背景:垃圾焚燒是生活垃圾處理的主要方式之一,在焚燒過程中產(chǎn)生了熱能可以轉(zhuǎn)化為電力供人們使用,在一定程度上可以緩解國家的能源緊張的情況,但在焚燒生活垃圾的過程中,會產(chǎn)生二次污染物,二噁英是這些污染物中最有害的。二噁英污染已成為垃圾焚燒技術(shù)推廣和使用的一個重要障礙。因此,加強二噁英的控制技術(shù)研究,以減少二噁英的排放已經(jīng)變得非常重要。而使用二噁英抑制劑及相關(guān)配套設(shè)備不僅可將煙氣中的二噁英類有害物質(zhì)徹底清除,而且處理成本低運行效率高,是企業(yè)實現(xiàn)二噁英常態(tài)達標非常有效的方法。

一、認識二噁英
二噁英通常是指具有相似結(jié)構(gòu)的氯代含氧多環(huán)苯并呋喃等芳烴類化合物的統(tǒng)稱,由于具有高毒、致畸、突變等作用,持續(xù)被相關(guān)部門及人類關(guān)注和重視。在垃圾焚燒、固廢處理、危廢處理、冶金窯爐等過程都會產(chǎn)生。
二、二噁英處理排放標準
環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了最新一版《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014),其中大大提高了對二噁英等污染物排放的控制要求。生活垃圾焚燒爐排放煙氣中,二噁英類的污染物限值由舊標準的1.0ng TEQ/m3降低為0.1ngTEQ/m3。一些省市也發(fā)布了地方的垃圾焚燒二噁英排放限值。
三、常用二噁英處理技術(shù)
1、采用煙氣凈化裝置(濕法除塵器中采用布袋除塵器是去除二噁英廢氣處理設(shè)備中較好一種)。濕法除塵器可有效地脫除二惡英,其主要原因在于濕法除塵器中的水帶走了煙氣中所攜帶的吸附有二惡英的微小飛灰顆粒。
2、活性炭吸附(活性炭吸附能力強,但有二次污染,會把活性炭中的Hg帶回到煙氣中,需要其它方法脫除),活性炭由于具有較大的比表面積,所以吸附能力較強,不但能吸附二噁英類物質(zhì),還能吸附NOX、SO2和重金屬及其化合物。
3、催化分解(該法90%以上的二噁英高分解轉(zhuǎn)化或較高分解轉(zhuǎn)化,且氣態(tài)組分的分解轉(zhuǎn)化要高于粒子組分的分解轉(zhuǎn)化)。一些催化劑,如V、Ti和W的氧化物在300~400℃可以選擇性催化還原(SCR)二惡英。
4、二噁英抑制劑處理技術(shù)。二噁英抑制技術(shù)是專門針對上述二噁英產(chǎn)生過程、特點,通過專門設(shè)計的無機硅鋁骨架,耦合二噁英鈍化因子、催化降解因子、吸附因子,孔徑、孔容設(shè)計等相關(guān)工藝,在垃圾焚燒過程中,對二噁英起鈍化、催化降解、吸附消除等作用,以確保煙氣排放的二噁英穩(wěn)定達標排放。

四、二噁英抑制劑技術(shù)解決方案
二噁英抑制專利技術(shù)是通過專門設(shè)計的無機硅鋁骨架,耦合二噁英鈍化因子、催化降解因子、吸附因子,以及孔徑、孔容設(shè)計等相關(guān)工藝,在垃圾焚燒過程中對二噁英起鈍化、催化降解、吸附消除等作用,以確保煙氣排放的二噁英穩(wěn)定達標排放。
- 爐前鈍化抑制:根據(jù)不同物料和爐型特點,結(jié)合運行工藝和環(huán)保法規(guī)要求,提出符合企業(yè)實際的可操作具體要求,從源頭上降低和減少二噁英的生成。在焚燒、加工過程中控制、降解。指導配料及爐中CO的控制,在省煤器之前布局二噁英抑制降解添加劑,使氯苯、氯代、氯酚等前驅(qū)物成的二噁英、呋喃類物質(zhì)實際降解。
- 焚燒、加工后煙氣的處理:在布袋除塵之前,傳統(tǒng)工藝是噴射活性炭吸附的。如果項目在噴射活性炭,沒有信心確保長期穩(wěn)定達標排放,可嘗試應(yīng)用我們特種設(shè)計的二噁英抑制吸附技術(shù),確保不能被活性炭穩(wěn)定吸附的二噁英大分子實現(xiàn)穩(wěn)定的吸附,以確保煙氣穩(wěn)定達標。
- 針對老式爐:垃圾分類不清,燃燒工況差,二噁英初始濃度高的爐型,要分三段投放二噁英抑制劑,爐前混合垃圾添加,省煤器前噴射添加,以及布袋除塵之前噴射添加。

五、二噁英抑制劑使用方法
1、本抑制劑具有催化吸附功能,使垃圾充分燃燒,提高熱效,增加熱值。
2、按垃圾重量1%~2%,預(yù)先和垃圾充分混合,或采用螺旋輸送器方式均勻加入到垃圾中混合燃燒,輔助煙道補充噴入吸附,均有作用。
3、也可以在爐中低溫區(qū)中噴入二噁英抑制劑,防止垃圾催化生成二噁英。
4、二噁英在煙氣除塵之后,還有可能重新合成。在煙氣低溫區(qū)中噴入二噁英抑制劑,也可防止吸附后的二噁英重新合成。

六、二噁英處理重點行業(yè)
①大、小垃圾焚燒電廠,以及不同爐型,包括機械爐排爐、循環(huán)流化床、回轉(zhuǎn)爐、氣化爐等。
②工業(yè)冶金窯爐、電解鋁爐等冶金工業(yè)窯爐。
③鄉(xiāng)村小型垃圾焚燒爐。
針對不同垃圾焚燒爐二噁英排放初始指標的查看、診斷,有針對性、低成本地解決二噁英抽檢、監(jiān)督檢查、穩(wěn)定達標排放等方面,進行行之有效的投加方法,就能有效實現(xiàn)二噁英的國標排放標準,甚至遠超歐盟標準。
七、二噁英降解工藝
(一)二惡英在中的光降解
二惡英在氯仿中的光降解:二惡英具有極強的化學穩(wěn)定性,難以化學分解和生物降解,光降解可能是環(huán)境中二惡英轉(zhuǎn)化的重要途徑.一般認為二惡英在水中溶解度極小,光降解速率也很低,但在光解時,反應(yīng)速率較大,主要降解機理為脫氯反應(yīng),符合一級反應(yīng)動力學方程。降解速率與極性和給予氫能力有關(guān)。
(二)二惡英的微生物降解
前面提到二惡英具有極強化學穩(wěn)定性,難以生物降解。但如今它還是頗受國外重視,被認為是一種成本低,見效快的生物治理方法,但該技術(shù)在消除二惡英污染上仍未取得突破性進展。研究表明,從國外學者所試用過的菌類結(jié)果來看,一氯代二惡英比較容易降解,二至四氯代二惡英能夠降解,但降解量很少。隨著氯原子數(shù)目的增加,降解更為困難。所以微生物降解法還處于一個試驗階段,還不成形。





