此外还应维持适宜的氧气浓度,保证通风顺畅,并便于进行自动燃烧控制,以使未燃烧的气体与空气充分接触,保证垃圾完全燃烧和充分燃烧。在气体冷却过程中回收热量以使燃烧气体迅速冷却,并采用除尘装置通过粉尘层过滤含尘气体,防止粉煤灰的载体过量、防止粉煤灰积累并进行除氯,从而减少垃圾焚烧后飞灰中的二恶英类物质浓度。图2为袋式除尘器工作示意图。
图2袋式除尘器工作示意图
然而现有的袋式除尘器虽然能够把废气里高浓度的二恶英除去,但是无法将它分解,因而需要再处理。催化氧化分解法则是利用催化剂使废气中的污染物燃点降低,从而在较低温度下氧化分解的净化方法(见图3)。
图3催化氧化分解法示意图
加入催化剂(denovo合成抑制物)后二恶类可在250~350℃下分解,可降低能耗和对反应器材质的要求,能够把废气里低浓度的二恶英分解掉,并将处理成本减低了三分之一。日本一公司开发出能快速降解二恶英类物质的催化剂,主要用于城市垃圾焚烧炉及工业垃圾燃烧炉。它能使气体中的二恶英成分快速降解(达99%),此催化剂及装置安置在排气道的任何位置都有效。有关资料显示,日本1995年以后新建的垃圾焚烧炉,无论全连续炉、准连续炉还是间歇炉,在采取了以上的控制措施后,设备及产物中的二恶英类物质浓度都有显著降低。
此外,在电除尘器中进行电晕放电也可分解二恶英类物质,使其分子内化学键断裂,彻底去除污染物。日本原子能研究所的科学家便根据此理论,采用电子束照射废气的方法分解、清除焚烧产物二恶英,收到良好效果。这一技术应用的原理是,使用电子束让废气中的空气和水生成活性氧等易反应性物质,进而破坏二恶英的化学结构。实验得到的结果是:焚烧一般的生活垃圾,按每小时产生的1000立方米废气计算,施加30万伏的电压生成的电子束(电流40毫安、带宽45厘米)可把其中的二恶英分解和清除90%以上。
4结语
人类在关注二恶英的主要污染源并采取相应对策的同时,不应放慢政策法规制定的步伐。在治理的同时,应防患于未然,提高中国二恶英的分析和监测能力,建立中国二恶英污染源和污染监测数据库,并对二恶英的污染进行评估,建立一套统一的垃圾焚烧炉中二恶英的采集测量技术,使二恶英对人类的危害降至最低。
参考文献:
[1]《环境科学前沿及新技术丛书》余刚.科学出版社2005-04-01.
[2]北京大学地质学系研究实验中心副主任
[3]《持久性有机污染物知识100问》余刚.黄俊.中国环境科学出版社2005-6.