固废热处理过程二恶英的产生及控制方法

《固废热处理过程二恶英的产生及控制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、固废热处理过程二噁英的产生及控制方法袁春梅湖州师范学院20141621班摘要：二噁英是当今世界上毒性最大的物质。严重危害人体的健康和生存环境。简单介绍了二噁英的定义及其形成机理，重点讲述了二噁英的产生途径及控制焚烧过程中二噁英产生的方法。关键词：二噁英；形成机理；防治措施1、二噁英简介二噁英实际上是一个简称，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，全称分别叫多氯二苯并一对一二噁英（简称DDS）和多氯二苯并咲喃（简称PCs）,在我国的环境标准中把它们统称为二噁英类。DDS由2个氧原子联接2个被氯原子取代的苯环

2、；PCs由1个氧原子联接2个被氯原子取代的苯环。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，其屮DDS有75种异构体，PCs有135种异构体。因此，二噁英有210种化合物之多。此外，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，环境小的二噁英很难自然降解消除，常以微小的颗粒形态存在于大气、土壤和水中。2、二噁英的产生在垃圾焚烧过程中，二噁英的产生途径主要可以归纳为以下4种：（1）本已经存在的。原本存在与垃圾中，但是Ft

3、l于二噁英的热稳定性很高，在焚烧过程中，未能将其完全破坏或分解。（2）前驱物合成。由不完全燃烧和飞灰表面经非均相催化反应所形成的多氯联苯、氯酚等前驱物相互聚合生成。（3）重新合成。在燃烧不充分时，烟气中产生大量的未燃尽物，当遇到适量的触媒物质（重金属，特别是铜），及300-5o0cC的温度坏境，在高温燃烧中已分解的二噁英将会重新生成。（4）DE-Nov机理。即当有碳源、0、氯元素和固相（焚烧产生的飞灰）存在时，二噁英便会形成。Evergreen和Battens等人经过详细统计热焚烧过程屮二噁英形成的数据，发现DE-Nov机理形成的二噁英往往占总数的人部分。3

4、、控制焚烧过程产生二噁英的方法3・1催化氧化法催化氧化法是在催化剂的作用下，达到氧化降解某些物质的方法。为了控制二噁英及其它污染物的排放，国内外学者针对二噁英的控制及降解作了大量研究，实验结果表明利用催化剂降解二噁英取得了良好效果。在催化剂方面应用最多的是锐基催化剂，锐基催化剂在脱硝和二噁英催化降解方面应用十分广泛。但是锐基催化剂和其它催化剂在使用中都面临着同样的问题，受烟气温度和烟气成分及灰尘等因素影响较大。而且部分催化剂在失活后会变成危险废物，为后期的处置带来了新的挑战。因此，开发高效，耐用，受环境影响较小的催化剂是工业化广泛应用的前提。3.2吸附法吸附

5、法是指利用吸附材料多孔的特性，吸附某些物质的方法。目前，垃圾焚烧尾气中二噁英的控制，主要采用的是活性炭吸附的方法。活性炭的应用方式主要有移动床、固定床和携带流喷射联合布袋除尘器3种方法。在垃圾焚烧领域应用最广泛是携带流喷射联合布袋除尘器工艺，这种工艺结构简单、脱除效率高、投资成本少、可用于大型焚烧炉。活性炭对二噁英的吸附除了受自身的孔隙结构彫响外，还会受到如烟气温度、活性炭喷人量、二噁英同系物分布等影响。据报道，携带流喷射联合布袋除尘器对烟气中二噁英的理想脱除效率可以达到95%115］。活性炭纤维和碳纳米管因其具有很好的吸附效果，也引气了学者的关注。活性炭纤

6、维由于孔隙直接开在表面，吸附速度快且吸附效率高，对低浓度的污染物有较强的吸附效果。碳纳米管具有特殊的物理结构和表面电化学性质，对很多无机污染物（Cu、Cd等）和有机污染物（环芳香碳氢化合物、多氯联苯等）都有较强的吸附效果。吸附法脱除技术是将二噁英类从气体中转移到了固体中，而二噁英类物质本身并未破坏。因此使用后的吸附剂如活性炭必须进行二次高温焚毁处理，这样不仅增加了运行成本，而且在这个过程中活性炭吸附的汞或者其它污染物也会再次释放，极容易造成二次污染。开发具有更好吸附性、并可再生性更强、低成本的新型吸附材料成为未来该技术发展的必然要求。3.3生物法技术生物法是

7、利用一些好氧和厌氧微生物，通过自身的新陈代谢达到降解一些有机或者无机物的方法。二噁英类物质在微生物的作用下，可以被分解为CO和H20。根据微生物的类型不同，可分为好氧微生物降解和厌氧微生物降解。一般而言，好氧微生物对高氯代二噁英的降解不是很明显，往往只局限于低氯代二噁英，而厌氧微生物则可通过还原脱氯降解高氯代二噁°Amt笼等人用AstonishingwitiehiRWl來降解垃圾焚烧飞灰中的DDS,经过15d后，有毒的DDS去除率达到75.5%oAdrienne8等人研究了在低氮源的培养基中接种p.Chrysostom,经过27d后，对2,7—DCDD的降解

8、率为50%。利用微生物降解二噁英，具有投资成本低、环