二恶英的产生及治理

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垃圾焚烧中的二恶英排放如何治理

垃圾焚烧中的二恶英排放如何治理

垃圾焚烧中的二噁英排放如何治理随着城市化进程的加速和居民生活水平的提高,垃圾产生量日益增加。

垃圾焚烧作为一种有效的垃圾处理方式,在减少垃圾体积、实现能源回收等方面发挥着重要作用。

然而,垃圾焚烧过程中产生的二噁英排放问题却引起了广泛关注。

二噁英是一种剧毒物质,对环境和人体健康具有极大的危害。

因此,如何有效治理垃圾焚烧中的二噁英排放至关重要。

要治理垃圾焚烧中的二噁英排放,首先需要了解二噁英的产生机制。

二噁英并非垃圾焚烧过程中直接生成的物质,而是在燃烧不充分、温度不合适等情况下,由含氯有机物通过一系列复杂的化学反应生成。

垃圾中的塑料、纸张、橡胶等成分在不完全燃烧时,容易产生二噁英的前体物质,这些前体物质在后续的反应中逐渐转化为二噁英。

为了减少二噁英的生成,优化垃圾焚烧工艺是关键。

提高焚烧温度是一种有效的方法。

研究表明,当焚烧温度超过 850℃,并保持 2 秒以上的停留时间,能够显著降低二噁英的生成量。

这是因为高温可以使有机物充分燃烧,减少不完全燃烧产物的产生,从而抑制二噁英的合成。

同时,确保垃圾在焚烧炉内的充分混合和均匀燃烧也非常重要。

通过合理的炉型设计和燃烧器布置,可以使垃圾在炉内得到充分的搅动和混合,避免局部低温和缺氧区域的出现,从而降低二噁英的生成风险。

垃圾的预处理也是治理二噁英排放的重要环节。

在垃圾进入焚烧炉之前,对其进行分类和筛选,可以去除一些容易产生二噁英的成分,如含氯塑料等。

此外,对垃圾进行破碎和干燥处理,有助于提高燃烧效率,减少二噁英的生成。

除了在焚烧过程中采取措施减少二噁英的生成,对焚烧后的尾气进行净化处理也是必不可少的。

目前,常用的尾气净化技术包括活性炭吸附、布袋除尘和湿式洗涤等。

活性炭吸附是一种常见的二噁英净化方法。

活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够有效地吸附二噁英等有害物质。

在尾气处理系统中,通过向烟道中喷射活性炭粉末,可以使二噁英与活性炭结合,从而被去除。

布袋除尘技术则通过过滤的方式去除尾气中的颗粒物,其中也包括吸附在颗粒物上的二噁英。

简述二恶英产生原因、防控措施。

简述二恶英产生原因、防控措施。

问题:之五兆芳芳创作废旧塑料燃烧进程、防控措施不到位,易产生二噁英有毒物质.简述二噁英产生原因、防控措施.是什么:二噁英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物,属氯代含氧三环芳烃类化合物,包含75 种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋哺,缩写为PCDD/Fs.来源:目前,由于木材防腐和避免血吸虫使用氯酚类造成的蒸发、燃烧产业的排放、落叶剂的使用、杀虫剂的制备、纸张的漂白和汽车尾气的排放等是情况中二噁英的主要来源.一、燃烧炉中二恶英废气的产生原因垃圾燃烧炉中二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,二是燃烧炉在燃烧垃圾进程中产生二恶英,其机理相当庞杂.有关研究认为,燃烧垃圾时,二恶英的形成机理如下:即低温气相生成PCDD.在垃圾进入燃烧炉内初期枯燥阶段,除水额外含碳氢成份的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反响生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢(HC1)反响,生成PCDD.在低温(250℃~350℃)条件下大份子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯生成PCDD.残碳氧化时,有65%~75%转变成一氧化碳,约1%转变成氯苯再转变成PCDD,飞灰中碳的气化率越高,PCDD的生成量也越大.不完全燃烧及飞灰概略的不均匀催化反响可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和二苯醚,再由这些前驱物生成PCDD.因不完全燃烧产生的剩余部分前驱物及未燃烬的环烃物质在烟气所含金属(尤其是Cu)的催化作用下与氯化物和02反响,生成二恶英类物质,反响温度在300℃左右.如果采取静电除尘,当烟气在流过静电除尘器时,由于静电枯燥器含有较多的Cu、Ni、Fe等金属微粒,且烟气入口温度为300℃左右,因而很容易生成二恶英类物质,所以近年来优先采取袋式除尘器.二恶英在燃烧炉中产生,致于哪一种机理起主导作用则取决于炉型、任务状态和燃烧条件.二、燃烧炉中二恶英废气的控制办法二恶英类物质是在垃圾燃烧进程中产生的,不成能仅用单一的洗气、除尘、净扮装置就可以除去,必须在燃烧固体废料时进行全进程控制.燃烧温度是指废料中的有害组分在低温下氧化、分化,直至破坏需达到的温度.一般来说提高燃烧温度有利于二恶英的完全分化,因为二恶英在低温下很稳定,但当温度超出705℃时,容易分化,因此提高燃烧温度有利于使固体废料中有毒物质遭到破坏,同时可抑制黑烟的产生.但太高的燃烧温度不但加大了燃料消耗量,并且增加了烟气中氮氧化物的含量.因此,在包管有毒物质销毁率的前提下采纳适当的燃烧温度.通常有机固废的燃烧温度规模控制在800~1100℃之间,可包管有机物完全分化.燃烧进程中所需空气量是由理论空气量和多余空气量两部分组成,两者的总和决定了燃烧进程中的氧气浓度,而多余空气量决定了最后烟气中的含氧量.炉膛中的氧气浓度和烟气同氧气的混杂程度严重影响着废料的燃烧速度和烧净率.过大的空气多余率虽可以提高燃烧速度和烧净率,但会增大燃烧炉的燃料耗量或下降炉温,是不经济的;太小的空气多余率会使燃烧不完全,产生二恶英,甚至产生黑烟,有毒有害物质分化不完全.对于处理一般的放弃物取空气多余量为30%~80%,就可达到较完全的燃烧效果,又可使二恶英产生量较少.指废料中有害组分在燃烧条件下产生氧化、分化,最后酿成无害化物质所需的时间.停留时间的长短直接影响燃烧的完全程度,燃烧越完全,产生的二恶英越少.影响停留时间的因素良多,如燃烧温度、空气多余系数、固体垃圾的外形尺寸、密实度和空气在炉内同废料的混杂程度等.据报导,二恶英在705℃时开始分化,在氧气充分、滞留时间为1s的条件下,99.99%的二恶英类能够分化.因此一般燃烧处理废料时,当炉内过量空气系数为30%时,燃烧炉低温温度维持在1100℃以上,停留时间大于2s,可包管二恶英及其它有害物质的完全分化.在固废燃烧后,为了削减二恶英的低温分解,燃烧后的气体应采取换热器使烟气温度从500℃迅速降至200℃以下,控制烟气停留时间在1s内.因此急冷装置的设计必须公道,包管一定的烟气降温速度,以免再次分解二恶英.三、燃烧炉中二恶英废气治理措施目前燃烧炉的尾气中二恶英治理措施主要有以下几种:(1)袋式除尘:袋式除尘器的滤布概略会形成烟尘和消石灰层,通过吸附作用,脱除二恶英类物质,排入灰渣中.(2)活性焦炭吸附:活性焦炭是一种具有活性炭和焦炭的中间性质的吸附剂,具有较大的比概略积,所以吸附功效很强,不但能吸附脱除汞和二恶英类物质,还能作为催化剂进行复原脱氮,任务温度的规模在120~180℃,总的脱除效率可达97%以上.。

二恶英的种类、产生机理及消除方法

二恶英的种类、产生机理及消除方法

二恶英的种类、产生机理及消除方法一、种类氯代二苯并二恶英(PCDDS)和氯代二苯并呋喃(PCDFS)通常总称为氯代二恶英或二恶英类。

它们是三环氯代芳香化合物,具有相似的物化性质和生物效应。

主要来源于焚烧和化工生产,前者包括氯代有机物或无机物的热反应,如城市废弃物、医院废弃物及化学废弃物的焚烧,钢铁和某些金属冶炼以及汽车尾气排放等;后者主要来源于氯酚、氯苯、多氯联苯及氯代苯氧乙酸除草剂等生产过程、制浆造纸中的氯化漂白及其它工业生产中。

其75个PCDD和135个PCDF同类物中,只是侧位(2,3,7,8-位)被氯取代的那些化合物才具有很强的毒性,尤以2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(TCDD)为甚,被认为是最毒的有机化合物。

二、二恶英的生成机理二恶英的生成机理特别是城市废弃物焚烧过程中的生成机理,已成为二恶英研究内容中的重要组成部分。

人们普遍认为PCDD/FS既可由碳和无机氯化物在金属催化剂存在的条件下生成,也可由PCDD/FS 的前生体有机氯化物产生。

从目前的研究来看,在城市废弃物焚烧过程中二恶英的生成有以下几种原因:1.焚烧了含有微量PCDD垃圾,在排出废气中含有PCDD。

2.在有两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在的情况下,由于二聚作用,在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD。

3.多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD。

4.由于氯及氯化物的存在,破坏了碳氢化合物(芳香族)的基本结构,而与木质素,如木材、蔬菜等废弃物相结合,促使生成PCDD、PCDF(多氯二苯呋喃)的化合物。

一般认为在低于900℃焚烧PCB时会产生二恶英,而二恶英在700℃以下对热稳定,高温时开始分解。

另外在其它领域二恶英的生成有以下两种:(一)六六六热解生产中易产生二恶英其六六六热解生产产生二恶英的机理又有以下两种:1.Fe和FeCl3存在下二恶英的生成模拟反应采用Fe粉和FeCl3为催化剂,在玻璃试管中加入一定量的六六六无效体和铁粉或FeCl3,并配接玻璃冷凝管。

二恶英的产生原理和控制方案

二恶英的产生原理和控制方案

二噁英的产生原理和控制方案
二噁英是一种有毒有害的化学物质,它的产生主要是由于燃烧过程中
的不完全燃烧和其他化学反应所产生的。

以下是二噁英的产生原理和
控制方案:
一、二噁英的产生原理
1.燃烧过程中的不完全燃烧:二噁英是一种多环芳香烃类化合物,它的产生与燃烧过程中的不完全燃烧有关。

当燃料中的有机物质在燃烧时,如果燃烧不完全,就会产生二噁英。

2.其他化学反应:除了燃烧过程中的不完全燃烧,二噁英的产生还与其他化学反应有关。

例如,当废气中的氯化物和有机物质在高温下反应时,也会产生二噁英。

二、二噁英的控制方案
1.控制燃烧过程中的温度:燃烧过程中的温度是影响二噁英产生的重要因素。

因此,控制燃烧过程中的温度可以有效地减少二噁英的产生。

例如,在工业炉中,可以通过调整燃料的供给和空气的流量来控制燃
烧过程中的温度。

2.使用低二噁英燃料:选择低二噁英燃料也是减少二噁英产生的有效方法。

例如,在工业生产中,可以使用低含二噁英的燃料,如天然气、液化气等。

3.使用二噁英减排设备:在工业生产中,可以使用二噁英减排设备来减少二噁英的排放。

例如,可以使用催化剂来促进燃烧过程中的完全燃烧,从而减少二噁英的产生。

4.加强废气处理:在工业生产中,废气处理也是减少二噁英排放的重要措施。

例如,可以采用吸附、洗涤、氧化等方法对废气进行处理,从而减少二噁英的排放。

综上所述,减少二噁英的产生和排放需要从多个方面入手,包括控制燃烧过程中的温度、使用低二噁英燃料、使用二噁英减排设备和加强废气处理等措施。

只有综合运用这些措施,才能有效地减少二噁英的产生和排放,保护环境和人类健康。

二恶英的产生原理和控制方案

二恶英的产生原理和控制方案

二噁英的产生原理和控制方案二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由一些特定的化学反应产生,其结构中含有两个苯环并连接一个二氧杂环。

二噁英具有极强的毒性,对人类和环境都造成严重的危害。

因此,了解二噁英的产生原理并采取相应的控制方案是至关重要的。

二噁英的产生原理主要分为两个方面:燃烧过程和化学反应。

燃烧过程是二噁英产生的重要途径之一。

在焚烧废物、燃煤和焦化等过程中,如果温度不够高或氧气供应不足,废物中的有机物会发生不完全燃烧,生成二噁英。

尤其是在含氯有机物存在的情况下,氯原子会与氧气和碳氢化合物发生反应,生成二噁英。

化学反应也是二噁英形成的重要途径。

例如,某些化学工业过程中产生的废物,如某些农药、杀虫剂和某些有机溶剂,经过一系列复杂的化学反应,最终会生成二噁英。

此外,还有一些特殊情况,如电容器的制造和焚烧、废物处理和回收等过程中,也会产生二噁英。

针对二噁英的控制方案主要包括以下几个方面:从源头上控制二噁英的排放是最有效的方法之一。

对于工业生产过程中产生的废物,应采取合理的处理方式,减少二噁英的生成。

例如,在焚烧废物时,应确保燃烧温度足够高,氧气供应充足,以确保废物充分燃烧,减少二噁英的产生。

此外,还可以采用先进的废物处理技术,如高温氧化、催化燃烧和化学吸附等方法,有效降低二噁英的排放。

对于已经产生的二噁英,应采取有效的治理措施。

例如,在工业废水处理过程中,可以采用生物降解、化学氧化和吸附等方法,去除废水中的二噁英。

此外,在土壤和空气污染治理中,也可以利用吸附、化学还原和生物降解等方法,减少二噁英的迁移和转化,降低对环境的影响。

加强监测和管理也是控制二噁英的重要手段。

通过建立完善的监测体系,及时发现和控制二噁英的排放源,制定相应的管理措施,可以有效减少二噁英的产生和排放。

此外,还可以加强对工业企业的监管,推动其加强环境管理,减少二噁英的排放。

公众的环保意识和参与也是控制二噁英的重要因素。

通过加强环境教育,提高公众的环保意识,鼓励公众参与环境保护活动,可以形成良好的环境保护氛围,促进二噁英的控制和治理。

二恶英的产生原理和控制方案

二恶英的产生原理和控制方案

二噁英的产生原理和控制方案一、引言二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)两个家族组成。

它们具有高度毒性和持久性,对人类健康和环境造成严重危害。

因此,了解二噁英的产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。

本文将详细解释二噁英的产生原理,并介绍一些常用的控制方案,包括源头控制、处理技术和监测方法等。

二、二噁英的产生原理1. 燃烧过程中的形成最常见的二噁英形成途径是燃烧过程中的生成。

当含氯有机物与氢氧化物存在时,高温下会发生氯化反应,并形成多个卤素化合物。

这些卤素化合物在进一步反应中生成更稳定且具有高毒性的二噁英。

2. 工业过程中的排放工业过程中也是二噁英产生的重要途径。

许多工业活动,如焚烧、冶炼、制药和化学合成等,使用了含氯有机物作为原料或催化剂。

这些过程中的燃烧、氧化和还原反应会导致二噁英的生成。

3. 自然环境中的形成除了人为活动,二噁英也可以在自然环境中形成。

例如,森林火灾和火山喷发会释放大量有机物和氯化物,从而促进二噁英的生成。

此外,微生物的代谢活动也可能导致二噁英的产生。

三、二噁英的控制方案1. 源头控制源头控制是预防和减少二噁英产生的最有效方法之一。

它包括以下几个方面:•替代有机物:使用不含氯或含氯较少的替代品可以降低二噁英生成的潜力。

•确保完全燃烧:在工业过程中,确保完全燃烧可以减少未完全反应产物中含有未被转化为无害物质的有机氯。

•控制温度和氧化性:控制燃烧过程中的温度和氧化性可以减少二噁英的生成。

•垃圾分类和处理:合理分类和处理垃圾可以减少焚烧过程中有机氯的释放。

2. 处理技术对于已经产生的二噁英,采用适当的处理技术是必要的。

以下是一些常用的处理技术:•活性炭吸附:活性炭可以有效吸附二噁英,将其从废气或废水中去除。

二恶英的危害及治理对策ppt课件

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二恶英污染产生的危害及治理 对策
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一、二恶英的定义、理化性质与毒性
1.1定义
二恶英(Dioxin)是指含有1个或2个氧键连接2个苯环的含氯有机化合物,二恶英是 非人为生产,但存在于各种环境介质的一类环境内分泌干扰素,是一种持久性有 机污染物(POPs)。包括2类含氯化合物:多氯二苯并二恶英(PCDD)和多氯二苯并 呋喃(PCDF),根据氯原子取代数目与位置的不同,PCDDs有75种可能的结构,而 PCDFs则有135种可能的结构,因此二恶英(PCDD/Fs)共有210种可能的结构。 二恶英类物质中以2,3,7,8一四氯代二恶英(2,3,7,8-TCDD)的毒性最强。
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二恶英的毒性当量
二恶英毒性随氯原子的位置和数目的不同存在差异: 含有0,1,2,3个氯原子的二恶英无明显毒性; 含有4~8个氯原子并且在2,3,7,8位置上有氯原子取代的二恶英才有毒, 共有17种,其中2,3,7,8-TCDD毒性最强,随氯原子数的增加,毒性将会 减弱,相差1000倍以上,毒性的强弱决定了其在人体内与体内分子结合 能力的强弱。 环境中的二恶英以混合物形式存在。 为评价这些混合物对健康的潜在效应提出了毒性当量的概念,并通过毒性当 量因子(TEF)来折算,以毒性最强的2,3,7,8-TCDD的TEF为1,其它二 恶英异构体的毒性折算成相对于2,3,7,8-TCDD的毒性强度。
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四、二恶英的形成机理
(1)二恶英类物质的生成应具备如下条件:含苯环的化合物(苯、酚等);含氯元素的 化合物(氯化氢、氯气等);反应催化剂(铁、铜等);反应温度在300-600℃之间。 (2)城市垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因: 一是二恶英类物质混入垃圾, 二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英,其机理相当复杂。 有关研究认为,焚烧垃圾时,二恶英的形成机理如下: ①高温合成:即高温气相生成PCDD。在垃圾进入焚烧炉内初期干燥阶段,除水分 外含碳氢成分的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂 时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成PCDD。 ②从头合成:在低~t(250~350cI=)条件下大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无 机氯生成PCDD。残碳氧化时,有65%~75%转变为一氧化碳,约1%转为氯苯转 变为PCDD,飞灰中碳的汽化率越高,PCDD的生成量也越大。 ③前驱物合成:不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可形成多种有机气相前驱 物,如多氯苯酚和二苯醚,再由这些前驱物生成PCDD。 具体哪一种机理起主导作用取决于炉型、工作状态和燃烧条件。生成PCDD的前提 可以概括为:存在有机或无机氯,存在氧,存在过渡金属阳离子作为催化剂。

简述二恶英产生原因、防控措施。

简述二恶英产生原因、防控措施。

问题:之阳早格格创做兴旧塑料面火历程、防控步伐没有到位,易爆收二噁英有毒物量.简述二噁英爆收本果、防控步伐.是什么:二噁英常常指具备相似结媾战理化个性的一组多氯与代的仄里芳烃类化合物,属氯代含氧三环芳烃类化合物,包罗75 种多氯代二苯并一对付一二噁英战135种多氯代二苯并呋哺,缩写为PCDD/Fs.根源:姑且,由于木料防腐战预防血吸虫使用氯酚类制成的挥收、面火工业的排搁、降叶剂的使用、杀虫剂的制备、纸弛的漂黑战汽车尾气的排搁等是环境中二噁英的主要根源.一、面火炉中二恶英兴气的爆收本果垃圾面火炉中二恶英有二种成果:一是二恶英类物量混进垃圾,二是面火炉正在面火垃圾历程中爆收二恶英,其机理相称搀纯.有闭钻研认为,面火垃圾时,二恶英的产死机理如下:即下温气相死成PCDD.正在垃圾加进面火炉内初期搞燥阶段,除火分中含碳氢成份的矮沸面有机物挥收后与气氛中的氧反应死成火战二氧化碳,产死姑且缺氧情景,使部分有机物共氯化氢(HC1)反应,死成PCDD.正在矮温(250℃~350℃)条件下大分子碳(残碳)与飞灰基量中的有机或者无机氯死成PCDD.残碳氧化时,有65%~75%转化成一氧化碳,约1%转化成氯苯再转化成PCDD,飞灰中碳的气化率越下,PCDD的死成量也越大.没有真足面火及飞灰表面的没有匀称催化反应可产死多种有机气相前驱物,如多氯苯酚战二苯醚,再由那些前驱物死成PCDD.果没有真足面火爆收的结余部分前驱物及已燃烬的环烃物量正在烟气所含金属(更加是Cu)的催化效用下与氯化物战02反应,死成二恶英类物量,反应温度正在300℃安排.如果采与静电除尘,当烟气正在流过静电除尘器时,由于静电搞燥器含有较多的Cu、Ni、Fe等金属微粒,且烟气出心温度为300℃安排,果而很简单死成二恶英类物量,所以连年去劣先采与袋式除尘器.二恶英正在面火炉中爆收,致于哪一种机理起主宰效用则与决于炉型、处事状态战面火条件.二、面火炉中二恶英兴气的统制要领二恶英类物量是正在垃圾面火历程中爆收的,没有成能仅用简单的洗气、除尘、洁化拆置便不妨与消,必须正在面火固体宝物时举止齐历程统制.面火温度是指宝物中的有害组分正在下温下氧化、领会,曲至损害需达到的温度.普遍去道普及面火温度有好处二恶英的真足领会,果为二恶英正在矮温下很宁静,但是当温度超出705℃时,简单领会,果此普及面火温度有好处使固体宝物中有毒物量受到损害,共时可压制乌烟的爆收.但是过下的面火温度没有但是加大了燃料消耗量,而且减少了烟气中氮氧化物的含量.果此,正在包管有毒物量销毁率的前提下采与适合的面火温度.常常有机固兴的面火温度范畴统制正在800~1100℃之间,可包管有机物真足领会.面火历程中所需气氛量是由表里气氛量战过剩气氛量二部分组成,二者的总战决断了面火历程中的氧气浓度,而过剩气氛量决断了末尾烟气中的含氧量.炉膛中的氧气浓度战烟气共氧气的混同程度宽沉效用着宝物的面火速度战烧洁率.过大的气氛过剩率虽不妨普及面火速度战烧洁率,但是会删大面火炉的燃料耗量或者降矮炉温,是没有经济的;过小的气氛过剩率会使面火没有真足,爆收二恶英,以至爆收乌烟,有毒有害物量领会没有真足.对付于处理普遍的兴弃物与气氛过剩量为30%~80%,便可达到较真足的面火效验,又可使二恶英爆收量较少.指宝物中有害组分正在面火条件下爆收氧化、领会,末尾形成无害化物量所需的时间.停顿时间的少短曲交效用面火的真足程度,面火越真足,爆收的二恶英越少.效用停顿时间的果素很多,如面火温度、气氛过剩系数、固体垃圾的形状尺寸、稀真度战气氛正在炉内共宝物的混同程度等.据报导,二恶英正在705℃时启初领会,正在氧气充分、滞留时间为1s的条件下,99.99%的二恶英类不妨领会.果此普遍面火处理宝物时,当炉内过量气氛系数为30%时,面火炉下温温度保护正在1100℃以上,停顿时间大于2s,可包管二恶英及其余有害物量的真足领会.正在固兴面火后,为了缩小二恶英的矮温合成,面火后的气体应采与换热器使烟气温度从500℃赶快降至200℃以下,统制烟气停顿时间正在1s内.果此慢热拆置的安排必须合理,包管一定的烟气降温速度,免得再次合成二恶英.三、面火炉中二恶英兴气处置步伐姑且面火炉的尾气中二恶英处置步伐主要有以下几种:(1)袋式除尘:袋式除尘器的滤布表面会产死烟尘战消石灰层,通过吸附效用,脱除二恶英类物量,排进灰渣中.(2)活性焦冰吸附:活性焦冰是一种具备活性冰战焦冰的中间本量的吸附剂,具备较大的比表面积,所以吸附功能很强,没有但是能吸附脱除汞战二恶英类物量,还能动做催化剂举止还本脱氮,处事温度的范畴正在120~180℃,总的脱除效用可达97%以上.。

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二恶英的污染问题及治理技术刘星汉(学号:1143111096)摘要:人类在享受工业化所带来的便利的同时,越来越受到它所引起的环境问题的困扰。

二恶英作为一类持久性有机污染物对人类造成的危害是潜在的,持久的。

如何把握其特性,加强防治工作力度是当今国际社会关注的课题。

关键词:二恶英危害治理0 引言随着人类生活水平的提高,科学技术的进步,环境问题也日益突出。

如今,以化学物质为起源的陆地源污染物正向人类生命起源的海洋扩展,以二恶英为代表的持久性有机污染物的全球化污染引起了国际社会的高度重视,成为近年最重要的国际化环境问题之一。

把握其污染的发生源信息,实际现状以及以这些资料为基础建立有效的污染对策的立法立案及实施等成为了当前国际社会最为紧迫的课题。

1 二恶英污染的来源及特点1.1 二恶英的定义二恶英是一类来源广、毒性强,稳定性高的有机污染物。

它是多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃的统称,前者75 种,后者135 种,共210 个同族体。

这些化合物大部分具有强烈致癌、致畸、致突变的特点。

其中,2,3,7,8-四氯代二苯并二恶英(2,3,7,8—TCDD)是目前世界上已知的一级致癌物中毒性最强的有毒化合物, 其毒性相当于氰化钾的50~100 倍。

由于二恶英的稳定性及易溶于油脂的特性,它们一旦进入人体便难以排出,长期积累,将会永久破坏人体的免疫系统及扰乱人体的激素分泌,对人体构成重大伤害。

研究表明,人体中的二恶英有95%来自饮食。

而在通过饮食进入人体的二恶英中,有26.2%是通过海产品摄入的,20.2%是通过黄油及其他脂类制品摄入的,19.8%是通过奶制品摄入的,15%是通过肉类食品摄入的,9.3%是通过水果和蔬菜摄入的,6.1%是通过蛋类或其制品摄入的,还有3.4%是通过粮食摄入的。

1.2 二恶英的来源二恶英不是天然产物,而是含氯的碳氢化合物在燃烧过程中形成的。

而二恶英除了用于实验室化学分析的生产外,并非人们有意生产的产物。

它通常在燃烧和某些化工生产过程中以副产品形式产生。

其来源主要有以下几个方面:1.2.1 化工业生产过程:二恶英类持久性有机污染物作为伴生物多产于杀虫剂、防腐剂、除草剂等农药的副产品中。

由于二恶英可通过氯化自然界存在的酚类物质而形成,因此在造纸工业中也会产生二恶英,并且存在于纸张和生产废弃物中。

此外,在冶炼、焚烧、合成、热处理等工业生产过程也会有二恶英产生。

1.2.2 燃烧和焚化过程:当存在含氯原料时,各种燃烧过程均可产生二恶英。

如垃圾焚化,高温炼钢,熔铁,废旧金属回炉,还有如煤,木材,石油产品等的供热燃烧,均有二恶英产生。

1.2.3“蓄积库”来源:二恶英不易降解及难溶水的性质,导致它们积聚于土壤,底泥和有机物中,并且在垃圾填埋场中持续存在。

这些存在于“蓄积库”的二恶英可由于灰尘或底泥的重新悬浮等,而发生再分布产生二次污染。

例如,底泥可由于挥发或挖泥等而再分布。

空气中含二恶英的飘尘沉积并蓄积于树叶后可由于森林火灾或树叶堆肥而进行再分布。

对全球范围而言,这种再分布并不会产生污染,但对具体的某个范围而言,则可能是其主要的污染来源。

对不同的国家和地区,各来源所占的比例各不相同。

对西方发达国家,是以燃烧过程为主要污染源。

而我国由于技术水平的限制,污染主要来自工业生产过程。

1.3 二恶英污染的特点二恶英是一类多氯代三环芳香化合物,是目前已知化合物中毒性最大的一种,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

由于二恶英结构稳定,具有很高的环境滞留性,且不能生物降解,所以最终通过食物链的富集作用危害人类。

其危害特性主要有以下几方面:1.3.1 潜伏期长据陈左生博士介绍,二恶英的污染危害是极具潜伏性的,它的污染爆发可能有跨世代的效应,因而可能使大多数人意识不到威胁的临近。

比如一位健康的母亲,摄入了过量的二恶英类物质,而她依然可能生育出一个看上去健康的孩子,直到20年后,当她的孩子自己也要生育自己的子女的时候,他们才发现,孩子的幸福之路在20 年前就已经被二恶英“阻断”了。

虽然二恶英毒性很大,但是一般都是对人体造成累积性慢性中毒。

二恶英常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,然后进入动物和植物体内,最后通过生态循环进入人体,在人体内富集,进而对人体造成重大伤害。

1.3.2 毒性大二恶英对人体有毒,中毒后先出现非特异性症状,如眼、鼻、喉等部位有刺激感,头晕,有不适感和呕吐现象。

接着在脸部,颈部等裸露的皮肤处出现红肿,数周后出现“氯座疮”等皮肤受损症状。

氯痤疮为1 毫米到 1 厘米的囊肿,中间有深色的粉刺,周边皮肤有色素沉着,有时伴有毛发增生,可持续数月乃至数年。

此外,二恶英中毒还会严重影响肝功能,使出现肝肿,肝组织受损,肝功能异变。

同时造成血脂和胆固醇增高,消化不良,腹泻等身体系统疾病。

在精神-神经系统方面症状主要表现为失眠,头痛,烦躁不安,易激动,视力和听力减退以及四肢无力,感觉丧失,性格变化,意志消沉等。

对人类危害最大的是二恶英的致癌性和致畸性。

观察表明,长期接触二恶英的工人和越战老兵(接触了含有二恶英的落叶剂),其癌症发病率明显高于其他人群。

自然界中的二恶英是以痕量级存在,虽然量小,但积累起来将会导致婴儿畸形,特别是通过母亲在怀孕和哺乳的过程中传递,只需要“超微量”的剂量,对于婴幼儿的危害就将可能是毁灭性的和无可挽回的。

1.3.3 稳定性强二恶英的稳定性极强,最容易存在于动物的脂肪和乳汁中,因此,家畜、家禽及其产品蛋、乳、肉和鱼类是最易被污染的。

1998 年世界卫生组织规定人体每日容许摄入量(Tolerant Daily Intake,TDI)为1~4皮克/公斤(皮克:一万亿分之一克)。

根据规定,肉中允许量为4皮克/kg,蛋为7 皮克/kg。

由于二恶英的稳定性,使其一旦摄入生物体就难以排出,只能随生物的食物链不断传递。

而我们人就处于食物链的顶端,是污染的最后集结地。

人食用微量污染的食品后不会立即引起病变,但因其不易排出,所以长期食用会使有毒成分逐渐蓄积,后果不堪设想。

2 二恶英的污染危害二恶英污染的特性决定了污染危害的严重性和持久性。

美国环保局1995 年公布的评价报告显示二恶英具有生物毒性、免疫毒性和内分泌毒性,其一旦侵入人体,不能降解,也不易排出,将会永久破坏人体的免疫系统及扰乱人体的激素分泌。

2.1 二恶英对人体皮肤的损伤二恶英进入人体后,中毒者先出现非特异症状,如眼睛、鼻子和喉咙等部位有刺激感,头晕,不适感和呕吐。

接着在裸露的皮肤上,如脸部,颈部出现红肿,数周后出现“氯座疮”等皮肤受损症状,有1毫米到 1 厘米的囊肿,中间有深色的粉刺,周边皮肤有色素沉着,有时伴有毛发增生。

氯痤疮可持续数月乃至数年。

乌克兰反对派领导人尤先科面容被毁就是这个原因。

实验动物研究显示,当二恶英量达到23ng/kg-13900ng/kg 时,就发生氯痤疮,人则仅需96-3000ng/kg 才发病。

2.2 二恶英对人体机能的伤害二恶英急性中毒症状还有肝肿,肝组织受损,肝功能改变,血脂和胆固醇增高,消化不良,腹泻,呕吐等。

精神-神经系统症状主要为失眠,头痛,烦躁不安,易激动,视力和听力减退以及四肢无力,感觉丧失,性格变化,意志消沉等。

⒉3.二恶英导致癌变和畸形,观察表明,长期接触二恶英的工人和越战老兵(接触了含有二恶英的落叶剂),其癌症发病率明显高于其他人群。

自然界中的二恶英是以痕量级存在,虽然量小,但积累起来将会导致婴儿畸形,特别是通过母亲在怀孕和哺乳的过程中传递,只需要“超微量”的剂量,对于婴幼儿的危害就将可能是毁灭性的和无可挽回的。

3 二恶英的污染治理国际环境界对二恶英的来源、污染及控制一直极为重视,对二恶英的基础研究也已投入大量资金。

许多发达国家通过关闭各种二恶英污染源和对二恶英污染物实行优先控制。

研究表明,垃圾焚烧产生的二恶英占总量的95%,是最主要的污染源。

据统计,1998 年中国城市生活垃圾清运量达到 1.13 亿吨,仅北京市每日垃圾的产生量就达到1 万多吨,且还呈快速增长趋势,预计全国生活垃圾年均增长6%,个别城市在15%以上,全国三分之二的城市形成了垃圾围城的严重局面。

中国准备在未来10 年内,使垃圾焚烧达到垃圾处理总量的3%。

在中国东部地区,经济较发达,许多城市的人口密度比日本还大,可用土地相对较少,使得人们对城市生活垃圾等废弃物减容无害化处理的要求越来越高,因此垃圾焚烧的比例将会越来越大。

然而,一些城市和地区为快速减少垃圾污染,不知不觉中掀起一股垃圾焚烧热。

这些焚烧设备简单而且规模小,焚烧处理和尾气净化装置不完全,且焚烧炉的炉温一般为850-1000 摄氏度,造成焚烧废气和飞灰中含有大量的二恶英,这些二恶英远比垃圾本身更令人恐惧。

因此十分有必要对焚烧所产生的二恶英进行监测和控制。

由于二恶英在高温下产生,也可在更高温下(1200 摄氏度)被除掉,故可以通过高温焚烧的方法达到净化的目的。

图1表示垃圾焚烧中各阶段二恶英产生比例。

由图可知,在垃圾焚烧过程中从加热起燃至降温熄火的整个过程中二恶英类物质都可能产生。

因此迅速升温和降温并尽可能使正常运行温度高达800℃可大大减少这三个阶段产生的二恶英量。

图1 垃圾焚烧时各阶段二恶英产生比例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。

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)。

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。

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