水泥窑协同处置不同类型危废时二噁英排放特性研究
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摘 要
水泥窑协同处置固废在减量化、无害化和资源化方面具有显著的优势，然而，焚烧过程中不可避免地生成二噁英，而二噁英的排放量可能受固废的种类和处置量等影响。本文系统地研究某4000t/d 的水泥窑单独处置电镀污泥、有机溶剂、含镍废物和医疗废物时废气中二噁英的排放水平，同时计算其排放因子，并且与已有的研究进行对比分析。
结果表明，水泥窑协同处置不同危险废弃物时对二噁英排放的影响较小，所有排放数据均满足国家标准；二噁英主要通过从头合成反应生成，并以高氯代为主；各排放因子与国外水泥窑协同处置的企业的排放水平相当。该技术是一种切实可行的危险废物处置方式 。
引言
二、试验工况
项目依托原有窑尾烟气除尘系统的同时，在窑尾增设布袋除尘器及脱硝装置，形成电袋复合除尘器、低氮燃烧器+SNCＲ脱硝装置。SNCＲ脱硝装置即利用氨水溶液，以雾状喷入水泥窑分解炉处，把烟气 中的氮氧化物还原成氮气，从而达到脱硝的目的。 窑尾废气处理流程如图 1 所示。监测点位设置在窑尾除尘器出口位置。 试验过程中两条水泥生产线的生产负荷约为100%，新型干法回转窑 内物料烧成温度须保证在约1450℃，且物料在窑中高温下停留时间大于 20min，窑尾监测点烟气的温度大约为 85℃ 。试验工况如表1所示。
Fig.1 Schematic diagram of flue gas cleaning system and monitoring points
Tab.1 Experimental conditions in cement kiln when co-processing different hazardous wastes
二噁英样品的采集严格按照《HJ77.2-2008 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》 执行， 采样仪器型号为TCＲ-5，利用等速采样原理 ，使烟气分别通过XAD2/PUF 的吸附阱和冷凝物收集瓶，将烟气中的固相二噁英和气相二噁英吸附，采样结束后用有机溶剂清洗采样管路，收集淋洗液，保存好样品，带回实验室进行下一步的检测分析。 二噁英浓度每个周期采样3次，计算烟气样品中17种有毒二噁英的浓度和对应的毒性当量，并将结果折算至10%O2 。计算 各种污染物的排放因子，即每生产1t熟料排放的污染物总量。
采样和分析过程中严格执行相关标准，采样内标的回收率为70%-90%，净化内标的回收率为30%-110%，所有分析结果符合《HJ77.2-2008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》所规定的质量保证要求。
通过研究不同类型危险废弃物的掺烧对二噁英排放特性的影响，可为综合判断水泥窑协同处置生 活垃圾技术的安全性和环保方面的 影响提供必要的依据。 经过现场采样及实验室检测分析，烟囱二噁英排放数据如图 2 所示。
图2 不同工况下的二噁英排放总毒性当量
图3二噁英排放特性( 质量和毒性当量占比)
三、水泥窑掺烧不同类型危险废弃物对二噁英指纹特性的影响
四、排放因子分析
F = C f × V f / M
图 4水泥窑共处置不同危废时二噁英的排放因子
水泥窑因其温度高、停留时间长、天然的碱性环境等优势成为处置固体废物的理想方式，不论从质量浓度还是毒性当量方面， 协同处置不同种类的固体并未对二噁英的排放造成明显的负面影响：
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