垃圾焚烧飞灰或炉渣中二恶_的分布特征

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垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征研究

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ａｈｉｏｒ９ｌ０ｓｉｉｅｅｔｈｉｔｉｕｏｆｈａｙｍｅａｎｄｆｅｅｔｓｅａｈｐｒｉｓｉｄｆｒｎ．ａｄｅｃｐＺｓｎｆｕｅｎｓｄｆｒｎ；ｔｅｄｓｂｔｎｏｅｖｒｉｔｌｉｉｒｎｉｓａｔｚｄｅｓｉｅｅｔｎｘｅｔｎ，ｔｅｅｎｅｌａｏｆｈｏｅｎｒｔｎｏｉ
标准。
关键词
垃圾焚烧飞灰

垃圾焚烧过程中二不恶[口英]类生成原理

ｄｏｉｏａｉｎｗｅｅａａｙｅ，ｍａｎｃｎｉｏｓｏｉｘｎｆｒａｉｎｗｒｅｅｍｉｅ．ｉｘｎｆｒｔｒｎｓｄｍｏｌｉｏｄｔｎｆｄｏｉｏｉｍｔｅｅｄｔｒｎｄｏＫｅｒｓＷａｔｉｃｎｒｔｎ：ＤｉｘｎＭｅｈｎｓｙｗｏｄ：ｓｅｎｉｅａｉｏｏｉ：ｃａｉｍ
原子在１９的取代位置的不同，分为多氯代二苯品的燃烧。表１出了一些工业化国家二嘿哄类的主要列对一二嘿哄（ＣＤ）和多氯代二苯一一ＰＤｓ并呋喃
一
（ＣＦ）。ＰＤＰＤｓＣＤ有７同分异构体，而ＰＤ排放源。５种ＣＦ有１５同分异构体。二吧哄类易溶于脂肪，其化２二晤哄类生成机理３种学性质很稳定，在７０℃ 以上开始分解。０１２二嗯哄类对人的主要毒性．垃圾焚烧过程中二吧哄类的生成机理相当复
使用氯漂白纸浆的造纸工艺可产生二嗯哄类，并下：
存于废水中。氯化物（氯酚、多氯联苯、苯氧基除草剂五等），在生产过程也产生二嗯哄。
类。
（）在大分子碳结构边缘，以并排的方式进１（）氧化破坏碳结构，进行重组生成二吧哄２（）氧经反应生成氢氧自由基，氯经Ｄａ３ｅ．
母乳进入婴幼儿体内。垃圾中本身含有的二吧哄类在燃烧过程中未
二吧哄类对人体健康的影响主要表现为：急发生变化，或经过不完全的分解破坏后继续存性毒性作用；致癌作用；致畸作用；对生殖系统在，通过固体残渣和烟气进入环境。

垃圾焚烧飞灰

本期目录垃圾焚烧飞灰•特性 ------------------------------------------------------------------ 2•处理处置技术 ---------------------------------------------------------- 3•意见建议 -------------------------------------------------------------- 5•政策法规 -------------------------------------------------------------- 5•产业化发展 ------------------------------------------------------------ 7行业动态• ---------------------------------------------------------------------- 8市场动态•国 ------------------------------------------------------------------- 11•国外 ----------------------------------------------------------------- 17院新闻•标准管理 ------------------------------------------------------------- 18垃圾焚烧飞灰飞灰是垃圾焚烧的必然产物，大约占焚烧垃圾量的3~5%。

《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》（国办发〔2012〕23号），规划到2015年新增垃圾焚烧设施262座，处理能力达21.9万吨/日。

将建老港焚烧厂二期及崇明、嘉定、松江等5座郊区垃圾焚烧厂，新增设施能力达8000吨/日以上。

生活垃圾焚烧飞灰中的二恶英分布及指示异构体的识别

ＷＡＮｅ．０ＸｉｇｂｏＧＷｉＧＡｎ．ａ（ｅａｔｅｔｆｎｉｎｅｔｃｅｃｎｒｉｅｎ，ＴｉｈａＵｉｒｔ，Ｂｒｇ１０８，ｈｎ）ＤｐｒｎｏｖｏｍｎａＳｉｅａｄＥ￣ｎｆｇｓｇｕｎｅｓｙｅｉ００４ＣｉｍＥｒｌｎｅｉｎｖｉｎａＡｓａｔＦｕｕｉｐｌｏｄｗｓｃｅａｒＭＳ）ｌａｈｓｍｌｅｎｌｅｒＣＤＦ．ｈｘｉｑｉａｎｑｏｅｔＴＱｂｔｃ：ｏｒｎｉａｓｌａｔｉｉｒｏ（ＷＩｆｓｐｓｒａａｚｆＤ／ｓＴｅｏｉｔｅｕｖｅｔｔｎ（Ｅ）ｒｍｃｉｅｎｎｔｙａｅｗｅｙｄｏＰｔｃｙｌｉｕ
的快速测定，尤其适用ｑｒ－焚烧炉的长期监测，＝￣－指示因子分别为４４６４．６；同焚烧炉飞灰的二嗯英毒性当量与２．６４９，，，，，－ｅＤ。，，－ｅＤｒ．８）２３４７８ＰＣＦ可作为不同焚烧炉飞灰中二嘿英检测的指示异构体，指示
维普资讯
第２卷第２期８
２００７年２月
环
境
科
学
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＣＩＡＬＳＥＮＣＥ
、．８．ｏ．１２Ｎ２Ｆｂ．２０ｅ，０７
生活垃圾焚烧飞灰中的二嘿英分布及指示异构体的识别
长期监测结果，同一焚烧炉不同时期飞灰样品的二嘿英毒性当量与１２３７８ＰＣＤ和２３４７８ＰＣＦ贡献值具有很好的，，，，－ｅＤ，，，，－ｅＤ线性相关性（分别为０９６和Ｏ９７）１２３７８ＰＣＤ和２３４７８ＰＣＦｒ．．９，，，，，－ｅＤ９３４，，，，－ｅＤ可作为指示异构体用于焚烧飞灰中二嗯英毒性

垃圾焚烧处理污染源及污染特点和排放标准

50
50
40
57
260
80 200 70
105
400
HF 浓度／（mg/m3）（标准状态）
1
1
1
CO 浓度／(mg／m3)（标准状态）
50
50
50
88
150
Cd 及其化合物浓度／(mg／m3)（标准状态）
0. 05
0. 05
0. 05
0.1
Hg 及其化合物浓度(mg／m3)（标准状态）0. 05 0. 05 0. 05 0. 05
表 13 -96 部分国家生活垃圾焚烧烟气污染物的排放限值
名称
欧盟德国荷兰日本
中国
(1996) ( 1990) (1993) （现执行） ( CB18485)
颗粒物浓度／( mg/m3)（标准状态）
5
10
6
20
80
HCl 浓度／（mg／m3）（标准状态）
10
10
10
25
75
SOx 浓度／(mg／m3)（标准状态） NOx 浓度／(mg/m3)（标准状态）
(5)腐蚀性强垃圾焚烧烟气中含有 HC1、SO。、HF、NO。等多种酸性气体以及水分，烟气露点温度较高。当烟气温度控制不当时，容易产生积结，对反应塔、除尘器及烟道阀门具有较强的腐蚀性。在高湿低温条件下还会引起化纤滤料水解，使用寿命缩短。
除尘垃圾焚烧炉烟气中所含烟尘，俗称飞灰。其平均粒径为 20~ 30 μ m，堆积密度约为 0.3~0.5 g/cm3，原始含尘浓度为 1.5~ 15~g/m3(标准状态)，掺加有害气体处理剂后可增至 15~ 25g/m3（标准状态）。烟气含湿量较高，一般为 30%左右，最高可达 60%。除尘器的选型经历了湿法洗涤、干法电除尘到干法袋式除尘的演变过程。实践证明：从颗粒物除尘和废气净化综合考虑，袋式除尘器是最合理的选择。为此，国标 GB/T 18485 明文规定，“垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器” （三废处理 /）

生活垃圾焚烧飞灰

生活垃圾焚烧飞灰
生活垃圾焚烧飞灰是一个备受关注的环境问题。

随着城市化进程的加快，人们
生活中产生的垃圾量不断增加，垃圾处理成为了一个亟待解决的问题。

而焚烧是一种被广泛采用的垃圾处理方式，但焚烧过程中产生的飞灰却给环境带来了新的挑战。

焚烧是一种将垃圾燃烧成灰烬的处理方式，可以减少垃圾的体积并产生能源。

然而，焚烧过程中产生的飞灰却含有大量的有害物质，如重金属、二恶英等，对环境和人体健康都会造成严重的影响。

这些飞灰往往会随着空气飘散到周围的土壤和水体中，污染了环境。

为了解决生活垃圾焚烧飞灰带来的环境问题，需要采取一系列的措施。

首先，
可以加强对焚烧设施的监管，确保其排放达标。

其次，可以采用先进的过滤技术，减少飞灰的排放。

同时，也可以加强对垃圾的分类和回收，减少焚烧的垃圾量，从根本上解决问题。

除了政府和企业的努力，个人也可以为减少生活垃圾焚烧飞灰做出贡献。

我们
可以从日常生活中做起，减少使用一次性塑料制品，鼓励垃圾分类和回收，减少生活垃圾的产生。

生活垃圾焚烧飞灰是一个复杂的环境问题，需要全社会的共同努力来解决。

只
有通过政府、企业和个人的共同努力，才能减少焚烧飞灰对环境带来的影响，建设一个更加清洁、美丽的家园。

生活垃圾焚烧飞灰水洗过程中理化特性及二噁英分布规律研究

生活垃圾焚烧飞灰水洗过程中理化特性及二英分布规律研究*龙吉生，姚挺（上海康恒环境股份有限公司，上海201703）【摘要】采用三级水洗，分析水洗前后生活垃圾焚烧飞灰和洗灰废水的物理化学性质及二英形态、含量，探明了水洗预处理过程中飞灰二英的迁移、分布规律。

结果表明：Cl、Na、K 等可溶性成分，水洗去除效率达90%以上，主要沉积在飞灰中小颗粒表面，导致水洗后飞灰粒径中位值减小。

Ca、Mg 则主要以低溶解性化合物残留在水洗飞灰中。

水洗后二英毒性当量出现了富集，二英毒性当量（TEQ ）从水洗前的166ng/kg 增加至水洗后的232ng/kg。

飞灰中17种二英同系物的毒性当量分布规律并未发生明显变化。

洗灰废水中毒性当量最高的为2,3,7,8-TCDD，占洗灰废水总毒性当量的33.93%，从原灰向洗灰废水的迁移率仅为0.26%。

【关键词】生活垃圾焚烧飞灰；水洗；二英中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2022）03-0041-05DOI ：10.19841/ki.hjwsgc.2022.03.007Investigation on Physicochemical Properties and PCDD/Fs Distribution Patterns of MSWI Fly Ash During Water Washing Process LONG Jisheng ，YAO Ting（Shanghai SUS Environment Co.Ltd.，Shanghai 201703）【Abstract 】Three-step water washing was applied to analyze the physical and chemical properties，forms andcontents of PCDD/Fs of municipal solid waste incineration（MSWI ）fly ash and washing effluent before and after washing.The migration and distribution patterns of PCDD/Fs in fly ash during water washing pretreatment were proved.The results showed that washing removal efficiency of soluble components such as Cl，Na and K were more than 90%，mainly deposited on the surface of small and medium particles of fly ash，resulted in a decrease of the median particle size of fly ash after washing.While Ca and Mg mainly remained in the washed fly ash in the form of low-solubility compounds.The enrichment of toxic equivalent （TEQ ）of dioxins in washed fly ash was indicated by an increase from 166to 232ng/kg after water washing.The TEQ distribution patterns of 17PCDD/Fs congeners in fly ash did not change significantly.The highest TEQ of the washing effluent was 2，3，7，8-TCDD，accounted for 33.93%of the total TEQ of the washing effluent.And the migration ratio of 2，3，7，8-TCDD from raw fly ash to washing effluent only reached 0.26%.【Key words 】MSWI fly ash；water washing；PCDD/Fs*基金项目：国家重点研发计划项目（2020YFC1910100）收稿日期：2021-11-18第30卷第3期2022年6月环境卫生工程Environmental Sanitation EngineeringVol.30,No.3Jun.20221引言根据生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据公开平台数据统计，我国生活垃圾焚烧处理量已达7.085×105t/d 。

垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解：成因与控制措施

垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解：成因与控制措施环保面前，没有旁观者“在垃圾焚烧被广泛应用于生活垃圾处理的同时，其潜在的二次污染问题受到越来越多的关注，近年来，由此引发的“邻避运动”屡屡发生，垃圾焚烧项目陷入“一闹就停”的尴尬境地。

但是，在当前“垃圾围城”的严峻形式下，建设垃圾焚烧厂几乎是不可避免。

那么，垃圾焚烧过程中究竟会释放出哪些污染物?垃圾焚烧厂如何控制这些污染物的排放?所谓“世纪之毒”二噁英的排放是否可控?1 城市生活垃圾焚烧过程中的危害物质分析城市生话垃圾焚烧处理的目的是治理城市生活垃圾污染，但由于资金、技术等局限，多数焚烧厂只偏重于垃圾焚烧，未配套热能利用及符合环保要求的污染净化设施，从而形成二次污染，这包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的灰渣、飞灰、工艺处理后的废水及恶臭、噪声污染等，尤其是烟气排放的污染。

“垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在，一般分为四类：酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污染物和重金属污染物。

以处理能力500t/d的大型垃圾焚烧炉为例，额定工况下正常运行，其配套的余热锅炉出口处烟气流量约(80000～100000)Nm3/h，温度约190～240℃，烟气中污染物典型成份及浓度如表1。

表1烟气污染物的浓度(单位：mg/Nm3) 1.1酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由SOx、NOx、HCl、HF组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。

SOx由含硫化合物焚烧时氧化所致，大部分为SO2。

NOx包括NO、NO2、N2O3等，主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。

HF由含氟塑料燃烧产生。

HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物：(1)含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl; (2)大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产生HCl，如：H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→-Na2SO4+2HCl，这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。

基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气、飞灰及炉渣中的二恶英特征

第３７卷第１２期２０１７年１２月环㊀境㊀科㊀学㊀学㊀报㊀ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３７，Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．，２０１７基金项目：环保公益性行业科研专项（Ｎｏ．２０１１０９００１）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Ｎｏ．ＰＭ⁃ｚｘ７０３⁃２０１６０７⁃２２５）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＳｐｅｃｉａｌＦｕｎｄｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｅＰｕｂｌｉｃＩｎｔｅｒｅｓｔ（Ｎｏ．２０１１０９００１）ａｎｄｔｈｅＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＦｕｎｄｆｏｒＣｅｎｔｒａｌＰｕｂｌｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｓ（Ｎｏ．ＰＭ⁃ｚｘ７０３⁃２０１６０７⁃２２５）作者简介：付建平（１９８３），男，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｆｕｊｉａｎｐｉｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ；∗通讯作者（责任作者），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｒｅｎｍｉｎｇｚｈｏｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＦＵＪｉａｎｐｉｎｇ（１９８３），ｍａｌｅ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｆｕｊｉａｎｐｉｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ；∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｒｅｎｍｉｎｇｚｈｏｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１７．０３２５付建平，青宪，冯桂贤，等．２０１７．基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气㊁飞灰及炉渣中的二英特征［Ｊ］．环境科学学报，３７（１２）：４６７７⁃４６８４ＦｕＪＰ，ＱｉｎｇＸ，ＦｅｎｇＧＸ，ｅｔａｌ．２０１７．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ（ＰＣＤＤ／Ｆｓ）ｉｎｆｌｕｅｇａｓ，ｆｌｙａｓｈａｎｄｂｏｔｔｏｍｓｌａｇｆｒｏｍａｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎ（ＭＳＷＩ）ｐｌａｎｔｂａｓｅｄｏｎｃｏ⁃ｆｉｒｉｎｇｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７（１２）：４６７７⁃４６８４基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气㊁飞灰及炉渣中的二英特征付建平，青宪，冯桂贤，尹文华，杨艳艳，黄锦琼，韩静磊，张素坤，谢丹平，任明忠∗环境保护部华南环境科学研究所，广州５１０６５５收稿日期：２０１７⁃０５⁃１０㊀㊀㊀修回日期：２０１７⁃０８⁃０３㊀㊀㊀录用日期：２０１７⁃０８⁃１５摘要：以我国南方某生活垃圾焚烧厂掺烧１０％市政污泥的生活垃圾为研究对象，对前／后口废气㊁飞灰㊁炉渣及用于掺烧的污泥中１７种二英的含量进行了测定，并分析了其指纹分布特征．结合焚烧工况及处理设施，从生成机理角度探讨了二英的排放特征㊁毒性当量浓度主成分特征及主要单体的排放因子线性关系．结果表明：掺烧１０％的市政污泥后，废气中二英的去除率为９９．４％，低于国家排放标准；固体废物中二英含量为飞灰＞炉渣＞污泥．这说明采用高温焚烧和活性炭喷射＋布袋除尘装置不会影响掺烧１０％污泥的达标排放．指纹分布特征表明，前口废气以１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ和ＯＣＤＤ为主，后口废气以ＯＣＤＤ和ＯＣＤＦ为主；飞灰㊁炉渣及污泥中的主要单体为ＯＣＤＤ㊁１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＤ㊁ＯＣＤＦ㊁１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ．主成分分析显示，前口废气和飞灰中的二英毒性分布特征相似；炉渣和污泥的毒性分布特征相似；后口废气有自身的特征．这说明在相同工况条件下，经同一设施处理的废物中二英排放特征相似．排放因子分析表明，２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ和１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＦ㊁１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤ和１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤ与总毒性排放因子具有较强的线性关系，且呋喃类（ＰＣＤＦｓ）强于二英类（ＰＣＤＤｓ）．关键词：二英；生活垃圾焚烧；主成分分析；排放因子文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）１２⁃４６７７⁃０８㊀㊀㊀中图分类号：Ｘ７０５㊀㊀㊀文献标识码：ＡＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ（ＰＣＤＤ／Ｆｓ）ｉｎｆｌｕｅｇａｓ，ｆｌｙａｓｈａｎｄｂｏｔｔｏｍｓｌａｇｆｒｏｍａｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎ（ＭＳＷＩ）ｐｌａｎｔｂａｓｅｄｏｎｃｏ⁃ｆｉｒｉｎｇｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅＦＵＪｉａｎｐｉｎｇ，ＱＩＮＧＸｉａｎ，ＦＥＮＧＧｕｉｘｉａｎ，ＹＩＮＷｅｎｈｕａ，ＹＡＮＧＹａｎｙａｎ，ＨＵＡＮＧＪｉｎｑｉｏｎｇ，ＨＡＮＪｉｎｇｌｅｉ，ＺＨＡＮＧＳｕｋｕｎ，ＸＩＥＤａｎｐｉｎｇ，ＲＥＮＭｉｎｇｚｈｏｎｇ∗ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｉｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５５Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１０Ｍａｙ２０１７；㊀㊀㊀ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ３Ａｕｇｕｓｔ２０１７；㊀㊀㊀ａｃｃｅｐｔｅｄ１５Ａｕｇｕｓｔ２０１７Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｏｆｔｈｅｆｒｏｎｔ／ｂａｃｋｆｌｕｅｇａｓ，ｆｌｙａｓｈ，ｂｏｔｔｏｍｓｌａｇａｎｄｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅｓａｍｐｌｅｄｆｒｏｍａＭＳＷＩｐｌａｎｔｗｉｔｈｃｏ⁃ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅａｔ１０％ｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ｗｅｅｘｐｌｏｒｅｄｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（ＰＣ）ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｔｏｘｉｃｉｔｙｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ（Ｉ⁃ＴＥＱ）ａｎｄｌｉｎｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｍａｉｎｃｏｎｇｅｎｅｒｓｆｒｏｍａｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｆｌｕｅｇａｓｗａｓ９９．４％，ｗｈｉｃｈｗａｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｅｍｉｓｓｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄ．ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓｗｅｒｅｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｆｌｙａｓｈ＞ｂｏｔｔｏｍｓｌａｇ＞ｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ．Ｔｈｅｓｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎ＋ｂａｇｆｉｌｔｅｒｈａｄｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｃｏ⁃ｆｉｒｉｎｇｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅａｔ１０％．Ｔｈｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｇｅｎｅｒｓｉｎｔｈｅｆｒｏｎｔｆｌｕｅｇａｓｗｅｒｅ１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ，ＯＣＤＤ，ａｎｄｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｂａｃｋｆｌｕｅｇａｓｗｅｒｅＯＣＤＤａｎｄＯＣＤＦ．Ｔｈｅｍａｊｏｒｃｏｎｇｅｎｅｒｓｉｎｆｌｙａｓｈ，ｂｏｔｔｏｍｓｌａｇａｎｄｓｌｕｄｇｅｗｅｒｅＯＣＤＤ，１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＤ，ＯＣＤＦａｎｄ１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ．Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＰＣＡ）ｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｏｆＩ⁃环境科学学报环㊀㊀境㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀学㊀㊀报３７卷ＴＥＱｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｔｈｅｆｒｏｎｔｆｌｕｅｇａｓａｎｄｆｌｙａｓｈ；ｔｈｅＩ⁃ＴＥＱｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎａｓｈａｎｄｓｌｕｄｇｅｗｅｒｅａｌｓｏｓｉｍｉｌａｒ，ｗｈｉｌｅａｓｔｈｅｓｅｗｅｒｅｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｈｅｂａｃｋｆｌｕｅｇａｓ．ＴｈｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｗｅｒｅｓｉｍｉｌａｒａｆｔｅｒｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｆａｃｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｓａｍｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ，１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＦ，１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤａｎｄ１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｏｔａｌｔｏｘｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒ．ＡｎｄＰＣＤＦｓｓｈｏｗｅｄｍｏｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｔｈｅｔｏｔａｌｔｏｘｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈＰＣＤＤｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＣＤＤ／Ｆｓ；ＭＳＷＩ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒ１㊀引言（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）随着经济的快速发展和生活水平的提高，城市垃圾问题日益突出．为实现资源的综合利用，垃圾焚烧已成为当前城市生活垃圾处理与处置的主要技术手段．但该技术会不可避免地产生二次污染，尤其是二英的污染引起了全社会的广泛关注．垃圾焚烧过程中生成的二英主要有３种途径，即原料中固有二英释放㊁低温异相催化反应㊁高温均相催化反应（Ｓｔｉｅｇｌｉｔｚｅｔａｌ．，１９８７；Ｈａｇｅｎｍａｉｅｒｅｔａｌ．，１９８７；Ｔｕｐｐｕｒａｉｎｅｎｅｔａｌ．，１９９８），生成的二英主要通过废气㊁炉渣及飞灰等途径释放到环境中．据调查，这几种产生方式对二英的贡献为：飞灰＞烟气＞炉渣，其中，飞灰的贡献率占整个产生源的５８％８８％（ＵＮＥＰＣｈｅｍｉｃａｌｓ，２００５）．目前，针对垃圾焚烧行业二英的排放特征已有相关的研究报道（刘劲松等，２０１０；张海军等，２００８；杨志军等，２００４）．而市政污泥作为城市污水处理过程产生的另一类固体类废物，因含有病原菌㊁重金属及有机物等毒害物质，若不经处理直接排入环境，既会造成环境污染，也会影响人类健康．据报道，截止２０１０年底，全国城镇污水处理厂脱水污泥产生量近２２００万ｔ，十二五期间还将进一步增长（张韵，２０１０）．当前，污泥处置已有相关的成熟技术，如卫生填埋㊁堆肥㊁焚烧及土地利用等．因焚烧具有减量化㊁资源化及无害化优势，因此，被认为是比较可靠的污泥处理方式（曹秀芹等，２０１３；Ｃｈｅｎｅｔａｌ．，２０１２），但污泥焚烧也会造成二英的排放（Ｄｅｎｇｅｔａｌ．，２００９）．基于此，本文选取南方某生活垃圾焚烧厂，针对该厂在生活垃圾焚烧的基础上，掺烧一定比例的市政污泥，对各类型废物（膛燃烧后排放废气㊁炉渣㊁飞灰及经处理后排放废气）中排放的二英进行研究，并测定市政污泥中二英的含量，以探讨生活垃圾掺烧市政污泥后二英的排放情况及行为特征，以期为我国生活垃圾掺烧一定量市政污泥的环境管理提供借鉴．２㊀材料与方法（Ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ）２．１㊀样品采集本文以南方某生活垃圾焚烧厂为研究对象，该厂主要采用９０％生活垃圾＋１０％的干化污泥（含水率２０％３０％）掺烧技术；烟气净化系统采用半干式反应塔＋活性炭喷射＋布袋除尘器．废气采集：选取经炉膛燃烧后排放废气（前口），以及经活性炭喷射㊁高效布袋除尘器废气处理装置后的烟囱排放废气（后口），采样方法参照ＥＮ１９４８，采用等速采样，采样时长大于２ｈ，采样体积大于２ｍ３，前㊁后口各采集３个废气样品．飞灰㊁炉渣采集：在每个废气样品采集０．５㊁１和１．５ｈ时采集经炉膛燃烧冷却后的炉渣和处理后的飞灰样品并混匀，各采集３个．污泥采集：从待掺烧的经压滤脱水后的污泥中随机取３份后混合成１个样品．焚烧厂焚烧设施及废气处理装置见图１．各类型废物废物产生量及工况参数情况见表１．从表１可以看出，炉渣产生量较飞灰多，前㊁后图１㊀焚烧装置及采样点位示意图Ｆｉｇ．１㊀Ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｕｎｉｔｓａｎｄｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ８７６４环境科学学报１２期付建平等：基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气㊁飞灰及炉渣中的二英特征表１㊀固废及工况参数信息Ｔａｂｌｅ１㊀Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓａｎｄｗｏｒｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓ垃圾／（ｔ㊃ｄ－１）污泥／（ｔ㊃ｄ－１）炉渣／（ｔ㊃ｄ－１）飞灰／（ｔ㊃ｄ－１）烟气流量／（ｍ３㊃ｈ－１）前口氧量后口氧量炉膛温度／ħ前口温度／ħ后口温度／ħ４５０５０３８８７８３２０９５０８．５４％８．２５％９４０２２６１４８采样口烟气氧含量基本一致，说明整个装置的密封性能良好．同时，各处理设施的温度满足垃圾焚烧二英控制的有关技术要求．由总体情况可知，整个焚烧设施及关键工况参数在研究开展期间处于正常的状态．２．２㊀样品前处理废气样品处理：滤筒和树脂用３００ｍＬ甲苯索氏抽提２４ｈ后浓缩至２ｍＬ，冷凝水用二氯甲烷液液萃取３次浓缩后与甲苯抽提液合并．炉渣及污泥经冷冻干燥后研磨过２００目筛，取筛下样品，与飞灰样品分别用３００ｍＬ甲苯索氏抽提２４ｈ后浓缩至２ｍＬ．所有样品提取前加净化内标．浓缩后样品依次过多层硅胶柱（从上到下依次为：酸性硅胶㊁中性硅胶㊁碱性硅胶㊁中性硅胶㊁中性氧化铝㊁弗洛里硅土）．上样前用８０ｍＬ正己烷预淋洗层析柱，上样后依次用１２０ｍＬ正己烷㊁３０ｍＬ正己烷ʒ二氯甲烷混合液（体积比为９５ʒ５）洗脱以去除干扰物；然后用１００ｍＬ二氯甲烷淋洗，洗脱液旋转蒸发至２ｍＬ，最后用高纯氮气吹扫浓缩至５０μＬ后加入１３Ｃ标记的进样内标，待仪器分析．２．３㊀仪器分析分析仪器为ＨＰ６８９０ＨＲＧＣ和ＡｕｔｏＳｐｅｃＰｒｅｍｉｅｒＨＲＭＳ联用分析仪．色谱条件：选用ＤＢ⁃５ＭＳ（６０ｍˑ０．２５ｍｍˑ０．２５μｍ）色谱柱对１７种二英单体进行分离．色谱柱升温程序：初温１４０ħ，保持２ｍｉｎ，然后以８ħ㊃ｍｉｎ－１升温至２２０ħ，再以１．４ħ㊃ｍｉｎ－１升温至２６０ħ，最后以４ħ㊃ｍｉｎ－１升温至３１０ħ，并保持４ｍｉｎ．采用无分流方式进样，进样量为１μＬ．质谱条件：分辨率ȡ１００００；离子源选用ＥＩ源，源温为３００ħ．采用选择性离子（ＳＩＭ）进行测定，电离能为３５ｅＶ，离子化电流为６００μＡ．２．４㊀质量保证与质量控制采用１３Ｃ同位素内标稀释定量法对废气㊁炉渣㊁飞灰及污泥中二英进行定量，以实验空白扣除背景干扰．结果表明，实验空白的回收率介于６３．４％１１８．０％，ＯＣＤＤ和ＯＣＤＦ是主要干扰物；样品回收率范围为６０％１２１．３％，说明此方法能满足研究要求．３㊀结果（Ｒｅｓｕｌｔｓ）３．１㊀各类型排放废物中二英分布情况由表２可知，前口排放烟气中二英平均浓度表２㊀各类型废物中４８氯代二英浓度及毒性当量浓度分布Ｔａｂｌｅ２㊀ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｗａｓｔｅｓ成分前口废气（ｎ＝３）后口废气（ｎ＝３）炉渣（ｎ＝３）飞灰（ｎ＝３）污泥（ｎ＝１）浓度／（ｎｇ㊃ｍ－３）毒性当量浓度／（ｎｇ㊃ｍ－３）浓度／（ｎｇ㊃ｍ－３）毒性当量浓度／（ｎｇ㊃ｍ－３）浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）毒性当量浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）毒性当量浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）毒性当量浓度／（ｎｇ㊃ｋｇ－１）ＴＣＤＦ１．０１０．１０㊀㊀１．５７ˑ１０－３１．５７ˑ１０－４２．２２０．２２１７４．００１７．４０１．４４０．１４ＰｅＣＤＦｓ３．２８０．８７１．１２ˑ１０－２３．９３ˑ１０－３６．２５１．８３５１５．００１３０．００４．７２１．４１ＨｘＣＤＦｓ４．０６０．４１３．２４ˑ１０－２３．２４ˑ１０－３１０．９０１．０９５９６．００５９．６０８．７００．８７ＨｐＣＤＦｓ２．９３２．９３ˑ１０－２５．９５ˑ１０－２５．９５ˑ１０－４２２．３００．２２４５５．００４．５５１６．２５０．１６ＯＣＤＦ０．８７８．７４ˑ１０－３８．９１ˑ１０－２８．９１ˑ１０－５２０．８０２．０８ˑ１０－２１４４．０００．１４１６．７００．０２ＰＣＤＦｓ１２．１０１．４１０．１９７．９９ˑ１０－３６２．６０３．３９１８８４．００２１２．００４７．８１２．６０ＴＣＤＤ０．１９０．１９Ｎ．Ｄ．Ｎ．Ｄ．Ｎ．Ｄ．Ｎ．Ｄ．３３．３０３３．３００．０００．００ＰｅＣＤＤｓ０．４００．２０Ｎ．Ｄ．Ｎ．Ｄ．０．９９０．３３５８．００２９．０００．０００．００ＨｘＣＤＤｓ０．６８６．７６ˑ１０－２２．１９ˑ１０－２２．０６ˑ１０－３２．５３０．２５１４３．００１４．３０１．７４０．１７ＨｐＣＤＤｓ０．８５８．５２ˑ１０－３８．９８ˑ１０－２８．９８ˑ１０－４１２．１００．１２２６３．００２．６３７．９５０．０８ＯＣＤＤ１．４６１．４６ˑ１０－３０．１１１．１２ˑ１０－４４６．８０４．６８ˑ１０－２４７４．０００．４７３８．５００．０４ＰＣＤＤｓ３．５７０．４７０．２２３．０８ˑ１０－３６２．４００．７５９７１．００７９．７０４８．１９０．２９S ＰＣＤＤ／Ｆｓ１５．７０１．８７０．４２０．０１１２５．００４．１０２８５５．００２９２．００９６．００２．９０㊀㊀注：Ｎ．Ｄ．表示未检出；毒性当量浓度以Ｉ⁃ＴＥＱ计．９７６４环境科学学报环㊀㊀境㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀学㊀㊀报３７卷为１５．７ｎｇ㊃ｍ－３，平均毒性当量浓度为１．８７ｎｇ㊃ｍ－３（以Ｉ⁃ＴＥＱ计）；后口烟气中二英平均浓度为０．４２ｎｇ㊃ｍ－３，平均毒性当量浓度为０．０１ｎｇ㊃ｍ－３（以Ｉ⁃ＴＥＱ计）．根据我国颁布的生活垃圾焚烧行业二英的排放限值（０．１ｎｇ㊃ｍ－３，以Ｉ⁃ＴＥＱ计）标准（ＧＢ１８４８５２０１４），该厂二英属达标排放．相对于前口排放废气，后口废气中二英毒性当量浓度去除率达到９９．４％．这说明生活垃圾掺烧１０％污泥对二英的达标排放并未造成影响．有学者对西班牙某垃圾焚烧厂的研究发现，原生垃圾中的二英含量对其排放没有影响（Ａｂａｄｅｔａｌ．，２００２）．为探究产生该现象的原因，进一步对烟气处理工艺进行分析发现，本研究使用了活性炭喷射＋布袋双重除尘装置，这可能是导致后口排放废气能达标排放的主要原因．研究指出，布袋除尘器和活性炭的联用可以有效去除飞灰中的二英，去除效率可达９０％以上（周志广等，２００７；张文斌等，２００８）．由表２可知，其他３类固体废物中二英含量介于国内外同类行业中低水平（Ａｂａｄｅｔａｌ．，２００６；Ｌｉｎｅｔａｌ．，２００８）．３类固体中二英含量依次为飞灰＞炉渣＞污泥，对应的平均值分别为２８５５㊁１２５㊁９６．０ｎｇ㊃ｋｇ－１，毒性当量浓度（以Ｉ⁃ＴＥＱ计）分别为２９４㊁４．１４㊁２．９０ｎｇ㊃ｋｇ－１．这说明生活垃圾与污泥共焚烧排放的二英主要集中在飞灰中，少部分存在于炉渣中，而掺烧污泥对二英排放影响比较小．这可能是因为采用了活性炭喷射装置，提高了活性炭对二英的吸附效率，而布袋除尘装置对活性炭及其他颗粒具有过滤作用．现有研究指出，在垃圾焚烧过程使用活性炭喷射会增加飞灰中二英含量（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１２）．为初步判断生活垃圾掺烧污泥与不掺烧污泥两种工况时二英的排放特征，列举了部分国内外生活垃圾焚烧时烟气㊁飞灰及炉渣中二英的排放情况（表３）．从表３可以看出，生活垃圾在焚烧过程经不同的烟气净化装置处理，所排放的二英毒性当量浓度并不相同，这可能是由于垃圾的成分及不同的燃烧条件造成的．但所列举的生活垃圾经焚烧设施处理后烟气㊁飞灰及底渣中呋喃类和二英类的质量浓度比值表现出基本一致的特征，即ＰＣＤＤ／ＰＣＤＦ＜１，这与本研究的特征基本相似．这可能是因为生活垃圾在经过焚烧及相应的净化装置处理后，大部分二英都集中于ＰＣＤＦｓ，少部分集中在ＰＣＤＤｓ中．以上分析表明，生活垃圾掺烧污泥和不掺烧污泥的二英排放水平虽然不同，但ＰＣＤＦｓ与ＰＣＤＤｓ的比值具有相似的特征．表３　生活垃圾焚烧烟气、飞灰及炉渣中二英浓度水平Ｔａｂｌｅ３㊀ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｆｌｕｅｇａｓ，ｆｌｙａｓｈａｎｄｂｏｔｔｏｍｓｌａｇｏｆＭＳＷＩｐｌａｎｔ处理量／（ｔ㊃ｄ－１）二英毒性当量浓度烟气飞灰炉渣烟气净化装置数据来源２４００．１９２３７２４．００活性炭＋旋风除尘＋布袋除尘张海军等，２００８３０００．５４１５００／静电除尘＋湿式除尘Ｔａｋａｏｋａｅｔａｌ．，２００３４５０／２０４０２１．８活性炭＋布袋除尘Ｌｉｎｅｔａｌ．，２００８４０００．００５１２００．０３布袋除尘＋湿法除尘Ｇｉｕｇｌｉａｎｏｅｔａｌ．，２００２４５００．０３０．４６／活性炭＋布袋除尘Ｗａｎｇｅｔａｌ．，２００９１１４００．０７８６３９６３．４活性炭＋布袋除尘Ｌｉｎｅｔａｌ．，２０１０５０００．０１２９２４．１４活性炭＋布袋除尘本研究㊀㊀注：烟气中二英毒性当量浓度（以Ｉ⁃ＴＥＱ计）单位为ｎｇ㊃ｍ－３，飞灰㊁炉渣中二英毒性当量浓度（以Ｉ⁃ＴＥＱ计）单位为ｎｇ㊃ｋｇ－１．３．２㊀各类型废物中二英单体指纹分布特征各类型废物中１７种二英单体指纹分布特征见图２．对于废气中二英指纹分布而言（图２ａ），前口废气二英主要集中于ＰＣＤＦｓ，其中，１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ平均浓度为２．５０ｎｇ㊃ｍ－３，其余单体浓度介于０．０９９１．７１０ｎｇ㊃ｍ－３；ＰＣＤＤｓ中以ＯＣＤＤ为主，平均浓度为１．４６ｎｇ㊃ｍ－３，其余单体浓度介于０．１８５０．８５２ｎｇ㊃ｍ－３．后口排放废气（图２ｂ）二英与前口废气分布不一致，主要集中于ＰＣＤＤｓ，以ＯＣＤＤ（平均浓度０．１１ｎｇ㊃ｍ－３）为主，其余单体浓度介于ＮＤ０．８９８ｎｇ㊃ｍ－３；ＰＣＤＦｓ除ＯＣＤＦ平均浓度为０．０８９ｎｇ㊃ｍ－３外，其余单体浓度都低于０．０５ｎｇ㊃ｍ－３．所有废气除１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＦ外，ＰＣＤＤｓ和ＰＣＤＦｓ单体浓度都随着氯原子数增加而增大，这与现有的研究结果基本一致（Ｎｉｅｔａｌ．，２００９；Ａｂａｄｅｔａｌ．，２００６）．飞灰㊁炉渣与污泥中１７种二英单体分布特征相似，ＰＣＤＤ／Ｆｓ含量随氯原子增加而增大（分别见图２ｃ和图２ｄ）．飞灰样品中ＰＣＤＤｓ以ＯＣＤＤ㊁１，２，０８６４环境科学学报１２期付建平等：基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气㊁飞灰及炉渣中的二英特征３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＤ为主，平均含量分别为４７４和２６３ｎｇ㊃ｋｇ－１，其余单体平均含量介于３１．０６４．５ｎｇ㊃ｋｇ－１；ＰＣＤＦｓ以１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ（平均含量４００ｎｇ㊃ｋｇ－１）为主，其余单体平均含量介于１６．６２８３ｎｇ㊃ｋｇ－１．飞灰中二英分布与Ｌｉｎ等（２００８）的研究结果基本一致，而与其他研究结论不同（Ｐａｎｅｔａｌ．，２０１３）．这说明不同处理工艺对飞灰中二英的分布产生不同的影响．炉渣中ＰＣＤＤｓ和ＰＣＤＦｓ平均含量分别为６２．４和６２．６ｎｇ㊃ｋｇ－１（图２ｄ），其中，ＰＣＤＤｓ以ＯＣＤＤ（均值４６．８ｎｇ㊃ｋｇ－１）和１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＤ（均值１２．１ｎｇ㊃ｋｇ－１）为主，ＰＣＤＦｓ以ＯＣＤＦ（均值２０．８ｎｇ㊃ｋｇ－１）和１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ（均值１９．５ｎｇ㊃ｋｇ－１）为主．这与现有研究对底渣中二英研究分布规律一致（Ｌｉｎｅｔａｌ．，２００８）．同样，污泥中二英分布规律与炉渣具有相似性，ＰＣＤＤｓ主要单体是ＯＣＤＤ和１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＤ，含量分别为３８．５和７．９１ｎｇ㊃ｋｇ－１；ＰＣＤＦｓ以ＯＣＤＦ和１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ为主，含量分别为１６．７和１４．３ｎｇ㊃ｋｇ－１．这与某研究对污水处理厂污泥中二英测定的结论一致（Ｄｅｌａｅｔａｌ．，２０１１）．图２㊀各废物样品中１７种二英单体指纹分布（ａ．前口废气，ｂ．后口废气，ｃ．飞灰，ｄ．炉渣和污泥）Ｆｉｇ．２㊀Ｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆ１７ｃｏｎｇｅｎｅｒｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｗａｓｔｅｓ１８６４环境科学学报环㊀㊀境㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀学㊀㊀报３７卷４㊀讨论（Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ）４．１㊀各类型废物中二英排放特征有学者指出，垃圾焚烧过程中若ＰＣＤＦｓ／ＰＣＤＤｓ＞１，二英主要以从头合成为主；若ＰＣＤＦｓ／ＰＣＤＤｓ＜１，二英主要以前驱物合成为主（陈彤，２００６）．根据这一规律，并结合前面二英浓度分析可知，本研究各类型废物中前口废气㊁飞灰和炉渣中ＰＣＤＦｓ／ＰＣＤＤｓ＞１，发生从头合成．从本研究的生产工艺（图１）及工况条件（表１）分析可知，这可能是因为生活垃圾与污泥在炉膛内经过高温焚烧（９４０ħ）后，各种污染物被完全分解，随后废物经余热锅炉后温度降至２２６ħ，此过程导致分解产物中的大分子碳与氯在催化剂的作用下生成二英，从而被飞灰吸附．而炉渣则是通过高温焚烧后，在降温后进行处理．有研究指出，ＰＣＤＦｓ的最佳生成温度区间在４００５００ħ，并且发生在垃圾焚烧炉尾部低温区域（Ｗｉｋｓｔｒｏｍｄｅｔａｌ．，２００１；Ｓｔｉｅｇｌｉｔｚｅｔａｌ．，１９８７）．而对于后口废气，ＰＣＤＦｓ／ＰＣＤＤｓ＜１，发生的是前驱物反应．这可能是由于炉膛燃烧后的某些分解产物在降温过程中重新合成或燃烧后废物中本身含有的二英前驱物，并且这些前驱物在温度降低到一定程度时，在飞灰表面发生分子异构反应及缩合反应，从而导致ＰＣＤＤｓ生成．同样有研究指出，由前驱物在飞灰表面生成ＰＣＤＤｓ的最佳温度范围为２５０４００ħ，且主要在催化剂作用下通过偶联反应及异构反应等生成（Ｄｉｃｋｓｏｎｅｔａｌ．，１９８７；Ｔｕｐｐｕｒａｉｎｅｎｅｔａｌ．，１９９８）．４．２㊀各类型废物二英毒性当量浓度相关性为进一步探明二英毒性当量浓度在各类型排放废物中的分布特征，研究采用主成分法进行分析．从图３可知，该厂各类型废物１７种二英毒性当量浓度可以由主成分１（９１．９％）和主成分２（６．３６％）解释９８．２６％的变化，并且可以分为３组不同的类型．一组为前口废气和飞灰样品的相似度比较大，这说明前口废气和飞灰中二英的毒性当量浓度分布特征相似；另一组为炉渣和污泥相似度较大，说明这两类样品中二英毒性当量浓度具有相似的分布特征；后口废气自成一簇，说明后口废气具有其自身的排放特征．同样结合本研究的生产工艺（图１）和工况信息（表１）进行分析，推断各类型废物中二英毒性当量浓度的主成分分布特征现象发生的原因可能是：图３㊀各类型废物１７种二英毒性当量浓度主成分分析Ｆｉｇ．３㊀ＴｈｅＰＣＡｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｗａｓｔｅｓ由于垃圾和污泥共焚烧后产生的飞灰随废气流一同经过余热锅炉降温，使飞灰和前口废气在相同的生产工艺及工况条件下的改变一致，从而导致前口废气和飞灰的主成分特征相似；后口废气是前口废气经半干式反应塔脱酸及活性炭喷射＋布袋除尘装置净化处理后的烟道气体，因此，导致其主成分特征与前口废气不同；而炉渣是由垃圾掺烧１０％的污泥后所形成的大粒径固体类废物，其中可能包含有污泥焚烧后形成的残渣，从而也导致炉渣和污泥的主成分特征相似．４．３㊀各类型废物中二英排放因子行为分析为掌握垃圾焚烧厂二英排放情况，目前已有相关文献对排放因子进行深入研究报道（Ｌｉｎｅｔａｌ．，２０１０；Ｃｈｏｉｅｔａｌ．，２００８）．为进一步摸清本研究中各类型废物二英的产生及排放情况，结合表１，计算得到每燃烧１ｔ生活垃圾的排放因子情况如表４所示．从表４可以看出，污泥中二英质量排放因子最大（５１４μｇ㊃ｔ－１，以Ｗａｓｔｅ计，下同），其次是飞灰（４４５μｇ㊃ｔ－１）和前口排放废气（２４２μｇ㊃ｔ－１），最小的为炉渣（９６．７μｇ㊃ｔ－１）和后口排放废气（６．４２μｇ㊃ｔ－１）．而从毒性排放因子看，飞灰（４５．５μｇ㊃ｔ－１，以每ｔＷａｓｔｅ的Ｉ⁃ＴＥＱ（μｇ）计，下同）和前口排放废气（２８．９μｇ㊃ｔ－１）最大，炉渣（３．２２μｇ㊃ｔ－１）和污泥（２．１８μｇ㊃ｔ－１）次之，后口排放废气（０．１７１μｇ㊃ｔ－１）最小．总体上看，除污泥外，其他类型废物中的二英排放因子均以ＰＣＤＦｓ为主．而后口排放废气中二英排放因子介于现有研究结果（Ｎｉｅｔａｌ．，２００９）之间．４．４㊀主要毒性贡献体排放因子的线性分析结合各类型废物中１７种单体二英的毒性当量浓度分析可知，２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ㊁１，２，３，６，７，８⁃２８６４环境科学学报１２期付建平等：基于污泥掺烧的某生活垃圾焚烧厂烟道气㊁飞灰及炉渣中的二英特征表４㊀各类型废物中二英排放因子分布情况Ｔａｂｌｅ４㊀ＴｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｗａｓｔｅｓμｇ㊃ｔ－１前口废气排放因子ａ后口废气排放因子ａ炉渣排放因子ａ飞灰排放因子ａ污泥排放因子ｂ质量毒性质量毒性质量毒性质量毒性质量毒性１８７．０２１．７０２．９９０．１２４０４８．６２．６３０２９４３３．１５７．１０．９６６５５．１７．１６３．４３０．０４７４４８．２０．５８２１５１１２．４４５７．０１．２１０２４２．０２８．９０６．４２０．１７１０９６．７３．２２０４４５４５．５５１４．０２．１８０㊀㊀注：质量排放因子以Ｗａｓｔｅ计，毒性排放因子以每ｔＷａｓｔｅ的Ｉ⁃ＴＥＱ（μｇ）计；ａ．ｎ＝３，ｂ．ｎ＝１．ＨｘＣＤＦ㊁１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤ和１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤ对总毒性排放因子贡献最大，平均毒性贡献率分别为１８．３％４２．０％㊁５．１１％８．９２％㊁１．２９％１１．６％和１．３３％４．８２％．因此，对类型废物中４种主要单体的排放因子与总毒性排放因子进行线性分析．从图４ａ可以看出，２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ和１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＦ的线性可决系数分别为０．９９７和０．９９５；而从图４ｂ可知，１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤ和１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤ的线性可决系数分别为０．８９３和０．９７６．由此分析可以判断，呋喃类（２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ和１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＦ）对总毒性排放因子的线性关系强于二英类（１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤ和１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤ）．说明毒性贡献单体对总毒性排放因子贡献越大，其线性关系越强．图４㊀主要毒性单体与总毒性排放因子线性分析Ｆｉｇ．４㊀Ｔｈｅｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒ５㊀结论（Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ）１）生活垃圾掺烧１０％的市政污泥后，后口排放废气相对于前口废气，二英去除率达９９．４％，低于国家排放标准．而固体类废物二英排放强度为飞灰＞炉渣＞污泥，这表明通过半干式反应塔与活性炭喷射＋布袋除尘双重装置对废气进行处理，能够满足生活垃圾掺烧１０％污泥后废气的达标排放要求．但采用活性炭喷射装置，会使飞灰中二英含量显著高于其他固体废物．与现有不掺烧污泥的生活垃圾焚烧研究结论相比，生活垃圾掺烧污泥与不掺烧污泥时二英具有相似性的排放特征．２）各类型废物中，前口废气以１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ和ＯＣＤＤ为主，后口废气以ＯＣＤＤ和ＯＣＤＦ为主．所有废气样品除１２３７８９⁃ＨｘＣＤＦ外，其余单体浓度随氯原子增加而增大．飞灰㊁炉渣及污泥中主要单体集中在ＯＣＤＤ㊁１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ㊁ＯＣＤＦ和１，２，３，４，６，７，８⁃ＨｐＣＤＦ，３类固体样品中ＰＣＤＤｓ单体浓度随氯原子增加而增大．从垃圾焚烧二英生成机理推断，前口废气㊁飞灰及炉渣的ＰＣＤＦｓ／ＰＣＤＤｓ＞１，发生从头合成反应；后口废气的ＰＣＤＦｓ＞ＰＣＤＤｓ＜１，发生前驱物合成反应．３）不同类型废物中二英毒性当量浓度主成分分析显示，前口废气和飞灰样品中二英的毒性当量浓度分布特征相似，炉渣和污泥毒性当量浓度分布特征相似，后口废气具有自身的排放特征，该现象可能与焚烧设施处理工艺有关．４）各类型废物的毒性当量排放因子的线性关３８６４环境科学学报环㊀㊀境㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀学㊀㊀报３７卷系研究结果显示，２，３，４，７，８⁃ＰｅＣＤＦ㊁１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＦ㊁１，２，３，６，７，８⁃ＨｘＣＤＤ和１，２，３，７，８，９⁃ＨｘＣＤＤ对总毒性排放因子贡献最大，且呋喃类（ＰＣＤＦｓ）对总毒性排放因子强于二英类（ＰＣＤＤｓ）．责任作者简介：任明忠（１９７３），男，博士，研究员，主要从事环境污染物的环境与健康风险评估研究．主持和参加国家级和省部级项目数项．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｒｅｎｍｉｎｇｚｈｏｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：ＡｂａｄＥ，ＡｄｒａｄｏｓＭＡ，ＣａｉｘａｃｈＪ，ｅｔａｌ．２００２．Ｄｉｏｘｉｎａｂａｔｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｎｄｍａｓｓｂａｌａｎｃｅａｔａｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３６（１）：９２⁃９９ＡｂａｄＥ，ＭａｒｔｉｎｅｚＫ，ＣａｉｘａｃｈＪ，ｅｔａｌ．２００６．Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓ，ｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓａｎｄｄｉｏｘｉｎ⁃ｌｉｋｅＰＣＢｓｉｎｆｌｕｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，６３（４）：５７０⁃５８０曹秀芹，杜金海．２０１３．污泥处理处置技术发展现状及分析［Ｊ］．环境工程，ｓ１：５６１⁃５６４ＣｈｅｎＨ，ＹａｎＳＨ，ＹｅＺＬ，ｅｔａｌ．２０１２．Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ：Ｃｈｉｎｅｓｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＰｏｌｌｕｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ，１９（５）：１４５４⁃１４６３陈彤．２００６．城市生活垃圾焚烧过程中二英的形成机理及控制技术研究［Ｄ］．杭州：浙江大学ＣｈｏｉＫＩ，ＬｅｅＳＨ，ＬｅｅＤＨ．２００８．ＥｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆＰＣＤＤｓ／Ｆｓａｎｄｄｉｏｘｉｎ⁃ｌｉｋｅＰＣＢｓｆｒｏｍｓｍａｌｌｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｓｉｎＫｏｒｅａ［Ｊ］．ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，４２（５）：９４０⁃９４８ＤｅｌａＴｏｒｒｅＡ，ＡｌｏｎｓｏＥ，ＣｏｎｃｅｊｅｒｏＭＡ，ｅｔａｌ．２０１１．Ｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｐｏｌｙｂｒｏｍｉｎａｔｅｄｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒｓ（ＰＢＤＥｓ），ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ（ＰＣＤＤ／Ｆｓ）ｉｎＳｐａｎｉｓｈｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ［Ｊ］．ＷａｓｔｅＭａｎａｇｅ⁃ｍｅｎｔ，３１（６）：１２７７⁃１２８４ＤｅｎｇＷＹ，ＹａｎＪＨ，ＬＩＸＤ，ｅｔａｌ．２００９．Ｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｏｘｉｎｓ，ｆｕｒａｎｓａｎｄｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｄｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄ⁃ｂｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２１（１２）：１７４７⁃１７５２ＤｉｃｋｓｏｎＬＣ，ＫａｒａｓｅｋＦＷ．１９８７．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓｐｒｏｄｕｃｅｄｏｎｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｆｌｙａｓｈｆｒｏｍｒｅａｃｔｉｏｎｓｏｆｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｐｈｅｎｏｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙＡ，３８９：１２７⁃１３７ＧｉｕｇｌｉａｎｏＭ，ＣｅｒｎｕｓｃｈｉＳ，ＧｒｏｓｓｏＭ，ｅｔａｌ．２００１．ＴｈｅｆｌｕｘａｎｄｍａｓｓｂａｌａｎｃｅｏｆＰＣＤＤ／ＦｉｎａＭＳＷｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｆｕｌｌｓｃａｌｅｐｌａｎｔ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，４３（４）：７４３⁃７５０ＨａｇｅｎｍａｉｅｒＨ，ＫｒａｆｔＭ，ＢｒｕｎｎｅｒＨ，ｅｔａｌ．１９８７．Ｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｌｙａｓｈｆｒｏｍｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｉｅｓｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ，２１（１１）：１０８０⁃１０８４ＬｉｎＷＹ，ＷａｎｇＬＣ，ＷａｎｇＹＦ，ｅｔａｌ．２００８．ＲｅｍｏｖａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｂｙｔｈｅｄｕａｌｂａｇｆｉｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍｏｆａｆｌｙａｓｈｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，１５３（３）：１０１５⁃１０２２ＬｉｎＷＹ，ＷｕＹＬ，ＴｕＬＫ，ｅｔａｌ．２０１０．ＴｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｓａｎｄｃｏａｌ⁃ｆｉｒｅｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｏｌａｎｄＡｉｒＱｕａｌｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈ，１０（６）：５１９⁃５３２ＬｉｎＹＳ，ＣｈｅｎＫＳ，ＬｉｎＹＣ，ｅｔａｌ．２００８．Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｎａｓｈｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｎｉｔｓｉｎａｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，１５４（１）：９５４⁃９６２刘劲松，刘维屏，巩宏平，等．２０１０．城市生活垃圾焚烧炉周边环境空气及土壤中二英来源研究［Ｊ］．环境科学学报，３０（１０）：１９５０⁃１９５６ＮｉＹ，ＺｈａｎｇＨ，ＦａｎＳ，ｅｔａｌ．２００９．ＥｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆＰＣＤＤ／ＦｓｆｒｏｍｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏ⁃ｓｐｈｅｒｅ，７５（９）：１１５３⁃１１５８ＰａｎＹ，ＹａｎｇＬ，ＺｈｏｕＪ，ｅｔａｌ．２０１３．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｏｘｉｎｓｃｏｎｔｅｎｔｉｎｆｌｙａｓｈｆｒｏｍｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，９２（７）：７６５⁃７７１ＳｔｉｅｇｌｉｔｚＬ，ＶｏｇｇＨ．１９８７．ＯｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＰＣＤＤ／ＰＣＤＦｉｎｆｌｙａｓｈｆｒｏｍｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，１６（８／９）：１９１７⁃１９２２ＴａｋａｏｋａＭ，ＬｉａｏＰ，ＴａｋｅｄａＮ，ｅｔａｌ．２００３．ＴｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓ，ＰＣＢｓ，ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅｓａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌｓｉｎｗｅｔｓｃｒｕｂｂｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，５３（２）：１５３⁃１６１ＴｕｐｐｕｒａｉｎｅｎＫ，ＨａｌｏｎｅｎＩ，ＲｕｏｋｏｊäｒｖｉＰ，ｅｔａｌ．１９９８．ＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＰＣＤＤｓａｎｄＰＣＤＦｓｉｎｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，３６（７）：１４９３⁃１５１１ＵＮＥＰＣｈｅｍｉｃａｌｓ．２００５．ＳｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄＴｏｏｌｋｉｔｆｏｒＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＤｉｏｘｉｎａｎｄＦｕｒａｎＲｅｌｅａｓｅｓ（２ｎｄｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｒ］．ＧｅｎｅｖａＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ：ＵｎｉｔｅｄＮａｔｉｏｎｓＥｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍ．４１⁃４６ＷａｎｇＹＨ，ＬｉｎＣ，Ｃｈａｎｇ⁃ＣｈｉｅｎＧＰ．２００９．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＣＤＤ／Ｆｓｉｎａｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｏｌＡｉｒＱｕａｌｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈ，９（３）：３１７⁃３２２ＷｉｋｓｔｒöｍＥ，ＭａｒｋｌｕｎｄＳ．２００１．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌｅｖｅｌａｎｄｃｈｌｏｒｉｎｅｓｏｕｒｃｅｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｏ⁃ｔｏｏｃｔａ⁃ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏ⁃ｐ⁃ｄｉｏｘｉｎｓ，ｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎｓａｎｄｃｏｐｌａｎａｒｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｂｉｐｈｅｎｙｌｓｄｕｒｉｎｇｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆａｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，４３（２）：２２７⁃２３４杨志军，倪余文，张青，等．２００４．垃圾焚烧飞灰或焚烧炉中二英的分布特征［Ｊ］．中国环境科学，２４（５）：５２４⁃５２７ＺｈａｎｇＧ，ＨａｉＪ，ＣｈｅｎｇＪ．２０１２．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｓｓｂａｌａｎｃｅｏｆｄｉｏｘｉｎｆｒｏｍａｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅｍ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垃圾焚烧炉飞灰熔融特性及重金属的分布

29 =9 => 熔融实验方法 > 飞灰试样在 238 B V 2 B 干燥 =P F，用 233 目和 =83 目的筛网筛分后放入干放入石墨坩埚中，燥器中备用。秤取试样 : . 左右，启动 )W% 2< X T8 X <23 型管式高温加热炉，以 23 B X ?"5升温到 T33 B ，把装有样品的坩埚置入管式炉加热段，继续升温至设定温度，恒温 ,3 ?"5 后，在炉中缓慢冷却至室温后取出。 29 =9 :> 差热分析 > 采用 ’&@"5 Y$?&D ZW# ; T 型差热分析仪。3 [ 2 833 B ，扫描速率 =39 33 *&. X ?"5，试样质量为 2P9 T= ?.，粒径尺寸为 39 3<: ?? [ 39 2P, ??。测试条件为：升温速率 P3 B X ?"5；氧气气氛，氧气流量 83 ?\ X ?"5。 29 =9 P> 重金属分析 > 参照 ]!Y’# !A+P< ; :383(
图 => 飞灰试样的差热分析曲线 %".CD& => ZW# N$GMJ GH H$I /JF&J J/?N$&J
" 9 "# 试样灼烧减量变化 # 试样的灼烧减量变化如图 : 所示。熔融温度在 2 =33 B 时，飞灰试样灼烧减量达到最低，质量分数为 =T9 8^ ，在熔融温度为 2 P33 B 时灼烧减量最高，质量分数达 <+9 :^ ，且在 P3 ?"5 内保持恒重，说明在该温度下试样已经达到
图 2> 焚烧飞灰熔融炉装置示意图 %".CD& 2> !EF&?& GH H$I /JF&J HDG? K!AL ?&$M"5. /NN/D/MCJ > 2 —(/HH$&； = —MC(& GH #$= O: ； : —EDCE"($&； P —JM"E@ GH QC/DMR ; ?G$I(*&5C?；8 —H$GS?&M&D；< —/M?GJNF&D&；T —/(JGD(U &D； + —EG5MDG$ C5"M GH M&?N&D/MCD&

城市垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中二恶英的分布特征

都较高．
参考文献
［１］ＭｉｌｌｉｇａｎＭＳ，ＡｈｗｉｃｋｅｒＥＲ，ＴｈｅＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＤｅＮｏｖｏＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＰｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄＤｉｂｅｎｚｏ－ｐ－ｄｉｏｘｉｎｓａｎｄ
６期
张智平等：城市垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中二嗯英的分布特征
６８９
１，２，３，４，７，８－ＨｘＣＤＦ１，２，３，７，８，９－ＨｘＣＤＦ２，３，４，６，７，８－ＨｘＣＤＦ１，２，３，４，６，７，８－ＨｐＣＤＦ１，２，３，４，７，８，９－ＨｐＣＤＦ０ＣＤＦ
２００４年２月２８日收稿．
国家重点基础研究计划资助课题（２００３ＣＩＭ１５００１）

维普资讯
维普资讯
６８８
环
境
化学
２３卷
（如聚氯乙烯、五氯酚等）与金属化合物相互作用．水蒸气的存在也为二嗯英的生成提
１５９５一ｌ６ｏｌ
［２］刘阳生，钟丽锦，聂永丰等，城市生活垃圾焚烧炉各工艺参数对二嗯英生成的影响．现代化工，２００１，２１
１，２，３，７，８－ＴＣＤＤ）含量较低．
表１主要工艺段有毒ＰＣＤＤ／Ｆｓ的浓度及其对Ｉ－ＴＥＱ值的贡献

垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征研究

垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征研究丁世敏;谢金萍;封享华【摘要】以三峡库区垃圾焚烧飞灰为研究对象,研究了飞灰的粒径分布特征、重金属含量及不同粒径下重金属的分布特征.四季飞灰在粒径分布上有相似的规律:＜250 μm的飞灰占飞灰总量的90%以上,含量最高的是粒径范围处于37-75 μm的飞灰;飞灰中不同重金属含量差异很大;飞灰中重金属含量具有季节性差异;不同粒径下重金属含量不同,除Zn外,Cd、Cu、Mn、Pb、Cr基本上符合随飞灰粒径减小重金属含量增大的规律.与国内其他城市飞灰进行比较,库区飞灰中Cd、Mn、Pb的含量相对较高,但Zn的含量却最低.飞灰中各种重金属含量远远超过库区土壤背景值,亦超过国家土壤环境质量二级标准.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2010(036)002【总页数】4页(P20-23)【关键词】垃圾焚烧飞灰;重金属;粒径;分布特性【作者】丁世敏;谢金萍;封享华【作者单位】长江师范学院化学及环境科学系,重庆,408100;重庆大学资源与环境学院,重庆,400000;长江师范学院化学及环境科学系,重庆,408100;长江师范学院化学及环境科学系,重庆,408100【正文语种】中文焚烧作为一种减量化效果明显的垃圾处理工艺,在我国刚刚起步。

大部分的研究已经证明,各地垃圾焚烧飞灰中均含有大量的重金属,通常由于垃圾焚烧飞灰具有浸出毒性,被视为危险废物,飞灰的处置必须严格按照危险废物的标准进行。

由于不同地区垃圾中所含的重金属成分差异很大,飞灰中重金属特性也必然存在地域性差异,具有地方特征。

要有效处理垃圾焚烧飞灰,将其对环境的危害降低到最小程度,首先必须掌握飞灰的组成及理化特征,了解飞灰中重金属的分布特征、化学形态、含量及浸出特性等。

举世瞩目的三峡工程正在紧张的建设中,库区环境的保护与治理工作也紧锣密鼓地进行。

兴建城市生活垃圾处理场和小城镇垃圾处理设施是三峡库区环保措施之一。

焚烧发电作为一种新兴的垃圾处理方式正引入该地区。

垃圾焚烧飞灰中二恶英类的研究概况

故对飞灰中二嚼英的研究就显得
十分必要。近年来，些学者相继进行了垃圾焚一
烧飞灰中二嗯英的研究，现将其研究情况加以概述，以便为飞灰的安全处置提供重要依据。
１焚烧炉飞灰中二聪英的分析方法概况
１１高分辨气一质联用检测法．
ｉｆｅｃｇｆｃｏｓａｄｔｅｄｓｏａｎｏｒｈｎｉｅｕｉｚｔｎｎｕｎｉａｔｉｓｌｄｃｍｐｅｅｓｖｔｉａｏ．ｌｎｒｎｈｐａｌｉＫｅｒｓａｔｉｃｎｒｔｎｌｓｅ；ｄｏｌｉｒｕｉｙｗｏｄ：ｗｓｅｎｉｅａｏ；ｆａｈｓｉｘｎｄｓｉｔｎ；ｆｃｒ；ｄｓｏａｄｕｌａｏｉｙｔｂｏａｔｓｉｓｌｏｐｎａｔｉｔｎｉｚｉ
第２４卷
第４期
干旱环境监测
ＡＩｖｒｎｎａｎｔｒｎＭＥｎｉｏｍｅｔｌＭｏｉｏｉｇ
．
２Ｎｏ．４４
２１００年１２月
Ｄｅ．Ｏｌｃ．２Ｏ
垃圾焚烧飞灰中二嗯英类的研究概况
吴卫东蔡，
（．１陕西省环境监测中心站，陕西西安
，
Ｃｉａ２ＤｐｒｅｔｆｖｏｍｎａＳｉｃｎｎｉｅｎ，ｓｇｕｎｅｓｙｅｉ００４Ｃｉ）ｈ；．ｅａｍｎｏＥｉｎｅｔｃｎｅａｄＥｇｅｒｇＴｉｈａｉｒｔ，Ｂｉｎ１０８，ｈａｎｔｒｎｌｅｎｉｎＵｖｉｊｇｎＡｓａＷｉｈｏｕｒａｏｎｂｔ：ｔｔｅｐｐｌｉｔｎａｄ印ｐｃ￣ｎｏｗｓｎｉｒｔｎｔｌｏｇ。ｐ￣ｕａｃｕｅｙｂｎｎｏｅａｄｎｌｒｈａｚｉｌａｏｆａｔｉｎａｏｅｌｙｏｕｏａｓｄｂｕｔｇｍｌｎｌ￣ｉｅｃｅｉｅｍｏｉｏ

垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术

垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术垃圾焚烧发电作为一种高效的固废处理方式，不仅能够显著减少垃圾体积，还能转化产出电能，是解决城市垃圾问题的重要途径之一。

然而，这一过程中产生的副产品——飞灰，因含有大量重金属和其他有害物质而成为处理难题。

本文将围绕垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术，从六个方面进行深入探讨。

一、飞灰的生成与特性垃圾焚烧过程中，燃烧不完全的残留物随烟气一同排出，经过除尘设备捕捉后形成飞灰。

飞灰成分复杂，主要包含硅、铝、铁等矿物质以及镉、铅、汞等重金属。

这些重金属具有毒性，若未经妥善处理直接排放，会对土壤、水源造成严重污染，影响生态安全和人类健康。

因此，飞灰的无害化处理与重金属的有效分离至关重要。

二、飞灰稳定化/固化技术稳定化/固化技术是将飞灰与特定化学药剂混合，通过物理或化学反应，使飞灰中的有害物质转化为不易溶解或迁移的形态，从而减少其对环境的潜在危害。

常见的稳定化方法包括水泥固化、石灰稳定、熔融固化等。

水泥固化是最广泛应用的一种，通过水泥的碱性环境与重金属反应生成不溶性沉淀，增加飞灰的稳定性，便于安全填埋。

三、热处理技术热处理技术，如高温烧结和熔融，可有效破坏飞灰中的有机污染物，并促使重金属固化或挥发去除。

高温烧结通过加热飞灰，使其部分熔融形成玻璃态物质，包裹住重金属，减少其生物可利用性。

熔融技术则是在更高温度下将飞灰完全熔化，金属与其他物质彻底分离，之后通过冷却回收得到的金属和无害化的玻璃体。

这些技术虽然处理效果好，但能耗高，成本相对较大。

四、化学淋洗技术化学淋洗技术利用特定化学溶液与飞灰中的重金属发生反应，将其溶解出来，再通过后续处理步骤回收或固化。

该技术的关键在于选择合适的淋洗剂和优化淋洗条件，以提高重金属的提取效率并减少化学试剂的使用量。

常见的淋洗剂有酸性溶液、碱性溶液及螯合剂等，选择时需考虑经济性、安全性及对环境的影响。

五、吸附/解吸技术吸附技术利用吸附剂（如活性炭、沸石、改性粘土等）表面的物理化学性质，捕获飞灰溶液中的重金属离子。

生活垃圾焚烧灰烬的资源化研究

生活垃圾焚烧灰烬的资源化研究随着城市化进程的加速和居民生活水平的提高，生活垃圾的产生量日益增加。

焚烧作为一种有效的垃圾处理方式，在减少垃圾体积、消除有害物质等方面发挥着重要作用。

然而，焚烧过程中产生的灰烬也成为了一个需要关注的问题。

对生活垃圾焚烧灰烬进行资源化利用，不仅可以减少其对环境的潜在危害，还能实现资源的回收和再利用，具有重要的经济和环境意义。

一、生活垃圾焚烧灰烬的分类及特点生活垃圾焚烧灰烬主要包括底灰和飞灰。

底灰是指在焚烧炉底部收集的较大颗粒的残渣，其物理化学性质相对稳定，重金属含量较低。

飞灰则是在焚烧过程中随烟气排放并通过除尘设备收集的细小颗粒，富含重金属、二噁英等有害物质，处理难度较大。

底灰的主要成分包括二氧化硅、氧化铝、氧化铁等矿物质，以及未完全燃烧的有机物。

其颗粒较大，具有一定的硬度和耐磨性。

飞灰的化学成分较为复杂，除了含有上述矿物质外，还可能含有高浓度的铅、镉、汞等重金属，以及氯盐等物质。

二、生活垃圾焚烧灰烬资源化利用的途径1、建材利用底灰由于其物理化学性质较为稳定，可以作为建筑材料的原材料。

例如，将底灰经过适当的处理和加工，可以用于生产水泥、砖块、混凝土等。

在水泥生产中，底灰可以替代部分石灰石和黏土，降低生产成本的同时减少对自然资源的开采。

制成的砖块和混凝土具有一定的强度和耐久性，可用于建筑工程中。

然而，在将底灰用于建材生产时，需要严格控制其中的有害物质含量，确保建材产品符合相关标准和规范。

同时，还需要考虑底灰的掺入比例对建材性能的影响，通过优化配方和生产工艺，保证建材的质量。

2、道路建设底灰还可以应用于道路建设中。

经过处理的底灰可以作为路基材料或路面基层材料，提高道路的承载能力和稳定性。

与传统的道路材料相比，底灰具有一定的成本优势，并且能够实现废物的再利用。

在道路建设中使用底灰时，需要对其进行物理和化学性能的测试，确定合适的施工工艺和质量控制标准。

此外，还需要关注底灰与其他道路材料的相容性，以及在长期使用过程中的稳定性和耐久性。

生活垃圾焚烧炉烟气中二噁英排放水平及控制措施

生活垃圾焚烧炉烟气中二噁英排放水平及控制措施
钱莲英;潘淑萍;徐哲明;徐茵茵
【期刊名称】《环境监测管理与技术》
【年(卷),期】2017(029)003
【摘要】对浙江省14家企业32台生活垃圾焚烧炉开展验收监测,结果表明,其烟气二噁英的排放值均能达到现行标准的限值要求(0.013 ng TEQ/m3 ～0.100 ng TEQ/m3,平均值为0.059 ng TEQ/m3),焚烧每吨生活垃圾二噁英的排放量为248.1 ng.分析了二噁英的主要生成途径与控制措施,提出了做好垃圾分类与预处理,加强人员培训,运营管理公开、透明、规范化等进一步降低二噁英排放水平的建议.【总页数】4页(P57-60)
【作者】钱莲英;潘淑萍;徐哲明;徐茵茵
【作者单位】浙江省环境监测中心,浙江杭州 310015;浙江省环境监测中心,浙江杭州 310015;浙江环境监测工程有限公司,浙江杭州 310015;浙江环境监测工程有限公司,浙江杭州 310015
【正文语种】中文
【中图分类】X51
【相关文献】
1.垃圾焚烧炉烟气中二噁英的测定 [J], 田洪海;吉田幸弘
2.两种典型生活垃圾焚烧炉烟气中二噁(口英)相态分布特征 [J], 李艳静;张素坤;冯桂贤;任明忠;张漫雯;许振成;张入元;完颜华
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垃圾焚烧飞灰中主要元素的深度分布及形态

垃圾焚烧飞灰中主要元素的深度分布及形态侯霞丽;李晓东;陈彤;陆胜勇;纪莎莎;任咏【摘要】以正在运行的3个不同垃圾焚烧炉的布袋除尘器飞灰为研究对象,分析不同炉型飞灰中的主要元素在飞灰颗粒不同深度上的分布状况及浸出特性,并着重对飞灰表面C和Cl的形态进行讨论.结果表明:飞灰的基体主要由Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ti等高沸点的元素,通过机械迁移以氧化物的形式形成;而Na、K等低沸点元素,主要通过“蒸发-冷凝”机理以可溶性氯盐和硫酸盐的形式富集在飞灰颗粒表面.在飞灰表面,C元素主要以C=C、C-H/CC、C-O/C=O/O-C=O等有机态形式出现,C1元素的有机态和无机态,分别约占40％和60％.流化床飞灰表面Na、K等元素的富集状况没有炉排炉明显,主要是由于流化床炉气氛多呈氧化性并且其中氯含量较低,抑制了金属的挥发.【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》【年(卷),期】2015(049)005【总页数】8页(P930-937)【关键词】垃圾焚烧飞灰;元素形态;整体分布;表面分布;蒸发-冷凝【作者】侯霞丽;李晓东;陈彤;陆胜勇;纪莎莎;任咏【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】X705随着社会的发展,城市生活垃圾产量日益增加,已经成为一个不可回避的社会问题和环境问题.目前,生活垃圾焚烧技术由于可实现生活垃圾的减量化、无害化和能源化利用,得到了广泛的应用,有效缓解了生活垃圾带来的各类负面影响.但是随之而来的2次污染成为了制约垃圾焚烧技术发展的重要瓶颈,尤其是二噁英的排放更是得到了社会各界的广泛关注.垃圾焚烧产生二噁英主要有2种途径,一种为高温气相反应,另一种为低温异相催化反应（包括前驱物合成和从头合成反应）,其中后者占主导地位［1-2］.在低温异相催化反应中,飞灰是生成二噁英的主要反应面,飞灰上的金属、金属氯化物及金属氧化物会促进二噁英的生成.因此,飞灰在低温异相催化反应中起着至关重要的作用,而研究飞灰特性对二噁英生成的影响,对垃圾焚烧过程中二噁英的控制也具有重要意义.目前,国内外对飞灰特性已有较多研究,包括飞灰的形貌特征、元素组成、矿物组成、灰熔点、浸出毒性、重金属的分布和浸出特性等［3-5］,这些研究主要着眼于对飞灰的无害化处理方面,而缺乏飞灰特性对二噁英生成影响的深入研究.鉴于飞灰表面是二噁英生成的主要场所,本文采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）、X射线能谱仪（EDS）、X射线光电子能谱仪（XPS）等先进测试手段,分析飞灰中的主要元素在飞灰颗粒不同深度上的分布特性,尤其是对二噁英生成有重要影响的C、Cl 2种元素在飞灰表面的形态及分布,并利用飞灰中主要元素在水和硝酸中的浸出特性进行验证,为进一步研究飞灰特性对二噁英的影响奠定基础.1.1 样品来源试验所用飞灰样品FA1、FA2、FA3来自浙江省3个不同地区的垃圾焚烧炉,焚烧炉具体参数如表1所示,其中处理量用C表示.为确保样品具有代表性,在焚烧炉连续稳定运行期间,取一天内产生的飞灰,随后将原始飞灰样品在105℃下烘干24 h至恒重,研磨过100目标准筛,于常温下密闭保存待测.1.2 主要元素在飞灰中的分布1.2.1 金属元素整体分布检测取0.05 g飞灰样品,按6 m L HNO3＋2m L HF＋2m L HCl O4的消解方案进行微波消解,消解完全后定容至50 m L,用电感耦合等离子体发射光谱仪（Thermo Fisher iCAP-6300）测定其中金属元素Ca、Mg、Na、K、Al、Fe、Cu、Zn的质量分数.1.2.2 非金属元素整体分布检测 C：参照GB／T 476-2008《煤中碳和氢的测定方法》,采用元素分析仪（5E-CHN 2000）对碳的质量分数进行测定；Si：参照GB／T 1574-2007《煤灰成分分析》,采用化学法对SiO2的质量分数进行测定；S：参照GB／T 25214-2010《煤中全硫的测定红外光谱法》,采样红外测硫仪（5E-IRSⅡ）对硫的质量分数进行测定；Cl：参照GB／T 3558-1996《煤中氯的测定方法》,采用高温水解样品-离子色谱检测技术对氯的质量分数进行测定.这些方法统称为化学法.1.2.3 元素的表面分布检测采用X射线能量色散谱仪（GENESIS 4000,美国EDAX）对样品表面进行分析,一般可以分析飞灰表面几个μm厚度的元素分布.采用热场发射扫描电子显微镜（SIRION-100,美国FEI）对飞灰表面形貌进行观察.1.2.4 元素在飞灰最外层的分布采用X射线光电子能谱（VG ESCALAB MARKⅡ型）对飞灰表面进行分析,发射源为Mg KαX射线（能量为1 253.6 e V,固定分析器能量（CAE）为50 e V）,用于分析飞灰表面约5 nm厚度的元素组成、化学态等信息.首先在0～1 100 e V范围内进行全谱扫描,步长为0.5 e V,根据结合能可以定性判断元素组成.在此基础上分别对C 1s（277～297 e V）、O 1s（528～540 eV）和Cl 2p（193～208 eV）进行了分谱扫描,步长0.2 eV.为了进一步探究元素在不同深度上的分布变化,选取了表面C和Cl含量最高的飞灰FA1进行了氩离子剥蚀（用FA1-Ar＋表示）,电压5 kV,时长5 min,然后再进行全谱和分谱扫描.谱图横坐标为结合能E,纵坐标为强度I.由于元素所处的化学和物理环境的变化会造成特征峰的移动,因而处于不同化学环境下的同一原子,其内能级谱会出现分立的分峰,称为化学位移效应,可用于分析元素的化学态.文中分别对C 1s和Cl 2p的分谱谱图用Guassian峰型进行最小二乘曲线拟合,根据各个子峰的峰值,对照XPS的谱线数据标准手册［6］及参考文献,可以推断C和Cl所处化学态.由于价壳层有未成对的自旋电子,Cl 2p会分裂成Cl 2p1／2和Cl 2p3／2这2个峰,且2峰之间的间距为2.0 e V,面积比为1∶2,半峰宽（FWHM）为1.73±0.2 eV.关于表面元素的相对浓度,文中根据特征峰的峰面积,用相对灵敏因子法进行半定量分析.例如有元素i和j,可查出它们的灵敏因子Ai和Aj,计算出特征峰面积Si和Sj,则其原子个数比为1.3 飞灰中主要元素的浸出特性对飞灰样品FA1和FA3分别进行水洗和酸洗试验.取1 g样品,加入20 m L去离子水或者20 m L 1 mol／L HNO3,在室温下连续震荡3 h后,进行真空抽滤,分离出的液体定容后用ICP测定其中金属元素的质量分数,固体在105℃下烘干24 h至恒重后,用EDS分析其表面元素分布.2.1 主要元素在飞灰中的体分布和表面分布利用ICP、EDS和化学法等测试手段对飞灰样品进行分析,得到飞灰整体和表面所分布元素的质量分数如表2所示,可以看出飞灰中主要含有O、C、Cl、Si、Al、Ca、Mg、Na、K等元素,其中O、Cl、C、Si、Al、Ca的质量分数较大,且质量分数之和大于80%,这与王学涛等［7］的研究结果是一致的.利用XPS对飞灰的最外层进行全谱扫描,结果如图1所示,发现主要元素有Cl、Ca、O、C、Na,与整体分布和表面分布的情况相比,缺少了Si和Al,说明Si和Al在飞灰颗粒最外层所占质量分数非常小.为了进一步分析各主要元素在飞灰颗粒不同深度上的分布情况,根据表2将元素的整体分布和表面分布情况进行对比,发现炉排炉飞灰FA1和FA2整个体积上所分布元素的质量分数从大到小依次为：O、C、Cl、Ca、Si、Al等,而飞灰表面上分布元素的质量分数从大到小依次为：O、Cl、Ca、C、Na、K、Si等,说明Si、Al构成的化合物在飞灰颗粒的内部分布较多,而Na、K、Cl则在飞灰表面分布得更多.李润东等［8-9］对垃圾飞灰进行了XRD分析,发现飞灰中的晶相主要有SiO2、NaCl、KCl、CaCl2、CaCO3、CaSO4、Ca2 SiO4以及各种硅铝酸盐,据此推断,飞灰颗粒的内部主要是SiO2、Ca2 SiO4和硅铝酸盐等,而一些氯化物则可能更多地富集在了飞灰的表面.流化床飞灰FA3与前2种炉排炉飞灰比较,Si和Al的质量分数明显偏高,Cl的质量分数偏低,且元素在整体和表面的分布并未发生太大变化,并没有像炉排炉飞灰一样出现Na、K等元素在表面的明显富集.在此基础之上,分别用3种方法测得C和Cl在飞灰整个体积、表面和最外层的分布情况,结果如表3所示.3种飞灰样品通过XPS测得的C／O原子个数比为0.98～1.45,约是EDS测得结果的1.59～4倍,化学法测得结果的1.36～3.37倍.除了样品FA1外,其他种飞灰的EDS结果要小于化学法测得的结果,而将FA1用氩离子轰击5 min后,C／O原子个数比从1.45降到0.65,可见C在飞灰颗粒中一部分存在于飞灰内部,一部分富集于飞灰表面的最外层.3种方法测得的Cl／O原子个数比结果中,FA2、FA3均为XPS的结果最大,EDS的次之,化学法的最小,只有FA1的EDS结果稍大于XPS的,说明Cl较多富集于飞灰颗粒的表面.2.2 飞灰表面碳和氯的分布及形态C和Cl是二噁英形成必不可少的元素,没有C和Cl就不可能生成二噁英,而飞灰表面作为低温异相催化反应中二噁英生成的主要反应面,其中C和Cl的含量及形态必然对二噁英的生成起到了重要影响.本文根据C和Cl的分谱扫描结果,对这2种元素所处的形态进行定性和半定量的分析.C和Cl的分谱扫描及分峰拟合图分别如图2和3所示.从图2中可以看出,C1s的峰处于结合能277～295 eV,虽然不同样品的峰的形状不一样,但是都可以通过4个子峰进行拟合,并且根据XPS标准手册［6］和Tsubouchl等［10］的研究结果可以推断：结合能283.15 e V的峰对应于C＝C,结合能285 eV左右的峰对应于C－H或者C－C,结合能287～288 e V的峰对应于含O的基团,如C－O／C＝O／O－C＝O等,而结合能290～291 eV的峰对应于CO或者C－F,结合之前的元素分析可知很可能是CaCO3.根据各个峰的面积比可以计算出C的各个形态的原子个数百分比,如表4所示.从表4中可以看出,C＝C,C－H／C－C,C－O／C＝O／O－C＝O分别约占28.04%～32.47%,23.16%～36.57%,24.68%～33.02%,这3种碳形态间分布较为均匀,都为30%左右,且不同飞灰间差别不大.分布最少的为CaCO3,约为5.32%～14.25%,可见CaCO3主要分布在飞灰颗粒内部,而飞灰表面主要分布的是有机碳.将FA1进行氩离子轰击后发现C－H／C－C所占比例下降,而C－O／C＝O／O－C＝O所占比例上升,可以推测随着深度的增加,含氧官能团所占比例会越来越大.如图3所示,Cl 2p的峰处于结合能195～205 e V的范围之内,有一个主峰位于结合能200 e V左右,无机氯（如NaCl、ZnCl2、FeCl3等）和氯苯的Cl 2p3／2的结合能分别为198～199 eV和200～201 e V［6,11］.由此可以看出,这3种飞灰样品的最外层既包含有机氯也包含无机氯.进一步的定量分析如表4所示,其中无机氯的原子个数百分比为56.29%～60.53%,有机氯的原子个数百分比为39.47%～43.71%,可见虽然不同的样品的含氯量不同,但其中有机氯和无机氯的比例基本一致,分别约为40%和60%.将FA1进行氩离子轰击5 min后,无机氯所占百分比下降,而有机氯的上升,推测无机氯更易于富集在表面.2.3 飞灰中主要元素的浸出特性为了认清不同炉型垃圾飞灰中所含元素的分布情况和存在形态,分别对炉排炉飞灰FA1和流化床飞灰FA3进行了水洗和酸洗试验,利用ICP测得浸出的金属元素的质量比w如表5所示,同时通过EDS测得处理后飞灰表面残余各元素的质量分数.从表5中可以看出,Al、Mg、Fe、Cu在水中几乎不会溶解,Ca大约会溶解20%,而Na和K大部分溶解.而硝酸几乎可以溶解所有主要的金属元素,包括较少（10%～20%）的Al,部分（20%～75%）的Ca、Mg、Fe和几乎全部的Na、K、Cu.这与Fujimori等［12］的试验结果基本一致.由于元素的浸出特性可以反映出其化学特性,根据EDS测得的飞灰表面残余各元素的含量计算出各个元素在酸洗和水洗之后的表面残余率r（表面残余率为某元素酸洗或水洗过后表面残余的含量占原先总含量的百分比）,并用图4表示,这样可以清晰地看出各个元素的不同.根据各元素表面残余率的大小可以将元素分为4个组（如图4所示）.A组元素（Si、Al、Fe）无论是在水洗还是酸洗过后,表面残余率都非常高,说明这些元素可能以稳定的氧化物或硅铝酸盐的形式存在.B组元素（C、O）在水洗过后表面残余率很高,但是酸洗过后表面残余率只有约50%,推测这一部分溶于酸的很有可能是碳酸盐.而C组元素（Zn、Ca、Mg、P）在水洗后表面残余率很高,但在酸洗后表面残余率大幅降低,说明这些元素组成的化合物难溶于水,易溶于酸,说明其大部分以酸溶性盐的形式出现,如碳酸盐,磷酸盐等.D组元素（S、Cl、Na、K）水洗之后的表面残余率大幅减少,其中S的表面残余率约为50%,而Cl、Na、K几乎全部溶于水中,说明这些元素大部分以水溶性的氯盐和硫酸盐的形式存在.采用扫描电子显微镜（SEM）分别观察原始飞灰、水洗及酸洗过后飞灰的表面形貌,如图5所示.原始飞灰颗粒的表面散布着很多更为细小的颗粒,水洗过后,表面的大部分小颗粒消失,而酸洗过后,飞灰颗粒的表面变得更为光滑,甚至出现了一些空隙.结合上文的EDS的结果,说明附着在飞灰表面的细小颗粒应该是可溶性的NaCl、KCl、Na2 SO4、K2 SO4等,酸洗过后,剩余的主要元素Si、Al、Ca、Ti、Fe以氧化物或硅铝酸盐的形式形成了飞灰颗粒的基体.2.4 影响元素在飞灰颗粒上分布的因素分析在垃圾焚烧处理时,入炉垃圾的组分非常复杂,垃圾组分中包含的元素会发生不同程度的挥发和迁移现象,而不同的元素其迁移途径和迁移程度是不同的,这就造成了不同元素在飞灰颗粒上的分布的差异.各元素迁移至飞灰中主要有2种途径：1）由于焚烧炉中出现过量空气、湍流、真空等情况,一些高沸点、不易挥发的元素以夹带、扬析的形式出现在烟气中,形成飞灰颗粒；2）一些低沸点、易挥发的重金属元素通过“蒸发-冷凝”机理吸附在飞灰表面［13-14］.根据以上分析,决定各元素在焚烧过程中的迁移特性及最终在飞灰颗粒上的分布特性的关键因素是元素的沸点［15-16］.而Femandez等［17］通过研究后发现,金属在燃烧过程中以何种形态出现,取决于其化合物的热力学稳定性.如果金属氧化态的热力学稳定性大于氯化态,元素则被机械迁移并构成飞灰颗粒的基体；当氯化态的热力学稳定性大于氧化态时,重金属氯化物主要经历挥发-冷凝过程,沉降在飞灰颗粒表面,从而形成具有高度可溶性的化合物.如表6所示总结了飞灰中各主要元素在25℃, 100 kPa下的熔沸点t,Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ti等元素具有很高的沸点,在燃烧区很少挥发,通过机械迁移以氧化物的形式形成了飞灰的基体；而Na、K等元素易于在燃烧过程中挥发,当离开燃烧区域后,温度低于金属或者其化合物的冷凝露点时,挥发的金属将经历冷凝过程,发生同类核化,形成直径0.2～1.0μm的金属颗粒,或者异相吸附,富集在飞灰颗粒上［18-19］.这与上文的试验结果基本一致,而试验中发现Ca在飞灰表面含量很高,很可能是由于尾部进行钙基脱硫导致.除了各种金属元素外,城市生活垃圾中含有大量的氯源,有机氯化物主要来源于塑料、皮革和橡胶,而无机氯化物主要以NaCl等盐分形式存在于厨余垃圾中.在燃烧过程中,垃圾中输入的氯部分以无机氯化物的形式沉降在灰渣中,部分以HCl和Cl2的形式排放,还有一部分以金属氯化物的形式在较高温度下挥发并沉降在飞灰中和烟气通道壁上［20］.其中,以气态形式排放的氯可以与芳香族化合物发生反应在气相中生成二噁英的前驱物乃至二噁英,还可以在飞灰表面通过异相催化反应生成二噁英,氯化飞灰中的碳结构；从表6中还可以发现,金属氯化物的沸点普遍低于金属单质和氧化物,金属氯化物更易挥发,说明Cl元素可以在一定条件下与某些金属反应生成颗粒小、沸点低的氯化物而加剧了金属的挥发,促进金属通过“蒸发-冷凝”的途径吸附在飞灰表面［21］.这解释了之前得出的Cl 元素较多富集在飞灰表面,且既有有机氯又有无机氯的结论.实验中发现流化床飞灰表面NaCl、KCl等可溶性盐的富集没有炉排炉飞灰明显,可能2个方面的原因：1）流化床飞灰中Cl含量低于炉排炉的,说明前者炉内气氛中可与金属反应的氯源低于后者；2）流化床内流场混合更强烈,炉膛各处供氧充分,所以在流化床多为氧化性氛围,产生还原性氛围的情况较少,而研究表明,还原性氛围下利于金属的挥发［17］,所以流化床焚烧方式可能在一定程度上抑制了Na、K等金属的挥发.（1）飞灰中含量最多的为O、Cl、C、Ca、Si、Al,其含量占飞灰总量的80%以上,在飞灰表面的最外层,O、C、Cl、Ca都大量存在.（2）飞灰颗粒的基体主要由Si、Al、Fe、Ti、Ca等元素的氧化物和硅铝酸盐构成,飞灰表面主要附着可溶性的氯盐和硫酸盐,如NaCl、KCl、Na2 SO4、K2 SO4等；Na、K等元素在流化床飞灰表面的富集状况没有炉排炉飞灰明显.（3）C元素在飞灰颗粒的内部主要以碳酸盐的形式存在,而在飞灰表面主要以有机碳的形式富集,主要有C＝C,C-H／C-C,C-O／C＝O／O-C＝O等；Cl元素主要富集在飞灰表面,既有有机氯,也有无机氯,且有机氯和无机氯所占比例分别约为40%和60%.（4）Si,Al,Fe,Ca,Mg,Ti等高沸点的元素,主要通过机械迁移以氧化物的形式形成了飞灰的基体；而Na,K等低沸点元素易于挥发,通过“蒸发-冷凝”机理富集在飞灰颗粒表面.另外,Cl元素的存在会加剧金属的挥发,从而促进金属元素向飞灰中迁移.【相关文献】［1］STANMORE B R.The formation of dioxins in combustion systems［J］.Combustion and Flame,2004,136, 398-427.［2］MCKAY G.Dioxin characterisation,formation and minimisation during municipal solid waste（MSW）incineration：review［J］.Chemical Engineering Journal,2002, 86：343-368. ［3］张海英,赵由才,祁景玉.生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性［J］.环境科学与技术,2008,31（11）：96-99.ZHANG Hai-ying,ZHAO You-cai,QI Jing-yu.Physicochemical property of MSWI fly ash ［J］.Environmental Science and Technology,2008,31（11）：96-99.［4］王军,蒋建国,隋继超,等.垃圾焚烧飞灰基本性质的研究［J］.环境科学,2006,27（11）：2283-2287.WANG Jun,JIANG Jian-guo,SUI Ji-chao,et al.Fundamental properties of fly ash from municipal solid waste incineration［J］.Environmental Science,2006,27（11）：2283-2287. 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为何垃圾焚烧的“飞灰”算危废，而“炉渣”不算？解释来了！

为何垃圾焚烧的“飞灰”算危废，而“炉渣”不算？解释来了！1、关于焚烧飞灰的危害性何将焚烧飞灰列入危废名录？这个好解释，因为飞灰中含有二恶英，其富集的重金属浸出可能会带来环境问题。

垃圾焚烧过程中，产生的飞灰在被捕集之前，在烟气中很容易富集二恶英、重金属等污染物（即含量高）。

同时，生活垃圾飞灰的含氯量一般在百分之十几，这对应着较大的含盐量，即飞灰在环境中的可溶部分会将较多的重金属等污染物带入环境。

同时补充一个小点，危废名录中的《危险废物豁免管理清单》里针对生活垃圾焚烧飞灰的几种特定处置措施给予了豁免。

但这“仅豁免了危险废物在特定环节的部分管理要求，在豁免环节的前后环节，仍应按照危险废物进行管理；且在豁免环节内，可以豁免的内容也仅限于满足所列条件下的列明的内容，其他危险废物或者不满足豁免条件的此类危险废物的管理仍需执行危险废物管理的要求”——即不代表垃圾焚烧飞灰在任何层面上不属于危废。

2、垃圾焚烧飞灰与炉渣的差异性炉渣当然也有环境危害性，但是相对飞灰要小。

1）污染物含量较少前面说过飞灰在废气烟道中，本身就会富集气态中的污染物。

同时，随着温度从炉膛中降低，烟气中二恶英存在再次合成的现象（尤其是250-400度这个温度区间）。

而上述两个问题对炉渣而言是不存在的（炉渣直接排出且比表面小不会出现富集气体污染物的问题，同时炉渣产生环境是高温，二恶英会充分降解）；2）稳定性好可以不严谨的近似理解为：炉渣的形成环境有点像飞灰的一种无害化处置过程（高温熔融固化）。

当然，两者的温度区间不同，但是在炉膛内800度左右的高温下，炉渣的环境稳定性一般要好于飞灰。

以下是有关危废的知识汇总，供大家参阅。

一、认识危险废物判别方法1.根据《固体废物鉴别标准通则》判断该物质是否属于固体废物。

经判断属于固体废物的，依据《国家危险废物名录》（2016版）进行判断，凡是出现在《名录》里的废物一定是危险废物。

2.未包含在《国家危险废物名录》、不明确是否具有危险特性的固体废物，应当按照国家规定的危险废物鉴别标准(GB 5085-2007)和危险废物鉴别技术规范（HJ_T 298－2007）予以认定。