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摘要：隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，如今我國(guó)人民的生活水平不斷提升，人們經(jīng)濟(jì)能力的增長(zhǎng)讓人們對(duì)于自身生存環(huán)境的重視程度在不斷提升，因此環(huán)境問(wèn)題成為了當(dāng)前人們重視的內(nèi)容之一，人們不斷加強(qiáng)對(duì)這方面的關(guān)注，國(guó)家也出臺(tái)了很多政策，在一定程度上減少了污染的現(xiàn)象發(fā)生，但是生活垃圾處理依舊采用焚燒的方式，這就導(dǎo)致了有害物質(zhì)的數(shù)量沒(méi)有本質(zhì)上的減少，其中飛灰二噁英等對(duì)人體以及環(huán)境的影響非常大，所以必須解決這樣的現(xiàn)象，才可以保證人們的生命健康，為人們提供更好的生活環(huán)境。
關(guān)鍵詞：生活垃圾；二噁英；控制技術(shù)
引言：城市生活垃圾焚燒飛灰（以下簡(jiǎn)稱(chēng)飛灰）是指城市生活垃圾焚燒設(shè)施煙氣凈化系統(tǒng)收集的粉塵和沉降在煙道和煙囪底部的底灰。粉煤灰含有二惡英等劇毒物質(zhì)和Cr、Hg等微量重金屬，被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄（代碼：hw18）。二惡英是持久性有機(jī)污染物 (POPs)，包括多氯二苯并對(duì)二噁英 (PCDD) 和多氯苯并呋喃 (pcdes)。近年來(lái)，隨著生活垃圾的增加和垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的逐年增加，飛灰量迅速增加。飛灰是二噁英污染的主要載體之一。研究表明，飛灰中PCDD/Fs的濃度和毒性當(dāng)量因焚燒垃圾的種類(lèi)、焚燒爐類(lèi)型、焚燒能力和除塵設(shè)備的不同而有很大差異，焚燒源產(chǎn)生的二噁英總量中約有一半來(lái)自飛灰.所以必須控制好二噁英等有害物質(zhì)的排放，才可以保證人們的生活健康，實(shí)現(xiàn)人們生活的進(jìn)步。在應(yīng)對(duì)當(dāng)前二噁英德處理之中，主要有以下的集中方式。
高溫熔融技術(shù)
高溫熔融技術(shù)是指將粉煤灰或其處理產(chǎn)物與其他鋁硅酸鹽組分和助熔劑混合，然后在1300℃以上的高溫下完全熔融，包括在高溫下分解二噁英，然后用水淬火成形成熔融玻璃制品，主要是等離子體中產(chǎn)生的電弧，加熱空氣和溫度較高的氣體等混合形成高溫等離子體，實(shí)現(xiàn)二惡英的高效降解。在這種方法中，主要使用方式是讓二噁英等有害物質(zhì)進(jìn)入處理單元，然后通過(guò)燃燒、熔化的方式完成二噁英的處理。熔煉技術(shù)具有減容率高、渣性穩(wěn)定、無(wú)重金屬浸出等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該技術(shù)能耗高、設(shè)備投資大，會(huì)產(chǎn)生二次飛灰。一般而言，國(guó)內(nèi)外粉煤灰中氯含量差異較大，技術(shù)趨于成熟，但在國(guó)內(nèi)尚處于發(fā)展階段。
除此之外， 還有高溫?zé)Y(jié)技術(shù)。 高溫?zé)Y(jié)技術(shù)主要是將粉煤灰或其處理產(chǎn)品與其他鋁硅酸鹽組分和熔劑混合，在高溫下部分熔化，冷卻后形成燒結(jié)產(chǎn)品。 高溫?zé)Y(jié)與高溫熔煉技術(shù)的區(qū)別主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是高溫?zé)Y(jié)的溫度范圍一般在900℃～-1100℃之間，高溫熔煉的溫度范圍一般在1300℃之間 和1500℃； 二是形成產(chǎn)物的差異。 玻璃化燒結(jié)體的最終產(chǎn)品是通過(guò)高溫?zé)Y(jié)形成的，致密玻璃體的最終產(chǎn)品是通過(guò)高溫熔化形成的。
化學(xué)技術(shù)
化學(xué)技術(shù)是當(dāng)前常見(jiàn)的手段，內(nèi)容豐富，適用性比較強(qiáng)，能夠適合較多的范圍，主要分為以下幾個(gè)大類(lèi)：
光催化降解技術(shù)。光催化降解是指通過(guò)吸收光能將二惡英分子分解。當(dāng)光照射時(shí)，表面電子發(fā)生能量躍遷并在低能價(jià)帶中形成相應(yīng)的空穴?？昭ň哂泻軓?qiáng)的氧化性，可以帶走有機(jī)污染物的電子，使其被氧化分解。該方法主要結(jié)合萃取技術(shù)用于粉煤灰中二噁英的降解。飛灰中的二噁英在溶液中富集，然后在某些光催化劑γ TiO2、ZnO和SnO2的作用下降解，是二噁英光催化降解技術(shù)中常見(jiàn)的半導(dǎo)體光催化劑。國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)TiO2和ZnO/SnO2等氧化物在汞燈或紫外線(xiàn)下可加速二噁英的降解效率。在光催化反應(yīng)體系中引入強(qiáng)氧化劑，在強(qiáng)光照射下可產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH)，可進(jìn)一步提高二噁英的降解效率。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，但其反應(yīng)速度慢，降解主要通過(guò)脫氯來(lái)實(shí)現(xiàn)，降解產(chǎn)物可為毒性較大的二噁英同系物（如2378-tcdd），但達(dá)不到去毒目的。
機(jī)械化學(xué)法。機(jī)械化學(xué)法是通過(guò)機(jī)械力的不同方式，對(duì)固體、液體等物質(zhì)施加機(jī)械能，引起化學(xué)反應(yīng)。在機(jī)械化學(xué)法中，利用金屬或金屬氧化物等無(wú)機(jī)材料混合有機(jī)污染物來(lái)實(shí)現(xiàn)二惡英的有效分解，西澳大學(xué)的羅蘭茲等人首先將機(jī)械化學(xué)法應(yīng)用于POPs，從而開(kāi)始研究其處理方法用機(jī)械化學(xué)方法處理有毒廢物。該振動(dòng)球磨機(jī)被德國(guó)tribochem公司用于測(cè)試PCB和DIO Ins等污染物的大規(guī)模降解。日本研究團(tuán)隊(duì)使用大型行星式球磨機(jī)高效降解粉煤灰和土壤中的二噁英、多氯聯(lián)苯等。國(guó)內(nèi)學(xué)者陸生勇等研究表明，在粉煤灰中加入曹鋁系添加劑可有效提高球磨過(guò)程中二噁英的降解率，但粉煤灰中所含的無(wú)機(jī)氯化鹽會(huì)大大阻礙二噁英的降解。機(jī)械化學(xué)球磨過(guò)程中飛灰中二噁英的降解。因此，粉煤灰水洗預(yù)處理是粉煤灰機(jī)械化學(xué)無(wú)害化處置的重要前提。
超臨界水氯化法。超臨界水氧化技術(shù)是指在超臨界水中氧化二噁英。 在超臨界狀態(tài)下，水不僅具有與氣體相同的擴(kuò)散系數(shù)和較低的介電常數(shù)和粘度，而且具有與液體相近的密度和對(duì)物質(zhì)的良好溶解能力，因此具有很強(qiáng)的反應(yīng)能力。
水熱法。水熱法是利用反應(yīng)器提供相對(duì)高溫高壓的環(huán)境，加速溶劑分子的運(yùn)動(dòng)，增加離子積常數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)，增加溶劑對(duì)粉煤灰孔隙的滲透，增加其溶解度。 系統(tǒng)中的二噁英等污染物，發(fā)生脫氯反應(yīng)，從而達(dá)到降解飛灰中二噁英的目的。
微波加熱法可分為微波水熱法、微波燒結(jié)法和微波氧化法。 張等人。 提出了在HSO/HNO3溶液中微波過(guò)氧化氫去除二噁英的技術(shù)。 將HNO3、H2SO4和H2O2的混合溶液分別加入微波消解系統(tǒng)中。 結(jié)果表明，粉煤灰中99%的PCDDs/Fs在150℃下120min可被氧化降解，只有少部分PCDDs/FS溶于酸溶液。 清華大學(xué)劉等人利用微波輔助活性炭吸附降解土壤中的三氯聯(lián)苯。 考察了活性炭用量、微波功率等影響因素。 結(jié)果表明，三氯聯(lián)苯的降解率可達(dá)100%。
其他方法
在降解的時(shí)候，還有一些其他的方法，主要包括：
低溫?zé)峤饧夹g(shù)通常是指在好氧或缺氧條件下，在有或沒(méi)有固相催化劑的情況下，在低于500℃的溫度下對(duì)粉煤灰進(jìn)行熱處理。 二噁英在低溫?zé)峤膺^(guò)程中發(fā)生在粉煤灰表面的吸附和解析，并發(fā)生污染物解析、脫氯降解、氧化開(kāi)環(huán)降解、從頭合成、前體合成和氯化反應(yīng)等一系列物理化學(xué)變化。 是否加氧，是否加催化劑，熱脫附溫度。
生物降解法。生物降解具有環(huán)境友好、低能耗、低污染等優(yōu)點(diǎn)，為環(huán)境中二噁英的降解提供了一種新方法。 二噁英降解酶主要分為四類(lèi)，即雙加氧酶、單加氧酶、木質(zhì)素降解酶和脫鹵酶。 二噁英降解酶是生物降解的關(guān)鍵材料。 目前，典型的二噁英降解酶主要集中在氯苯或氯苯酚，它們是二噁英的模型化合物。 該技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是不斷發(fā)展二噁英降解酶的工業(yè)化生產(chǎn)，采用最新的分子生物學(xué)技術(shù)全面開(kāi)發(fā)二噁英降解酶λ探索二噁英降解酶的潛力，以高效降解二噁英類(lèi)化合物。
催化耦合臭氧技術(shù)。催化劑耦合臭氧降解技術(shù)是指臭氧在加熱條件下易分解產(chǎn)生活氧，可作為氧化劑參與催化反應(yīng)。 此外，臭氧還能在金屬氧化物催化劑表面形成活性中間產(chǎn)物。 這些活性物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化性，在一定程度上可以增強(qiáng)催化劑的活性，從而有效地降解二噁英。
催化氯化技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外用于工業(yè)煙氣中二噁英降解的催化劑主要是2O3/TiO2型高釩催化劑。 已在工業(yè)上應(yīng)用的二噁英降解催化劑有國(guó)外殼牌SDDs系列、托普索DNX系列、中國(guó)中能?chē)?guó)信Kat系列等。 其他類(lèi)型的催化劑，如Mn和CE基催化劑具有較高的SCR活性，但即使在極低濃度的SO2存在下，Mn和CE的活性組分也容易被硫酸化形成硫酸鹽，從而失活且難于 再生。 上述催化劑都是針對(duì)垃圾焚燒等行業(yè)煙氣中二惡英和NO3的聯(lián)合脫除，尚未應(yīng)用于飛灰熱脫附煙氣凈化。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在當(dāng)前的垃圾處理中，非常大的一個(gè)問(wèn)題就是二噁英等排放物造成的污染，而針對(duì)這樣的現(xiàn)象，當(dāng)前有很多的應(yīng)對(duì)方法，但是我國(guó)在這些方面起步比較晚，因此導(dǎo)致效果也存在一定的局限，針對(duì)這樣的現(xiàn)象，必須不斷發(fā)展相關(guān)的技術(shù)，才可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)環(huán)境的進(jìn)步。
