载气流量及升温速率对污染土壤中多氯联苯热脱附的影响

利用小型管式炉进行了载气流量和升温速率对多氯联苯污染土壤的热脱附过程影响的实验研究。结果表明流量的增大对多氯联苯含量和毒性当量的去除效率影响不大,载气流量小于400 ml·min-1时,气相中的脱附量明显增大,载气流量大于400 ml·min-1则脱附量变化较小,而多氯联苯的毒性当量则随着载气流量增大呈线性增加趋势。实验结果还表明污染土壤中多氯联苯变化速率与升温速率呈明显的正线性相关,随着升温速率增加,污染土壤中多氯联苯去除效率总体呈上升趋势,毒性当量去除效率降低。总体结果分析可以看到升温速率越大,总体效果也越好。污染土壤经热脱附处理后气固相的二英毒性当量则有不同程度提升,尤其气相内检测到了大量多氯二苯并呋喃生成。     

SO_2抑制二噁英从头合成的实验及其过程模拟

实验研究了不同温度下SO2对二噁英(PCDD/Fs)从头合成的抑制特点,运用HSC Chemistry 6.1软件对主要无机化学反应过程进行模拟,探究了SO2的抑制机理。结果表明,SO2对PCDD/Fs总浓度和I-TEQ浓度的抑制效果随温度的升高而增强。PCDD/Fs总浓度和I-TEQ浓度抑制率从200℃不足20%分别提高到300℃时的75.6%和77.3%及400℃时的89.2%和80.5%;SO2的添加促进了PCDD/Fs尤其是PCDDs同系物分布的低氯代化。在从头合成的高温段和低温段,SO2分别侧重抑制PCDFs和PCDDs。相平衡计算和Gibbs自由能计算表明,SO2优先与催化剂CuCl2反应生成无催化活性的CuSO4,其次与氯源Cl2反应,最终实现PCDD/Fs的生成抑制。模拟结果对现有硫基抑制机理进行了验证和补充,对高效、廉价抑制剂的开发及工程使用具有重要意义。     

医疗废物焚烧炉启炉过程二噁英排放特性

选择了位于华东地区的某医疗废物焚烧处置设施开展启炉过程与正常工况下烟气和飞灰的二噁英排放特性对比研究。数据显示, 启炉后期烟气中二噁英的浓度达到1.68 ng I-TEQ·m^-3, 在焚烧炉温度稳定以后12 h, 达到2.77 ng I-TEQ·m^-3, 飞灰中二噁英毒性当量水平也达到4.5 ng I-TEQ·g^-1。启炉过程中烟气中气相二噁英所占比例逐渐增加, 从平均占到50%增加到超过90%。启炉过程中烟气二噁英排放速率高于其正常达标时的排放水平, 最高值为58.1 mg I-TEQ·h^-1, 超过正常排放的40倍。一个启炉周期二噁英的排放总量达到0.785 mg I-TEQ, 达标正常工况下二噁英的年排放总量为8.4 mg I-TEQ, 按照平均每年3次启炉来计算, 启炉过程二噁英的排放量占到全年正常排放的28%。     

杭州城区土壤中的二恶英分布特性

采集了杭州市城北老工业区土壤样品(8个)、新工业区土壤样品(5个)和旅游区土壤样品(2个),检测土样中17种二恶英有毒异构体的同系物毒性当量,初步获得了城区土壤二恶英的质量分数分布特性.分析结果显示,老工业区土壤的二恶英质量分数较高,毒性当量I TEQ为0.65～41.75 pg/g,平均值为12.73 pg/g.新工业区和旅游区的土壤二恶英质量分数较低,土壤中二恶英毒性当量分别为0.61～1.33 pg/g和1.53～2.11 pg/g,平均值分别为1.07 pg/g和1.81 pg/g.有毒同系物毒性当量分析显示,老工业区土壤毒性当量最大贡献者是八氯代二恶英(OCDD),占总量的33.6%,主要原因可能为OCDD在环境中较其他有毒同系物稳定,也说明老工业区的污染源以OCDD的排放为主.     

危险废物焚烧炉烟气中二恶英气固相分配

研究某危险废物焚烧炉烟气中二恶英气固相分配特征.结果表明,布袋除尘器入口烟气中二恶英气固相分配如下：气相二恶英的质量分数平均为62%,固相为38%;气相的毒性当量质量分数平均为76%,固相为24%.各异构体气相质量分数（即每个异构体气相部分质量浓度占该异构体气、固相总质量浓度的百分比）随氯代数的增加而降低,即高氯代异构体更多地附着于飞灰上,低氯代异构体则更多地分布于气相中;气相质量分数的变化趋势基本与蒸汽压相符,表明蒸汽压是决定焚烧烟气中二恶英各异构体气固相分配的主要因素之一.     

基于硫基循环抑制技术的危险废物焚烧炉二(口恶)英排放的控制

依托某危险废物焚烧炉(50 t·d^-1)开发了一套硫基循环抑制及飞灰低温热处置联用控制二(口恶)英排放的中试平台,研究了该系统对硫基的循环累积能力及对烟气中二(口恶)英合成的抑制能力.系统利用吸附剂吸附了烟气中SO₂,并在低温热处置装置中将吸附剂中SO₂脱附回烟气中,实现SO₂循环.试验结果表明,该系统能连续稳定运行,对烟气中的SO₂具有一定的富集累积能力,添加一定量外源硫基物质后系统中烟气SO₂能维持在100 mg·m^-3左右,对整体二(口恶)英排放因子的去除率达80%以上.可见,该硫基循环抑制技术对废物处理过程中二(口恶)英减排具有重要指导价值,且长期稳定运行对控制二(口恶)英低排放起关键作用,但该中试系统的相关参数需进一步优化.     

医疗废物典型组分在热解/焚烧过程中无机氯的析出特性

  为研究医疗废物典型组分热解/焚烧过程无机氯的析出特性,检测了不同热解温度、焚烧温度和气流量等工况下无机氯的释放,分析了多种典型组分对输液管无机氯析出特性的作用。结果表明,工况变化对医疗废物无机氯总析出的影响不大,对Cl-Cl₂和Cl-HCl转化率的影响相对明显。与单组分输液管相比,输液中加入纤维物质明显地促进Cl₂的生成,但对HCl的生成表现出一定的抑制作用;而橡胶的存在对HCl抑制作用最为显著,使Cl-HCl转化率有很大程度地降低。     

烟气中二恶英的光降解实验研究

光降解是环境大气中二恶英的主要降解途径,该文在管式炉和光降解装置中研究了五氯酚焚烧烟气中二恶英的光降解和光臭氧氧化降解过程,利用高分辨色谱/低分辨质谱测定了气态中的二恶英。试验结果表明：五氯酚燃烧生成的烟气中二恶英的光解途径主要以脱氯为主,八氯代二恶英及七氯代二恶英分子结构上的氯脱落降解成低氯代的二恶英。紫外光/臭氧氧化技术对气态中的二恶英降解主要是由于产生的羟基自由基与二恶英发生亲电加成反应的结果。在该文的试验条件下,紫外/微臭氧氧化技术即可达到对二恶英有效的降解,二恶英总量和毒性当量的降解率在69%左右。     

氧形态及水对从头合成二恶英的影响

氧和水是从头合成的关键因素,在管式炉中用模拟灰研究了氧形态和水对从头合成二恶英的影响。试验结果表明,水和CuO中的氧均不能参与到二恶英的从头合成反应中,而O2的加入可极大的促进二恶英的从头合成。O2由催化剂Cu2Cl2传递到固相的主要途径可能是:O2与Cu2Cl2合成络合物,络合物氧化炭的同时被还原为Cu2Cl2。实验发现水的存在可以强烈抑制二恶英的从头合成。水和飞灰中的CuCl2和Cu2OCl2反应生成不具有催化作用的CuO是水抑制从头合成二恶英的主要机制。     

城市生活垃圾焚烧产生的二恶英的防治措施

分析比较了国内外对城市生活垃圾焚烧产生的剧毒有机污染物二恶英类(PCDD/Fs)物质的各种防治措施。