陈宏祥-垃圾焚烧中二恶英的控制技术

,垃圾焚烧中二噁英的控制技术,姓名：陈宏祥,学号：0215115,目录CONTENT,二噁英的理化性质,I,II,III,化学结构,物理性质,毒性及表示方法,二噁英,二噁英的理化性质,化学结构,二噁英是一类物质的总称,包括多氯联苯并二噁英(PCDDs)、多氯联苯并呋喃(PCDFs)和多氯联苯(PCBs),其结构如图。,一般情况下,把前两类物质简称为二噁英(PCDD/Fs),根据氯原子取代数目及取代位置的不同,它们分别含有75种和135种同系物。,二噁英的理化性质,物理性质,高熔点、高沸点二噁英一般为白色晶体熔点为302305500时开始分解800时在21s内完全分解非常稳定微溶于大部分有机溶剂极难溶解于水耐酸、碱、氧化剂和还原剂高度的持久性和累积性二噁英具有高亲脂性,进入人体后即积存在脂肪中。另外,它与土壤或其它颗粒物质之间也容易形成强键,因此具有高度的持久性和累积性，并且可通过食物链的放大对人类造成严重的危害。,二噁英的理化性质,毒性及表示方法,毒性最强的是2,3,7,8四氯代二苯并对二噁英,其毒性相当于氰化钾(KCN)毒性的1000倍,因此被称为地球上毒性最强的毒物。,为评价不同二噁英物质对健康的潜在影响,提出了毒性当量概念,并通过毒性当量因子(TEFs)来折算。毒性的强弱以毒性当量因子（TEF），即用某PCDDs/PCDFs的毒性与2，3，7，8-TCDD的毒性相比得到的系数的大小来表示；毒性当量因子（TEF）与其浓度或者含量的乘积，称为其毒性当量含量（TEQ）,因为固体废物的焚烧过程中二噁英形成过程的复杂性,其产生机理目前尚不完全清楚,已被证实的垃圾焚烧过程中PCDD/Fs的形成机理主要有4种方式：,垃圾中已经存在的,高温气相生成,垃圾在燃烧时原有PCDD/Fs未完全破坏或分解,继续在固体残渣和烟气中存在;,与合适的前驱物有关,是气相中氯苯和氯酚等氯代前驱物在温度500800时的热解重排结果.,从头合成,驱物合成,通过飞灰中的大分子碳(所谓的残碳)同有机或无机氯在低温下(约250450)经飞灰中某些具有催化性的成分(如Cu,Fe等过渡金属或其氧化物)催化生成PCDD/Fs;,不完全燃烧和飞灰表面的非均相催化反应可形成多种有机前驱物,如多氯联苯和氯酚,再由这些前驱物生成PCDD/Fs,高温气相生成从头合成前驱物合成,现阶段控制和净化二噁英的措施主要有：1、废物组成和特性控制。对垃圾进行分类，回收可利用、可再生资源，控制氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂。2、燃烧过程中控制二噁英生成实施“3-T”原则;采用Vortex两段燃烧炉和特殊的二次风给风方式的设计;燃烧过程中加入Ca剂;焚烧炉内加天然气再燃及垃圾与煤混烧等技术都可以有效降低二恶英的排放。,3、抑制PCDD/Fs在焚烧炉燃后段的生成迅速降低烟气温度至200以下,避开二恶英生成最剧烈的温度区域;采用飞灰高温分离技术,在关键温度范围之前减少烟气的飞灰含量;设计新型烟气净化装置,减少飞灰在相关温度范围内的停留时间;喷入无机附加物如含硫化合物减少Cl2的生成;喷入碱性吸附剂降低烟气中HCl水平;烟气中加入某些抑制PCDD/Fs形成的化学物质,以破坏飞灰表面的催化部位。,4、烟气中PCDD/Fs的脱除除尘塔和带有活性碳吸附剂的布袋除尘器组合是去除烟气中PCDD/Fs最有效的控制技术,当运行参数优化时二恶英的脱除效果达97%98%,可使烟气中二恶英浓度降至0.1ngTEQ/m3,达到严格的排放要求。5、飞灰二恶英的处理垃圾焚烧炉飞灰属于危险废弃物,须作进一步处理。飞灰热处理方法如化学热解和加氢热解等得到了广泛的研究和应用。,垃圾燃烧中二噁英新技术,GOREREMEDIA催化过滤系统,戈尔公司是全球过滤技术的领头羊，可提供满足二恶英和呋喃排放规定性价比最佳的方法只需对现有过滤器进行简单的更换，即可将布袋除尘器中的二恶英和呋喃清除，这种获奖系统的有效性和性价比经过全球30多个应用系统的实践检验，而且不需要改变工艺和增添昂贵的新设备。GOREREMEDIA催化过滤系统更环保、更安全、操作更简单，是达到二恶英规定最简单、最有效的方法。,垃圾燃烧中二噁英新技术,这种办法与传统的PAC（活性碳粉末吸附）法相比较具有以下特点：气态的二噁英被彻底分解而不是被吸附在固体颗粒表面通过转移仍然存在；系统不再需要化学物质（活性碳）及喂料装置；新技术实施非常简单，不需要改造已有机械设备；减少了二噁英再合成的潜在可能；系统集成了极高粉尘捕集率，低过滤压降，长机械寿命等戈尔ePTFE薄膜滤袋的优势。,垃圾燃烧中二噁英新技术,这种系统实际上是集成了两种技术：“催化过滤”技术与“表面过滤”技术。系统由ePTFE薄膜与催化底布所组成。底布是一种针刺结构，纤