
(元琛科技)二噁英是多氯二苯并-對-二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)這兩大類化合物的通稱,是一種在燃燒過程及人類生產活動過程中產生的副產物。
圖1 二噁英分子結構式
二噁英作為一種持久性有機污染物,其性質穩定,不易降解,一旦進入人體或動物體內則易積累在脂肪中,不易被排出體外,在環境中能長時間存在。另外,二噁英生物毒性大,其毒性相當于人們熟知的劇毒物質氰化物的130倍、砒霜的900倍,具有致畸、致突變、致癌的“三致”毒性,能夠導致嚴重的內分泌系統、免疫系統、生殖系統等疾病。二噁英能干擾機體的內分泌,產生廣泛的健康影響,具有使雌性動物不孕、使男性雌性化的作用;二噁英還具有明顯的免疫毒性,可引起動物胸腺萎縮、細胞免疫與體液免疫功能降低。食物使人體內二噁英的主要來源,經常接觸的人更容易得癌癥。
圖2 二噁英導致的病變(圖片來源:Schecter等, 2006, Environ. Res.)
據統計,2004年中國各類來源的PCDD/Fs 的排放總量為10.2 kg I-TEQ(見表1),其中向空氣排放5.0 kg I-TEQ,向水體中排放了0.041 kg I-TEQ,通過產品排放0.17 kg I-TEQ,向土壤中排放了5.0 kg I-TEQ。在所有排放源中,金屬冶煉排放二噁英的量最大,占45.6 %,其次是發電和供熱,第三是廢物焚燒,這三類源排放量合計占到了總排放量的81 %。大氣環境中的二噁英來源復雜,主要產生于鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉、汽車尾氣、焚燒生產(包括醫藥廢水焚燒、化工廠的廢物焚燒、生活垃圾焚燒、燃煤電廠等)等過程。

近年來,我國已開始重視二噁英的治理問題。2010年,國家環保部、外交部、發改委、工信部、財政部、住建部和質監總局聯合印發《關于加強二噁英污染防治的指導意見》,提出重點抓好廢棄物焚燒等重點行業二噁英污染防治工作;國家環保部于2014年第二次修訂了《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014),并于2016年1月1日全面實施。目前,二噁英的防治遵循全過程控制原則,通過加強源頭削減、燃燒中控制及末端治理實現二噁英的達標排放。其中,末端治理主要指通過物理方法如活性炭吸附等降低二噁英對環境的排放,但該方法產生的大量吸附了二噁英的廢舊活性炭都必須進行填埋,無法對二噁英實現真正意義上的降解。在二噁英治理方面,日美等西方發達國家已經走在了前面,二噁英排放總量有了大幅度消減。我國雖然對二噁英污染治理的力度逐漸加大,但研究和管理水平與發達國家還有一定差距。
催化降解二噁英的SCO技術一直是工業煙氣中二噁英污染治理的前沿技術,目前市場上還未有真正意義上的脫二噁英催化劑產品。近日,在元琛科技和浙江大學、安徽工業大學等高效校歷經數年合作,連續攻克催化劑配方、結構及生產成型等關鍵問題后,適用于工業廢棄物焚燒煙氣協同脫硝脫二噁英的雙功能催化劑(“DND-1型”協同脫硝脫二噁英催化劑)在元琛科技催化劑生產車間實現量產。該型號雙功能催化劑目前正在安徽浩悅環境科技有限責任公司的醫廢焚燒車間尾氣處理系統上進行催化劑在線中試,實現了低溫(<200℃)條件下SCR脫硝和SCO脫氯苯兩個催化過程的耦合,協同脫硝效率和脫二噁英效率均高于設計值(脫硝效率和脫二噁英效率設計值均為80%),運行正常。
圖1 元琛科技與浙江大學聯合開發的”DDD-1”型協同脫硝脫二噁英催化劑
圖2 元琛科技與浩悅環境共建的脫硝脫二噁英催化劑中試示范項目
今年,元琛科技繼續加強與國內一流大學的產學研合作,與浙江大學就環保產業關鍵技術建立長期合作關系,開展針對廢棄物焚燒等行業的二噁英催化脫除技術的聯合研發,并根據產業需要開發不同類型的催化劑產品。雙方將在脫二噁英催化劑產品的研發和推廣上發揮各自優勢,實現工業煙氣多污染物的協同減排。
此外,為加強與浙江大學的戰略合作,元琛科技成功掛牌浙江大學承建的垃圾焚燒技術與裝備國家工程實驗室成員單位。雙方將通過戰略合作,提升我國垃圾和危險廢物焚燒處理技術的自主創新能力,促進垃圾和危險廢物焚燒處理領域的快速健康發展,形成垃圾和危險廢物焚燒處理裝備的核心競爭力,在能量利用效率和污染物檢測控制方面達到國際領先水平,助力早日實現垃圾和危險廢物焚燒行業碳達峰碳中和目標。