二噁类化合物在生活垃圾焚烧飞灰中的分布

通过对上海市某生活垃圾焚烧发电厂飞灰中二噁类化合物的长期监测,分析了它们的含量分布和毒性当量浓度贡献率,以探讨飞灰中二噁类化合物的污染特征.结果表明,飞灰中多氯代二苯并呋喃(PCDFs)中1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和1,2,3,7,8-PeCDF百分含量之和为36%~39%,2,3,4,7,8-PeCDF对PCDFs毒性当量浓度贡献率最大(>50%);多氯代二苯并-对-二噁(PCDDs)中OCDD百分含量为46%~ 58%,1,2,3,4,6,7,8-HpCDD百分含量为28%~32%,而对PCDDs毒性当量浓度贡献最大的是1,2,3,7,8-PeCDD(55%~61%);多氯联苯(PCBs)中以3,3’,4,4’-TeCB和3,3’,4,4’,5-PeCB百分含量较高,而且3,3’,4,4’,5-PeCB对毒性当量浓度贡献率占PCBs的94%以上.尽管不同取样时间的飞灰中二噁毒性当量浓度变化较大,但二噁类化合物却具有相似的分布规律,对毒性当量浓度贡献率最大的是2,3,4,7,8-PeCDF (29%~33%),其次是1,2,3,7,8-PeCDD(21%~26%).     

生活垃圾焚烧飞灰中的二英分布及指示异构体的识别

对我国4座生活垃圾焚烧炉飞灰样品中的二英分析结果表明,二英的毒性当量范围为0.34～3.80 ng/g.二英异构体的分布具有相似性,其中1,2,3,7,8-PeCDD和2,3,4,7,8-PeCDF共占毒性当量的33.6%～40.5%.结合对某生活垃圾焚烧炉长期监测结果,同一焚烧炉不同时期飞灰样品的二英毒性当量与1,2,3,7,8-PeCDD和2,3,4,7,8-PeCDF贡献值具有很好的线性相关性（r分别为0.996 3和0.997 4）,1,2,3,7,8-PeCDD和2,3,4,7,8-PeCDF可作为指示异构体用于焚烧飞灰中二英毒性的快速测定,尤其适用于同一焚烧炉的长期监测,指示因子分别为4.466?4和3.164?6;不同焚烧炉飞灰的二英毒性当量与2,3,4,7,8-PeCDF有很好的线性相关性（r=0.984?9）,2,3,4,7,8-PeCDF可作为不同焚烧炉飞灰中二英检测的指示异构体,指示因子为3.419 4.     

火化机中二（口恶）英的排放特征和指示物的研究

综合分析了所测的遗体火化炉的36个样品和文献中41组数据中二(口恶)英（PCDD/Fs）化合物的排放指纹特征,分析了不同单体与毒性当量浓度I-TEQ的相关性,提出了适合火化炉的I-TEQ指示物,为以后实现在线监测PCDD/Fs提供依据.结果表明,本次监测样品的毒性当量浓度跨度较大,为0.014~24.0 ng·m^-3（以I-TEQ计,下同）,平均值为2.68 ng·m^-3.所有新建火化炉的结果均低于0.5 ng·m^-3,75%的旧炉超过2017年7月1日开始执行的新标准限值,表明现有部分老旧火化炉及其尾气处理设施亟需技术改造才能满足新要求.体积分数最高的单体依次为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和1,2,3,4,6,7,8-HpCDD,分别为16.7%±11.8%、12.1%±4.4%和11.9%±4.2%.对I-TEQ的贡献率最大的单体为2,3,4,7,8-PeCDF,且PCDFs与PCDDs的毒性当量浓度比值,即ρ（PCDFs/PCDDs）> 1.四、五、六氯代二(口恶)英和呋喃与I-TEQ具有显著的线性相关性,其中,1,2,3,7,8-PeCDF、2,3,4,7,8-PeCDF和1,2,3,7,8-PeCDD与I-TEQ的相关系数r大于0.89.与I-TEQ线性关系最佳的单体为2,3,4,7,8-PeCDF,R²为0.97,斜率为2.36;最佳的同类物为PeCDF,R²为0.97,斜率为2.22.     

医疗废物焚烧烟气中二(口恶)英排放特征研究

医疗废物焚烧是二(口恶)英排放的重点源,但缺乏对其系统、全面的研究,为进一步明确其二(口恶)英排放水平和分布特征,获得二(口恶)英排放监控的重要基础数据,以3处医疗废物焚烧炉为研究对象,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪对烟气中二(口恶)英进行测定和分析。结果表明,烟气中二(口恶)英质量浓度均值为2.379 ng/Nm~3,毒性当量浓度均值为0.249 ng/I-TEQ Nm~3,达到国家排放标准;同系物指纹特征分布以PCDFs为主,质量浓度和毒性当量浓度贡献率最大的单体分别为1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和2,3,4,7,8-PeCDF;2,3,4,7,8-PeCDF对I-TEQ相关性最好,相关系数R~2达0.959,可作为指示单体;排放因子均值为6.087μg I-TEQ/t,明显高于生活垃圾焚烧炉,需引起更多关注。     

基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气、飞灰及炉渣中的二(口恶)英特征

以我国南方某生活垃圾焚烧厂掺烧10%市政污泥的生活垃圾为研究对象,对前/后口废气、飞灰、炉渣及用于掺烧的污泥中17种二(口恶)英的含量进行了测定,并分析了其指纹分布特征.结合焚烧工况及处理设施,从生成机理角度探讨了二(口恶)英的排放特征、毒性当量浓度主成分特征及主要单体的排放因子线性关系.结果表明：掺烧10%的市政污泥后,废气中二(口恶)英的去除率为99.4%,低于国家排放标准;固体废物中二(口恶)英含量为飞灰 > 炉渣 > 污泥.这说明采用高温焚烧和"活性炭喷射+布袋除尘"装置不会影响掺烧10%污泥的达标排放.指纹分布特征表明,前口废气以1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD为主,后口废气以OCDD和OCDF为主;飞灰、炉渣及污泥中的主要单体为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF.主成分分析显示,前口废气和飞灰中的二(口恶)英毒性分布特征相似;炉渣和污泥的毒性分布特征相似;后口废气有自身的特征.这说明在相同工况条件下,经同一设施处理的废物中二(口恶)英排放特征相似.排放因子分析表明,2,3,4,7,8-PeCDF和1,2,3,6,7,8-HxCDF、1,2,3,6,7,8-HxCDD和1,2,3,7,8,9-HxCDD与总毒性排放因子具有较强的线性关系,且呋喃类（PCDFs）强于二(口恶)英类（PCDDs）.     

火化机中二英的排放特征和指示物的研究

综合分析了所测的遗体火化炉的36个样品和文献中41组数据中二英(PCDD/Fs)化合物的排放指纹特征,分析了不同单体与毒性当量浓度I-TEQ的相关性,提出了适合火化炉的I-TEQ指示物,为以后实现在线监测PCDD/Fs提供依据.结果表明,本次监测样品的毒性当量浓度跨度较大,为0.014~24.0 ng·m~(-3)(以I-TEQ计,下同),平均值为2.68 ng·m~(-3).所有新建火化炉的结果均低于0.5 ng·m~(-3),75%的旧炉超过2017年7月1日开始执行的新标准限值,表明现有部分老旧火化炉及其尾气处理设施亟需技术改造才能满足新要求.体积分数最高的单体依次为OCDD、1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF和1,2,3,4,6,7,8-Hp CDD,分别为16.7%±11.8%、12.1%±4.4%和11.9%±4.2%.对I-TEQ的贡献率最大的单体为2,3,4,7,8-Pe CDF,且PCDFs与PCDDs的毒性当量浓度比值,即ρ(PCDFs/PCDDs)1.四、五、六氯代二英和呋喃与I-TEQ具有显著的线性相关性,其中,1,2,3,7,8-Pe CDF、2,3,4,7,8-Pe CDF和1,2,3,7,8-Pe CDD与I-TEQ的相关系数r大于0.89.与I-TEQ线性关系最佳的单体为2,3,4,7,8-Pe CDF,R~2为0.97,斜率为2.36;最佳的同类物为Pe CDF,R~2为0.97,斜率为2.22.     

水洗-球磨法降解飞灰中二英的研究

从珠三角地区2家典型垃圾焚烧厂采集飞灰,通过分析飞灰中金属及二英异构体的组成和分布特性,提出了水洗球磨法处理飞灰的新工艺.结果表明,飞灰中细颗粒物所占的比重大,80%以上的颗粒集中在2~100 μm粒径之间,二英主要集中的粒径范围是30~53 μm.飞灰中的二英包括多氯二苯并呋喃类（PCDFs）和多氯二苯并对二英类（PCDDs）两大类,二英的17种主要异构体中含量最大的是OCDD,毒性当量浓度最大的物质为2,3,4,7,8-PeCDF.水洗后钾盐钠盐大量溶出,而二英是水难溶性物质,水洗后98%以上仍在固相中.使用球磨法降解飞灰水洗渣中的二英可以实现较好的降解率,特别是当使用双金属球磨法时,降解率可以达到93.20%.球磨过程中PCDDs类物质优先降解,且PCDFs类物质可能会转化成PCDDs类物质.当球磨反应进行到20 h时,球磨时间过长造成了二英的二次生成.     

中国火葬场二噁英类污染物排放及减排技术研究

对中国某火葬场9具遗体进行了二(口恶)英类污染物排放测试,测试结果表明,烟气中二(口恶)英类物质总浓度为89～350ng·m-3,毒性当量浓度为1.5～5.4ng·m-3;PCDFs的总浓度高于PCDDs的总浓度;以此估算中国2004年火化遗体过程中二(口恶)英类污染物的年排放量为11.2～46.9 g·a-1.通过实验分别研究了布袋除尘器、布袋除尘器加不同厚度的活性炭纤维毡组合对火化遗体烟气中二(口恶)英类污染物的去除效果.结果表明,布袋除尘器去除火化烟气中二(口恶)英类污染物的效率为57.4%;布袋除尘器分别与厚度为5、15mm的活性炭纤维毡组合去除火化烟气中二(口恶)英类污染物的效率分别为64.0%和89.2%.     

垃圾焚烧飞灰或炉渣中二(口恶)(口英)的分布特征

分别采集了3种生活垃圾焚烧炉产生的飞灰或熔融炉渣样品,分析了其中的二(口恶)(口英)含量及其毒性当量,并讨论了17种2,3,7,8位氯取代的二(口恶)(口英)分布特征及其对总毒性当量的贡献.结果表明,机械炉排焚烧炉产生的飞灰中二(口恶)(口英)最多,总浓度为319ng/g,毒性当量为6.7ng I-TEQ/g;其次为流化床焚烧炉,产生的飞灰中二(口恶)(口英)总浓度为38.7ng/g,毒性当量为0.8ng I-TEQ/g;气化熔融焚烧炉产生的熔融炉渣中二(口恶)(口英)很少,总浓度为38.7pg/g,毒性当量仅为1.1pg I-TEQ/g;所有的2,3,7,8位氯取代的13C同位素标记内标化合物回收率在39%～156%之间.尽管不同的垃圾焚烧炉在二(口恶)(口英)的生成量上有明显的差别,但是产生的二(口恶)(口英)同类物的归一化浓度以及对毒性当量贡献的归一化结果分布特征十分相似,表明3种垃圾焚烧炉在垃圾焚烧过程产生二(口恶)(口英)可能具有相似的反应机理.     

水洗-球磨法降解飞灰中二噁英的研究

从珠三角地区2家典型垃圾焚烧厂采集飞灰,通过分析飞灰中金属及二噁英异构体的组成和分布特性,提出了水洗球磨法处理飞灰的新工艺.结果表明,飞灰中细颗粒物所占的比重大,80%以上的颗粒集中在2~100μm粒径之间,二噁英主要集中的粒径范围是30~53μm.飞灰中的二噁英包括多氯二苯并呋喃类(PCDFs)和多氯二苯并对二噁英类(PCDDs)两大类,二噁英的17种主要异构体中含量最大的是OCDD,毒性当量浓度最大的物质为2,3,4,7,8-Pe CDF.水洗后钾盐钠盐大量溶出,而二噁英是水难溶性物质,水洗后98%以上仍在固相中.使用球磨法降解飞灰水洗渣中的二噁英可以实现较好的降解率,特别是当使用双金属球磨法时,降解率可以达到93.20%.球磨过程中PCDDs类物质优先降解,且PCDFs类物质可能会转化成PCDDs类物质.当球磨反应进行到20 h时,球磨时间过长造成了二噁英的二次生成.