城市生活垃圾焚烧产生的可吸入颗粒物的研究

Abstract

大气可吸入颗粒物（PM10）的污染已成为我国城市大气环境污染的突出问题，它严重影响大气质量，危害人体健康，增加温室效应和酸雨。城市生活垃圾焚烧技术因为符合无害化、减量化、资源化的垃圾处理技术政策，近年来在我国得到了较快的发展，使得垃圾焚烧成为大气可吸入颗粒物的一个重要来源。 本论文首先选取几种典型的废弃物：纸屑、甘蔗渣、木粉、谷壳、垃圾衍生燃料(RDF)，分别燃烧，采集其烟气中的可吸入颗粒物样品，分析颗粒物中的金属和多环芳烃的成份和含量，获得了颗粒物中的金属元素和多环芳烃的质量分数和排放特性。结果表明：废弃物燃烧排放的可吸入颗粒物中含有较多的重金属和多环芳烃，经过燃烧过程，金属元素在颗粒物上有明显的富集，过量空气系数对4环及以上的多环芳烃的质量分数影响较大。 然后，对大气可吸入颗粒物采样器进行改装，建立了一套垃圾焚烧炉烟气中PM10采样系统。采集了三家垃圾焚烧炉烟气中的可吸入颗粒物，并对采集到的样品进行粒径分析。结果表明，10μm以下颗粒数占全部颗粒数在96.5％以上，4μm以下的颗粒数量占到PM10的80％左右，证明该采样系统是可行的。 最后，分析了三家垃圾焚烧发电厂排放的可吸入颗粒物中的重金属和多环芳烃的成份和含量，获得了颗粒物中的金属元素和多环芳烃的质量分数和排放特性。结果表明：金属元素在PM10中的富集因子比飞灰中更高；颗粒物中的多环芳烃主要集中在4环、5环和6环，3环和2环所占比例较少；与燃煤电厂相比，垃圾焚烧发电厂排放的烟气中多环芳烃的浓度更高