北方某垃圾焚烧应用案例-二噁英/呋喃采样系统

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      随着环保法规要求越来越严格，各地各级政府开始注重城市空气质量。国内很多垃圾焚烧发电厂开始逐步要求进行二噁英成分分析，但是鉴于国内目前还未形成成熟的采样和监测技术，目前国内大多数垃圾焚烧厂还是用的欧美的先进仪器设备。

      二噁英(Dioxin)通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物，包括75 种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋喃，缩写为PCDD/Fs。研究最为充分的有毒二噁英为2 位、3位、7 位、8 位被氯原子取代的17 种同系物异构体单体(congenor)，其中，2，3，7，8-四氯二苯并-对-二噁英(2，3，7，8一TCDD)是目前所有已知化合物中毒性最强的二噁英单体( 经口LDSO按体重计仅为1pug/kg)，且还有极强的致癌性( 致大鼠肝癌剂量按体重计10μg/g)和极低剂量的环境内分泌干扰作用在内的多种毒性作用。这类物质既非人为生产、又无任何用途，而是燃烧和各种工业生产的副产物。目前，由于木材防腐和防止血吸虫使用氯酚类造成的蒸发、焚烧工业的排放、落叶剂的使用、杀虫剂的制备、纸张的漂白和汽车尾气的排放等是环境中二噁英的主要来源。

二噁英/呋喃分子式

      城市生活垃圾焚烧产生的二噁英受到的关注程度最高，焚烧生活垃圾产生二噁英的机理比较复杂，研究的人员最多。主要有三种途径：1.在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中，焚烧温度低于800℃，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成二噁英。燃烧后形成氯苯，后者成为二噁英合成的前体；2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。3.在制造包括农药在内的化学物质，尤其是氯系化学物质,像杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂（美军用于越战）、多氯联苯等产品的过程中派生。

      前段时间在北方某大型垃圾焚烧现场，看到客户采用的是2套法国恩威雅公司(ENVEA)的AMESA-D二噁英连续采样系统，都是德国工厂原装制造。系统集成度很高，组装简单。在现场只需要把系统机柜和采样系统就位在指定位置后，直接连接起来就可以上电预热后投入使用。

法国恩威雅公司(ENVEA)AMESA-D二噁英连续采样系统

AMESA-D二噁英连续采样探头及采样单元

      大致工作原理是:采用冷却探头（＜50℃）以等速采样方式从烟囱中抽取部分烟气。二噁英和呋喃混合在烟气，烟尘和冷凝物中，它们被一个填充有XAD-II和石英棉的特定药剂桶所吸附。在采样周期之前和之后进行自动泄露实验，从而验证吸附药剂桶未被污染。经过吸附后，气泵将待测气体通过一个柔性管线采集到控制柜，在控制柜中气体被冷却下来（＜5℃），从而完全去除冷却物。依据烟气流速，温度和压力，通过一个热式质量流量计和变频控制采样泵对抽取采样进行连续的等速采样控制。经过干燥的待测气体的流速由经过校准的气体流量计和热式质量流量计来确定。AMESA-D为全自动运行，所有必要的数据均存储在内部一个可插拔的SRAM卡中。XAD-II试剂桶和SRAM卡均会被送到一个专门的实验室，从而对二噁英/呋喃做进一步分析。新的AMESA可以配备4个采样单元，从而可以实现对同一个烟囱中不同的污染物（二噁英，重金属等）的连续采集，或对不同烟囱中的污染物进行采集(最多4个烟囱)。

      AMESA系统，在1997年就通过了德国TUV专为二噁英（PCDD）,呋喃（PCDF）和其它持久性有机污染物（POPs）长期采样系统设计的认证测试。截至目前，AMESA是市场上唯一成功通过这样的形式性能测试并在GMBI上公布的二噁英长期采样取样设备，该产品业绩遍布欧美和亚洲全球市场。

高浓度二噁英液体

         在该系统使用过程中，要求经过严格技术操作培训过的工作人员务必按照指定规程进行操作。据现场操作人员反馈，这2套系统使用效果不错，比以前人工取样和其它品牌采样系统好用很多，不用再担心被采样的污染物所沾染。操作简单和安全，是这套系统的最大优点。

         在现场这套装置附近，也看到有一套某国产品牌类似系统装置，但是功能单一，画面粗糙，操作复杂，该公司技术人员还在紧张调试和测试过程中，预计需要一周可以完成，之后需要再继续测试和完善一些使用功能。希望在不久将来，国货也可以在某些特定应用中，能独当一面。