其中最核心的是焚烧系统(即垃圾焚烧锅炉),目前主要的垃圾焚烧锅炉有机械炉排炉、流化床焚烧炉和回转式焚烧炉。流化床焚烧炉由于掺煤燃烧,温度控制较好,在二噁英控制方面比机械炉排炉更好。
29.焚烧炉的二噁英控制技术
对垃圾焚烧等重点二噁英污染源,必须实施全过程控制,包括加强源头削减、优化过程控制和完善末端治理。
㈠源头削减是指使用管理手段和技术手段,减少生产原料中存在的二恶英前驱物的含量,减小产生二恶英的潜在风险;主要是控制多氯联苯以及含有机氯(PVC)高的废物(如医疗废物、农用地膜)进入焚烧炉。
㈡过程控制是指在生产过程中控制工艺运行参数,避开二恶英的生成条件,减少二恶英的生成;通常采用的是“3T+E”工艺,即焚烧温度大于850℃;停留时间2.0 s ;保持充分的气固湍动程度;以及过量的空气量,使烟气中O2的浓度处于6%~11%。设置急冷系统对焚烧产生的高温烟气进行急冷处理,控制烟气200~500℃温度区间的停留时间小于1s,减少飞灰在设备内表面的沉积从而减少二噁英生成所需要的催化剂载体,减少二恶英的再合成风险。应尽可能提高焚烧系统稳定运行的连续时间,减少焚烧炉的启动和停炉次数,减少因非正常工况而产生二恶英。
㈢末端治理是指在烟气污控措施上,采用针对性的处理技术,控制二恶英向环境中排放。活性炭喷射、布袋除尘器是去除烟气中二恶英类物质的有效途径,我国大型生活垃圾焚烧烟气净化系统基本上采用“半干法脱酸+活性炭喷射吸附二恶英+布袋除尘器除尘”的烟气组合处理工艺。若在烟气净化系统中采用烟气选择性催化脱硝装置,在实现控制NOx 排放的同时进一步降解烟气中二恶英排放量。
30.我国二噁英排放标准
控制标准的制定是排放得以控制的最主要因素,目前,我国已出台的直接针对二恶英的管理政策主要集中在废弃物焚烧行业,围绕该行业制定的污染物排放标准、技术规范、监管规范中均设计对二恶英排放的控制。除了废物焚烧行业外,其他重点行业已经开始建立二恶英管理政策及控制标准。
对比而言,欧盟垃圾焚烧指令2000/76/EC标准限值为0.1ng-TEQ/m3;美国和日本最严格的标准分别是0.2和0.1ng-TEQ/m3;中国环保部早在2010年就编制了新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(征求意见稿),将处理能力大于150t/d的焚烧炉烟气排放二噁英的标准降低到0.1ng-TEQ/m3,但迟迟未实施。
31.对废物焚烧源二恶英类排放情况的研究
田洪海和欧阳讷(2003)、李国刚和李红莉(2004)对检测数据进行了报道,早期达标排放率较低。近年 Ni 等(2009)对全国的 19 个生活垃圾焚烧设施进行了排放检测,Gao 等(2009)对全国 14 个医疗废物焚烧设施二恶英做了排放检测,从报道数据看,生活垃圾焚烧设施对二恶英类的控制要好于医疗废物焚烧设施。
上图是2006~2009年正式公布的20家垃圾焚烧企业二噁英排放数据。结果显示,测定均值1.0ngTEQ/Nm3的达标率为78%,测定均值为0.5ngTEQ/Nm3的达标率为72%,测定均值为0.1ngTEQ/Nm3的达标率为43%。
32.普通人如何参与垃圾二噁英的减排?
①日常生活中,应尽量使用低污染及可回收再利用材质的物品,减少使用含氯用品,促进源头减量。②做好垃圾资源回收分类,阻止三类物质被送进焚烧炉:厨余等含水且会降低燃烧温度的垃圾;塑料制品;金属类、含汞温度计、电池等;③尽量搭乘大众运输工具,减少使用机动车辆,降低汽机车排放的废气等。④另外,避免露天焚烧各类的废品,甚至连清明祭祖也应尽量减少烧纸钱和带塑料包装的祭品;⑤用电炉电热水器代替炉灶,减少低品质的燃料如煤和薪柴的燃烧。