欧盟二恶英减排技术分析

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1、欧盟二噁英减排技术分析1前言二噁英是多氯代二苯并二恶英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的统称，其作为《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》的首批控制对象，被称为无意排放的副产物，已引起国际的广泛关注。二噁英类减排是履行《斯德哥尔摩公约》的重点和难点，国外对减少二噁英物质进行了大量的研究和实践，也取得了很大的进展。[1]本文着重于介绍欧盟国家在二噁英类减排控制方面的成功经验。欧盟综合污染防治局（EIPPCB）编制了《BAT技术导则》，提供了各污染物的排放标准以及工业生产中的污染预防控制问

2、题，供各成员国参考采纳。其中垃圾焚烧指令（2000/76/EC），规定排放的二噁英浓度标准要低于0.1ng/m3TEQ。2欧盟二噁英减排技术分析2.1总体概述[2,3]目前公认的二噁英的形成机制主要有三种：一是材料中本身含有二噁英类污染物，并且在燃烧过程中没有被破坏，又排放到环境中；二是在200℃-450℃的环境中，吸附在飞灰粒子表面和二噁英有相似结构的前驱物（氯代芳烃等）在催用下（氯化铜为主要催化剂）被热解、分子重组最终形成二噁英；三是从头合成机理(denovo)，包括大分子的碳、氧、氢、氯、过渡金属催化剂在飞

3、灰上发生非均相反应,反应发生中形成了中间体芳香环状化合物,作为前驱物它们进行和机理2相同的转换。从二噁英的形成机理来看，控制二噁英的排放主要分三个阶段,一是对于物料的控制；二是燃烧过程的；三是对产生的烟气和残余物的控制。1)物料控制(1)减少物料中氯的输入(2)减少物料中金属催化剂的输入2)燃烧过程的控制(1)完全燃烧可有效破坏二噁英的形成，这需要从燃烧温度、停留时间、紊流度和氧气量方面进行控制。一般认为温度达到850℃以上,燃烧区气体的停留时间达到2s,物料中存在的所有二噁英类物质均能破坏。(2)加入惰性物质，

4、抑制二噁英的形成3)烟气控制烟气处理系统要综合考虑多种污染物质的去除,如颗粒物、重金属、酸性气体和有机污染物。因此与去除二噁英相关的烟气控制技术可以分为四大类：一是除尘装置；二是去除酸性气体的装置；三是催化氧化装置；四是吸附装置。4)残余物的处置由于烟气控制技术的不同,残余物的形态主要有固态和液态。固态主要由飞灰和底灰组成。底灰可以通过热处理、筛分、磁选等前处理后将其填埋或再利用于筑路等材料中，飞灰的主要处置技术有熔融固化、水泥固化、石灰固化、塑性固化、高温烧结和酸浸提等方法。湿式除尘系统的使用会产生废水,应配有

5、相应的污水处置设施,可以混凝沉淀和吸附反应去除金属离子和有机物。2.2废弃物焚烧行业二噁英减排技术分析[3-9]目前欧洲各国垃圾焚烧烟气典型的组合工艺有：半干法-活性炭喷射-布袋除尘、选择性非催化还原-半干法-活性炭喷射-布袋除尘、半干法-活性炭喷射-布袋除尘-选择性催化还原、半干法-活性炭喷射-布袋除尘-湿法-选择性催化还原、半干法-活性炭喷射-布袋除尘-湿法-活性炭床、布袋除尘-湿法除酸(HCl)-湿法除酸(SO2)-布袋除尘六种。其中所涉及到的减排技术有：1)基本技术主要是控制焚化炉中的燃烧过程以防止PCD

6、D/Fs的形成。包括以下几个方面1.前处理阶段　2.涉及到废物焚烧之前的控制和准备。改进废物的燃烧特性以提高后续的燃烧控制，减少PCDD/Fs形成的风险。(3)热处理过程破坏二噁英的前躯体及其形成，能有效控制PCDD/F的形成。燃烧过程中最常采用的是3T+E原则，即提高炉膛温度(Temperature)、提高在高温区的停留时间(Time)、提高炉膛内混合强度(Turbulent)和过量空气系数(Excessair)，可以大幅降低排出炉膛的烟气与飞灰中PCDD/Fs及其前驱物的浓度，但显然这样的燃烧组织同时会增加N

7、Ox排放浓度,造成另外的污染物负担。采用较高含硫量的燃料和铁矿石也可以使PCDD/Fs的生成量明显减少。其原理一是燃烧生成的SO2和少量SO3可与烟气中的Cu2+反应生成CuSO4，降低了Cu的催化活性；二是SO2与Cl2和H2O反应可以生成HCl和SO3，消耗了有效氯源、削弱了芳香族化合物的氯代作用，从而减少了PCDD/Fs的生成。(4)能量回收在焚烧装置能量回收区，从PCDD/Fs的生成原理的角度来看，最重要是预防二噁英的再次形成。尤其是在高温区，可能会增加PCDD/Fs形成的风险。2)烟气处理系统中防止二噁

8、英的再次形成减少含尘气体在450℃至200°C高温区的停留时间，以降低PCDD/Fs和类似的化合物形成的风险。 如果在此温度范围内使用除尘阶段，则在此范围内，粉煤灰的停留时间延长，会有越来越多的PCDD/Fs形成的风险。在高粉尘区的除尘装置（例如静电除尘器和一些袋式除尘器），温度在200°C以上的温度区间内会增加PCDD/Fs形成的风险。因此，在除尘阶段入口处温度应控制在