简述二恶英产生原因、防控措施。

问题：

废旧塑料焚烧过程、防控措施不到位，易产生二噁英有毒物质。简述二噁英产生原因、防控措施。

是什么：

二噁英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物，包括75

种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋哺，缩写为PCDD/Fs。

来源：

目前，由于木材防腐和防止血吸虫使用氯酚类造成的蒸发、焚烧工业的排放、落叶剂的使用、杀虫剂的制备、纸张的漂白和汽车尾气的排放等是环境中二噁英的主要来源。

一、焚烧炉中二恶英废气的产生原因垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因：一是二恶英类物质混入垃圾，二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英，其机理相当复杂。有关研究认为，焚烧垃圾时，二恶英的形成机理如下：

1.1高温合成

即高温气相生成PCDD。在垃圾进入焚烧炉内初期干燥阶段，除水分外含碳氢成份的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反应生成水和二氧化碳，形成暂时缺氧状况，使部分有机物同氯化氢（HC1）反应，生成PCDD。

1.2从头合成

在低温（250℃~350℃）条件下大分子碳（残碳）与飞灰基质中的有机或无机氯生成PCDD。残碳氧化时，有65%~75%转变为一氧化碳，约1%转变为氯苯再转变为PCDD，飞灰中碳的气化率越高，PCDD的生成量也越大。

1.3前驱物合成

不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可形成多种有机气相前驱物，如多氯苯酚和二苯醚，再由这些前驱物生成PCDD。因不完全燃烧产生的剩余部分前驱物及未燃烬的环烃物质在烟气所含金属（尤其是Cu）的催化作用下与氯化物和02反应，生成二恶英类物质，反应温度在300℃左右。如果采用静电除尘，当烟气在流过静电除尘器时，由于静电干燥器含有较多的Cu、Ni、Fe等金属微粒，且烟气

入口温度为300℃左右，因而很容易生成二恶英类物质，所以近年来优先采用袋式除尘器。

二恶英在焚烧炉中产生，致于哪一种机理起主导作用则取决于炉型、工作状态和燃烧条件。

二、焚烧炉中二恶英废气的控制方法

二恶英类物质是在垃圾焚烧过程中产生的，不可能仅用单一的洗气、除尘、净化装置就可以除去，必须在焚烧固体废物时进行全过程控制。

2.1焚烧温度

焚烧温度是指废物中的有害组分在高温下氧化、分解，直至破坏需达到的温度。一般来说提高焚烧温度有利于二恶英的完全分解，因为二恶英在低温下很稳定，但当温度超过705℃时，容易分解，因此提高焚烧温度有利于使固体废物中有毒物质遭到破坏，同时可抑制黑烟的产生。但过高的焚烧温度不仅加大了燃料消耗量，而且增加了烟气中氮氧化物的含量。因此，在保证有毒物质销毁率的前提下采取适当的焚烧温度。通常有机固废的焚烧温度范围控制在800~1100℃之间，可保证有机物完全分解。

2.2空气过剩率

燃烧过程中所需空气量是由理论空气量和过剩空气量两部分组成，两者的总和决定了焚烧过程中的氧气浓度，而过剩空气量决定了最后烟气中的含氧量。炉膛中的氧气浓度和烟气同氧气的混合程度严重影响着废物的燃烧速度和烧净率。过大的空气过剩率虽可以提高燃烧速度和烧净率，但会增大焚烧炉的燃料耗量或降低炉温，是不经济的；过小的空气过剩率会使燃烧不完全，产生二恶英，甚至产生黑烟，有毒有害物质分解不彻底。对于处理一般的废弃物取空气过剩量为30%~80%，就可达到较完全的焚烧效果，又可使二恶英产生量较少。

2.3停留时间

指废物中有害组分在焚烧条件下发生氧化、分解，最后变成无害化物质所需的时间。停留时间的长短直接影响焚烧的完全程度，焚烧越完全，产生的二恶英越少。

影响停留时间的因素很多，如焚烧温度、空气过剩系数、固体垃圾的外形尺寸、密实度和空气在炉内同废物的混合程度等。据报道，二恶英在705℃时开始分解，在氧气充分、滞留时间为1s的条件下，99.99%的二恶英类能够分解。因此一般

焚烧处理废物时，当炉内过量空气系数为30%时，焚烧炉高温温度维持在1100℃以上，停留时间大于2s，可保证二恶英及其它有害物质的完全分解。

在固废焚烧后，为了减少二恶英的低温合成，焚烧后的气体应采用换热器使烟气温度从500℃迅速降至200℃以下，控制烟气停留时间在1s内。因此急冷装置的设计必须合理，保证一定的烟气降温速度，以免再次合成二恶英。

三、焚烧炉中二恶英废气治理措施目前焚烧炉的尾气中二恶英治理措施主要有以下几种：

（1）袋式除尘：袋式除尘器的滤布表面会形成烟尘和消石灰层，通过吸附作用，脱除二恶英类物质，排入灰渣中。

（2）活性焦炭吸附：活性焦炭是一种具有活性炭和焦炭的中间性质的吸附剂，具有较大的比表面积，所以吸附功能很强，不仅能吸附脱除汞和二恶英类物质，还能作为催化剂进行还原脱氮，工作温度的范围在120~180℃，总的脱除效率可达97%以上。