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　　摘　要： 介紹了二噁英及其類似物的毒性、特性、危害與生成條件。由于二噁英主要來(lái)源于含氯垃圾的焚燒，故可以通過(guò)控制垃圾焚燒過(guò)程來(lái)抑制二噁英及其類似物的生成，就此介紹了幾種處理方法的原理和流程。

　　關(guān)鍵詞：二噁英； 二噁英類似物毒性；垃圾焚燒

　　二噁英簡(jiǎn)記為PCDD/Fs，將具有二噁英活性的鹵代芳烴化合物統(tǒng)稱為二噁英類似物(Dioxin-like compounds)，包括多氯聯(lián)苯(PCBs)、氯代二苯醚和氯代萘、溴代(PBDD/Fs和PBBs)及其他混合鹵代化合物。

　　人類接觸二噁英類物質(zhì)的途徑有兩條，即環(huán)境和食物。WHO認(rèn)為，二噁英一旦攝入體內(nèi)很難排出并引發(fā)癌變并于1997年宣布TCDD是最毒的二噁英，是世界上頭號(hào)致癌物質(zhì), 一滴即可使1000人致死。?

　　二噁英類物質(zhì)的生成應(yīng)具備如下條件：?

　�、�>含苯環(huán)的化合物(苯、酚等)；?

　�、诤�氯元素的化合物(氯化氫、氯氣等)；?

　　③反應(yīng)催化劑(鐵、銅等)；?

　　④反應(yīng)溫度在300～600℃之間。?

　　二噁英類物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高，常溫下是固體，不溶于水，易溶于四氯化碳。PCDD/Fs在環(huán)境中穩(wěn)定性高，生物降解性遲緩，在低溫下穩(wěn)定存在，一般加熱到800℃才降解，然而要大量破壞時(shí)溫度需要超過(guò)1000℃，一旦冷卻又可重新合成。

　　1 　抑制技術(shù)

　　 二噁英不是天然產(chǎn)物，是含氯的碳?xì)浠�合物在燃燒過(guò)程中形成的。1900年人類發(fā)明了把鹽電解為鈉和氯的方法，后來(lái)游離氯被廣泛用于制造殺蟲(chóng)劑、溶劑、塑料等，從那時(shí)起二噁英即開(kāi)始在環(huán)境中聚積。?

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，95%以上的二噁英來(lái)源于垃圾的焚燒。城市固體垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰中含有PCDD/Fs，其中2,3,7,8-TCDD為0.1～7.5 ng/m3，而1,2,3,7,8-P5CDD的含量是其3～10倍，2,3,7,8-TCDF含量為0.1～50ng/m3。在含有聚氯乙烯的垃圾焚燒飛灰中含量可能更高。

　　由二噁英產(chǎn)生機(jī)理可知，在垃圾焚燒過(guò)程中氯元素被氧化成氯化氫或氯氣，加上廢氣中含有大量的粉塵，則在一定的焚燒溫度范圍內(nèi)很容易產(chǎn)生二噁英類物質(zhì)。

　　圖1所示為一次有代表性的焚燒試驗(yàn)過(guò)程中各階段產(chǎn)生的二噁英的比例，由此可見(jiàn)在垃圾焚 燒過(guò)程中加熱起燃和降溫熄火以及正常運(yùn)行時(shí)段二噁英類物質(zhì)都可能產(chǎn)生。迅速升溫和降溫并盡可能使正常運(yùn)行溫度高達(dá)800℃可大大減少這三個(gè)階段產(chǎn)生的二噁英量。

 

　　此外還應(yīng)保證使垃圾完全燃燒和穩(wěn)定燃燒，足夠的停留時(shí)間可使未燃燒的氣體與空氣充分混合，要維持適宜的氧氣濃度并使之緩慢流動(dòng)，要便于進(jìn)行自動(dòng)燃燒控制。在氣體冷卻過(guò)程中回收熱量以使燃燒氣體迅速冷卻、防止粉煤灰的載體過(guò)量、防止粉煤灰積累并進(jìn)行除氯。還應(yīng)通過(guò)集塵過(guò)程使排放氣體低溫化，添加denovo合成抑制物。有關(guān)資料顯示，日本1995年以后新建的垃圾焚燒爐，無(wú)論全連續(xù)爐、準(zhǔn)連續(xù)爐還是間歇爐，在采取了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖�，設(shè)備、焚燒灰和飛灰中的二噁英類物質(zhì)濃度都有顯著降低。?

　　2　 二噁英類物質(zhì)的處理

　　垃圾焚燒中可采取相應(yīng)措施處理二噁英類物質(zhì)。?

　　①捕集技術(shù)：包括電爐集塵器和袋式除塵器，活性炭吸附法。?

　　②分解技術(shù)：焚燒法、熱分解法、光分解法、化學(xué)分解法、臭氧分解法、超臨界水分解法、生物分解法、催化氧化分解法等。?　城市和工業(yè)垃圾以及污泥處理的熱解法比焚燒法在技術(shù)上要求更高、操作控制條件更嚴(yán)格，因而設(shè)備和處理成本也高，但熱解技術(shù)相比焚燒有顯著優(yōu)點(diǎn)，它不僅回收熱量，還可以回收燃?xì)�，另外因熱解法在缺氧條件下運(yùn)行，故廢氣量和含塵量較少，可有效減少排入大氣中的二噁英類物質(zhì)，在日本等國(guó)家應(yīng)用較多。?

　　在電除塵器中進(jìn)行電暈放電可分解二噁英類物質(zhì)，使其分子內(nèi)化學(xué)鍵斷裂，徹底去除污染物。

　　催化氧化分解法是利用催化劑使廢氣中的污染物燃點(diǎn)降低，從而在較低溫度下氧化分解的凈化方法(見(jiàn)圖2)。加入催化劑后二噁類可在250～350℃下分解，可降低能耗和對(duì)反應(yīng)器材質(zhì)的要求。日本一公司開(kāi)發(fā)出能快速降解二噁英類物質(zhì)的催化劑，主要用于城市垃圾焚燒爐及工業(yè)垃圾燃燒爐，它能使氣體中的二噁英成分快速降解(達(dá)99%)，此催化劑及裝置安置在排氣道的任何位置都有效。

 

　　在袋式除塵器中通過(guò)粉塵層可過(guò)濾含塵氣體，從而減少垃圾焚燒后飛灰中的二噁英類物質(zhì)濃度，其流程如圖3所示。

 

　　超臨界水氧化法原理與裝置如圖4所示。?

 

　　3 　結(jié)語(yǔ)

　　鑒于二噁英及其類似物的危害及我國(guó)不斷增加的城市垃圾的焚燒處理量，對(duì)二噁英及其類似物的研究和防治工作應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暸c加強(qiáng)。

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