生活垃圾焚烧厂中二恶英的产生和控制
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毕业论文(设计)报告题目:浅谈城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生及控制学生:指导教师:专业:环境监测与治理技术班级:环测1003班2013年01月21日学生毕业设计指导教师意见摘要随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾量大幅增加。
对其处理的方法的主要是焚烧,然而垃圾焚烧是城市中二噁英的主要来源。
已经被誉为“世界杀手”、“隐形杀手”、“重复杀手”、“世纪之毒”、“世纪毒王”的二噁英引起人类越来越关注。
本文主要介绍了二噁英的结构和物化性质,分析了在环境中二噁英的来源、毒性及危害,并指出了生活垃圾焚烧中产生二噁英的重要来源。
还分析了二噁英的检测方法以及在生活垃圾焚烧中产生机理,并根据该过程提出了一系列较为有效的措施来抑制和控制二噁英的产生。
关键词:生活垃圾焚烧二噁英产生机理有效控制目录1 引言 (5)2 二噁英的概述 (5)环境中二噁英的来源 (5) (7)二噁英的毒性以及影响 (8)二噁英的危害 (10)3 城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生 (11)焚烧产生二噁英的条件 (11)垃圾焚烧过程中二噁英的生成机理 (12)4 二噁英检验分析的方法及控制标准 (13)二噁英的监测手段 (13)二噁英的检测技术 (13)二噁英采取的控制标准及政策 (15)5 二噁英的抑制及有效控制方法 (17)二噁英的抑制 (17)二噁英的有效控制方法 (20)6 结论 (23)符号表:............................................ 错误!未定义书签。
致谢. (25)参考文献 (26)1 引言随着人类的进步和发展,生活垃圾的产生也越来越多。
目前我国城市人均生活垃圾年产量为440公斤,,且每年以8%~10%的速度增长。
城市历年的垃圾堆存量高达66亿吨,侵占35亿多平方米的土地,全国660多个城市中,已有2/3的大中城市被垃圾包围,有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村,城市生活垃圾的二次污染,导致城乡结合区域的生态环境迅速恶化。
生活垃圾焚烧厂中二恶英的产生和控制1.前言生活垃圾焚烧厂烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题,自1999年比利时发生动物饲料二恶英污染事件后,二恶英更是倍受世人所关注,一时成为全球范围的热点。
经过这一事件,二恶英在我国也是家喻户晓,闻毒色变。
可以这样说,在今天研究生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英的产生机理和控制措施,比以往任何时候都显得必要和重要。
要建设生活垃圾焚烧厂,我们就不能也无法回避二恶英。
2.二恶英的结构和特性2.1二恶英的分子结构二恶英(DIOXIN,简称为DXN)即PolyChlorinatedDibenzo-P-Dioxins,略写为PCDDs。
简单地说PCDDs是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中的一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子的数量和位置而异,共有75种物质,其中毒性最大的为2,3,7,8—四氯二苯并二恶英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,和PCDDs一起产生的二苯呋喃PCDFs,共有135种物质。
通常将上述两类物质统称为二恶英(或称戴奥辛),所以二恶英不是一种物质,而是多达210种物质(异构体)的统称。
2.2二恶英的特性二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。
二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为7.2×10-6mg/L。
而同样在常温情况下,其在二氯苯中的溶解度高达1400mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。
二恶英在705℃以下时是相当稳定的,高于此温度即开始分解。
另外,二恶英的蒸汽压很低,在标准状态下低于 1.33×10-8Pa,这么低的蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发。
这一特性加上热稳定性和在水中的低溶解度,是决定二恶英在环境中去向的重要特性。
3.二恶英的毒性和评价据报导,二恶英是目前发现的无意识合成的副产品中毒性最强的化合物,它的毒性相当于氰化钾(KCN)的1000倍以上。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法垃圾焚烧过程中会产生二噁英等污染物,对环境和人体健康都有很大的危害性。
因此,控制二噁英的排放是必须的。
本文将介绍垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法。
一、工艺控制1.焚烧温度控制二噁英的生成与温度密切相关,一般认为在750℃以下反应速率相对较慢,随着温度的升高,反应速率逐渐加快。
但是,高温下也可能会促进复分解反应,使二噁英的生成量增加。
因此,对于焚烧设备,要根据实际情况控制温度,避免温度过高或过低,以达到最佳控制效果。
2.加药控制在焚烧过程中加入适量的吸附剂和解毒剂,可以有效降低二噁英的生成。
常用的吸附剂有活性炭、白云石、钙基吸附剂等,它们能够吸附二噁英等有害气体,使其不易释放到大气中。
解毒剂主要是添加氨水,通过化学反应将二噁英等物质转化为不具有毒性的化合物。
加药控制需要根据物质的特性和实际情况选择合适的药剂,并加以适量控制。
二、燃烧控制1.氧气控制对于焚烧设备,适量的氧气是保证完全燃烧的关键。
在缺氧或氧气不足的情况下,易导致二噁英等有害气体的生成,因此需要控制氧气的供给。
通常,实际过程中需要控制氧气的流量、进口温度等参数,以保证燃烧过程的充分。
在垃圾焚烧过程中,燃料的特性也会影响二噁英的生成。
一些含氯、含溴的有机物质易生成二噁英,在选择燃料时要尽可能避免使用这类物质。
同时,可以选择更加易燃、高效的燃料,将燃烧过程控制在最佳状态,以减少有害气体的产生。
三、排气控制在垃圾焚烧过程中产生大量的颗粒物和灰烬,这些物质中可能携带二噁英等有害气体,需要通过除尘器等设备将其过滤除去。
通常,采用静电沉淀及布袋式过滤器等排气控制技术来除去有害的颗粒物和废气,提高排放标准。
也可以在排放口设置吸收塔等设备进行吸收控制。
吸收塔中通常填充吸附剂,能够吸附有机物质和气体,可以有效控制二噁英等有害气体的排放。
此外,还可以采用选择性催化还原(SCR)等技术,将NOx等物质还原成无害气体。
总之,垃圾焚烧过程中二噁英的排放对环境和健康造成极大危害,需要采取有效措施进行控制。
二噁英的产生原理和控制方案一、引言二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)两个家族组成。
它们具有高度毒性和持久性,对人类健康和环境造成严重危害。
因此,了解二噁英的产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。
本文将详细解释二噁英的产生原理,并介绍一些常用的控制方案,包括源头控制、处理技术和监测方法等。
二、二噁英的产生原理1. 燃烧过程中的形成最常见的二噁英形成途径是燃烧过程中的生成。
当含氯有机物与氢氧化物存在时,高温下会发生氯化反应,并形成多个卤素化合物。
这些卤素化合物在进一步反应中生成更稳定且具有高毒性的二噁英。
2. 工业过程中的排放工业过程中也是二噁英产生的重要途径。
许多工业活动,如焚烧、冶炼、制药和化学合成等,使用了含氯有机物作为原料或催化剂。
这些过程中的燃烧、氧化和还原反应会导致二噁英的生成。
3. 自然环境中的形成除了人为活动,二噁英也可以在自然环境中形成。
例如,森林火灾和火山喷发会释放大量有机物和氯化物,从而促进二噁英的生成。
此外,微生物的代谢活动也可能导致二噁英的产生。
三、二噁英的控制方案1. 源头控制源头控制是预防和减少二噁英产生的最有效方法之一。
它包括以下几个方面:•替代有机物:使用不含氯或含氯较少的替代品可以降低二噁英生成的潜力。
•确保完全燃烧:在工业过程中,确保完全燃烧可以减少未完全反应产物中含有未被转化为无害物质的有机氯。
•控制温度和氧化性:控制燃烧过程中的温度和氧化性可以减少二噁英的生成。
•垃圾分类和处理:合理分类和处理垃圾可以减少焚烧过程中有机氯的释放。
2. 处理技术对于已经产生的二噁英,采用适当的处理技术是必要的。
以下是一些常用的处理技术:•活性炭吸附:活性炭可以有效吸附二噁英,将其从废气或废水中去除。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法6篇第1篇示例:二噁英是一种极为有毒的化学物质,它是一种危害环境和健康的毒性物质,主要是在垃圾焚烧过程中产生。
二噁英对人类健康和环境都有着极大的危害,在垃圾焚烧过程中对二噁英进行有效的控制是非常重要的。
下面将介绍一些控制二噁英的方法:1. 优化垃圾分类和处理过程:首先要从源头减少二噁英的产生,垃圾分类和处理是关键。
通过优化垃圾分类系统,将能够回收利用的物质进行再利用,减少垃圾焚烧过程中的排放量,从而降低二噁英的产生。
2. 控制燃烧温度:垃圾焚烧是一种较为常见的处理垃圾的方式,但是在焚烧过程中要保持适当的燃烧温度,避免出现过低或过高的情况。
适当的燃烧温度有助于降低二噁英的生成,减少对环境和健康的危害。
3. 使用先进的污染控制技术:采用先进的污染控制技术是控制二噁英排放的有效方法。
利用高效的除湿和除尘设备,采用脱硫和脱硝技术等方法可以有效地减少二噁英的排放量。
4. 定期检测和监测:定期对垃圾焚烧设备进行检测和监测,及时发现问题并进行处理。
通过监测系统可以及时了解二噁英的排放状况,以便及时调整控制措施。
5. 加强管理和监督:加强对垃圾焚烧过程的管理和监督,建立健全的管理制度和监督机制。
对从业人员进行培训和教育,提高他们的环保意识,确保操作符合规范,减少二噁英的排放。
要控制垃圾焚烧过程中的二噁英排放,必须从源头减少,采取有效的控制措施,并加强管理和监督。
只有全面提高环保意识,推动绿色发展,才能有效减少二噁英对环境和人体健康的危害。
【2000字】第2篇示例:二噁英是一种毒性极强的有机污染物,在垃圾焚烧过程中可能会释放到大气中,对环境和人类健康造成严重危害。
控制垃圾焚烧过程中二噁英的排放至关重要。
下面将介绍一些常见的控制方法。
最有效的控制方法是在垃圾焚烧炉中加装SCR脱硝装置和布袋除尘器。
SCR脱硝技术通过在燃烧过程中加入氨水,将NOx氧化物转化为氮气和水蒸气,从而减少二噁英的形成。
二噁英在垃圾焚烧过程中的产生与控制来源:安徽化工更新时间:1-21 17:08 作者: 胡红伟, 刘彪摘要: 介绍了二噁英在焚烧过程中的产生机理及对环境的危害, 提出了垃圾焚烧过程中二噁英的有效控制方法。
关键词:二噁英,垃圾焚烧,污染控制焚烧法处理并利用其余热发电或供热是按“三化” 原则处理城市垃圾最有前途的方法, 但垃圾焚烧厂的兴建和长期运行带来二次污染问题, 尤其是焚烧过程中产生的二噁英的污染已引起全世界的关注。
据统计, 在全球范围内, 由垃圾焚烧炉排放出的二噁英约占二噁英总排放量的10%~40%。
我国政府制定二噁英排放的标准为1ngTEQ/m3 并于2003 年6 月1 日起在全国范围内实行, 而世界发达国家如日本、瑞士等国家二噁英排放标准为0.1ngTEQ/ m3。
因此, 在垃圾焚烧过程中, 必须采取有效的措施严格控制二噁英的产生和排放。
1 二噁英的结构性质和危害1.1 二噁英的结构性质二噁英(Dioxin) 是一种毒性极强的特殊有机化合物, 主要包括多氯代二苯并二噁英( PCDDs ) 和多氯代二苯并呋喃( PCDFs ) , 它们分别有75 种和135 种同族体。
其中以2, 3, 7, 8 四氯二苯二噁英( TCDD) 毒性最大, 其毒性比氰化物大1000 倍, 比马钱子碱大500 倍, 是目前人类发现的毒性最强的物质, 毒性当量因子定为1。
二噁英具有亲脂性及化学稳定性, 700°C 以上才开始分解, 易在土壤和生物体内沉积, 在土壤中降解的半衰期为12 年, 在空气中光化学分解的半衰期为8.3 天, 在人体内的半衰期平均为7 年, 可以通过食物链中的脂质发生转移和生物富集。
另外, 二噁英蒸气压很低, 在标准状态下低于7.2×10-6Pa , 在一般环境温度下不易从表面挥发。
1.2 二噁英的危害二噁英主要污染空气、土壤和水体, 进而污染动物、植物和水生生物。
人主要是通过空气、饮水、食物而受害。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法垃圾焚烧是一种将固体废物在高温条件下燃烧的处理方法,可以有效减少垃圾堆积和减少对自然环境的污染。
在垃圾焚烧过程中,会产生一些有害物质,其中包括二噁英。
二噁英是一种极具毒性的有机化合物,对人体和环境都具有严重危害。
控制垃圾焚烧过程中产生的二噁英是非常重要的。
本文将介绍一些关于垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法。
1. 确保燃烧温度二噁英的生成与燃烧温度密切相关,燃烧温度越高,生成二噁英的几率就越低。
确保垃圾焚烧设施的燃烧温度是控制二噁英生成的重要手段之一。
通常情况下,垃圾焚烧设施的燃烧温度需要达到850摄氏度以上,才能有效控制二噁英的生成。
2. 控制燃烧过程在垃圾焚烧过程中,通过控制燃烧速度和氧气供应量等参数,可以有效减少二噁英的生成。
合理的燃烧过程能够保证垃圾充分燃烧,减少产生有毒物质的几率。
3. 使用先进的过滤设备在垃圾焚烧设施中安装先进的过滤设备也是控制二噁英生成的重要手段。
在烟气处理系统中加装活性炭吸附器、电除尘器等设备,能够有效地去除烟气中的有害物质,包括二噁英。
4. 合理选择垃圾焚烧设施的位置垃圾焚烧设施的位置对控制二噁英排放也有一定影响。
选择远离居民区、风向等因素影响,合理规划和设计垃圾焚烧厂的地理位置,可以减少二噁英对周围环境和居民的影响。
5.加强操作管理加强垃圾焚烧设施的操作管理,规范操作流程,定期检测设备运行情况,及时发现问题并进行处理,是减少二噁英排放的重要措施。
6. 强化监督检查相关监管部门应加强对垃圾焚烧设施的日常监督检查,确保设施在规定的操作标准下进行运行,避免出现二噁英超标排放的情况。
控制垃圾焚烧过程中二噁英的生成和排放是一项综合性的工作,需要从燃烧温度、燃烧过程、过滤设备、设施位置、操作管理和监督检查等多个方面进行全面考虑和控制。
只有通过多种手段的综合应用,才能有效降低二噁英的排放,保护环境和人类健康。
希望通过本文的介绍,能够引起人们对这一问题的关注,共同努力保护我们的生态环境。
生活垃圾焚烧厂中二噁英的检测与控制一、背景介绍随着人们生活水平的提高和城市化进程的加速,生活垃圾的处理和管理已经成为许多城市面临的重要问题。
大多数城市采取了垃圾焚烧和填埋作为主要处理方式。
然而,焚烧带来的二噁英排放问题日益凸显。
二、二噁英的概念及危害性二噁英是一种含氯有机物,其结构与战争剂中使用的白磷非常相似,具有致癌、致突变、致畸性和免疫毒性等特性。
人体吸入二噁英后,会对环境激素造成影响,增加癌症和免疫系统疾病的发生概率,同时还会导致神经系统和神经内分泌的功能异常。
三、生活垃圾焚烧中二噁英的产生原因生活垃圾焚烧中产生二噁英的主要原因是生活垃圾中含有的氯、铅、锑、铬、铜等金属元素。
当这些金属元素被填埋或者焚烧时,就会和有机物相结合形成降解物,而二噁英就是其中的一种。
四、二噁英的检测方法目前,二噁英的检测方法主要分为两类:物化检测方法和生物检测方法。
物化检测主要依靠质谱仪、气相色谱仪等传统仪器进行检测。
这些方法需要采集样品并送到实验室进行分析,具有较高的灵敏度和准确性,但耗时较长,且设备昂贵。
生物检测则是利用二噁英对特定生物的毒性进行检测。
当前主要采用的生物检测方法包括化学发光法、细胞毒理学实验法、酵母毒理学实验法和鱼类毒理学实验法等。
这些方法具有操作简便、准确性高、成本低等优点,但灵敏度较低并且存在一定的误差。
五、二噁英的控制方法和技术1. 控制源头:生活垃圾中含有大量的金属元素,这些元素是二噁英生成的原料。
因此,通过降低生活垃圾中这些金属元素的含量,可以有效地控制二噁英的产生。
2. 选择合适的焚烧技术:选用高效燃烧炉和净化设备,能够大幅度降低二噁英的排放浓度。
与传统技术相比,干式生物质床技术、信封式床技术和多级床技术等技术能够进一步提高焚烧效率和净化效果。
3. 采用催化氧化技术:在排放二噁英的烟气中添加催化剂,能够促进二噁英的氧化分解,减少二噁英的排放浓度。
如钒钨催化剂,具有高活性和较好的稳定性。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式,通过高温燃烧垃圾来减少体积,减少对环境的污染。
垃圾焚烧过程中会产生二噁英等有害物质,对环境和人体健康造成潜在的威胁。
控制垃圾焚烧过程中二噁英的排放是非常重要的。
本文将介绍垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法。
一、燃烧条件的控制垃圾焚烧过程中,燃烧条件的控制对二噁英的生成具有重要影响。
为控制二噁英的排放,需要合理控制垃圾的混合比例、燃烧温度和氧气浓度等参数。
合理的垃圾混合比例可以有效降低二噁英的生成,防止焚烧过程中产生过多有机物质。
保持适宜的燃烧温度和氧气浓度也可以降低二噁英的生成率。
在垃圾焚烧过程中,通过控制燃烧条件来降低二噁英的生成是一种有效的控制方法。
二、垃圾预处理在垃圾焚烧之前,对垃圾进行预处理也是降低二噁英排放的有效途径。
通过垃圾分类、分拣和处理等方法,可以有效降低垃圾中有机物质和其他可能产生二噁英的物质的含量。
对于容易产生二噁英的物质,如氯化合物、溶剂和塑料等,可以实施特殊的处理方法,如化学稳定化等,以减少其在焚烧过程中的转化和生成二噁英的可能。
三、烟气处理设备在垃圾焚烧过程中使用烟气处理设备也是控制二噁英排放的重要手段。
常见的烟气处理设备包括布袋除尘器、脱硫设备、脱硝设备等。
这些设备可以有效地去除烟气中的颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等有害物质,减少它们对环境和人体的影响。
通过烟气处理设备对烟气进行适当的处理和净化,也可以降低二噁英的排放浓度,保护环境和人体健康。
四、监测和管理监测和管理是控制垃圾焚烧过程中二噁英排放的重要手段。
通过建立健全的监测体系,对垃圾焚烧过程中的二噁英排放进行实时监测和数据记录,及时发现问题并采取相应的控制措施。
加强对垃圾焚烧设施的管理,对操作人员进行培训和管理,提高他们的环保意识和操作技能,保证设施的正常运行和烟气排放的达标。
五、技术改进随着科技发展,不断出现新的技术可以用来改进垃圾焚烧过程中的二噁英排放问题。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法二噁英是一种强毒的有机污染物,常常存在于垃圾焚烧过程中产生的烟气中。
二噁英的危害很大,具有致癌和遗传毒性的特点。
为了减少二噁英的排放,必须采取有效的控制方法。
下面我将介绍几种常见的垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法。
1. 燃烧温度控制二噁英的形成与燃烧温度密切相关,一般在850~1200℃的燃烧温度范围内,二噁英的生成量较低。
通过控制燃烧温度,可以有效降低二噁英的生成。
可以采取多种手段来提高燃烧温度,如增加焚烧炉的长宽比,加强炉内的空气对流,采用预燃室或催化剂等。
2. 优化燃烧条件在垃圾焚烧过程中,优化燃烧条件可以减少二噁英的生成。
其中一个关键点是保持燃烧室氧气浓度的适度高,通常在6%~10%之间,既能保证垃圾充分燃烧,又能降低二噁英的生成。
还可以通过适当调整燃料投入速度和空气供给速度等控制参数,得到较好的燃烧效果,减少二噁英的生成。
3. 硫氧化物的去除硫氧化物是垃圾焚烧过程中生成大量二噁英的重要前体物质。
通过去除燃烧烟气中的硫氧化物,可以有效控制二噁英的生成。
常用的硫氧化物去除方法包括炉内喷射Ca(OH)2或Na2CO3等碱质吸收剂,以及附加湿式电除尘装置进行草酸洗涤。
4. 燃烧炉设计与改进燃烧炉的设计与改进对于控制二噁英的生成也非常重要。
选用高效的炉底空气供应系统和低NOx燃烧器,可以提高燃烧效率和温度分布的均匀性,减少二噁英的生成。
还可以采用旋转格栅或进料分层等技术,改善燃烧炉内的混合和燃烧过程,进一步降低二噁英的生成。
5. 烟气净化装置的选择与运行烟气净化装置是垃圾焚烧过程中降低二噁英排放的关键环节。
常见的烟气净化装置包括电除尘器、湿式电除尘器、脱硫装置和烟气脱碳装置等。
正确选择和合理运行这些装置,能够有效去除燃烧烟气中的二噁英。
还可以适时进行装置的维护和清洁,确保其正常运行和高效工作。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法主要包括燃烧温度控制、优化燃烧条件、硫氧化物的去除、燃烧炉设计与改进,以及烟气净化装置的选择与运行等。
生活垃圾焚烧厂中二噁英得产生与控制1、前言生活垃圾焚烧厂烟气中得二恶英就是近几年来世界各国所普遍关心得问题,自1999年比利时发生动物饲料二恶英污染事件后,二恶英更就是倍受世人所关注,一时成为全球范围得热点。
经过这一事件,二恶英在我国也就是家喻户晓,闻毒色变。
可以这样说,在今天研究生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英得产生机理与控制措施,比以往任何时候都显得必要与重要。
要建设生活垃圾焚烧厂,我们就不能也无法回避二恶英.2、二恶英得结构与特性2、1二恶英得分子结构二恶英(DIOXIN,简称为DXN)即PolyChlorinatedDibenzo-P—Dioxins,略写为PCDDs.简单地说PCDDs就是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中得一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子得数量与位置而异,共有75种物质,其中毒性最大得为2,3,7,8—四氯二苯并二恶英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,与PCDDs一起产生得二苯呋喃PCDF s,共有135种物质.通常将上述两类物质统称为二恶英(或称戴奥辛),所以二恶英不就是一种物质,而就是多达210种物质(异构体)得统称。
2、2二恶英得特性二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。
二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为7、2×10—6mg/L。
而同样在常温情况下,其在二氯苯中得溶解度高达1400mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。
二恶英在705℃以下时就是相当稳定得,高于此温度即开始分解。
另外,二恶英得蒸汽压很低,在标准状态下低于1、33×10-8Pa,这么低得蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发.这一特性加上热稳定性与在水中得低溶解度,就是决定二恶英在环境中去向得重要特性。
3、二恶英得毒性与评价据报导,二恶英就是目前发现得无意识合成得副产品中毒性最强得化合物,它得毒性相当于氰化钾(KCN)得1000倍以上.同时它就是一种对人体非常有害得物质,即使在很微量得情况下,长期摄取时便可引起癌症等顽症,国际癌症研究中心已将它列为人类一级致癌物。
危险废物焚烧过程中⼆恶英的产⽣和控制2019-10-21【摘要】焚烧处理是危险废物处理的主要⽅向,但是焚烧过程中产⽣的⼆恶英会对环境造成危害。
⽂章介绍了⼆恶英的特性、危害及来源,并根据焚烧过程中⼆恶英的⽣成机理从“燃烧前、燃烧中、燃烧后”三个环节分别提出⼆恶英的污染控制⽅法。
【关键词】⼆恶英危险废物焚烧污染控制1 引⾔危险废物是指列⼊国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别⽅法认定的具有危险特性的废物,所谓的危险特性主要是指毒害性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性、放射性等。
包含上述⼀种或⼏种以上危害特性,并以其特有的性质对环境产⽣污染的物质叫做危险废物。
随着社会和经济的发展,⼯业废物特别是危险废物产⽣量和种类不断增多,已引起政府和公众的极⼤关注。
危险废物的随地排放和不合理处置,会危害⼈们的健康,长期积累将严重破坏⼈类赖以⽣存的⽣态环境,其破坏程度远⼤于⽣活垃圾。
危险废物已成为世界性范围的突出公害,积极开发新技术、新⼯艺、新设备,开展对危险废物的集中管理和综合处置,减少和消除污染危害已是当务之急。
焚烧法处理并利⽤其余热是按“三化”原则处理危险废物最有前途的⽅法,但危险废物焚烧⼚的兴建和长期运⾏会带来⼆次污染问题,尤其是焚烧过程中产⽣的⼆恶英的污染已引起全世界的关注。
据统计,在全球范围内,由焚烧炉排放出的⼆恶英约占⼆恶英总排放量的10%~40%。
我国政府规定危险废物焚烧⼆恶英排放的标准《危险废物焚烧污染控制标准》(GB 18484-2001)为0.5ngTEQ/m3,但随着⼈们对环境意识的增强,⽬前新建的危险废物焚烧⼚普遍要求达到欧盟(EN2000/76/EC)标准的0.1ngTEQ/m3。
因此,在危险废物焚烧过程中,必须采取有效的措施严格控制⼆恶英的产⽣和排放。
2 ⼆恶英的结构特性和危害2.1 ⼆恶英的结构特性⼆恶英实际上是⼆恶英类(Dioxins)的⼀个简称,它指的并不是⼀种单⼀物质,⽽是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两⼤类有机化合物,全称分别是多氯⼆苯并⼆恶英polychlorinated dibenzo-p-dioxin(简称PCDDs)和多氯⼆苯并呋喃polychlorinated dibenzofuran(简称PCDFs)--由2个氧原⼦联结2个被氯原⼦取代的苯环;为多氯⼆苯并呋喃(PCDFs)由1个氧原⼦联结2个被氯原⼦取代的苯环。
二噁英的产生原因与控制措施
二噁英(Dioxins)是一类有毒的有机化学物质,对人类和环境都具
有极高的毒性。
它们是在许多工业过程中产生的副产物,例如焚烧、焙烧、氯化物制造、冶炼等。
为了控制和减少二噁英的排放,有几项措施可以采取:
1.技术控制:采用高效的燃烧设备和过程来减少二噁英的产生。
例如,在焚烧垃圾时,应使用高温燃烧炉和充分的氧气供应,以确保完全燃烧,
减少二噁英的形成。
2.污染物处理:通过采用先进的废物处理技术,如氯化物离子交换、
吸附和过滤等,以将含有氯的废物中的氯化物去除或转化为无害物质,从
而避免二噁英的生成。
3.精确监测:建立严格的监测和检测体系,及时发现二噁英的排放情况,并采取相应的措施进行控制。
监测可以包括空气、水和土壤中的二噁
英浓度检测,以及食品和饮用水的采样检测等。
4.废物管理和回收:实施有效的废物管理措施,包括减少废物产生、
分类收集和回收利用废物。
这样可以减少废物的焚烧和垃圾填埋,从而减
少二噁英的产生。
5.法律法规:制定和强制执行相关的法律法规,对有关单位和个人进
行监管和惩罚,以确保遵守有关环境保护的规定,促使企业合理使用氯化
物和化学品,并降低二噁英的排放。
6.公众教育:加强关于二噁英和有机氯化物的宣传和教育,提高公众
的环保意识,促使人们采取绿色环保的生活方式,减少有机氯化物的使用
和废物的产生。
综上所述,控制二噁英的产生需要采取多种综合措施,包括技术控制、污染物处理、精确监测、废物管理和回收以及法律法规和公众教育。
只有
通过各方的努力,才能保护环境和人类健康,减少二噁英的危害。
生活垃圾焚烧厂中二恶英的产生和控制
生活垃圾焚烧厂中二噁英的产生和控制
1.前言
生活垃圾焚烧厂烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题,自1999年比利时发生动物饲料二恶英污染事件后,二恶英更是倍受世人所关注,一时成为全球范围的热点。
经过这一事件,二恶英在我国也是家喻户晓,闻毒色变。
可以这样说,在今天研究生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英的产生机理和控制措施,比以往任何时候都显得必要和重要。
要建设生活垃圾焚烧厂,我们就不能也无法回避二恶英。
2.二恶英的结构和特性
2.1二恶英的分子结构
二恶英(DIOXIN,简称为DXN)即PolyChlorinatedDibenzo-P-Dioxins,略写为PCDDs。
简单地说PCDDs是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中的一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子的数量和位置而异,共有75种物质,其中毒性最大的为2,3,7,8—四氯二苯并二恶英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,和PCDDs一起产生的二苯呋喃PCDFs,共有135种物质。
通常将上述两类物质统称为二恶英(或称戴奥辛),所以二恶英不是一种物质,而是多达210种物质(异构体)的统称。
2.2二恶英的特性
二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。
二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为7.2×10-6mg/L。
而同样在常温情况下,其在二氯苯中的溶解度高达1400mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。
二恶英在705℃以下时是相当稳定的,高于此温度即开始分解。
另外,二恶英的蒸汽压很低,在标准状态下低于 1.33×10-8Pa,这么低的蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发。
这一特性加上热稳定性和在水中的低溶解度,是决定二恶英在环境中去向的重要特性。
3.二恶英的毒性和评价
据报导,二恶英是目前发现的无意识合成的副产品中毒性最强的化合物,它的毒性相当于氰化钾(KCN)的1000倍以上。
同时它是一种对人体非常有害的物质,即使在很微量的情况下,长期摄取时便可引起癌症等顽症,国际癌症研究
但这并不是说在生活垃圾焚烧厂的设计和运行时就可以不重视二恶英了,实际上从生活垃圾焚烧厂排放出来的二恶英往往都占各国二恶英排放总量的相当大的比重,但现有的统计资料表现出相当大的离散性。
例如,根据美国环保署1994年完成的评估报告,全美产生的二恶英中来自垃圾焚烧厂的约占3.5%,这是所见资料中的下限;又如,据1990年日本的统计资料,日本二恶英的排放总量中来自垃圾焚烧厂的占80%以上,这是所见资料中的上限。
综合有关资料,在采用焚烧方法处理生活垃圾比例较高的国家中,由生活垃圾焚烧厂排放出来的二恶英约占该国二恶英排放总量的10%~40%,绝对是污染大户。
这就是世界各国对生活垃圾焚烧厂排放出来的二恶英予以极大关注的原因所在。
也充分说明了在建设生活垃圾焚烧厂或者在生活垃圾焚烧厂的运行管理中,要注意改善生活垃圾的燃烧条件,严格控制二恶英产生的重要性和必要性。
4.2垃圾焚烧厂中二恶英的生成途径
生活垃圾在焚烧过程中,二恶英的生成机理相当复杂,至今为止国内外的研究成果还不足以完全说明问题,已知的生成途径可能有:
4.2.1生活垃圾中本身含有微量的二恶英,由于二恶英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来;
4.2.2在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英,前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二恶英,这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解
4.2.3当因燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃烬物质,并遇适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等)及300~500℃的温度环境,那么在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生成。
5.二恶英的控制对策和措施
5.1二恶英的控制对策
1996年6月,日本厚生省成立了《垃圾处理过程中二恶英削减对策研讨委员会》,并以最近的二恶英削减技术为基础,把二恶英削减对策分为“紧急对策”和“永久对策”两部分进行了研究,以全面推动削减二恶英为目标,1997年1月23日日本政府重新编写了《关于垃圾处理过程中的防治二恶英产生等问题的
指南》(通常称之为“新指南”)。
所谓“紧急对策”是利用最新的技术,把二恶英浓度水平削减到最低水平。
具体讲,即使是在最容易受到垃圾焚烧厂影响的最大落地浓度地点上也要采取措施,使其TDI(人日容许摄入量)不要超过10pg/kg.d(TEQ)值,而且规定需要采取紧急对策的判断标准为80pg/Nm3(TEQ)。
即若某一垃圾焚烧厂不能达到80pg/Nm3(TEQ)以下的排放浓度,则应立即采取削减措施。
即使排放浓度没有超过这一标准的垃圾焚烧厂也要继续实行永久对策,努力控制二恶英的排放量。
在“新指南”中的“永久对策”规定,新建完全连续运行焚烧炉的二恶英排放浓度标准定为0.1ng/Nm3(TEQ)。
5.2二恶英的控制措施
国内外的研究和实践均表明,减少生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英浓度的主要方法是采取有效措施控制二恶英的生成。
这些控制措施主要包括:
5.2.1选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧,而衡量垃圾是否充分燃烧的重要指标之一是烟气中CO的浓度,CO的浓度越低说明燃烧越充分,烟气中CO浓度比较理想的指标是低于60mg/Nm3;
5.2.2控制炉膛及二次燃烧室内,或在进入余热锅炉前烟道内的的烟气温度不低于850℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2S,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置,也称“三T”控制法;
5.2.3缩短烟气在处理和排放过程中处于300~500℃温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃左右;
5.2.4选用新型袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于200℃,并在进入袋式除尘器的烟道上设置活性碳等反应剂的喷射装置,进一步吸附二恶英;
5.2.5在生活垃圾焚烧厂中设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺得以良好执行;
5.2.6通过分类收集或预分拣控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂;
5.2.7由于二恶英可以在飞灰上被吸附或生成,所以对飞灰应用专门容器收集后作为有毒有害物质送安全填埋场进行无害化处置,有条件时可以对飞灰进行低温(300~400℃)加热脱氯处理,或熔融固化处理后再送安全填埋场处置,以有效地减少飞灰中二恶英的排放。
6.结语
综上所述,生活垃圾焚烧厂烟气中的二恶英是客观存在的,但对此产生盲目的恐慌则是完全没有必要的。
由于我国生活垃圾中含氯化合物和重金属含量相对较少,只要生活垃圾在焚烧炉中能达到完全燃烧,保证烟气在较高的燃烧温度下有较长的停留时间,并在烟气的排放过程中尽量避开300~500℃温度域,加上其它喷射活性碳、设置袋式除尘器等辅助措施配合,生活垃圾焚烧厂中二恶英的排放浓度是可以有效控制的,一般不会超过环保标准。