生活垃圾焚烧厂中二恶英的产生和控制
生活垃圾焚烧厂烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题,自1999年比利时发生动物饲料二恶英污染事件后,二恶英更是倍受世人所关注,一时成为全球范围的热点。经过这一事件,二恶英在我国也是家喻户晓,闻毒色变。可以这样说,在今天研究生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英的产生机理和控制措施,比以往任何时候都显得必要和重要。要建设生活垃圾焚烧厂,我们就不能也无法回避二恶英。2. 二恶英的结构和特性2.1 二恶英的分子结构二恶英(DIOXIN,简称为DXN)即Poly Chlorinated Dibenzo-P-Dioxins,略写为PCDDs。简单地说PCDDs是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中的一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子的数量和位置而异,共有75种物质,其中毒性最大的为2,3,7,8—四氯二苯并二恶英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,和PCDDs一起产生的二苯呋喃PCDFs,共有135种物质。通常将上述两类物质统称为二恶英(或称戴奥辛),所以二恶英不
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有毒二恶英与垃圾焚烧
城市垃圾焚烧处理已有悠久的历史,在经济发达的国家已获得广泛应用。在日本、瑞士、丹麦以及荷兰都是50%-80%的垃圾焚烧处理,主要焚烧方式为炉排炉直接焚烧,炉膛温度在820 ℃-1000℃,烟气含尘量大,有毒有害气体排放量较高,需要庞大复杂的烟气净化系统。199 年在城市固体废弃物焚烧炉(MSWI)的飞灰检测出二恶英后,焚烧排放作为二恶英的环境来源,已经越来越受到环境科学家的重视。 一、二恶英的结构与毒性 多氯二苯异二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin简称PCDD)、多氯二苯异 呋喃(polychlorinated dibenzofuran,简称PODF)分别由75个和135个同族体(congener)构成 ,它们的化学结构相似,常写成PCDD/Fs或鹆称二恶英(dioxin),化学结构如图一所示。氯 原子取代数目不同而使它们各有八个同系物(homolog),每个同系物随氯原子取代的位置不 同而存在众多异构体(isomer),例如四氯二苯异二恶英(
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中国二恶英的污染源和排放量的调查与评估
近十几年来,随着中国经济的迅猛发展,中国的固体废弃物的产生量也在不断增加。由于中国固体废弃物的处置率低和处理技术落后等原因,大量的固体废弃物引发了严重的环境污染问题。固体废弃物的污染控制已成为中国环境保护领域的一个突出问题。1998年中国城市生活垃圾清运量达到1.13亿吨,仅北京市每日垃圾的产生量就达到1万多吨,且还呈快速增长趋势,预计全国生活垃圾年均增长6%,个别城市在15%以上,全国三分之二的城市形成了垃圾围城的严重局面。工业固体废物的累积问题也十分严重,中国每年产生6.2亿吨工业废弃物,但其处理率仅为10%,目前已累积堆存59亿吨,其中危险废物约占2-5%。中国准备在未来10年内,使垃圾焚烧达到垃圾处理总量的3%。在中国东部地区,经济较发达,许多城市的人口密度比日本还大,可用土地相对较少,使得人们对城市生活垃圾等废弃物减容无害化处理的要求越来越高,因此垃圾焚烧的比例将会越来越大。这些焚烧设备简单而且规模小,焚烧处理和尾气净化装置不完全,通常造成焚烧废气和飞灰中含有大量的二恶英。因此
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水热处理对城市垃圾焚烧飞灰中金属元属溶出特性的影响
城市垃圾焚烧飞灰中含有大量高度浓缩的重金属,这些重金属所具有的不可降解性决定了其将长期存在并可能对环境构成潜在威胁。因此,焚烧飞灰必须进行妥善处理后方可送往填埋场填埋。目前所采用的处理方法主要是固化。固化方法归纳起来可分为水泥固化、沥青固化、化学药剂固化、烧结固化和熔融固化等。研究表明,现行的固化处理方法都存在着一定的弊端。例如,用水泥固定法处理飞灰时,一般需要添加15~30 %的水泥,同时还需要添加1~3 % 的化学试剂[l , 2 ] ,这样就在一定程度上增加了飞灰的体积和重量,加大了填埋场的负担。烧结固化的缺点主要是烧结过程中铬、铜、锌等有害重金属在烧结残渣中富集,产生大量有害灰渣[3 ]。药剂固化中以鳌合固定应用最多,但需要往灰中加入大量昂贵的鳌合剂,成本高昂。近年来的研究发现,以上这些处理方法的最大缺点是处理后的飞灰天长日久在雨水的作用下重金属还会逐渐溶出,污染土壤和地下水[4 ,5 ]。相比之下,将重金属从飞灰中抽提出来则是比较理想的处理方法,这一方面可以回收有价金属元素,另
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以循环经济思想建设城市大型固体废弃物综合处理园区
循环经济(cyclic economy)即物质闭环流动型经济,是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把依赖资源消耗的传统线形增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。它以3R即减量化(reduce),再使用(reuse),再循环(recycle)为原则,以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济和社会效益,从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源永续利用。因此,循环经济是对“大量生产、大量消费、大量废弃”传统经济模式的根本变革。 城市生活固体废弃物主要指在城市日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、医疗垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾等。其无害化消纳处理已经成为我国大中城市面临的紧迫问题,垃圾围城、二次污染、处理能力不足、技术落后、规划选址难等问题亟待解决。 近年来,建设城市生活垃圾综合处理园区,建成集节地、节能、环保、循环等先进工艺技术的综合平台,
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中国垃圾的资源化利用
物质总量是守恒的,但其可用性在自然变化或人为使用的过程中会逐渐退化,因而在人类的生产和生活过程中,废弃物的产生是不可避免的。所谓废弃物,从可用性来看,就是价值很低的物品。城市生活废弃物又称城市生活垃圾(简称生活垃圾或垃圾),是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,其主要成分包括厨余、废纸、废塑料、废织物、废金属、玻璃、陶瓷碎片、灰渣等。犹如能量在使用、转化过程中可用性逐渐退化一样,物质在被加工、转化、消费的过程中可用性也会逐渐退化,并最终成为废弃物,这是自然规律。尽管我们可以把废弃物当作可资利用的原料,但由于这种原料的可用性很低,必定要消耗更多的能源或其他物质,即消耗更多的能量与物质的可用性,转移到以废弃物为原料的新产品中,因此,垃圾的资源化存在一个资源利用和经济合算的问题[1]。 随着城市化的进程、居民消费结构的改变以及旅游事业的发展,城市垃圾的产生量和堆积量逐年增加,垃圾的成分日趋复杂,有害成分也日渐增多,对垃圾进行有效的无害化、减量化和资源化处
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我国城市垃圾处理省际差异的时空格局及其演化趋势研究
改革开放以来,特别是本世纪以来,随着我国经济的迅速发展和城市化进程不断加快,城市生活垃圾(以下简称“垃圾”)问题日益凸显并引起国内外学术界的高度重视[1-2]。垃圾问题产生于回收处理过程,解决关键是确保其无害化基础上的资源化。该过程与居民个人、有关企业及政府部门有关,但又不能完全取决于其中任何一方而是各自影响和相互博弈的共同结果[3]。故而,从更宏观的省域出发研究我国城市垃圾处理省际差异的时空格局,并考虑其背后的居民、企业与政府行为的相互作用,可揭示我国垃圾处理方式的演化趋势及其影响因素和发展动力,为解决我国垃圾问题的有效解决提供一定的决策依据。本文将基于宏观视角研究我国城市垃圾处理差异的省际时空分布、发展趋势及动力。
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环境中二恶英的浓度水平及其控制技术
二恶英(Dioxins)广泛存在于大气、水体、土壤等环境介质中,对人类的生存产生了显著的影响,严重危害人体健康和生态环境。二恶英是UNEP列出的12种POPs之一,它是指含有二个氧键连接二个苯环的一类含氯有机化合物的总称,其主要同系物有PCDDs和PCDFs等,它们的化学结构相似,性质也具有一定的相似性。在常温下为固体,具有高熔点和高沸点。在水中的溶解度很低,易溶于有机溶剂。在酸、碱溶液中性质稳定。在人体中的半衰期大于为7年,并很难排出体外[1]。 二恶英在人类赖以生存的环境中已存在了很长的时间,但直到20年前,发生了一系列的因二噁英危害人类的典型事件,人们才对其毒害有了一定的认识。国际卫生组织于1998年建议二恶英的限量标准为每千克体重(1~4)×10-6mg。特别是1999年比利时二恶英污染事件,令全世界震惊,引起各国的强烈关注和重视。由于其严重危害人体健康和生态环境,越来越引起人们的关注。近年来不少环境科学工作者就二恶英的环境行为特征等方面做了大量的工作,笔者重点就近10年来国内外
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中国危险废物管理国家战略方案研究
自80年代末期,加强危险废物管理和处理处置技术的研究已成为世界各国环境保护工作的焦点之一。危险废物的处理处置不是一个单纯的技术问题,涉及到诸如清洁生产工艺的推广、废物交换、减量化、资源化、无害化处理和最终处置等一系列与管理有关的内容。从这个意义上来说,建立一个完整的危险废物安全管理体系,比单纯的技术开发研究更为重要。 我国已于1996年4月颁布并实施(固体废物污染环境防治法》,其中对危险废物污染防治进行了特别规定。这部法律的颁布和实施,结束了我国危险废物污染防治及监督管理长期无法可依的状况。由于我国对危险废物污染防治认识和对危险废物的管理起步较晚,开展危险废物管理的国家战略方案研究,完善国家危险废物管理的政策法规,确定适合我国国情的危险废物处理处置的技术经济政策,对改善我国危险废物污染问题具有深远意义。自1998年1月始,中国危险废物管理培训及技术转让中心与丹麦科威公司合作,在世界银行的资助下开展了中国危险废物管理国家战略方案研究,并于1999年底通过国家环境保护总局组织的验收。本文即是
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垃圾焚烧飞灰熔融固化过程中重金属的行为研究进展
The behavior of heavy metals during vitrification of fly ash from MSW incinerator Zhang Xiaoxuan1, Wang Jinggang 1,Xi Beidou2,Wang Qi 2,Jiang Yonghai1.(1.College of Chemical Engineering,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029;2.Chinese Research Academy of Environmental Science,Beijing 100012) Abstract:Heavy metals are important pollutants in fly ash from MSW incinerator,vitrification technique can effectively control the pollutio
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