颜恒亮

（浙江省环境科技有限公司，浙江杭州 310000）

1 概述

几千年来，我国垃圾焚烧处理技术已经得到了大幅提高，如今已经实现了高温无害化。先进的垃圾焚烧技术在我国一些大城市得到了很好的应用，极大地减少了垃圾污染带来的危害，但是城市生活垃圾焚烧厂的运行，也会给城市环境带来一定的危害，比如说在城市生活垃圾焚烧厂中，二噁英排放因为其毒性比较强，严重影响了城市居民的身体健康。因此相关人员必须了解二噁英的毒性以及其处理策略，才能够使之对于环境的影响降到最低。

2 二噁英对于环境的恶劣影响

2.1 二噁英的毒性介绍

城市生活垃圾焚烧厂中，关于二噁英排放对于环境产生的影响一直以来都是社会普遍关注的重要问题，同时也是一个世界性的环境问题。曾经有发生过因为二噁英污染造成严重的后果的事件，因此，关于生活垃圾焚烧厂废气排放中二噁英的控制措施，一直以来都没有停止过研究的脚步。但是城市垃圾的处理必须要面临着生活垃圾焚烧厂的建立及运行，在这种情况下，就无法回避二噁英的产生，因此，必须采取有力的控制手段，从产生源头上进行解决。一般状态下，二噁英是呈固态形式，熔点比较高并且难溶于水，二噁英在生物体内，很容易积累，排出比较困难。正是因为二噁英不容易挥发以及不容易溶于水的特点，所以，它在环境当中的处理难度比较大。国内外关于二噁英的毒性已经做了很多的临床分析和报告，二噁英的毒性非常强，几乎达到了氯化钾的千倍以上。即使人体摄取非常微量的二噁英，如果时间比较长，都可能会导致癌症等重症病症。短时间内的轻微摄取也可能会导致一些疾病的产生。由此可见二噁英对于人体的危害是非常大的。

2.2 二噁英的产生及其对环境的影响

有一部分观点认为，只要有二噁英的产生，就一定和城市生活垃圾焚烧厂的污染排放有关，其实这种说法是比较片面的，因为二噁英实际上是一种无意识合成的化合物，只要是有机物和氯一起加热就会产生二噁英，因此可以这样说，只要是在使用水的环境下，都有可能会产生二噁英，二噁英不是某一特定环境下产生的一种物质，它是一种非常普遍的是化学现象，因此必须要得到全社会的关注与重视。除此以外，二噁英也并不是只能在某一种单一的环境下产生或者存留，就当前的研究来看，在食物中、水中、空气中土壤中都可能发现二噁英的身影。在自然界当中，发生森林火灾或者是火山爆发等情况，很容易造成二噁英的大量产生，其他一些，各种各样的加工厂，或者垃圾焚烧，都会释放出二噁英。就二噁英与人的接触来说，生活垃圾焚烧厂气体排放并不是唯一的途径，甚至通过食物空气等途径接触二噁英的机会比较大。但是，由于城市生活垃圾焚烧厂如今建设和运行的越来越多，无疑会成为很重要的二噁英的排放来源。根据一些资料显示，以垃圾焚烧作为垃圾的主要处理方式的那些国家，从城市，生活垃圾焚烧厂当中排放的二噁英，能够占到其二噁英排放总量的10%～40%。所以，二噁英的排放及其对于环境的重要影响必须要引起社会的关注。城市生活垃圾焚烧厂的二噁英排放对于环境的影响不容忽视，相关的部门在焚烧厂的建立或者是运行管理当中，应该以科学的手段来改善焚烧条件，严格控制二噁英的产生以及排放。

3 城市生活垃圾焚烧厂二噁英排放的控制策略

3.1 选用效率比较高的催化过滤器

根据相关研究表明，利用催化氧化技术能够直接对垃圾焚烧厂排放废气当中的二噁英起到破坏的作用。因此可以在城市生活垃圾焚烧当中应用催化氧化技术来减少二噁英的产生。根据，实践研究表明，催化氧化的方式可以将废气中二噁英的浓度降低许多。国外有研究者使用了V2O5以及WO3等催化剂也能够达到很好的破坏废气中二噁英从而减轻其危害的效果。催化氧化的反应器形态各不相同，但是在单独将氧化催化剂用来破坏去除二噁英的时候，常用到的反应器类型是催化过滤器。当前国外城市生活垃圾焚烧厂，对于二噁英的去除中常用的催化过滤器是REMEDIATMD/F催化过滤系统。这一催化过滤系统经过了很多的实践证明，其对于二噁英的破坏率达到了98%以上，超过了很多普通的催化过滤器系统，而且在使用几年之后，其活性也没有降低，还是可以完成正常的工作，预计REMEDIATMD/F催化过滤系统可以在城市生活垃圾焚烧厂中正常工作五年，所以其不失为一个控制二噁英的有效办法。除此以外，有研究者在台湾的生活垃圾焚烧过程中采用了湿式洗涤结合催化过滤 系统，根据研究表明，也能够轻松达到93%以上的二噁英去除率。因此，选择好催化过滤系统，能够很好地去除垃圾焚烧时产生的二噁英。

3.2 通过活性炭吸附的方式来控制二噁英

活性炭吸附二噁英的过程主要包括两个步骤：

（1）将活性炭注射入城市生活垃圾焚烧中产生的废气流中，然后，在废气下游进行静电除尘器或织物过滤器的安置工作，这样就能够达到移除使用后的活性炭和残余灰尘的作用。按照活性炭添加的一般方法，活性炭对于废气中二噁英的吸附可以有三种类型：

①移动床；

②固定床；

③携带流过程。

不管是哪一个过程，对于生活垃圾焚烧排放废气中产生的二噁英的移除吸附都是通过活性炭的吸附来完成的。

（2）根据相关的实践证明表明，通过活性炭吸附的方式移除二噁英效率通常比较高。曾经有研究者进行过一个实验，在一个装配干石灰洗涤器、旋风分离器以及织物过滤器的生活垃圾焚烧炉中，注射进活性炭能够使得二噁英的移除效率大幅提升，大概能提升70%，可见其效果是比较突出的。正是因为活性炭对二噁英的吸附效果比较好，所以其已经在国内外城市生活垃圾焚烧厂中得到了十分广泛的应用，与之同时进行的是这些年来，有关于活性炭吸附二噁英的一些研究成果比较多，主要集中在其吸附现象及特点方面。虽然活性炭对于二噁英吸附消除的重要作用，但其并不是没有不足之处。活性炭对于废气中二噁英的吸附，操作技术比较简单，安装也十分方便。但是应该注意，活性炭要注射进冷却的废气中，以避免发生合成作用产生二噁英，但是这种方式，对于活性炭的消耗量是非常大的，无疑会使得城市生活垃圾焚烧厂的成本大幅增加，针对这个问题，城市生活垃圾焚烧厂可以通过使用包含吸附器和再生器的过滤系统交替使用来降低活性炭的用量。

3.3 其他措施

（1）使垃圾充分燃烧；

（2）保障3T+E（焚烧温度、搅拌混合程度、气体停留时间及过剩空气率）。在垃圾焚烧炉中产生的二噁英，在很大程度上可通过氧使之分解，即通过有效的燃烧加以控制。本项目采取高温焚烧，确保烟气温度在不低于850℃时的停留时间超过2s，以及较大的湍流程度和供给过量的空气量，从工艺条件上避免二噁英类的大量生成。

（3）该余热锅炉受热面的设置使烟气以速冷方式降至250℃以下，由于在250～500℃极易生成二噁英，因此，在余热锅炉的设计中尽量减少了烟气在该温度范围内的停留时间，如通过控制烟气经过余热锅炉的流速，缩短烟气在低温段的停留时间，防止二噁英再生成。第四，控制烟气进入除尘器入口的温度低于200℃。当进入除尘器的烟气温度为140～160℃时，对二噁英类的去除率可达99%以上。

4 结束语

二噁英的毒性以及其对于环境影响的严重性，会受到很多因素的影响，比如说露天垃圾焚烧、机动车尾气的排放等。只有从源头上控制好二噁英污染的主要来源，才可能使其对环境的影响降到最低。总之，关于城市生活垃圾焚烧厂废气中二噁英的减少控制方式不是单一的，垃圾焚烧厂应该在考虑成本以及技术的情况下，选择最优的方式，或者多种方式混合处理应用，这样能够很好地降低二噁英的排放及其对于人体健康的影响。