垃圾焚烧电厂周边环境空气和土壤中二噁英含量研究

为了解生活垃圾焚烧电厂周围环境空气和表层土壤中二噁英的分布特征,以河南省内不同城市的三个垃圾焚烧电厂为研究对象,对其周围环境空气和土壤中17种多氯二苯并对二噁英/呋喃(PCDD/Fs)的含量进行了监测.研究结果表明：三个厂区周围环境空气中PCDD/Fs的毒性当量浓度TEQ为0.013～0.15 pg/m³,土壤中PCDD/Fs的TEQ范围为0.098～1.4 ng/kg;三个垃圾焚烧电厂周边环境空气和土壤中PCDFs对总TEQ浓度的贡献率均高于PCDDs,且2,3,4,7,8-PeCDF是所有单体中对总TEQ浓度贡献最大的.     

城市生活垃圾焚烧中PCDD/Fs合成抑制物研究

为减少城市生活垃圾焚烧过程中二噁英(PCDD/Fs)的生成量和毒性当量,在实验室规模的焚烧炉上进行了城市生活垃圾与单质硫和氧化钙混烧的对比实验,结果表明:单质硫和氧化钙对城市生活垃圾焚烧过程中PCDD/Fs的生成及其毒性当量均具有显著的抑制作用,抑制率可达到80％以上；在抑制多氯代二苯并呋喃(PCDFs)生成方面,单质硫抑制率要比氧化钙高1.48％,但在抑制PCDFs毒性当量方面,氧化钙抑制率要比单质硫高5.37％;单质硫和氧化钙都能改变PCDD/Fs同系物的分布,且氧化钙更能抑制毒性强的五氯代二苯并呋喃的合成,抑制率达到89.84％.     

垃圾焚烧厂的环境空气、飞灰和土壤二噁英水平研究及风险评价

为评价珠三角某垃圾焚烧厂内工人和周边村民的二噁英健康风险,采集并分析了该垃圾焚烧厂的厂内环境(空气和飞灰)邻近敏感点(邻近村落)环境(空气和土壤)的二噁英(PCDD/Fs)质量水平,运用美国环保署(USEPA)风险评价体系和蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation)对厂内工人、邻近敏感点村民(成人、青少年和儿童)在呼吸吸入、皮肤接触和经口摄入等暴露途径的健康风险进行评估.结果表明:(1)该垃圾焚烧厂固化飞灰中的PCDD/Fs毒性当量(以I-TEQ计)范围为8.99~240.00 ng TEQ/kg,环境空气中的为0.03~0.20 pg TEQ/m3,邻近敏感点土壤中的为0.81~2.04 ng TEQ/kg. (2)飞灰、厂内环境空气和邻近敏感点环境空气的PCDD/Fs单体分布特征更加接近,土壤中PCDD/Fs单体分布稍有差别. (3)厂内工人和村民(成人、青少年和儿童)的致癌风险(CR)合计第95%值范围为4.55×10-7~6.04×10-6,为可接受风险范围(＜10-5);非致癌风险(HI)合计第95%值范围为4.61×10-3~4.28×10-2,远低于1,非致癌风险极低;(4)厂内工人和成人村民的CR较高, 第95%值分别占风险安全值的60%和39%.厂内工人的CR从环境空气吸入(包括在厂内和敏感点)和飞灰意外经口摄入方式占比最高,分别达55.12%和38.43%;成人村民的CR中从环境空气吸入占主导(占97.79%).建议加强对环境空气二噁英监控和飞灰经口摄入的风险管控.     

城市生活垃圾主要处理方式的温室气体协同减排效应比较——以天津市为例

根据天津城市生活垃圾(municipal solid waste,MSW)的构成与其含量,主要进行填埋气焚烧S1、填埋气发电S2和焚烧发电S3 3种城市生活垃圾处理方式的温室气体协同减排效应分析.以天津市滨海新区汉沽垃圾焚烧发电CDM项目、天津市双口生活垃圾卫生填埋场填埋气发电CDM项目为例,通过联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的计算方法计算其温室气体排放量和减排量,并比较3种情景的协同减排.结果表明:S1、S2和S3的协同减排效应分别为0.602,t,CO2e/t,MSW、0.657,t,CO2e/t,MSW和0.777,t,CO2e/t,MSW,比较结果为S3S2S1.     

流化床垃圾焚烧炉设计和焚烧工艺的研究

设计每天焚烧10t的流化床垃圾焚烧炉并制作了中试炉,对生活垃圾加燃料和不加燃料两种条件进行了工艺试验.当生活垃圾湿基低位热值小于3500kJ/kg时,加20%煤燃料,焚烧烟气温度可达900℃,烟气排放符合环保标准.对苏中地区垃圾的热值测定表明,该地区生活垃圾加部分燃料才能满足焚烧要求.     

湖泊淤泥与生活污泥复合烧结砖的制备、性能及环境安全性

以湖泊淤泥为主要原材料、煤渣为瘠性料、生活污泥为成孔剂,在实验室采用真空挤压塑性成型技术制备并烧结得到烧结砖试样.当湖泊淤泥、煤渣和生活污泥的质量分数分别为85%,10%和5%时,可制备出干燥线性收缩为5.35%、吸水率为16.5%、抗压强度为20.5 M Pa的烧结砖试样.按《环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》(HJ77.2—2008)的相关规定,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪(HRGC/HRM S)对焙烧过程中产生的气体进行了分析.结果表明,焙烧过程中释放的二噁英毒性当量为0.176 ng TEQ/m3,远低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)中规定的1 ng TEQ/m3排放标准.重金属浸出试验表明,所测重金属浸出浓度低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)限值的5个数量级左右,焙烧过程对重金属进行了有效固化,使用过程中不会造成重金属污染.     

西江二恶英的季节变化、通量及来源

用同位素稀释-高分辨色谱／高分辨质谱（HRGC／HRMS）方法对西江（珠江的主干）进行了1a的水相和颗粒相中多氯代二苯并二恶英／呋喃（PCDD／Fs）测定。结果表明，水相中PCDD／Fs的含量范围在1．567-8．008pg／L之间．颗粒物中PCDD／Fs的含量变化在569．4～279．6pg／g之间，经过分析得出其浓度随着西江流量的季节性变化呈现一定的变化规律，即在丰水期此污染物的浓度比在枯水期高。地表径流和干湿沉降对此有很大的贡献。西江中PCDD／Fs年通量为8．55kg，毒性当量通量（I—TEQ）为0．026kg。通过对同系物和同族物分布图对比显示西江PCDD／Fs来源比较复杂，可能是混合来源。其中大气干湿沉降、地表径流和沿岸与漂白有关的工业对此有很大的贡献．是PCDD／Fs进入西江的3个重要途径。     

珠江三角洲垃圾焚烧发电厂烟气污染物的呼吸暴露风险研究

以珠江三角洲中心地带的3座生活垃圾焚烧发电厂(MSWIPPs)为研究对象,利用大气扩散模型(AERMOD)模拟烟气特征污染物的扩散特性,研究了3座生活垃圾焚烧发电厂周边的大气污染现状,并应用美国环境保护署健康风险评价方法评估其对人体健康的影响.结果表明:3座生活垃圾焚烧发电厂的烟气中颗粒物(PM₁₀、PM_2.5)、HCl、NO_x、SO₂、Pb、Cd、Cr和PCDD/Fs(二噁英)等的年平均排放质量浓度范围为1.98×10-9~93.87 mg/m3,预测周边环境大气中各污染物的全时段平均质量浓度范围为5.00×10-14~1.49×10-3 mg/m3,均远低于评价标准限值.呼吸暴露健康风险评价结果显示:HCl、NO_x、SO₂和Pb对人群产生的非致癌风险范围为2.71×10-7~1.38×10-2,Cd、Cr和PCDD/Fs的致癌风险范围为7.12×10-10~2.04×10-5,均处于可接受范围.在成人群体中,所有烟气特征污染物对男性造成的健康风险普遍高于女性,在儿童群体中则相反;儿童的非致癌和致癌风险均明显高于成人.在3座生活垃圾焚烧发电厂的下风向均分布有小学、幼儿园等,建议根据人群分布、风向变化、春夏季节更替等特点做出相应的防护措施,最大程度地保障项目周边环境的空气质量和敏感人群的身体健康.     

上吸式固定床气化炉处理生活垃圾时二噁英的形成与迁移

分析了上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程产物中二噁英的分布特征,系统研究了垃圾气化过程中二噁英的形成和迁移机制.结果表明:气化炉出口烟气经湿法洗涤和电捕焦油器净化后,其中的二噁英含量为0.48 ng I-TEQ/Nm3,洗涤水和焦油中的二噁英含量较高,分别为8259.50 ng I-TEQ/L和5941.84ng I-TEQ/kg;垃圾气化过程中二噁英的总排放因子为165.86μg I-TEQ/t-垃圾,其中96.06%通过炉渣排放,3.58%存在于焦油中,仅0.35%随烟气排放,因此炉渣是二噁英的主要排放源,这与生活垃圾焚烧过程中二噁英的排放不同.二噁英的同系物分布特征表明,炉渣、洗涤水、焦油、烟气中的二噁英主要在气化炉内合成,而不是在烟气净化过程中.运用上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程中,控制炉内二噁英的产生是减少二噁英类物质排放的关键.     

垃圾焚烧烟气中重金属排放特征与影响因素的研究意义

由于我国城市生活垃圾数量急剧增长,传统填埋法造成＂垃圾围城＂困境,焚烧法在我国势在必行,然而焚烧法带来的重金属污染问题不容小觑。本文对国内外各种关于垃圾焚烧烟气中重金属排放规律的影响因素做了详细而系统的论述,分析了现行研究中的盲点。同时指出了以江苏省为典型代表,开展垃圾焚烧重金属风险源调查,弄清生活垃圾焚烧烟气中重金属的排放特征,并分析出影响焚烧烟气中重金属含量的影响因素有着十分重要的意义。     

焚烧烟气和大气中二噁英类气-固分布比较研究

探讨生活垃圾焚烧烟气和周边大气中二噁英类的气-固浓度分布特性。通过采样实测某生活垃圾焚烧厂焚烧烟气和周边大气中二噁英类浓度,比较分析生活垃圾焚烧烟气和周边大气气-固浓度分布特性。焚烧烟气中不同氯取代的二噁英类气-固相分布较均衡,气相二噁英类占主导,质量浓度比例为82%~93%;大气中不同氯取代的二噁英类气-固分布很不均匀,固相二噁英类质量浓度比例为85%。烟气从出口到大气环境二噁英类气-固分配存在动态平衡。影响其动态平衡的2个重要影响参数为:气-固分布系数和颗粒态二噁英粒径分布特征。     

Concentrations, profiles and gas-particle partitioning of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs in the ambient air of an E-waste dismantling area, southeast China

Polychlorinated diebenzo-p-dioxins （PCDDs）, polychlorinated diebenzofurans （PCDFs）, polychlorinated biphenyls （PCBs） and polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） were monitored in the ambient air of Taizhou, an E-waste dismantling area of southeast China to evaluate their concentrations, profiles and gas-particle partitioning. The ∑PCDD/Fs concentrations ranged from 2.91 to 50.6 pg/ma, with an average of 14.3 pg/ma. The I-TEQs for PCDD/Fs were in the range of 0.20-3.45 pg/ma, with an average of 1.10 pg/ma, The ∑PCBs concentrations and TEQs ranged from 4.23 to 11.35 ng/ma, 0.050 to 0.859 pg（TEQ）/ma, respectively. The concentrations of ∑PBDEs ranged from 92 to 3086 pg/ma, with an average of 894 pg/ma, The pollution levels of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs were higher than other urban sites, which may be associated with the E-waste dismantling activities. The PCDD/Fs were found exclusively in the particle phase whereas PCBs distributed dominantly in the gas phase. The gas-partilce partitioning was also assessed by correlating the gas-particle partition coefficient （Kp） with the subcooled liquid vapor pressure （pL^0）. The measured particulate sorptions of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs were compared with the predictions from Junge-Pankow model and Koa absorption model. The Junge-Pankow model well estimated the particulate fractions of PCBs. However, it underestimated the sorptions of PCDD/Fs and overestimated the fractions of PBDEs. The predicted particulate fractions of PCDD/Fs and PCBs from Koa model fitted well with the measured data.     

Aspects of formation and degradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans

The research progress on the mechanisms of formation and degradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) is reviewed. The primary sources of PCDD/Fs are chemical, thermal, photochemical and enzymatic reactions. Most of the thermal sources result in emissions into air. The studies on the photodegradation and biodegradation offer promise for destruction of PCDD/Fs in environment.     

垃圾洁净燃烧炉内垃圾团非稳态传热特性分析

考虑垃圾洁净燃烧炉内高温烟气对流及辐射换热，应用有效导热系数法，对不同形状（球体、圆柱体、立方体）不同特征尺寸具有多孔介质特性的垃圾团块非稳态传热特性进行了数值模拟，结果表明：垃圾团块中心温度稳态值大小与换热边界流体温度大小密切相关，且高温流体换热表面越多，团块内部稳态温度值越大，垃圾团块的形状对其在垃圾洁净燃烧炉内加热升温特性影响较大，在相同特征尺寸（L=V/F）下，球形体垃圾团块升温速度最快，柱形体次之，方形体最小；随着垃圾团块特征尺寸增加，垃圾团块中心单元温度达到稳定的时间明显增长，特别是特征尺寸大于10时，稳定时间增加幅度较大，且特征尺寸越大，稳定时温度越小，越不利于垃圾的挥发份析出，不利于垃圾燃尽。     

珠江广州河段沉积物中典型抗生素的污染特征

采用乙腈/柠檬酸缓冲液超声提取沉积物中的抗生素,并以固相萃取法富集和净化萃取物,以高分离度快速液相色谱/质谱(SPE-RRLC-MS/MS)进行测定,研究了珠江广州河段13个采样点41种目标抗生素的质量分数水平和时空分布特征. 结果表明,珠江广州河段沉积物在枯水期或丰水期共有24种抗生素被检出,枯水期和丰水期质量分数范围分别为ND（未检出）~54.800 g/g和ND~3.433 g/g,两季质量分数最高的抗生素均为氧四环素;沉积物中氟喹诺酮类和四环素类抗生素占比较高;在枯水期总抗生素质量分数整体上高于丰水期,抗生素的质量分数在珠江广州河段沉积物中空间分布整体上呈现人口密集城区河涌人口密集城区航道航道中下游航道上游,与广州市区产污排污的分布状况基本一致.     

延安市区生活垃圾可焚烧性的调查分析

采用标准分析法，对与生活垃圾焚烧特性有关的几个物理参数进行了测定，得到了延安市区生活垃圾的组成、容重、含水率、可燃分含量以及湿基低位热值的基础数据和动态特征。研究了生活垃圾焚烧处理的可能性，提出了延安市区生活垃圾的处理系统。结果表明，生活垃圾中的无机物含量：50．98％，可腐有机物含量：31．38％，容重：0．3486kg／L，含水率：32．69％，可燃分含量：21．22％，湿基低位热值：4260．41kJ／kg，满足焚烧处理的适用条件，以上参数在不同功能区和季节变化时有显著差异。建议采用焚烧 填埋的处理方法，在预处理中去除大部分灰分。     

呼和浩特市城市生活垃圾组成及特性分析

对呼和浩特市城市生活垃圾的物理和热解特性的研究表明:呼和浩特市城市生活垃圾组成以厨余为主,含量为32.00%,基本都属于生物质有机物,可进行生物堆制或发酵处理.生活垃圾中塑料和纸张有较大比例,分别占9.2和6.5%,可燃有机物质约占75%,垃圾热值达到5242kJ/kg,可用于热解或焚烧发电.可回收组份也占有较大比例.