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业内19年专业锤炼、促进环保行业新业态融合

元琛科技“DND-1”型协同脱硝脱二噁英催化剂实现量产及工业中试

发布日期:2021-12-08  浏览次数:835

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厂家:二噁英是多氯二苯并-对-二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)这两大类化合物的通称,是一种在燃烧过程及人类生产活动过程中产生的副产物。

二噁英作为一种持久性有机污染物,其性质稳定,不易降解,一旦进入人体或动物体内则易积累在脂肪中,不易被排出体外,在环境中能长时间存在。另外,二噁英生物毒性大,其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍,具有致畸、致突变、致癌的“三致”毒性,能够导致严重的内分泌系统、免疫系统、生殖系统等疾病。二噁英能干扰机体的内分泌,产生广泛的健康影响,具有使雌性动物不孕、使男性雌性化的作用;二噁英还具有明显的免疫毒性,可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低。食物使人体内二噁英的主要来源,经常接触的人更容易得癌症。

据统计,2004年中国各类来源的PCDD/Fs 的排放总量为10.2 kg I-TEQ(见表1),其中向空气排放5.0 kg I-TEQ,向水体中排放了0.041 kg I-TEQ,通过产品排放0.17 kg I-TEQ,向土壤中排放了5.0 kg I-TEQ。在所有排放源中,金属冶炼排放二噁英的量最大,占45.6 %,其次是发电和供热,第三是废物焚烧,这三类源排放量合计占到了总排放量的81 %。大气环境中的二噁英来源复杂,主要产生于钢铁冶炼、有色金属冶炼、汽车尾气、焚烧生产(包括医药废水焚烧、化工厂的废物焚烧、生活垃圾焚烧、燃煤电厂等)等过程。

表1  2004年中国不同环境介质中二噁英排放清单(g I-TEQ/yr)

项目

年排放总量

大气

产品

土壤

小计

排放源

废弃物焚烧

610.5

0

0

1147.1

1757.6

钢铁和其他金属生产

2486.2

13.5

0

2167.2

4666.9

发电和供热

1304.4

0

0

588.1

1892.5

矿物产品生产

413.6

0

0

0

413.6

交通

119.7

0

0

0

119.7

非受控燃烧

63.5

0

0

953.2

1016.7

化学品及消费品生产和使用

0.68

23.16

174.39

68.9

267.13

废弃物处置和填埋

0

4.5

0

43.2

47.7

其他来源

44.2

0

0

11

55.2

总计

 

5042.78

41.16

174.39

4978.7

10237.03

注:数据来源——吕亚辉等. 中国二噁英排放清单的国际比较研究. 环境污染与防治, 2008.

近年来,我国已开始重视二噁英的治理问题。2010年,国家环保部、外交部、发改委、工信部、财政部、住建部和质监总局联合印发《关于加强二噁英污染防治的指导意见》,提出重点抓好废弃物焚烧等重点行业二噁英污染防治工作;国家环保部于2014年第二次修订了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),并于2016年1月1日全面实施。目前,二噁英的防治遵循全过程控制原则,通过加强源头削减、燃烧中控制及末端治理实现二噁英的达标排放。其中,末端治理主要指通过物理方法如活性炭吸附等降低二噁英对环境的排放,但该方法产生的大量吸附了二噁英的废旧活性炭都必须进行填埋,无法对二噁英实现真正意义上的降解。在二噁英治理方面,日美等西方发达国家已经走在了前面,二噁英排放总量有了大幅度消减。我国虽然对二噁英污染治理的力度逐渐加大,但研究和管理水平与发达国家还有一定差距。

催化降解二噁英的SCO技术一直是工业烟气中二噁英污染治理的前沿技术,目前市场上还未有真正意义上的脱二噁英催化剂产品。近日,在元琛科技和浙江大学、安徽工业大学等高效校历经数年合作,连续攻克催化剂配方、结构及生产成型等关键问题后,适用于工业废弃物焚烧烟气协同脱硝脱二噁英的双功能催化剂(“DND-1型”协同脱硝脱二噁英催化剂)在元琛科技催化剂生产车间实现量产。该型号双功能催化剂目前正在安徽浩悦环境科技有限责任公司的医废焚烧车间尾气处理系统上进行催化剂在线中试,实现了低温(<200℃)条件下SCR脱硝和SCO脱氯苯两个催化过程的耦合,协同脱硝效率和脱二噁英效率均高于设计值(脱硝效率和脱二噁英效率设计值均为80%),运行正常。

图1  元琛科技与浙江大学联合开发的”DDD-1”型协同脱硝脱二噁英催化剂

图2  元琛科技与浩悦环境共建的脱硝脱二噁英催化剂中试示范项目

今年,元琛科技继续加强与国内一流大学的产学研合作,与浙江大学就环保产业关键技术建立长期合作关系,开展针对废弃物焚烧等行业的二噁英催化脱除技术的联合研发,并根据产业需要开发不同类型的 产品。双方将在脱二噁英催化剂产品的研发和推广上发挥各自优势,实现工业烟气多污染物的协同减排。

此外,为加强与浙江大学的战略合作,元琛科技成功挂牌浙江大学承建的垃圾焚烧技术与装备国家工程实验室成员单位。双方将通过战略合作,提升我国垃圾和危险废物焚烧处理技术的自主创新能力,促进垃圾和危险废物焚烧处理领域的快速健康发展,形成垃圾和危险废物焚烧处理装备的核心竞争力,在能量利用效率和污染物检测控制方面达到国际领先水平,助力早日实现垃圾和危险废物焚烧行业碳达峰碳中和目标。本文首发:www.cprbigbear.com

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