采用焚燒法處理城市固體垃圾,逐漸得到推廣和應用。然而焚燒帶來的二次污染物,如二噁英、細顆粒、重金屬、HCl以及SOx、NOx等也隨之引起了廣泛關注。
今天小編就用幾天的持續(xù)更新來為大家講解一下,垃圾在焚燒過程中產(chǎn)生的污染物是怎么一樣一樣被處理的。
首先,頭一個被經(jīng)常提起的垃圾焚燒污染物就是“二噁英”
一、二噁英的生成機理與控制方法
1.1二噁英的結構
二噁英是毒性很強的一類三環(huán)芳香族有機化合物,有2個或1個氧原子聯(lián)接多個被氯取代的苯環(huán),分別稱為多氯二苯并二和多氯二苯并呋喃。每個苯環(huán)上可以取代1)4個氯原子。各種異構體的毒性有所差異,其中毒性強的是2, 3, 7, 8-四氯二苯并二噁英(2, 3, 7, 8-TCDD)。常溫常壓下PCDD/Fs均為固體,熔點較高,難溶于水,易溶于脂肪,所以PCDD/Fs容易在生物體內(nèi)積累。對PCDD/Fs的暴露會引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠等癥狀。即使在很微量的情況下,長期攝取時也會致癌和致畸。
1.2 垃圾焚燒二噁英的形成
一般認為,有氯和金屬存在條件下的有機物燃燒均會產(chǎn)生二噁英。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的二量最多,其次是有害廢棄物焚燒和醫(yī)院廢棄物焚燒等。1990年,日本/二0類發(fā)生總量為3940~8405 g TEQ/Y,主要發(fā)生源如表1所示。
表1 二主要發(fā)生源和發(fā)生量
城市生活垃圾中含有20%~50%的有機物,這些有機物中大多含有碳、氫、氧3種元素。
城市生活垃圾分析結果表明,垃圾中氯元素的來源分為兩類:一類是有機氯化物如聚氯乙烯塑料(PVC)、氯苯和氯酚等,主要分布在廢塑料、廢紙、廢木料以及草木中;另一類是無機的氯化物如氯化鈉、氯化鎂等,主要分布在廚余、灰土等無機組分中,這些都是構成垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英的最基本要素。
一般認為,垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英主要有以下兩個途徑:
(1)爐內(nèi)生成:在燃燒過程中,若缺氧燃燒,會生成二噁英的前驅物,這些前驅物與垃圾中的氯化物、O2、O離子進行復雜化學反應,生成二噁英類物質;
(2)尾部再度合成:不完全燃燒反應所生成的二噁英的前驅物以及垃圾中未燃盡的環(huán)烴物質,在煙塵中的Cu、Ni、Fe等金屬粒子催化作用下,與煙氣中的氯化物和發(fā)生反應,生成二噁英類物質,催化反應溫度在300℃左右時,易生成二噁英類物質。