[發明專利]基于脈沖式過濾及活性炭回用的脫除煙氣中POPs的方法

有效

• 申請號: 200910096371.3
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101507896A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 嚴建華;陸勝勇;蔣旭光;馬增益;李曉東;池涌;王飛;金余其;黃群星;楊家林;倪明江;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/06;B01D53/70;B01D53/72;B01D46/02;B01D39/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及各類固體廢棄物焚燒處置過程中持久性有機污染物 (Persistent?Organic?Pollutants，POPs)的排放控制的方法，特別是涉及一 種基于脈沖式過濾除塵及活性炭回用脫除煙氣中POPs的方法。

背景技術

隨著人們物質生活水平的提高，固體廢棄物的產生量逐年增多。以生 活垃圾為例，2006年我國城鎮生活垃圾的清運量為1.4億噸；國外如美國 每年的生活垃圾產生量為1.6億噸，規模如此巨大的產生量使固體廢棄物 的處理成為亟待解決的難題。

固體廢棄物的處理分為填埋、堆肥和焚燒，而以填埋為主。但是有限 的土地資源使填埋為主的垃圾處理方法越來越不受歡迎。焚燒法處置固體 廢棄物，相對于其它處置方法而言，能較好地實現減容、減量和資源化的 目標。過去焚燒法利用較少，但是近年來由于能源危機的迫近，以及焚燒 技術的改進，越來越多的焚燒廠或焚燒電廠相繼興起。美國從80年代起， 政府投資70億美元興建了100多座垃圾焚燒廠，年處理能力約為3000萬 噸。日本目前擁有垃圾焚燒廠共1899座，年焚燒垃圾量3086萬噸，占垃 圾總量的73％。我國于1988年在深圳建成第一座生活垃圾焚燒廠，至2006 年底，已有焚燒廠69個，處理能力1138萬噸。今后幾年，將有更多的固 體廢棄物焚燒廠建成，將大大緩解環境壓力。

然而，固體廢棄物在焚燒過程中不可避免地會產生和排放污染物質， 如氯化氫、多環芳烴、多氯聯苯、二噁英、重金屬等物質，而以二噁英為 代表的持久性有機污染物由于具有致癌、致畸、致突變的毒性而受到研究 者和公眾的廣泛關注。如何降低或控制固體廢棄物焚燒過程中的二噁英類 持久性有機污染物及重金屬的排放已成為焚燒技術繼續推廣應用的瓶頸 問題之一。

隨著環保標準的不斷提高，對固體廢棄物焚燒尾氣污染物排放的控制 要求也越來越嚴格，以二噁英為例，美國的排放標準在0.2～0.5ng I-TEQ/Nm³，日本日處理大于4噸的垃圾焚燒廠排放標準為0.1ng I-TEQ/Nm³，歐盟國家的排放標準則為0.1ng?I-TEQ/Nm³。我國由于對二 噁英類持久性有機污染物的研究相對較晚，目前生活垃圾焚燒的二噁英排 放控制標準為1ng?I-TEQ/Nm³，但隨著環保執行力度的不斷加大，我國已 在制定更為嚴格的排放標準，并逐步與國際標準接軌。因此，需要不斷改 進焚燒爐煙氣排放控制裝置和提升運行水平來降低持久性有機污染物的 濃度，滿足向大氣排放的要求。

目前，已有很多研究利用過濾器除塵和吸附劑吸附有機污染物質的方 法去除氣態污染物質，在二噁英控制的技術上還有通過雙布袋除塵降低二 噁英含量的方法，收到了很好的效果，如中國發明專利申請CN101310832 公開的一種固體廢物焚燒煙氣中二噁英的凈化方法，但還是存在不少的缺 點。如利用堿性吸附劑如Ca(OH)₂吸附HCl的效果較好，但是這種吸附劑 在自然狀態下是極性的，對多環芳烴等非極性的有機污染物質具有較低的 吸附能力；活性炭簡單的噴吹吸附將使活性炭的耗量大大增加，增加了成 本；飛灰附著在過濾器中，如不及時清理，將使飛灰中的有機污染物質重 新生成，甚至轉化為毒性更大的二噁英類物質。

發明內容

本發明提供了一種脫除煙氣中持久性有機污染物的方法，通過改進堿 性吸附劑的特性，改變活性炭的噴吹使用方法，引入了基于脈沖式過濾除 塵及活性炭回用的多級過濾器系統來控制持久性有機污染物的排放，使煙 氣中有機污染物的濃度得到嚴格控制，達到煙氣的清潔排放，同時履行國 際公約(《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》)。

一種基于脈沖式過濾及活性炭回用的脫除煙氣中POPs的方法，包括： 抽取待處理煙氣，經過二級過濾除塵后排放；第一級過濾除塵前向煙氣中 噴射改性堿性吸附劑，脫除煙氣中的飛灰、鹽酸及多氯聯苯、多環芳烴等 有機物質；第二級過濾除塵前向煙氣中噴射改性活性炭，主要脫除煙氣中 的殘留氣相二噁英，噴射后的改性活性炭回流至第二級過濾除塵前循環使 用，循環倍率大于20，增加活性炭的利用效率；過濾除塵產生的飛灰定期 脈沖清除。