催化臭氧氧化处理的新工艺路线,对工艺参数和催化过程机理进行了分析。结果表明,Ca(OH)2可以有效地预处理去除生化出水中的腐殖酸类大分子有机物,当其用量为12 g/L时,可使COD的去除率达到70%~75%。Ca(OH)2可强化催化臭氧氧化处理预处理废水中剩余的难降解小分子有机物,其机理可能是及时去除了反应体系中生成的碳酸根离子,其适宜用量为2 g/L废水。当搅拌转速小于600 r/min,进口气相中臭氧浓度小于66.24 mg/L时,增大反应体系搅拌强度和进口臭氧浓度可以强化废水COD的去除速率。该工艺在深度处理垃圾渗滤液生化出水中难降解有机物领域具有较大的应用前景。