二恶英的产生原理和控制方案

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简述二恶英产生原因、防控措施。

简述二恶英产生原因、防控措施。

问题:之五兆芳芳创作废旧塑料燃烧进程、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,包含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,由于木材防腐和避免血吸虫使用氯酚类造成的蒸发、燃烧产业的排放、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情况中二噁英的主要来源.一、燃烧炉中二恶英废气的产生原因垃圾燃烧炉中二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,二是燃烧炉在燃烧垃圾进程中产生二恶英,其机理相当庞杂.有关研究认为,燃烧垃圾时,二恶英的形成机理如下:即低温气相生成PCDD.在垃圾进入燃烧炉内初期枯燥阶段,除水额外含碳氢成份的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反响生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢(HC1)反响,生成PCDD.在低温(250℃~350℃)条件下大份子碳(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%转变成一氧化碳,约1%转变成氯苯再转变成PCDD,飞灰中碳的气化率越高,PCDD的生成量也越大.不完全燃烧及飞灰概略的不均匀催化反响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反响,生成二恶英类物质,反响温度在300℃左右.如果采取静电除尘,当烟气在流过静电除尘器时,由于静电枯燥器含有较多的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,所以近年来优先采取袋式除尘器.二恶英在燃烧炉中产生,致于哪一种机理起主导作用则取决于炉型、任务状态和燃烧条件.二、燃烧炉中二恶英废气的控制办法二恶英类物质是在垃圾燃烧进程中产生的,不成能仅用单一的洗气、除尘、净扮装置就可以除去,必须在燃烧固体废料时进行全进程控制.燃烧温度是指废料中的有害组分在低温下氧化、分化,直至破坏需达到的温度.一般来说提高燃烧温度有利于二恶英的完全分化,因为二恶英在低温下很稳定,但当温度超出705℃时,容易分化,因此提高燃烧温度有利于使固体废料中有毒物质遭到破坏,同时可抑制黑烟的产生.但太高的燃烧温度不但加大了燃料消耗量,并且增加了烟气中氮氧化物的含量.因此,在包管有毒物质销毁率的前提下采纳适当的燃烧温度.通常有机固废的燃烧温度规模控制在800~1100℃之间,可包管有机物完全分化.燃烧进程中所需空气量是由理论空气量和多余空气量两部分组成,两者的总和决定了燃烧进程中的氧气浓度,而多余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杂程度严重影响着废料的燃烧速度和烧净率.过大的空气多余率虽可以提高燃烧速度和烧净率,但会增大燃烧炉的燃料耗量或下降炉温,是不经济的;太小的空气多余率会使燃烧不完全,产生二恶英,甚至产生黑烟,有毒有害物质分化不完全.对于处理一般的放弃物取空气多余量为30%~80%,就可达到较完全的燃烧效果,又可使二恶英产生量较少.指废料中有害组分在燃烧条件下产生氧化、分化,最后酿成无害化物质所需的时间.停留时间的长短直接影响燃烧的完全程度,燃烧越完全,产生的二恶英越少.影响停留时间的因素良多,如燃烧温度、空气多余系数、固体垃圾的外形尺寸、密实度和空气在炉内同废料的混杂程度等.据报导,二恶英在705℃时开始分化,在氧气充分、滞留时间为1s的条件下,99.99%的二恶英类能够分化.因此一般燃烧处理废料时,当炉内过量空气系数为30%时,燃烧炉低温温度维持在1100℃以上,停留时间大于2s,可包管二恶英及其它有害物质的完全分化.在固废燃烧后,为了削减二恶英的低温分解,燃烧后的气体应采取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公道,包管一定的烟气降温速度,以免再次分解二恶英.三、燃烧炉中二恶英废气治理措施目前燃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:袋式除尘器的滤布概略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,具有较大的比概略积,所以吸附功效很强,不但能吸附脱除汞和二恶英类物质,还能作为催化剂进行复原脱氮,任务温度的规模在120~180℃,总的脱除效率可达97%以上.。

二恶英的种类、产生机理及消除方法

二恶英的种类、产生机理及消除方法

二恶英的种类、产生机理及消除方法一、种类氯代二苯并二恶英(PCDDS)和氯代二苯并呋喃(PCDFS)通常总称为氯代二恶英或二恶英类。

它们是三环氯代芳香化合物,具有相似的物化性质和生物效应。

主要来源于焚烧和化工生产,前者包括氯代有机物或无机物的热反应,如城市废弃物、医院废弃物及化学废弃物的焚烧,钢铁和某些金属冶炼以及汽车尾气排放等;后者主要来源于氯酚、氯苯、多氯联苯及氯代苯氧乙酸除草剂等生产过程、制浆造纸中的氯化漂白及其它工业生产中。

其75个PCDD和135个PCDF同类物中,只是侧位(2,3,7,8-位)被氯取代的那些化合物才具有很强的毒性,尤以2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(TCDD)为甚,被认为是最毒的有机化合物。

二、二恶英的生成机理二恶英的生成机理特别是城市废弃物焚烧过程中的生成机理,已成为二恶英研究内容中的重要组成部分。

人们普遍认为PCDD/FS既可由碳和无机氯化物在金属催化剂存在的条件下生成,也可由PCDD/FS 的前生体有机氯化物产生。

从目前的研究来看,在城市废弃物焚烧过程中二恶英的生成有以下几种原因:1.焚烧了含有微量PCDD垃圾,在排出废气中含有PCDD。

2.在有两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在的情况下,由于二聚作用,在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD。

3.多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD。

4.由于氯及氯化物的存在,破坏了碳氢化合物(芳香族)的基本结构,而与木质素,如木材、蔬菜等废弃物相结合,促使生成PCDD、PCDF(多氯二苯呋喃)的化合物。

一般认为在低于900℃焚烧PCB时会产生二恶英,而二恶英在700℃以下对热稳定,高温时开始分解。

另外在其它领域二恶英的生成有以下两种:(一)六六六热解生产中易产生二恶英其六六六热解生产产生二恶英的机理又有以下两种:1.Fe和FeCl3存在下二恶英的生成模拟反应采用Fe粉和FeCl3为催化剂,在玻璃试管中加入一定量的六六六无效体和铁粉或FeCl3,并配接玻璃冷凝管。

二恶英的产生原理和控制方案

二恶英的产生原理和控制方案

二噁英的产生原理和控制方案
二噁英是一种有毒有害的化学物质,它的产生主要是由于燃烧过程中
的不完全燃烧和其他化学反应所产生的。

以下是二噁英的产生原理和
控制方案:
一、二噁英的产生原理
1.燃烧过程中的不完全燃烧:二噁英是一种多环芳香烃类化合物,它的产生与燃烧过程中的不完全燃烧有关。

当燃料中的有机物质在燃烧时,如果燃烧不完全,就会产生二噁英。

2.其他化学反应:除了燃烧过程中的不完全燃烧,二噁英的产生还与其他化学反应有关。

例如,当废气中的氯化物和有机物质在高温下反应时,也会产生二噁英。

二、二噁英的控制方案
1.控制燃烧过程中的温度:燃烧过程中的温度是影响二噁英产生的重要因素。

因此,控制燃烧过程中的温度可以有效地减少二噁英的产生。

例如,在工业炉中,可以通过调整燃料的供给和空气的流量来控制燃
烧过程中的温度。

2.使用低二噁英燃料:选择低二噁英燃料也是减少二噁英产生的有效方法。

例如,在工业生产中,可以使用低含二噁英的燃料,如天然气、液化气等。

3.使用二噁英减排设备:在工业生产中,可以使用二噁英减排设备来减少二噁英的排放。

例如,可以使用催化剂来促进燃烧过程中的完全燃烧,从而减少二噁英的产生。

4.加强废气处理:在工业生产中,废气处理也是减少二噁英排放的重要措施。

例如,可以采用吸附、洗涤、氧化等方法对废气进行处理,从而减少二噁英的排放。

综上所述,减少二噁英的产生和排放需要从多个方面入手,包括控制燃烧过程中的温度、使用低二噁英燃料、使用二噁英减排设备和加强废气处理等措施。

只有综合运用这些措施,才能有效地减少二噁英的产生和排放,保护环境和人类健康。

垃圾焚烧中二恶英的产生及控制

垃圾焚烧中二恶英的产生及控制

垃圾焚烧与二恶英的产生及控制摘要:本文阐述了二恶英的毒性、结构、性质、来源。

二恶英的生成主要有二条途径,第一条途径是从与二恶英结构关系不紧密的,碳水化合物开始而生成的,第二条途径是从具有与二恶英结构相近的氯化苯酚等而生成的。

垃圾焚烧中影响二恶英生成的因素有粒子状物质、催化剂(如铜、铁、镍、锌等具有催化剂的作用)、氯、碳、焚烧炉中温度(250-70012)。

控制垃圾焚烧中二恶英生成的对策有垃圾焚烧前的分类处理、二恶英生成抑制、二恶英排放抑制。

关键词:垃圾焚烧;二恶英;控制技术1 二恶英的性质、结构及来源二恶英主要是由于人类的活动而产生的一种最毒的物质,其毒性是氰化钾的1000倍,1g二恶英可使10000人致死,此外还具有致癌性、致奇性、生殖毒性等慢性毒性。

二恶英是多氯代二苯二恶英(PCDDs)和多氯代二苯呋喃(PCDFs)的总称,根据其所含氯原子的数量和取代位置的不同,PCDDs有75种同系物,PCDFs有135种同系物,其毒性亦有极大的差异。

毒性最强的是2,3,7,8一四氯二苯二恶英(2,3,7,8T4CDD),其毒性当量系数(Toxic EquivalencyFactor:11、F)为1。

此外的二恶英同系物的毒性当量系数均小于1。

因此,计算二恶英的毒性常以二恶英类同系物总的毒性当量(2,3,7,8一T4CDD Equiva—lent Quantity:11、Q)表示,11、Q=Σ二恶英同系物浓二恶英为白色结晶体,强氧化剂,耐酸、耐碱,化学性质极其稳定,其分解需800"C以上的温度(高速分解需1300"(2以上),易溶于有机溶剂难溶于水(对水的溶解度为0.2ng/L)。

自然界中,二恶英来源如下,一是垃圾焚烧过程中产生的,二是有机氯化学物质(如2,4一_D)合成时的副产物,三是造纸工厂在纸浆的氯气漂白过程中产生的和炼钢过程中产生的,四是自然产生的,如森林火灾。

其中,垃圾焚烧是最主要的来源,而自然产生的二恶英,浓度极低,不会影响人的健康。

二恶英产生条件、控制方法以及相关设备

二恶英产生条件、控制方法以及相关设备

二恶英二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑(qǐ),是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(Dioxins)一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。

二恶英包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。

自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除.它的毒性以LD50表示,专业术语叫“半数致死量”.它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称.国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

环保专家称,二恶英常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。

日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。

二恶英的产生条件1。

环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。

日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。

大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧.含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。

聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英.二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5—T等中。

城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。

目前认为主要有三种途径:1。

在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。

生活垃圾焚烧发电工程中二恶英生成及控制技术介绍

生活垃圾焚烧发电工程中二恶英生成及控制技术介绍

生活垃圾焚烧发电工程中二噁英的 生成和控制技术介绍
• 3.2 过程控制技术减排二噁英
• 该技术减排二噁英的主要方法是针对燃烧条件的控制,避开 PCDDs/PCDFs再合成的峰值温度区域250℃~500℃,减少前驱物及 二噁英的合成。 • a. 完全燃烧 • 保持垃圾燃烧在850℃以上,烟气停留时间大于2秒,实现“3T”工作 原则。 • b. 氧量控制 • 在300℃的环境中二噁英的浓度主要取决于氧含量的多少。缺氧的环 境中二噁英的浓度在下降。没有氧气则没有二噁英生成,过氧环境中 二噁英的浓度大大增加。一般工程中控制氧量在8%以下。(研究表明 减少50%的氧气就可以减少30%的二噁英的再次形成。)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生活垃圾焚烧发电工程中二噁英的 生成和控制技术介绍
• 3.3 尾气处理技术减排二噁英
• 二噁英琳端控制因其具有“Police Filter”功能而广泛采用,包括Remedia 催化过程系统, 选择催化分解法(Selective Catalytic Reaction,SCR),固定床活性碳法及活性碳喷 注法。
• 图2.pdf
生活垃圾焚烧发电工程中二噁英的 生成和控制技术介绍
• 这种滤袋表面仍然有ePTFE的膜来捕集亚 微粉尘,这种膜就是Gore-Tex 薄膜,能阻 挡任何细微的颗粒穿透到底布中。就这样, 表面的薄膜承担了阻挡任何吸附了PCDD/F 的颗粒的功能,气态的PCDD/F穿过薄膜进 入催化毡料被有效分解,其大批量图如下。 (见图3) 图3.pdf



生活垃圾焚烧发电工程中二噁英的 生成和控制技术介绍
• 3二噁英的减排及控制技术 • 随着社会经济的发展,城市生活环保要求变得越 来越迫切,控制及减排二噁英成为必需。二噁英 的减排及控制技术主要是从降低前驱物的形成及 处理已生成的二噁英入手。其处理技术可分为前 处理,过程控制减排技术与尾气处理技术三大类。 • 3.1 前处理技术减排二噁英 • 该程技术是在垃圾进炉前控制其二噁英生成的必 要元素。理论上讲这是最治本的科学方法,但在 工程实践中受到设备等方面的限制,实现较为困 难(即是垃圾分类收集处理)。

二恶英的产生机理及控制技术

二恶英的产生机理及控制技术

垃圾焚烧是二噁英产生的重要来源之一,这里 我们主要讲述垃圾焚烧过程中的二噁英产生机 理
二噁英的形成机理
因为固体废物的焚烧过程中二噁英形成过程的复杂性,其产 生机理目前尚不完全清楚,已被证实的垃圾焚烧过程中 PCDD/Fs的形成机理主要有4种方式:
从头合成
前驱物合 成
垃圾中 已经存在 的
垃圾在燃烧时 原有PCDD/Fs 未完全破坏或 分解,继续在固 体残渣和烟气 中存在;
有试验表明,炉内温度在800℃时,99.95%的PCDDs得以 分解,温度越高,二噁英的分解速率越快。
目前,为控制二噁英的排放,垃圾焚烧炉在设计时都采用 3T原则,即燃烧温度保持在800℃以上(Temperature);在 高温区送入二次空气,充分搅拌混合增强湍流度 (Turbulence);延长气体在高温区的停留时间(Time>2s) 。故在实际垃圾焚烧炉运行时,由第一种生成机理产生 PCDD/Fs的可能性很小。
那么如何消除高温气相反应生成二噁英呢
温度,如图所示为从TCP 同相生成(2s)气体PCDD 浓度与温度的关系
由图可知,生 成二噁英最大 速率时,温度 为600℃左右, 在800℃以上, 开始分解。
时间 经过一系列反应模型模拟及反应条件假定,提 出气体停留时间大于2s时,二噁英生成量少。
因此,控制焚烧炉较好的燃烧条件,如保持焚烧炉燃烧 室足够的燃烧温度(不低于850℃)及气体停留时间(不 少于2s),可以减少二噁英的气相生成。
其中飞灰上的催化金属能降低缩合反应所需的活化能, 促使单环官能团芳香族(氯苯及氯酚等)缩合成三环芳 香族化合物(二噁英)。
Ullmann反应(乌尔曼反应),又称“Ullmann联芳烃合成”
经典的Ullmann反应:芳香卤化物与铜共热发生偶联反 应,得到联芳烃,例如碘苯与铜共热得到联苯。

二恶英的产生原理和控制方案

二恶英的产生原理和控制方案

二噁英的产生原理和控制方案二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由一些特定的化学反应产生,其结构中含有两个苯环并连接一个二氧杂环。

二噁英具有极强的毒性,对人类和环境都造成严重的危害。

因此,了解二噁英的产生原理并采取相应的控制方案是至关重要的。

二噁英的产生原理主要分为两个方面:燃烧过程和化学反应。

燃烧过程是二噁英产生的重要途径之一。

在焚烧废物、燃煤和焦化等过程中,如果温度不够高或氧气供应不足,废物中的有机物会发生不完全燃烧,生成二噁英。

尤其是在含氯有机物存在的情况下,氯原子会与氧气和碳氢化合物发生反应,生成二噁英。

化学反应也是二噁英形成的重要途径。

例如,某些化学工业过程中产生的废物,如某些农药、杀虫剂和某些有机溶剂,经过一系列复杂的化学反应,最终会生成二噁英。

此外,还有一些特殊情况,如电容器的制造和焚烧、废物处理和回收等过程中,也会产生二噁英。

针对二噁英的控制方案主要包括以下几个方面:从源头上控制二噁英的排放是最有效的方法之一。

对于工业生产过程中产生的废物,应采取合理的处理方式,减少二噁英的生成。

例如,在焚烧废物时,应确保燃烧温度足够高,氧气供应充足,以确保废物充分燃烧,减少二噁英的产生。

此外,还可以采用先进的废物处理技术,如高温氧化、催化燃烧和化学吸附等方法,有效降低二噁英的排放。

对于已经产生的二噁英,应采取有效的治理措施。

例如,在工业废水处理过程中,可以采用生物降解、化学氧化和吸附等方法,去除废水中的二噁英。

此外,在土壤和空气污染治理中,也可以利用吸附、化学还原和生物降解等方法,减少二噁英的迁移和转化,降低对环境的影响。

加强监测和管理也是控制二噁英的重要手段。

通过建立完善的监测体系,及时发现和控制二噁英的排放源,制定相应的管理措施,可以有效减少二噁英的产生和排放。

此外,还可以加强对工业企业的监管,推动其加强环境管理,减少二噁英的排放。

公众的环保意识和参与也是控制二噁英的重要因素。

通过加强环境教育,提高公众的环保意识,鼓励公众参与环境保护活动,可以形成良好的环境保护氛围,促进二噁英的控制和治理。

垃圾焚烧发电过程中的二恶英控制技术

垃圾焚烧发电过程中的二恶英控制技术

垃圾焚烧发电过程中的二恶英控制技术垃圾焚烧发电是一种先进的能源利用方式,它不仅可以将城市垃圾转化为能源,同时还能降低对环境的污染。

不过,在垃圾焚烧发电过程中,会产生一些有害物质,其中最为关注的就是二恶英。

二恶英是一种极具毒性的有机物,它在环境中的寿命非常长,会对人类与生态系统产生严重损害。

因此,在垃圾焚烧发电过程中,如何有效地控制二恶英的排放,成为了重要的技术问题。

一、二恶英的形成机制在垃圾焚烧发电过程中,二恶英的形成是非常复杂的。

首先垃圾中的有机物在高温下发生不完全燃烧,产生了大量的气体和残留物。

随后,这些气体会在燃烧室内经过一系列的化学反应,生成了一系列有害物质,其中就包括二恶英。

二、二恶英的控制技术为了控制二恶英的排放,燃烧室和废气处理设施是关键。

一般来说,控制二恶英排放有以下几种方式。

1. 增加垃圾预处理工艺在燃烧室前增加垃圾预处理工艺,可以有效地降低二恶英的生成。

垃圾可在传输中进行筛选,去除大型的物品、易爆炸物、高温物品等,使垃圾在进入燃烧室前达到一个较高的均匀度,在燃烧室内更为充分地燃烧。

2. 选用适当的热态条件在燃烧室中选用适当的热态条件,即控制燃烧室温度和氧气含量,可以有效地降低二恶英生成。

燃烧室中的温度必须达到1200℃以上,而氧气含量在8%-12%之间。

3. 采用高效的废气处理设备废气处理设备包括初级除尘器、活性炭吸附器和SCR脱硝器。

初级除尘器能够有效地去除废气中的颗粒物和尘埃。

活性炭吸附器主要用于去除有机物,通过吸附废气中的有机物,降低二恶英的生成。

最后,SCR脱硝器能够去除废气中的氮氧化物和臭氧,从而达到净化废气的目的。

三、二恶英的排放标准根据国家和地方的规定,垃圾焚烧发电对排放的二恶英也有明确的要求。

例如,我国国家环境保护标准GB18485-2014中规定了废物焚烧炉、烧毁炉、垃圾焚烧发电设施等类似生产设备在运行过程中污染物排放标准:废气二恶英排放浓度不得高于0.1ng/Nm3。

焚烧烟气中二恶英类的产生与控制

焚烧烟气中二恶英类的产生与控制

焚烧烟气中二噁英类的产生与控制本文简介了二噁英的产生机理,总结了一些有关烟气中二噁英类的控制技术和措施。

标签:二噁英产生控制0 前言二噁英类是一类多氯代平面环状结构的有机物,主要包括多氯代二苯并对二噁烷,(poly-chlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(polychlorinated didenzofurans, PCDFs)两大类[1],此外,一些国家还将共平面多氯联苯(CoplanarPolychlorinated Biphenyl,Co-PCBs)列入二噁英类[2]。

它们的结构如1所示:二噁英类是高毒性、高累积性的化合物,能够在人体内积累富集,危害极大。

他具有高熔点、高沸点的特点,且化学性质很稳定,不仅对酸碱,而且在氧化还原作用下都很稳定[3]。

其在低温下很稳定,但是温度超过750℃时,容易分解,另外,在紫外线的照射下也容易被分解,而在生物作用下则分解得很缓慢,极易被土壤吸附,在环境中常常对大气、土壤、河流、湖泊、海洋等造成严重污染[1]。

二噁英类在自然界并不天然存在,主要通过人类的活动如焚烧、冶炼、造纸、化工生产等过程产生,其中垃圾和工业废物等焚烧过程是二噁英最主要的来源[4]。

1 焚烧过程产生二噁英的机理目前,焚烧过程中的二噁英来源主要可以分为四种:1.1 直接释放机理部分垃圾、工业废弃物在焚烧前本身就含有一定量的二噁英,在焚烧温度较低时,其在燃烧过程中不发生变化,或经过不完全的分解破坏后继续存在,通过固体残渣和烟气进入环境[5]。

试验表明,炉内温度在800℃时,99.95%的PCDDs得以分解,温度越高,二噁英的分解速率越快。

实际上焚烧炉燃烧产生的二噁英量远高于垃圾本身带有量,即二噁英主要是在垃圾焚烧以后重新生成[6]。

1.2 高温气相生成。

许多学者发现二噁英可由不同的前驱物(如氯酚、多氯联苯) 在高温气相中生成,如多氯联苯在氧气过量、500℃~800℃的温度范围和极短的反应时间内可以生成二噁英。

二恶英的形成机理和处理技术

二恶英的形成机理和处理技术
二噁英的形成机理和处理技术
精选课件
1
提纲
二噁英简介 二噁英类物质的形成机理 二噁英类物质的处理技术
精选课件
2
1.二噁英简介
二噁英类是一类非常稳定的亲脂性固体化合物, 具有高度持久性,其熔点较高,分解温度大于 700 ℃,极难溶于水,可溶于大部分有机溶剂,对 土壤和底泥具有强烈的亲和性,很容易在生物 组织中积累。
另外PCBs微生物降解过程中加入PCBs单个同系或 FeSO4可以促进其脱氯。
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16
开环研究
报道4-氯联苯可以在假单胞菌LB400 等细菌的 作用下, 首先降解为4-氯儿茶酚, 再经过不同途 径,经过间位或邻位开环, 降解为三氯乙酸、原 白头翁素、3-氯黏康酸内酯。
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17
酶降解机理
物; 金属冶炼、粉末治金、铸造过程产生: 汽油、柴油燃烧,汽车尾气; 氯酚光照分解: 燃放烟火及化工厂意外事故等是二噁英类物质的主要人为源; 森林火灾则是最重要的天然来源。
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5
世界各国二噁英来源差异
世界各国工业发展状况和经济格局的差异,造成 二噁英的排放中的巨大区别:
市政垃圾焚烧、金属冶炼和精炼工业被认为是 欧洲国家最主要的二噁英污染释放源;
1.氧化作用 2.脱氯作用 3.开环研究 4.酶降解
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氧化作用
有报道P seud om onas sp. 能够以o-CDB 为 单一碳源和能源生长, o-CDB 首先通过双氧化 作用形成邻-二氯代二氢二酚化合物, 然后通过 单氧化作用形成3,4-二氯代儿茶酚, 后者可作 为苯环裂解酶的基质。
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脱氯作用
PCB s 的毒性与所含氯的多少密切相关, 一般含氯越 多毒性越大

二恶英的产生原因与控制措施

二恶英的产生原因与控制措施

二恶英的产生原因与控制措施二恶英是指二十二二硬氯联苯二十-单五甲基硬元与英;国产生的一类有机有害化学物质。

它由多个类似于氯苯的分子组成,是无色无臭的固体,在环境和人体中广泛存在。

二恶英是有毒的,对人体健康和环境造成严重危害。

本文将从二恶英的产生原因和控制措施两方面进行讨论。

首先,我们来探讨二恶英的产生原因。

二恶英的主要产生途径有两种:工业活动和自然过程。

工业活动主要包括燃烧、冶炼、化工生产等过程。

在这些过程中,如果没有采取有效的控制措施,硬元和英可能会反应生成二恶英。

此外,二恶英还可以通过民用燃煤、焚烧垃圾、汽车尾气等燃烧过程产生。

另一方面,二恶英也可以通过自然过程产生,例如丛枝菌根菌在土壤中的活动和山火燃烧等。

总体来说,二恶英的产生是由于燃烧和化学反应等过程中的一些因素存在不合适的条件而导致。

接下来,我们将探讨控制二恶英的措施。

为了控制和减少二恶英的产生,我们应该从源头着手,采取有效的措施来防止产生和排放二恶英。

首先,工业企业应加强管理,建立健全的环境保护措施和技术措施,确保生产过程中的废气、废水和废物不含有二恶英,以减少二恶英的排放。

其次,对燃煤、焚烧垃圾和汽车尾气等燃烧过程,应采用先进的净化技术,如烟道脱硫、脱氮和脱毒等,以减少二恶英的生成和排放。

此外,对于丛枝菌根菌在土壤中的活动和山火燃烧等自然过程,我们需要加强监测和预警,及时采取措施防止二恶英的产生和扩散。

除了源头控制,我们还可以通过治理已经产生的二恶英来减少其对环境和人体的危害。

一种常用的方法是用植物来吸收和降解二恶英。

研究表明,一些植物对二恶英具有吸附和降解的能力。

通过种植这些植物,可以达到减少二恶英的目的。

此外,我们还可以通过生物降解和化学降解等技术来处理含有二恶英的废物和废水,将其转化为无害物质,以减少对环境的污染。

总结起来,二恶英的产生是由于工业活动和自然过程中的不合适条件导致的。

为了控制和减少二恶英的产生,我们应该从源头着手,采取有效的措施来防止产生和排放二恶英。

二恶英生成机理

二恶英生成机理

二恶英生成机理:1、直接释放机理:燃烧含有微量二恶英的固体废物,在未充分完全燃烧的条件下,其排出的烟气中必然含有残余的二噁英。

2、重新合成:反应载体为大分子的碳结构,包括:活性炭,碳,焦炭,残留碳,飞灰等,这些反应载体在催化剂(主要为铜族化合物)作用下反应,生成二噁英。

①大分子的碳结构的边缘,以并列方式进行氯化反应,产生领位氯化基的碳结构。

②氧化破坏碳结构,进行重组生成二噁英。

③在活性炭表面进行氧化降解(氧化铜为主要催化剂),产生芳香族氯化物(二噁英的中间产物)3、前驱物的异相催化反应机理,发生在灰飞表面的异相催化反应,反应物质为有机小分子。

①主要碳结构的降解作用,形成小分子物质,然后反应产生二噁英。

②凝结两个前驱物形成中间产物,再进行分子间的环化作用,形成二噁英。

影响二噁英生成的因素:①碳源:不论是在重新合成反应中,还是在前驱物异相催化反应中,都需要提供一定数量的碳源。

②氯源:二噁英在形成过程中需要含氯物质提供一定数量的氯原子。

③温度:温度是影响二噁英形成的重要因素之一。

④催化剂:在重新合成反应和前驱物异相催化反应中,即使有足够的碳源和氮源且有适宜的反应温度。

如果没有催化剂的存在,也不会有太多二噁英的生成。

⑤氧:实验观察到在缺氧条件下,二噁英的生成浓度开始下降。

在重新合成反应中氧的存在是必须的,固体废物焚烧过程中,随氧浓度的升高,二噁英生成浓度一般也随之升高。

⑥水:固体废物中所以含的水份在二噁英生成过程中具有一定作用。

(1)作为附加氧源,氢原子的存在降低了二噁英的氧化程度。

(2)提供氢氧自由基。

⑦反应时间:大量实验表明,在适宜温度下,经过5—30min,二噁英的生成率急剧增大,并在2~4h完成。

防治措施1.控制燃烧温度:二噁英的最佳生成温度为300,但在400以上时。

仍然有二噁英生成的可能,当温度达到900~1000时,二噁英将无法生成,因此维持燃烧温度高于1000是防止生成的首要条件。

2.提高燃烧效率:供氧充足,减少co的生成,可以间接地减少二噁英的生成。

二恶英的产生与控制

二恶英的产生与控制

1. 前言生活垃圾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),所以二恶英不是一种物质,而是多达210种物质(异构体)的统称。

2.2 二恶英的特性二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。

二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为7.2×10-6mg/L。

而同样在常温情况下,其在二氯苯中的溶解度高达1400 mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。

二恶英在705℃以下时是相当稳定的,高于此温度即开始分解。

另外,二恶英的蒸汽压很低,在标准状态下低于1.33×10-8Pa,这么低的蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发。

这一特性加上热稳定性和在水中的低溶解度,是决定二恶英在环境中去向的重要特性。

3. 二恶英的毒性和评价据报导,二恶英是目前发现的无意识合成的副产品中毒性最强的化合物,它的毒性相当于氰化钾(KCN)的1000倍以上。

二恶英控制

二恶英控制

二恶英控制概述二恶英(2,3,7,8-四氟代二苯并1,9-蒽二酚)是一种高度毒性的化学物质,属于多氯联苯的代谢产物。

它是由许多人工和天然过程中生成的有毒化合物之一,具有强烈的致突变性和致癌性。

因此,对二恶英的控制非常重要。

本文将介绍二恶英的来源、危害、控制方法以及相关政策和实践。

来源二恶英的主要来源包括以下几个方面:1.工业排放:二恶英是数十年前广泛使用的阻燃剂多氯联苯(PCB)的副产物,大量工业过程中的PCB排放导致了环境中二恶英的积累。

2.废物处理:含有PCB物质的废物没有得到妥善处理,例如焚烧废物或填埋在不当的地点,这些废物可能会产生二恶英。

3.自然过程:二恶英也可以通过自然过程生成,例如森林火灾和火山喷发中的高温条件可能导致氯化物与有机物反应产生二恶英。

危害二恶英对人类健康和环境都具有广泛的危害。

以下是一些主要的危害:1.致突变性和致癌性:二恶英被证实对人体细胞具有强烈的致突变性和致癌性,长期接触可导致各种癌症的发生。

2.免疫系统影响:二恶英可能会对人体免疫系统产生不利影响,降低免疫力,增加感染的风险。

3.神经系统影响:二恶英会对神经系统产生不良影响,可能导致神经毒性和认知功能下降。

4.生殖和发育问题:二恶英可能对生殖系统和发育产生不利影响,包括不育、胎儿发育缺陷等问题。

控制方法为了减少环境中二恶英的含量,以下是一些常用的控制方法:1.公共政策:国际和国家层面都有相关的政策和法规来控制二恶英的排放和使用,例如实施禁止使用或限制使用含有PCB物质的产品。

2.工业控制:工业过程中应该采用严格的控制措施,包括改变产品设计、工艺和材料,减少二恶英的生成和排放。

3.废物管理:废物应正确处理,避免随意焚烧或填埋含有PCB物质的废物。

应使用安全的处理方法,例如专门处理PCB废物的工厂或设备。

4.监测和调查:定期对环境和工作场所进行二恶英的监测和调查,及时发现和防止二恶英的泄漏和积累。

5.替代品研发:寻找和开发替代PCB物质的安全和环保材料和产品,减少二恶英的产生。

二恶英的产生与控制

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另外,在烟气处理过程中,尽 量缩短250~800℃温度域的停留时间, 降低除尘器前的烟气温度,避免二噁 英再次产生。对已产生的二噁英可采 取如下处理措施: • 喷入粉末活性材料吸收二噁英; 设置触媒装置(分解器)分解二噁英; 设置活性炭塔吸收二噁英。 •
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二噁英的产生与控制
环工10901 邹艳丽
1、二噁英的产生
• 垃圾焚烧产生二噁英的主要原因:垃圾 本身含有一定量的二噁英;垃圾中塑料、橡 胶以及氯苯酚、氯苯、PCB等结构相似的 物质(成为前驱体)在焚烧炉内进行反应 而生成二噁英;在废弃冷却过程中,前驱 体等有机物变成二噁英,特别是在 250~400℃容易产生,称为denovo合成过程。 传统的静电除尘器烟气温度正好在此温度 范围。
2、二噁英的排放标准
• 城市生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英排放当量(根据Eadon 的计算方法,以毒性当量表示,简称TEQ或I-TEQ)限定 值,各国标准不一致。对于新建的垃圾焚烧厂,最严格的 标准是限制在0.1ng-TEQ /Nm3以下,如欧盟、德国、 奥地利、瑞典、荷兰、日本等。以日本为例,处理规模不 同的焚烧厂,烟气排放要求是有明显区别的,如处理规模 小于2t/h的垃圾焚烧炉,二恶英控制标准为5ng-TEQ /Nm3。实际上对二恶英排放控制标准无论日本还是欧洲 都有一个逐步提高标准的过程,以挪威为例,1983年垃圾 焚烧控制指标还没有二恶英,1990年为2ng-TEQ /Nm3,2002年提高为0.1ng-TEQ /Nm3,满足欧盟标 准要求。
3、二噁英的危害

生活垃圾焚烧中二恶英的生成机理和控制方法

生活垃圾焚烧中二恶英的生成机理和控制方法

混合不充分 、焚烧不彻底等原 因,它可能没有彻底分解 ,
残 留在 飞 灰 或 者 底 灰 中排 除 。另 外 ,垃 圾 中 的组 成 对 于
2 . 2 “ d e n o v o ” 合 成
其 焚 烧 后 二 恶 英 的 产 生 也 有 较 大 的影 响 ,例 如 , 含 氯有
除去前驱物生成外,二恶英还可以通过固体飞灰 中的
催化 。
图1 二 恶 英 前 驱 物 生 成 示 意 简 图
H u a n g H [ 8 等 在 反应 中加 入 活 性 基 引 发剂 ,二 苯 甲酰
We b e r 等 人 进 行 氯 酚 的气 相 热 解 实 验 ,发 现 氯 酚 在 3 4 0  ̄ C以 上 的 温度 时 会 在 氧存 在 情 况 下 发 生反 应 ,生成 二
吸附 催化 o\
解构或重组生成 ,另一条是从头合成 。 2 . 1 前驱物分子 解构 或重组 生成
由于垃 圾 本身 就 含有 或 者是 垃 圾未 充 分燃 烧 生成 ,垃 圾 焚烧 的烟气 中总是 或 多或 少 地 含有一 些 与二 恶英 结 构类 似 的物 质 , 即二恶 英 前 驱物 。它 们 一般 是含 氯 取代 或 是不
而K u z u h a r a 【 1 叩 等人 研 究金 属氯 化物 对低 温二 恶英 从头 合成 的影 响 ,发现 铜 的氯化 物 的活性 最大 。
是前驱 物生成 ,而应该是从 头合成 。但是 ,K h a c h a t r y a n
L f 6 等 人 在 实 验 的 基 础 上 发 展 和 改进 了一 些 常 用 的模 型 , 计 算结 果 显示 前 驱 物生 成二 恶 英 的产量 一 直被 低 估 了 。关 于前 驱 物 生 成 二 恶英 的 机 理 和 模 型 还 在 不 断 的争 论 和完

二恶英的产生原因与控制措施

二恶英的产生原因与控制措施

二噁英的产生原因与控制措施
二噁英(Dioxins)是一类有毒的有机化学物质,对人类和环境都具
有极高的毒性。

它们是在许多工业过程中产生的副产物,例如焚烧、焙烧、氯化物制造、冶炼等。

为了控制和减少二噁英的排放,有几项措施可以采取:
1.技术控制:采用高效的燃烧设备和过程来减少二噁英的产生。

例如,在焚烧垃圾时,应使用高温燃烧炉和充分的氧气供应,以确保完全燃烧,
减少二噁英的形成。

2.污染物处理:通过采用先进的废物处理技术,如氯化物离子交换、
吸附和过滤等,以将含有氯的废物中的氯化物去除或转化为无害物质,从
而避免二噁英的生成。

3.精确监测:建立严格的监测和检测体系,及时发现二噁英的排放情况,并采取相应的措施进行控制。

监测可以包括空气、水和土壤中的二噁
英浓度检测,以及食品和饮用水的采样检测等。

4.废物管理和回收:实施有效的废物管理措施,包括减少废物产生、
分类收集和回收利用废物。

这样可以减少废物的焚烧和垃圾填埋,从而减
少二噁英的产生。

5.法律法规:制定和强制执行相关的法律法规,对有关单位和个人进
行监管和惩罚,以确保遵守有关环境保护的规定,促使企业合理使用氯化
物和化学品,并降低二噁英的排放。

6.公众教育:加强关于二噁英和有机氯化物的宣传和教育,提高公众
的环保意识,促使人们采取绿色环保的生活方式,减少有机氯化物的使用
和废物的产生。

综上所述,控制二噁英的产生需要采取多种综合措施,包括技术控制、污染物处理、精确监测、废物管理和回收以及法律法规和公众教育。

只有
通过各方的努力,才能保护环境和人类健康,减少二噁英的危害。

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二噁英的产生原理和控制方案
一、引言
二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)两个家族组成。

它们具有高度毒性和持久性,对人类健康和环境造成严重危害。

因此,了解二噁英的产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。

本文将详细解释二噁英的产生原理,并介绍一些常用的控制方案,包括源头控制、处理技术和监测方法等。

二、二噁英的产生原理
1. 燃烧过程中的形成
最常见的二噁英形成途径是燃烧过程中的生成。

当含氯有机物与氢氧化物存在时,高温下会发生氯化反应,并形成多个卤素化合物。

这些卤素化合物在进一步反应中生成更稳定且具有高毒性的二噁英。

2. 工业过程中的排放
工业过程中也是二噁英产生的重要途径。

许多工业活动,如焚烧、冶炼、制药和化学合成等,使用了含氯有机物作为原料或催化剂。

这些过程中的燃烧、氧化和还原反应会导致二噁英的生成。

3. 自然环境中的形成
除了人为活动,二噁英也可以在自然环境中形成。

例如,森林火灾和火山喷发会释放大量有机物和氯化物,从而促进二噁英的生成。

此外,微生物的代谢活动也可能导致二噁英的产生。

三、二噁英的控制方案
1. 源头控制
源头控制是预防和减少二噁英产生的最有效方法之一。

它包括以下几个方面:
•替代有机物:使用不含氯或含氯较少的替代品可以降低二噁英生成的潜力。

•确保完全燃烧:在工业过程中,确保完全燃烧可以减少未完全反应产物中含有未被转化为无害物质的有机氯。

•控制温度和氧化性:控制燃烧过程中的温度和氧化性可以减少二噁英的生成。

•垃圾分类和处理:合理分类和处理垃圾可以减少焚烧过程中有机氯的释放。

2. 处理技术
对于已经产生的二噁英,采用适当的处理技术是必要的。

以下是一些常用的处理技术:
•活性炭吸附:活性炭可以有效吸附二噁英,将其从废气或废水中去除。

•催化还原:通过使用合适的催化剂,在适当温度下进行还原反应,可以将二噁英转化为较低毒性的物质。

•高温焚烧:在高温条件下进行焚烧,可以将二噁英彻底分解为无害物质。

•生物降解:利用微生物代谢能力,将有机物中的二噁英分解为无害物质。

3. 监测方法
监测二噁英含量对于评估环境风险和控制措施的有效性至关重要。

以下是一些常用的监测方法:
•气相色谱质谱联用(GC-MS):GC-MS是一种常用的分析技术,可以准确测量二噁英的含量。

•高效液相色谱质谱联用(HPLC-MS):HPLC-MS也是一种常用的分析技术,适用于测量二噁英在液体中的含量。

•生物监测:通过检测人体组织或体液中的二噁英含量,可以评估人类暴露水平和健康风险。

四、结论
二噁英作为一类高毒性和持久性有机化合物,对人类健康和环境造成严重危害。

了解其产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。

源头控制、处理技
术和监测方法是常用的控制方案,通过替代有机物、完全燃烧、活性炭吸附等手段可以有效减少二噁英生成和释放。

同时,采用适当的处理技术和监测方法可以有效去除已经产生的二噁英,并评估环境风险和控制措施的有效性。

通过以上控制方案的实施,我们可以最大限度地减少二噁英的产生和释放,保护环境和人类健康。

然而,由于二噁英的毒性和持久性,我们仍然需要不断加强对二噁英的研究,并采取更加有效的控制措施来降低其对环境和健康的影响。

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