二恶英生产过程中的环保技术研究

城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生与控制方法研究

摘要：城市垃圾垃圾焚烧二噁英类排放能否得到有效控制事关环境保护与人体健康，也关系到生活垃圾处理的可持续发展和垃圾能源化利用的关键所在。通过对垃圾焚烧过程中二噁英的主要生成机理及减少其排放量的方法的探讨，得出了有效实现垃圾焚烧过程中二噁英减量化控制的措施与建议。

关键词：城市生活垃圾；二噁英；焚烧；控制方法

随着人口和经济的快速发展，全国城市生活垃圾产生量与日俱增。城市生活垃圾的处理处置问题已经成为环境卫生、环境污染和环境治理亟待解决的问题，目前城市生活垃圾处理方式主要以卫生填埋、堆肥和焚烧为主。填埋不仅占用大量土地，且生活垃圾中约50％是生物性有机物，易滋生蚊蝇和细菌造成环境二次污；堆肥只对垃圾中有机物质发酵，无法处理垃圾中占一半以上的无机物，垃圾堆肥前景有限。与现有的优势处理处置技术卫生填埋比较，焚烧占地量极小，能够实现能量回收利用，提高城市生活垃圾处理减量化、资源化和无害化水平，改善城市人居环境等起到了良好的推进作用。因此，焚烧将会进一步发展成为生活垃圾处理的主流技术。但是其产生的二次污染尤其是二噁英污染一直没有得到有效的解决，已经成为我国垃圾焚烧处理的瓶颈。为使垃圾焚烧发电真正实现无害化，研究焚烧过程中二噁英污染物的产生机理和控制技术是十分必要的。

1城市生活垃圾现状

我国城市生活垃圾产生量平均以大约9%的速度持续大幅度增长，我国1/3以上的城市均深陷垃圾围城困局，现在中国除县城之外的668个城市中，有2/3的城市处于垃圾包围之中，1/4已经无垃圾填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年的经济损失高达300亿元。中国城市固体生活垃圾总量居世界前列，每年产生垃圾1.5亿吨，存量已达70亿吨。中国城市生活垃圾的产生量事实上是由城市环境卫生部门收集与清运的垃圾量。上海和四川两地城镇人口生活垃圾人均产生量的变化如图1所示。针对土地资源紧缺、人口密度高的城市应优先采用焚烧处理技术。

浅谈垃圾焚烧发电厂二恶英的产生与防治

王建均1吴印泽2

（1.宜宾能投光大环保治理有限公司，四川宜宾644000；2.四川光大节能环保投资有限公司，四川成都610063）

摘要：首先介绍了二恶英的基本情况，对垃圾焚烧发电厂的生产工艺过程进行了分析，然后对二恶英的控制标准进行了介绍，在此基础上对于垃圾焚烧发电过程中二恶英产生的原因及控制防治进行了总结。关键词：二恶英；垃圾；发电厂；标准；防治

0引言

如今，我国通过焚烧处理的垃圾量达到总量的近30%。可是从2008年以来，垃圾焚烧发电厂的建设受到了较大的影响，

禁烧的呼声此起彼伏，矛盾的焦点就是：垃圾焚烧产生的二恶

英是强毒性物质，会对人体健康造成极大的损害。本文将从二

恶英的产生和分解机理、垃圾发电厂的生产工艺过程、二恶英

的排放标准、二恶英与垃圾焚烧发电厂的关系等方面谈谈看

法，并对今后垃圾处理方向提出建议。

1什么是二恶英

二恶英（Dioxin）是多氯二苯并对二恶英（polychlorinated

dibenzo-p-dioxin，简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃（polychlorinated

dibenzofuran，简称PCDFs）的总称，由2个氧原子联结2个被氯

原子取代的苯环为多氯二苯并对二恶英（PCDDs），由1个氧原

子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃（PCDFs）。

每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构

体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。二恶英

的熔融点为303～306℃，沸点为421～446.5℃，热分解温度在

700℃以上。垃圾焚烧过程中产生并随烟气排放到大气环境中

的二恶英化学稳定性很高，很难分解，其半衰期达5～10年，因

而积聚在环境中会对大气、土壤、河流、湖泊和海洋造成污染。

自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较

小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。它包括210种化

合物，毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪

试析二恶英污染的产生与治理

1. 前言

二恶英是指含有二个或一个氧键连结二个苯环的含氯有机化合物。由于氯原体多氯代二苯（PCDD）和135种异构体多氯二苯并呋喃（PCDF）——通常总称为二恶英（Di取代的）被认为对人类和生物危害最为严重。

二恶英被称为“地球上毒性最强的毒物”。它是一种含氯的强毒性有机化学学合成才能产生，是目前人类创造的最可怕的化学物质。例如：0.1克的二恶英毒量就能致数可经皮肤、粘膜、呼吸道、消化道进入体内，有致癌、致畸形及生殖毒性，可造成免疫力下降肾损伤，变应性皮炎及出血。它一般用皮克（10-12克）或纳克（10-9克）来计量。越战期间二恶英，受害地区出生了大量的畸形儿，事后被证实为二恶英所致。

二恶英在环境中已存在了数千万年，通常浓度很低，世界上几乎每一个人都于人类的生产活动。在工业化国家，环境中二恶英浓度于七十年代达到峰值，其后下降。垃圾酚的生产过程、燃烧用五氯酚或三氯笨酚处理过的木材都可产生二恶英。二恶英性质稳定，土中光化学分解的半衰期为8.3天，在人体内降解缓慢，主要蓄积在脂肪组织中。

2. 二恶英的产生途径及机理

2.1. 二恶英的产生途径

在焚烧过程和化学反应中二恶英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物，3、7、8TCDD）。

二恶英在自然界中不存在, 完全由人为污染造成。其来源包括:

（1）苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程

（2）造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中漂白废液;

（3）焚烧含有石油产品、含氯塑料（聚氯乙烯）、无氯塑料（聚苯乙烯）、纤维素、木

（4）含铅汽油的使用;

（5）烟草的燃烧;

（6）在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英;

（7）灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。

通过近几年的研究发现，城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源。

２００８年６月　寅春市二恶英类ＰＯＰＳ凋查技术研究报告　ｌ５９　

宜春市二恶英类ＰＯＰＳ调查技术研究报告　

黄　建　

（江西省宜春市环境保护局宜春３３６０００）　

ｌ　概述　

持久性有机污染物（英文缩写ＰＯＰＳ），顾名思义就　

是能在环境中持久存在的物质，如二恶英类ＰＯＰＳ在土　壤中可以存在几十年。此类物质还具有半挥发性．能　

远距离输送至那些从未生产或使用过的地方，导致对　全球环境构成威胁，因而备受全球观注。《关于持久性　

有机污染物（ＰＯＰＳ）的斯德哥尔摩公约》于２００４年ｌ１月　

ｌ１日正式对我国生效，这是对我国具有强制性减排要　求的国际公约。因此，开展全国性二恶英类ＰＯＰＳ调查　

有利于改变我国ＰＯＰＳ排放源及其排放量数据不清，环　

境污染现状不明，污染监管措施缺失的状况，对制定符　

合我国实际情况的ＰＯＰＳ污染控制对策，履行ＰＯＰＳ国　

际公约以及保护环境和人民健康都会起到重要作用。　

根据＜关于开展全省持久性有机污染物调查的通知》　

（赣环控字［２００７］３４号），宜春市开展了全市持久性有　

机污染物凋查。　２二恶英类ＰＯＰＳ调查范围　

本次二恶英类ＰＯＰＳ调查范围为ｌ７类二恶英类　

ＰＯＰＳ排放源，包括废弃物焚烧、制浆造纸、水泥生产、铁　矿石烧结、炼钢生产、焦炭生产、铸铁生产、镀锌钢生　

产、再生有色金属（铜，铝，铅，锌）生产、镁生产、黄铜和　

青铜生产、２，４一滴类产品生产、三氯苯酚生产、四氯苯　

醌生产、氯苯生产、聚氯乙烯生产、遗体火化。　

３宜春市二恶英类ＰＯＰＳ调查方法　３．１调查工作流程　

宜春市环保部门的调查工作流程包括两个部分的　内容，一为自上而下的调查工作部署及培训流程，二为　

自下而上的数据调查及数据汇总流程（参见图３．１）。　

调查工作的培训流程按照自上而下的顺序进行，　

上级环保部门应组织对下级环保部门的调查工作培　

训。调查数据汇总流程按自下而上的顺序进行。下级　

环保部门应在接到工作任务后，开展相关的调查、数据