垃圾焚烧炉飞灰中二(口恶)英的分布特性

采用高分辨色谱/低分辨质谱联机分析了不同炉型垃圾焚烧炉布袋除尘器飞灰中的二(口恶)英分布特性.结果表明,燃料组成及飞灰中氯含量对飞灰中二(口恶)英的浓度均有影响.飞灰中氯含量与灰中的二(口恶)英含量成正比关系.尽管飞灰中含有大量重金属,但与飞灰中二(口恶)英的含量并不存在显著的关系.流化床炉与炉排炉布袋除尘器飞灰中二(口恶)英同系物分布特性不同.飞灰中二(口恶)英的主要同系物是1,2,3,4,6,7,8-HpCDD(heptachlorinated dibenzo-p-dioxin),1,2,3,4,6,7,8-HpCDF(heptachlorinated dibenzofuran)和OCDD(octachlorinated dibenzo-p-dioxin),PCDFs(polychlorinated dibenzofurans),TEQ(toxic equivalence quantity)高于PCDDs含量.初步研究表明,炉排炉飞灰中二(口恶)英总量及毒性当量(TEQ)大于流化床炉飞灰.     

垃圾焚烧炉飞灰熔融特性及重金属的分布

对垃圾焚烧炉飞灰进行了差热分析及熔融实验,探讨了不同熔融温度对试样的灼烧减量及重金属分布特性的影响。结果表明,飞灰试样在1132℃时熔融,在1252℃～1290℃发生二次熔融。灼烧减量在1200℃达到最低值27.5％; Cr、Ni、Cu在熔融体中的固溶率随着沸点的升高而依次升高。重金属Pb、Cd、As、Hg挥发率均超过95％,挥发性依次为Pb>Cd>As>Hg;飞灰中Zn的氧化物熔融后转化为Zn2SiO4、ZnSiO3和ZnAl2O4等不易挥发的化合物,且Zn在1200℃时挥发率最低仅有66.7％。     

垃圾焚烧飞灰基本特性研究

以三个正在运行的垃圾发电厂的除尘器飞灰为研究对象,实验测出它们的化学组成、热灼减率、灰熔点等物化特性和浸出毒性、腐蚀性等有害特性,对三种灰样的特性进行了对比、分析。结果表明,飞灰的物化特性主要受飞灰中MgO、CaO、SiO2和CaCl2等几种主要成分质量分数的影响。MgO和Al2O3质量分数较高而CaCl2质量分数较低的飞灰其灰熔点相对较高;CaO和CaCl2质量分数较高的飞灰其水分和热灼减率也相对较高;SiO2质量分数较高的飞灰其重金属的浸出率相对较低;CaO和Al2O3等碱性氧化物质量分数较高的飞灰其浸出液的pH值相对较高。     

医疗垃圾焚烧飞灰中OCDD/OCDF的球磨机械化学法降解试验研究

利用机械化学法进行含二噁英废弃物的无害化处置,是一个值得关注的研究领域.本研究以去除大部分二噁英及其它有机成分的医疗垃圾焚烧飞灰作为反应基质,添加了八氯代二噁英和呋喃(OCDD/OCDF)后,在自行研制的行星式球磨试验装置上进行了球磨机械化学法降解试验研究.实验球磨两种飞灰分别采自某回转窑热解流化多段焚烧系统和某简易固定床焚烧系统的医疗垃圾焚烧炉布袋除尘器,其中对于简易固定床焚烧处置的飞灰,OCDD和OCDF分别减少了64.7%和63.6%,氯化度由6.86降至5.53.两种飞灰处理后,平均粒径大幅缩小,比表面积、孔容积显著增加,CaCO3强度显著减弱.实验证实飞灰本身的某些组分(CaCO3等)在球磨机械化学处理过程中起到类似氧化钙(CaO)的脱氯还原剂作用,且机械化学法降解二噁英的效果显著.研究结果对实际医疗垃圾焚烧飞灰中二噁英类污染物的脱除具有指导意义.     

电感耦合等离子体质谱法测定垃圾焚烧飞灰中重金属的研究

基于全自动消解仪优化程序,以HNO3-HF-HClO4消解体系消解飞灰样品,通过选择合适的待测同位素以及干扰元素校正方程校正质谱干扰,建立了全自动消解-电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）测定飞灰样品中铍、钒、铬、锰、镍、铜、锌、镉、铅等9种元素的新方法。该方法采用嵌片技术和碰撞模式消除基体干扰,采用单一内标103Rh进行信号漂移校正,9种元素校准曲线的线性相关系数均大于0.999,方法检出限在0.01~0.3 μg/g之间。该方法用飞灰标准物质SRM1633C进行验证,平均RSD在0.54%~2.38%之间,加标回收率为85%~120%,各元素的测定值与标准值吻合。该分析方法具有较好的准确度和精密度,适合垃圾焚烧产生飞灰样品中全量金属的测定。     

大气样品中氯代和溴代二噁英/呋喃同位素稀释分析方法的建立及应用

本研究结合已有的多氯代二噁英/呋喃(PCDD/Fs)分析方法,建立了多溴代二噁英/呋喃(PBDD/Fs)和PCDD/Fs的同位素稀释高分辨气相色谱-质谱联用(HRGC-HRMS)分析方法。样品抽提液经酸性硅胶床、多段硅胶柱、Florisil柱净化后,分别对其中8种2,3,7,8-PBDD/Fs和17种2,3,7,8-PCDD/Fs进行测定。PBDD/Fs仪器分析条件:EI 模式,选择性离子监测,分辨率10000以上,电子发射能50 eV,灯丝电流0.75 mA;DB-5 MS柱(60 m×0.25 mm i.d.,0.25μm);进样口、离子源及传输线温度分别为250℃、250℃和305℃;载气,He(1.0 mL/min)。结果表明:平行标准样品分析相对标准偏差(RSD)≤10.3%;PBDD/Fs和PCDD/Fs回收率在73%~112%之间;标准参考样品测定平均值与标准值基本符合,平行样RSD≤12.0%。方法检出限:TBDF,0.25 pg/μL;TBDD,0.3 pg/μL;PeBDFs,0.5 pg/μL;PeBDDs,1.0 pg/μL;HxBDD/Fs,1.5 pg/μL;TCDD/Fs,0.5 pg/μL;PeCDD/Fs和HxCDD/Fs,2.5 pg/μL;HpCDD/Fs以及OCDD/Fs,5 pg/μL。测定某地区大气样品颗粒相中PBDD/Fs和PCDD/Fs浓度分别在1.01~2.43 pg/m3和6.19~10.8 pg/m3之间;气相中的浓度为0.036~0.801 pg/m3和1.37~12.1 pg/m3。     

添加剂对焚烧飞灰旋风熔融特性的影响

采用旋风熔融炉对焚烧飞灰进行熔融试验,分析了CaO、SiO2、MgO等添加剂对熔渣熔融特性的影响。结果表明,CaO添加量在5%时可有效地控制飞灰熔点,熔渣中晶体相的比例较少,稳定性较好;添加SiO2有利于降低飞灰的熔点,随着SiO2添加量的增加,熔渣中玻璃态无定形物质增多,熔渣稳定性就越好;MgO对飞灰中硅酸盐或硅铝酸盐的网状结构有破坏作用,可降低熔融体黏度,MgO的添加可使熔渣中的玻璃态物质增多,晶体相转变为无定形熔渣,MgO添加量大于5%时,可促使试样达到较好的熔融效果。     

固定源废气中二噁英及多氯联苯、溴代阻燃剂和溴代二噁英的分析

建立了同时分离分析固定源废气中二噁英(PCDD/Fs)、二噁英类多氯联苯(dl-PCBs)、溴代阻燃剂(BFRs)和溴代二噁英(PBDD/Fs)的方法。废气样品经甲苯索氏提取,硫酸处理和多层硅胶柱净化后,应用活性炭分散硅胶翻转淋洗技术分离4类目标物。气相色谱使用耐高温薄膜短色谱柱配合高压进样,高分辨质谱使用低能量电离,一次性测定高/低溴代化合物。方法检出限分别为:PCDD/Fs 0.081~1.2 pg、dl-PCBs0.10~0.32 pg、多溴联苯醚(PBDEs)0.14~12 pg、新型BFRs 0.26~16 pg、四~七溴代PBDD/Fs 0.44~3.6 pg、八溴代PBDD/Fs(OBDD/F)8.2~12 pg。废气空白基质加标回收率(RSD)分别为:PCDD/Fs 88%~115%(2.9%~6.1%)、dl-PCBs 84%~118%(3.2%~10%)、PBDEs 71%~135%(2.1%~18%)、新型BFRs 71%~114%(2.9%~7.4%)、四~七溴代PBDD/Fs 83%~127%(5.2%~10%)、OBDD/F 52%~149%(23%~24%)。将本方法用于废气样品分析,所有质量控制指标均符合相关标准规定。     

烟气中二噁英的催化降解*

催化降解是一种工业烟气的末端处理技术,该技术基于催化氧化还原反应能够实现烟气中二噁英（PCDD/Fs）在温和条件下的有效去除。目前研究较多的催化剂主要有两类：一类是Pt、Pd、Lr等贵金属型催化剂,另一类是V、Cr、W等过渡金属氧化物型催化剂。在实际应用方面,选择性催化还原（SCR）是目前最具有代表性的技术,采用V₂O₅/W(Mo)O₃-TiO₂催化剂能够同时脱除烟气中的PCDD/Fs和NO_x。本文阐述了贵金属和金属氧化物两种催化剂在温和条件下降解烟气中PCDD/Fs的反应机理和研究进展,并着重介绍了负载型V基催化剂降解PCDD/Fs的配方优化研究和影响因素,最后评述了SCR的应用情况和应用条件,以及在应用过程中催化剂的失活和中毒情况,并对该技术发展方向加以展望。     

垃圾焚烧飞灰理化特性研究

应用能谱分析、灰熔点炉、XRD、压汞仪等仪器手段对国内外8种垃圾焚烧飞灰的成分、熔点、晶相结构、颗粒特性等物理化学性质进行了系统研究。研究表明,飞灰成分因为受原料、炉型、取样位置等因素影响而差异很大。由于飞灰的成分差异导致垃圾焚烧飞灰比煤灰更易于熔融,对熔融处理有利,这主要归因于飞灰中SiO2含量以及SiO2/Al2O3差异,熔点与SiO2含量存在正比关系；添加CaO实现助熔是有条件的,不同飞灰由于焚烧条件和飞灰成分不同导致晶相组成有一定差异；飞灰内部孔径主要分布于0.3 μm～1.5 μm范围内,飞灰的比表面积为20.5 m2/g。     

城市生活垃圾的燃烧特性

选取城市生活垃圾中的九种典型级分进行热重特性试验，根据热失重曲线得出反应动力力学参数及反应速率控制方程，提出燃烧指数表征垃圾的燃烧特性。研究结果表明，垃圾中不同的组分的燃烧特性判别很大，不同的垃圾控制燃烧反应的过程是不同的，废塑料，废纸和废棉布类符合两段燃烧模型，且低温段的动力学参数Ｅ和Ａ远大于高温段，其余六处组分可用一段模型来描述，计算得出的失重关系式能较好地反映垃圾燃烧的失重过程，挥 分高的垃     

同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定土壤样品中二恶英类化合物的等价毒性当量不确定度的评定

采用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法（isotope dilution high resolution gas chromatography and high resolution mass spectrometry,ID-HRGC-HRMS）测定土壤样品中二恶英类化合物（polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans,PCDD/Fs）的等价毒性当量（toxic equivalent quantity,TEQ）。讨论并确定了测定土壤样品中二恶英类化合物2,3,7,8位异构体不确定度的来源并合成了各异构体的相对标准不确定度;在此基础上,计算了3种等价毒性当量因子（toxic equivalent factor,TEF）框架下土壤样品中PCDD/Fs的TEQ浓度及其合成不确定度和扩展不确定度。