二恶英检测技术已较成熟

人们熟悉的生活垃圾焚烧发电,公众有所担忧的主要理由便是垃圾焚烧会产生二恶英,这种被称为“世纪之毒”的物质的毒性比砒霜还要毒大约900倍。不久前,被视为国内二恶英研究权威的中科院研究员郑明辉表示,全国每年排放到大气环境中的二恶英大约5始左右,其中来自生活垃圾焚烧的大约只有约1％。国内对二恶英排放的检测技术已比较成熟,目前已在研究在线实时监测技术。他是在蓉出席中国化学会第28届年会时接受成都商报记者采访做上述表示的。     

X射线荧光光谱法测定垃圾焚烧炉渣中主要成分

使用X射线荧光光谱仪,采用粉末直接压片制样,以研磨的方式克服粉末样品的粒度效应,理论α系数法校正基体效应,建立了垃圾焚烧炉渣样品中SiO2、Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、K2O、TiO2、P2O5八组分的分析方法.用标准化法进行强度漂移校正,用内控标样制做校准曲线,测定结果的精密度和准确度可以满足日常分析要求.     

微波消解-火焰原子吸收法测定垃圾焚烧飞灰中的金属含量

采用NHO3＋HF＋H2O2体系微波消解垃圾焚烧飞灰,火焰原子吸收光谱法测定金属Cu,Fe,Pb,Ni,Mn,Cr和Cd的含量。结果表明,飞灰中Cu质量分数为0．8927mg／g,Pb质量分数为1．8490mg／g,Ni质量分数为0．1523mg／g,Mn质量分数为1．1033mg/g,Fe质量分数为86．4517mg／g,Cr质量分数为0．3667mg／g,Cd质量分数为0．0581mg／g。铁的检测限为3．9041mg／L,其它元素均小于1mg／L,加标回收率在98．0％-108．0％之间。RSD〈4．0％。该法简便快速,具有较好的准确度和精密度,测定结果为处理垃圾焚烧所产生的飞灰提供了理论依据。     

磷酸提取-高效液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱法分析垃圾焚烧飞灰中无机砷形态

以H3PO4为提取剂,通过微波提取的方法,采用高效液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱联用技术(HPLC-HG-AFS)实现了垃圾焚烧飞灰中砷的价态测定.重点探究了H3PO4存在下,使用HPLC-HG-AFS测定无机砷(As(Ⅲ)和As(Ⅴ))价态的色谱条件.结果表明,当使用(NH4)2HPO4为流动相时,H3PO4的存在会对As(Ⅴ)的分析造成不利影响,增大流动相流速对改善这种状况几乎没有效果;而使用Na2HPO4-KH2PO4混合溶液(pH 6.864)作为流动相时,可以显著降低H3PO4对As(Ⅴ)分析的干扰.在优化的色谱条件下,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)可在5 min内实现分离,检出限分别为0.063和0.110 μg/L.在标准物质加标回收实验中,各价态回收率良好(86.5％～102.5％).利用本方法对来自4个垃圾焚烧电厂的飞灰样品进行分析,发现垃圾焚烧飞灰中的砷主要以As(Ⅴ)的形式存在.     

城市生活垃圾焚烧产物中二噁英检测方法

为研究城市生活垃圾焚烧产生的二噁英污染检测问题,介绍了垃圾焚烧过程中二噁英类的生成机理及其检测方法。色谱法、免疫法、生物法、激光质谱法是目前检测二噁英类的主要手段,其中高分辨气相色谱-高分辨质谱（HRGC-HRMS）法、虫荧光素酶报告基因（CALUX）法及酶免役分析（EIA）法等在实践中取得了很好的检测效果,但各种方法适应范围有很大差别。色谱法可有效分离各种二噁英类成分,但对仪器精度和操作水平要求较高,测试周期较长,费用较高,适于准确对各种成分定量检测,不需计算总量的场合;生物法测试周期短,可平行测试大量样品,适于快速、大规模样品的筛选,但只能测定总毒性当量;激光质谱法具有高选择性、高灵敏度、多组分测定、可实现在线检测等优势,但需要预先了解污染物的光谱结构。     

高温高压密闭消解-ICP-MS测定垃圾焚烧残渣中重金属及稀土元素

采用高温高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定了垃圾焚烧残渣中的Cr，Co，Ni，Cu，Zn，Zr，Cd，Ba和Pb共9种重金属元素及Sc，Y，La，Ce，Pr，Nd等16项稀土元素的含量。实验确定密闭消解罐中，以HF-HNO₃-HCl（1∶2∶1）三元混酸体系于185 ℃烘箱中12 h可完全消解垃圾焚烧残渣样品，同时对ICP-MS测试工作条件（包括雾室温度、雾化气流速、辅助气流速、冷却气体流速、采样深度等）进行了优化。采用Rh为内标元素进行信号漂移校正和基体补偿，得到25种分析元素标准曲线的线性相关系数（r）大于0.999 9，方法检出限在0.001～1.01 ng·g-1，样品分析测试的相对标准偏差（RSD）小于4.5%（n=3）。测试结果表明本次分析的垃圾焚烧残渣样品中Cr，Cu，Zn，Zr，Cd，Ba和Pb元素含量偏高，其中Pb含量高达(1 459±8) mg·kg-1，稀土元素平均总量为(199±2) mg·kg-1，整体呈下降趋势，并显示相对富集轻稀土。该方法准确可靠，适合多元素尤其是挥发性金属元素含量的准确分析，重金属及稀土元素测试结果为垃圾焚烧残渣后处理及回收有重要参考意义。     

垃圾焚烧飞灰中重金属的热稳定化条件及机理

研究了生活-农业混合型垃圾焚烧飞灰与单一生活垃圾焚烧飞灰（简称混合型飞灰与单一型飞灰）热处理过程中的重金属挥发特性与稳定化效果，并结合FT-IR、XRD检测手段对稳定化机理进行了探讨。结果表明，单一型飞灰中重金属的挥发性普遍高于混合型飞灰，垃圾源氯含量对重金属的挥发性有明显影响。飞灰中Mn、Cr不易挥发，Zn、Cu较易挥发，Pb、Cd挥发性很强，热处理温度超过1 000 ℃时挥发率都超过50%。800 ℃为相对最优的热处理温度，兼顾了热处理过程重金属稳定化与抑制挥发。800 ℃以上时飞灰形成了稳定的硅酸盐结构体系，是重金属热处理后难以浸出的主要机理。     

垃圾焚烧炉氯源对氯化氢和二噁英排放的影响

本文研究了150 t/d垃圾与煤混烧流化床锅炉在不同含氯水平和添加钙基脱硫时氯化氢和二噁英的排放特性。实验结果表明烟气中的氯化氢和二噁英浓度随燃料中垃圾比例的增加而上升,在含氯量一定的情况下,炉内燃烧状况决定了二噁英的生成量,烟气中的二噁英随燃料中含氯量的增加而增加,飞灰中的二噁英则随燃烧状况的改善而增加。钙基的加入可以有效降低氯化氢和二噁英的排放。在我国目前的垃圾组分条件下,全煤工况和垃圾与煤混烧工况的二噁英排放量很低。     

垃圾焚烧电厂高分子非催化还原(PNCR)脱硝技术应用分析

在300 t·d~(-1)的生活垃圾焚烧炉上,进行了干法脱硝剂喷射还原NO_x的高分子非催化还原脱硝(PNCR)工艺研究。结果表明,与SNCR(选择性非催化还原)相比,PNCR工艺具有更宽的温度窗口范围,在NO_x排放初始值为320 mg·m~(-3),最优化温度区间850～900℃的条件下,NO_x排放浓度可以控制在60 mg·m~(-3)以下,脱硝效率达到80%;随着脱硝剂耗量的增加,脱硝效率相应增加,脱硝剂的最佳质量流量为30 kg·h~(-1),随着氧气浓度增高,脱硝效率下降,合适的氧气浓度应控制在8%以下。控制NO_x100 mg·m~(-3),SNCR+PNCR工艺比PNCR工艺运行成本更低,更适合垃圾发电厂。本研究结果可为垃圾焚烧行业PNCR工程调试和实际运行提供技术参考。     

城市生活垃圾混合填埋模拟实验

本文采用城市生活垃圾的填埋降解模拟装置,对不同垃圾成份在垃圾降解过程的垃圾渗滤液水质指标变化、重金属含量变化、垃圾减量化、沉降高度和pH值的变化进行研究.实验结果表明:在填埋生活垃圾中添加医疗垃圾焚烧底灰,可加快填埋垃圾的降解使垃圾的Cu、Zn、Pb、和(NH3-N)含量都有不同程度的下降,COD、C I-含量和(NH3-N)分别降为67%、45%和69%.