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二噁英处理解决方案

背景:垃圾焚烧是生活垃圾处理的主要方式之一,在焚烧过程中产生了热能可以转化为电力供人们使用,在一定程度上可以缓解国家的能源紧张的情况,但在焚烧生活垃圾的过程中,会产生二次污染物,二噁英是这些污染物中最有害的。二噁英污染已成为垃圾焚烧技术推广和使用的一个重要障碍。因此,加强二噁英的控制技术研究,以减少二噁英的排放已经变得非常重要。而使用二噁英抑制剂及相关配套设备不仅可将烟气中的二噁英类有害物质彻底清除,而且处理成本低运行效率高,是企业实现二噁英常态达标非常有效的方法。

一、认识二噁英

二噁英通常是指具有相似结构的氯代含氧多环苯并呋喃等芳烃类化合物的统称,由于具有高毒、致畸、突变等作用,持续被相关部门及人类关注和重视。在垃圾焚烧、固废处理、危废处理、冶金窑炉等过程都会产生。

二、二噁英处理排放标准

环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了最新一版《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),其中大大提高了对二噁英等污染物排放的控制要求。生活垃圾焚烧炉排放烟气中,二噁英类的污染物限值由旧标准的1.0ng TEQ/m3降低为0.1ngTEQ/m3。一些省市也发布了地方的垃圾焚烧二噁英排放限值。

三、常用二噁英处理技术

1、采用烟气净化装置(湿法除尘器中采用布袋除尘器是去除二噁英废气处理设备中较好一种)。湿法除尘器可有效地脱除二恶英,其主要原因在于湿法除尘器中的水带走了烟气中所携带的吸附有二恶英的微小飞灰颗粒。

2、活性炭吸附(活性炭吸附能力强,但有二次污染,会把活性炭中的Hg带回到烟气中,需要其它方法脱除),活性炭由于具有较大的比表面积,所以吸附能力较强,不但能吸附二噁英类物质,还能吸附NOX、SO2和重金属及其化合物。

3、催化分解(该法90%以上的二噁英高分解转化或较高分解转化,且气态组分的分解转化要高于粒子组分的分解转化)。一些催化剂,如V、Ti和W的氧化物在300~400℃可以选择性催化还原(SCR)二恶英。

4、二噁英抑制剂处理技术。二噁英抑制技术是专门针对上述二噁英产生过程、特点,通过专门设计的无机硅铝骨架,耦合二噁英钝化因子、催化降解因子、吸附因子,孔径、孔容设计等相关工艺,在垃圾焚烧过程中,对二噁英起钝化、催化降解、吸附消除等作用,以确保烟气排放的二噁英稳定达标排放。

四、二噁英抑制剂技术解决方案

二噁英抑制专利技术是通过专门设计的无机硅铝骨架,耦合二噁英钝化因子、催化降解因子、吸附因子,以及孔径、孔容设计等相关工艺,在垃圾焚烧过程中对二噁英起钝化、催化降解、吸附消除等作用,以确保烟气排放的二噁英稳定达标排放。

  1. 炉前钝化抑制:根据不同物料和炉型特点,结合运行工艺和环保法规要求,提出符合企业实际的可操作具体要求,从源头上降低和减少二噁英的生成。在焚烧、加工过程中控制、降解。指导配料及炉中CO的控制,在省煤器之前布局二噁英抑制降解添加剂,使氯苯、氯代、氯酚等前驱物成的二噁英、呋喃类物质实际降解。
  2. 焚烧、加工后烟气的处理:在布袋除尘之前,传统工艺是喷射活性炭吸附的。如果项目在喷射活性炭,没有信心确保长期稳定达标排放,可尝试应用我们特种设计的二噁英抑制吸附技术,确保不能被活性炭稳定吸附的二噁英大分子实现稳定的吸附,以确保烟气稳定达标。
  3. 针对老式炉:垃圾分类不清,燃烧工况差,二噁英初始浓度高的炉型,要分三段投放二噁英抑制剂,炉前混合垃圾添加,省煤器前喷射添加,以及布袋除尘之前喷射添加。

五、二噁英抑制剂使用方法

1、本抑制剂具有催化吸附功能,使垃圾充分燃烧,提高热效,增加热值。

2、按垃圾重量1%~2%,预先和垃圾充分混合,或采用螺旋输送器方式均匀加入到垃圾中混合燃烧,辅助烟道补充喷入吸附,均有作用。

3、也可以在炉中低温区中喷入二噁英抑制剂,防止垃圾催化生成二噁英。

4、二噁英在烟气除尘之后,还有可能重新合成。在烟气低温区中喷入二噁英抑制剂,也可防止吸附后的二噁英重新合成。

六、二噁英处理重点行业

①大、小垃圾焚烧电厂,以及不同炉型,包括机械炉排炉、循环流化床、回转炉、气化炉等。

②工业冶金窑炉、电解铝炉等冶金工业窑炉。

③乡村小型垃圾焚烧炉。

针对不同垃圾焚烧炉二噁英排放初始指标的查看、诊断,有针对性、低成本地解决二噁英抽检、监督检查、稳定达标排放等方面,进行行之有效的投加方法,就能有效实现二噁英的国标排放标准,甚至远超欧盟标准。

七、二噁英降解工艺
(一)二恶英在中的光降解
二恶英在氯仿中的光降解:二恶英具有极强的化学稳定性,难以化学分解和生物降解,光降解可能是环境中二恶英转化的重要途径.一般认为二恶英在水中溶解度极小,光降解速率也很低,但在光解时,反应速率较大,主要降解机理为脱氯反应,符合一级反应动力学方程。降解速率与极性和给予氢能力有关。
(二)二恶英的微生物降解 
前面提到二恶英具有极强化学稳定性,难以生物降解。但如今它还是颇受国外重视,被认为是一种成本低,见效快的生物治理方法,但该技术在消除二恶英污染上仍未取得突破性进展。研究表明,从国外学者所试用过的菌类结果来看,一氯代二恶英比较容易降解,二至四氯代二恶英能够降解,但降解量很少。随着氯原子数目的增加,降解更为困难。所以微生物降解法还处于一个试验阶段,还不成形。

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