2023年二噁英污染防控評(píng)述及2024年發(fā)展展望

中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布2023年二噁英污染防控評(píng)述及2024年發(fā)展展望。

為及時(shí)反映生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)過(guò)往一年的發(fā)展動(dòng)態(tài)，預(yù)測(cè)新一年的發(fā)展趨勢(shì)，我會(huì)組織各分支機(jī)構(gòu)編寫了《2023年行業(yè)評(píng)述及2024年發(fā)展展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。本文為《2023年二噁英污染防控評(píng)述及2024年發(fā)展展望》，作者為中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)二噁英污染防控專業(yè)委員會(huì)謝丹平，付建平，劉麗君，楊艷艷，林曉青，劉漢俊，劉科，郭濤，尹曉紅，倪建偉，曹震，顧榴俊，郭榮。

2023年行業(yè)評(píng)述

01主要政策

為深入貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署，落實(shí)《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》要求和新發(fā)展階段履約目標(biāo)，持續(xù)推進(jìn)《中華人民共和國(guó)〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約〉國(guó)家實(shí)施計(jì)劃》的有效實(shí)施，加強(qiáng)包括二噁英在內(nèi)的持久性有機(jī)污染物環(huán)境污染防控的全民行動(dòng)，切實(shí)保障生態(tài)環(huán)境安全和人民健康，2023年國(guó)家和地方政府出臺(tái)了一系列政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)等，為深入推進(jìn)我國(guó)二噁英污染防控提供了重要的政策保障。

2023年5月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《醫(yī)療廢物集中焚燒處置工程技術(shù)規(guī)范》（HJ 177-2023），主要對(duì)影響二噁英和重金屬等在內(nèi)的醫(yī)療廢物集中焚燒處置工程的污染負(fù)荷、主要工藝設(shè)備和材料、檢測(cè)與過(guò)程控制、運(yùn)行與維護(hù)管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)要求作出規(guī)定，并對(duì)煙氣和粉塵中二噁英和重金屬去除提出采用活性炭或其他多孔性吸附劑的方法。

2023年9月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約〉國(guó)家實(shí)施計(jì)劃（2023年增補(bǔ)版）》征求意見(jiàn)稿，提出繼續(xù)實(shí)施二噁英污染控制措施，協(xié)同減少無(wú)意產(chǎn)生的多氯萘的環(huán)境排放；開(kāi)展持久性有機(jī)污染廢物閾值和環(huán)境無(wú)害化處置技術(shù)、持久性有機(jī)污染物和潛在持久性有機(jī)污染物的檢測(cè)技術(shù)研究。

2023年9月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《生活垃圾焚燒發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查技術(shù)指南》（HJ 1307-2023），規(guī)定了對(duì)生活垃圾焚燒發(fā)電廠污染防治、污染物排放及相關(guān)環(huán)節(jié)開(kāi)展的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、檢查、核查，對(duì)包括二噁英在內(nèi)的污染防控技術(shù)環(huán)節(jié)和污染防治設(shè)施運(yùn)行環(huán)節(jié)的可能影響因素提出了關(guān)鍵證據(jù)建議。

2023年11月，中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《生活垃圾焚燒煙氣二噁英類控制技術(shù)指南》（T/CAEPI 75-2023），主要圍繞機(jī)械爐排式和流化床式兩種焚燒爐型工藝特點(diǎn)，以垃圾焚燒全過(guò)程為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)垃圾焚燒二噁英的產(chǎn)排環(huán)節(jié)，提出在垃圾接收和預(yù)處理管控、入爐垃圾及進(jìn)料控制、焚燒工況調(diào)控、煙氣凈化處理以及運(yùn)行管理等方面應(yīng)采取二噁英類控制的關(guān)鍵技術(shù)和措施，為生活垃圾焚燒行業(yè)二噁英污染防控提供系統(tǒng)、實(shí)用、規(guī)范、科學(xué)的指導(dǎo)。

2023年5月，廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布《生活垃圾焚燒飛灰廠內(nèi)處理運(yùn)營(yíng)管控技術(shù)規(guī)范》（T/GDSES 7-2023），規(guī)定生活垃圾焚燒廠內(nèi)飛灰中重金屬、二噁英等污染物需進(jìn)行一定程度去除或抑制其可浸出性，對(duì)其穩(wěn)定化處理過(guò)程中二噁英含量及浸出液污染物質(zhì)量濃度提出限值要求。

2023年7月，江蘇省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布《征求〈江蘇省生活垃圾焚燒大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)〉（二次征求意見(jiàn)稿）意見(jiàn)的通知》，規(guī)定二噁英監(jiān)測(cè)應(yīng)在6h～12h完成不少于3個(gè)樣品采集，提出生活垃圾焚燒大氣污染物排放濃度限值標(biāo)準(zhǔn)。

2023年9月，深圳市發(fā)布《深圳市新污染物治理工作方案》，提出開(kāi)展生活垃圾焚燒煙氣二噁英的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，開(kāi)展生活垃圾焚燒新污染物調(diào)查監(jiān)測(cè)，開(kāi)展生活垃圾焚燒煙氣中二噁英暴露健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2023年9月，山西省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布《公開(kāi)征求〈關(guān)中地區(qū)生活垃圾焚燒大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)〉（征求意見(jiàn)稿）意見(jiàn)的通知》，規(guī)定關(guān)中地區(qū)生活垃圾焚燒廠運(yùn)行要求、大氣污染物排放限值、污染物監(jiān)測(cè)、污染物達(dá)標(biāo)判斷和實(shí)施與監(jiān)督。

02行業(yè)發(fā)展

2023年是全面貫徹落實(shí)黨的二十大精神開(kāi)局之年，也是向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的關(guān)鍵之年。在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇大勢(shì)下，污染防治攻堅(jiān)向縱深推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，我國(guó)二噁英污染防控領(lǐng)域迎來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。主要集中在以下方面：

（1）二噁英污染來(lái)源眾多，行業(yè)規(guī)模大。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《重點(diǎn)行業(yè)二噁英污染防治技術(shù)政策》指出，涉及二噁英排放的行業(yè)包括廢棄物焚燒（生活垃圾焚燒、危險(xiǎn)廢物焚燒）、遺體火化、鋼鐵冶煉、再生有色金屬冶煉、化工生產(chǎn)以及紙漿造紙行業(yè)等，其中廢棄物焚燒受關(guān)注程度較高。垃圾焚燒方面，《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》指出，到2025年全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理能力達(dá)到80萬(wàn)噸/天左右，城市生活垃圾焚燒處理能力占比65%。目前我國(guó)城市生活垃圾焚燒處理廠增至925家，焚燒設(shè)計(jì)能力100余萬(wàn)噸/天，焚燒處理率達(dá)72.55%。危廢處置方面，目前我國(guó)危廢產(chǎn)生量達(dá)9200余萬(wàn)噸，危廢利用處置量增長(zhǎng)至8898萬(wàn)噸，處置率達(dá)96.7%。

（2）二噁英防控技術(shù)差異大，行業(yè)特點(diǎn)強(qiáng)。一是目前我國(guó)生活垃圾處理采用先進(jìn)爐排焚燒處理為主，流化床等其他焚燒技術(shù)為輔，焚燒產(chǎn)生的含二噁英的廢氣處理采用“SNCR爐內(nèi)脫硝＋旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫酸＋活性炭干法噴射＋消石灰干法噴射＋布袋除塵”，該技術(shù)對(duì)二噁英的去除具有良好的控制效果。要實(shí)現(xiàn)二噁英超低排放，需在工藝末端采用低溫SCR技術(shù)，使煙氣中二噁英在SCR催化劑表面發(fā)生脫氯和苯環(huán)斷裂而被分解。焚燒過(guò)程飛灰經(jīng)預(yù)處理（水洗、固化/穩(wěn)定化、高溫?zé)Y(jié)、高溫熔融、低溫?zé)峤獾龋┖筮M(jìn)行填埋（占90%左右）和資源化利用（占10%左右），能減少或降低二噁英等的潛在污染。另外，其他處置技術(shù)如水泥窯協(xié)同處置技術(shù)已進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而高溫?zé)Y(jié)制陶粒、等離子體熔融以及低溫解毒等二噁英防控技術(shù)還需加大研究和攻關(guān)。二是目前危廢處置一般采用“回轉(zhuǎn)窯+二燃室”焚燒工藝，含二噁英的廢氣處理采用“余熱鍋爐+急冷+消石灰脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+煙氣洗滌”技術(shù)。危廢焚燒產(chǎn)生的固體廢物因含有二噁英等污染物，也須經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行填埋或深度資源化利用。

（3）檢測(cè)技術(shù)單一，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)待突破。雖然國(guó)家已出臺(tái)成熟的二噁英檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南，但二噁英現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)目前國(guó)內(nèi)仍采用短期手工取樣方法，每次取樣時(shí)間2h～6h，不足垃圾焚燒廠全年運(yùn)行時(shí)間的0.1%，無(wú)法全面捕捉到焚燒處理異常工況（如啟停爐，爐溫過(guò)低等）時(shí)的二噁英排放情況。目前，全球還沒(méi)有成熟的廢氣二噁英實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)和超標(biāo)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)。因此，二噁英長(zhǎng)期取樣技術(shù)和預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)，無(wú)論從國(guó)際長(zhǎng)期實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外檢測(cè)需求看，都是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)應(yīng)突破的最優(yōu)技術(shù)方案。從2020年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)已組織專家和技術(shù)人員成立技術(shù)小組，選定多家垃圾焚燒廠進(jìn)行長(zhǎng)期取樣和手工取樣對(duì)比性實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合工況參數(shù)進(jìn)行二噁英超標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)警，取得一定技術(shù)突破。

03關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)展

垃圾焚燒二噁英超標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)警方法。該方法利用歷史不同企業(yè)、不同焚燒爐、不同污染物傳感器和溫度傳感器等采集的特征數(shù)據(jù)，以及對(duì)應(yīng)的煙氣二噁英檢測(cè)結(jié)果是否超過(guò)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限值，采用隨機(jī)森林算法訓(xùn)練出以上各種特征和二噁英達(dá)標(biāo)與否關(guān)系的算法模型。本方法從垃圾焚燒運(yùn)行工況、煙氣處理設(shè)施的運(yùn)行效果、管理水平等二噁英可能生成和去除的各環(huán)節(jié)入手，建立大數(shù)據(jù)分析方法和自動(dòng)監(jiān)控預(yù)警算法，擬合二噁英濃度是否達(dá)標(biāo)，對(duì)二噁英超標(biāo)排放實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和預(yù)警。

二噁英長(zhǎng)期采樣技術(shù)。該系統(tǒng)包括取樣探頭、取樣箱、控制柜等設(shè)備，目前已在垃圾焚燒現(xiàn)場(chǎng)與手工取樣比對(duì)測(cè)試，結(jié)果表明該設(shè)備測(cè)量準(zhǔn)確性符合歐洲長(zhǎng)期取樣要求。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，該設(shè)備也較符合長(zhǎng)期在線取樣要求?；诖耍€研發(fā)了遠(yuǎn)程取樣控制系統(tǒng)，除實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期在線取樣外，還可進(jìn)行智能遠(yuǎn)程一鍵式取樣控制、數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

二噁英在線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于可調(diào)諧激光電離聯(lián)合飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)對(duì)煙氣二噁英在線檢測(cè)。已形成以固定式雙/多通道二噁英在線檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的多種產(chǎn)品，包括移動(dòng)式二噁英在線檢測(cè)車、二噁英智慧管控平臺(tái)等。該系統(tǒng)已應(yīng)用于垃圾焚燒廠，同時(shí)在線檢測(cè)兩臺(tái)400t/d機(jī)械爐排垃圾焚燒爐煙氣二噁英排放，能對(duì)焚燒爐燃燒和煙氣凈化系統(tǒng)等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整并啟停相應(yīng)減排設(shè)備，實(shí)現(xiàn)二噁英超低排放。該系統(tǒng)每年可獲得至少16000個(gè)二噁英在線檢測(cè)數(shù)據(jù)，二噁英檢測(cè)平均成本降低至100元/樣以下。

SCR協(xié)同脫除二噁英技術(shù)。該技術(shù)的SCR反應(yīng)器除能脫除焚燒煙氣中NOx，對(duì)二噁英也具有脫除效果。通過(guò)研究SCR反應(yīng)器運(yùn)行溫度對(duì)協(xié)同脫除焚燒煙氣NOx及二噁英的影響機(jī)制，掌握溫度對(duì)協(xié)同脫除焚燒煙氣NOx及二噁英機(jī)理，為生活垃圾焚燒處理工程應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

煙氣催化脫硝除塵一體化技術(shù)。該技術(shù)基于陶瓷管除塵器的孔隙率高、抗熱震特性好、耐高溫、強(qiáng)度高、過(guò)濾性能優(yōu)異、涂覆催化劑等優(yōu)點(diǎn)開(kāi)發(fā)而成。通過(guò)對(duì)催化劑配方調(diào)整達(dá)到對(duì)煙氣中二噁英氧基破壞，發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，裂解為CO2、H2O和HCl。該技術(shù)已用于玻纖、生物質(zhì)、焦化、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒、危廢處理等行業(yè)煙氣治理，能實(shí)現(xiàn)煙氣多污染協(xié)同脫除，占地面積小，投資成本低。

焚燒煙氣濕式洗滌技術(shù)。濕式洗滌塔受聚丙烯等填料的吸附和解析作用影響具有“記憶效應(yīng)”，即當(dāng)煙氣中二噁英濃度降低時(shí)，濕式洗滌塔吸附的二噁英會(huì)被釋放，從而導(dǎo)致濕式洗滌塔出口煙氣中二噁英濃度增加。因此，該技術(shù)通過(guò)定期更換洗滌塔內(nèi)部填料，及時(shí)清潔除塵，并監(jiān)控洗滌塔運(yùn)行狀況等對(duì)控制二噁英的排放具有重要影響。

鈰基低溫降解二噁英技術(shù)。因鈰基催化劑強(qiáng)氧化還原能力和儲(chǔ)氧釋氧能力，在低溫下能將有機(jī)污染物徹底氧化成CO2和H2O，適用于催化降解二噁英。目前已成功研發(fā)出適用于協(xié)同催化降解二噁英的低溫催化劑，并成功制備出工業(yè)尺寸產(chǎn)品，在140℃、160℃和180℃溫度下，二噁英脫除率達(dá)96%、91%和88%，機(jī)械性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

廢棄物協(xié)同資源利用技術(shù)。該技術(shù)基于對(duì)飛灰、廢酸、廢鹽中29種污染元素去除，生產(chǎn)出資源化利用產(chǎn)品并提取有價(jià)元素，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)和有毒有害污染物指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家相關(guān)規(guī)定。

2024年發(fā)展展望

一是在廢棄物焚燒協(xié)同治污方面。隨著國(guó)家提出雙碳目標(biāo)、創(chuàng)新發(fā)展等重大戰(zhàn)略構(gòu)想，為推進(jìn)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》《關(guān)于嚴(yán)格能效約束 推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見(jiàn)》等實(shí)施，開(kāi)展焚燒行業(yè)煙氣多污染物短流程高效協(xié)同治理，強(qiáng)化末端低溫協(xié)同脫二噁英脫硝催化劑優(yōu)化和規(guī)?；瘻y(cè)試、含氯污泥及含金屬的工業(yè)固廢摻燒煙氣高效凈化技術(shù)研發(fā)，低成本固體廢物資源化利用技術(shù)和脫毒減害技術(shù)攻關(guān)等，實(shí)現(xiàn)我國(guó)日益嚴(yán)格的大氣污染物總量控制和減污降碳協(xié)同增效發(fā)展需要。

二是連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警預(yù)測(cè)技術(shù)方面。垃圾焚燒發(fā)電對(duì)推進(jìn)新時(shí)期生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綠色低碳發(fā)展具有重要作用和深遠(yuǎn)影響，先進(jìn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)管技術(shù)是實(shí)現(xiàn)二噁英污染防控的重要手段，深入推進(jìn)二噁英長(zhǎng)期采樣技術(shù)、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和超標(biāo)預(yù)警預(yù)測(cè)技術(shù)研發(fā)和攻關(guān)，開(kāi)展二噁英常態(tài)化在線監(jiān)測(cè)和二噁英超標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)警，協(xié)助企業(yè)完成二噁英排放實(shí)時(shí)在線反饋、優(yōu)化工藝工況條件，為探明二噁英生成、催化降解機(jī)理，揭示垃圾協(xié)同處置和多污染物生成、轉(zhuǎn)化和遷移特性等基礎(chǔ)研究提供強(qiáng)有力的檢測(cè)方法和技術(shù)手段，是支持二噁英連續(xù)穩(wěn)定超低排放的重要技術(shù)手段。