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垃圾焚烧二噁英在线检测有标可依

满足政府监管、市场应用、公众监督、企业优化工况的迫切需求

2021年01月19日编辑:徐卫星来源:中国环境报

  中国环境报记者 徐卫星 自2021年1月1日起,由中国环境保护产业协会发布的《生活垃圾焚烧烟气二噁英激光电离飞行时间质谱在线检测系统技术要求》(T/CAEPI 28-2020)团体标准(以下简称《标准》)正式实施。《标准》的实施打破了当前二噁英在线检测无标可依的现状。

  编制历时两年半,填补国内外标准空白

  据了解,《标准》由浙江大学主编,浙江富春江环保科技研究有限企业、浙能锦江环境控股有限企业、上海康恒环境股份有限企业、重庆三峰环境集团股份有限企业联合编制。

  “《标准》发布前,国内外尚无公开的二噁英在线检测技术的相关标准可供采用或借鉴。”中国环境保护产业协会相关负责人先容。

  据先容,2018年4月,协会对《生活垃圾焚烧烟气二噁英激光电离飞行时间质谱在线检测系统技术要求》团体标准进行立项,随后,由浙江大学牵头的编制组历时2年半时间,经过标准文本编制、专家论证、示范点建设和意见征求等阶段,最终于2020年12月22日正式发布团体标准。

  “《标准》共8章22节91条,规定了二噁英在线检测系统的组成、技术要求、检测方法、检验规则及产品标志、包装、运输和贮存等各方面标准,可满足政府监管、市场应用和公众监督的迫切需求,有助于规范和推动二噁英在线检测技术的未来发展。”这位负责人表示。

  二噁英在线检测是全球性环保检测难题

  在垃圾焚烧日益广泛应用的当下,如何快速、准确、实时地检测垃圾焚烧过程烟气二噁英排放是解决当前垃圾焚烧技术瓶颈和“邻避效应“的重要突破口。

  “随着我国生活垃圾焚烧处置比例逐年增加,二噁英等污染物排放的检测与控制显得尤为重要。传统二噁英离线检测方法虽能准确测得所获样品中的二噁英含量,但实际上不能准确评判垃圾焚烧炉长时期运行下的焚烧烟气二噁英排放达标情况,更无法为焚烧运行人员优化调整运行工况以满足实时的二噁英排放控制提供直接引导。”中国科学院生态环境研究中心研究员,环境化学与生态毒理学国家重点实验室常务副主任郑明辉博士表示,现有垃圾焚烧设施二噁英检测手段(一年1次,每个样品采样1-2小时,一次3个样品)作为评估二噁英排放达标的依据,对于公众与监管部门来说仍尚存顾虑,因为一方面无法反映企业长期运行情况,另一方面无法杜绝企业不守信、作假的情况发生。

  郑明辉透露,为破解上述问题,国内外现阶段对二噁英检测有两条技术路线。一种是连续采样,欧洲运用的较多,是通过增大二噁英采集吸附装置的体积增加采样时长,同时还可以远程遥控随机采样时间。目前监管部门已经调研长期采样对监管的可行性。第二条路线即在线检测。

  “烟气中二噁英排放浓度一般为纳克级(10-9g/m3),现有的技术还不能对这么低浓度的二恶英进行直接实时检测。但从理论上来讲,焚烧过程中产生的二噁英是通过氯苯类小分子合成的。通过研究发现,焚烧烟气中三氯苯的浓度与二噁英毒性当量有良好的线性关联,而焚烧烟气中三氯苯类浓度要比二噁英高出上千倍。因此,二噁英浓度可以通过检测烟气中三氯苯再通过建立模型算出来。”郑明辉表示。

  为尽快攻克这一全球性环保检测难题,2015年,浙江富春江环保热电股份有限企业与浙江大学共同成立浙江富春江环保科技研究有限企业暨浙江富春江环保科技研究院。研究院研发团队历时两年多时间,累计投入研发经费超4000万元,2017年7月,二噁英在线检测系统在“富春环保”的400吨/天的垃圾焚烧系统上得到了成功示范应用,这是国内外首台(套)具有工业实际应用的二噁英在线检测系统,填补了国内外这一领域的空白。同年12月,二噁英在线检测系统经由中科院院士领衔的专家组鉴定为“世界首套”、“国际领先水平”,具备最新性、原创性和先进性,标志着二噁英在线检测技术这一全球性环保检测难题有了“中国方案”。

  帮企业找到最佳工况参数,优化能源资源配置

  据浙江富春江环保科技研究有限企业副总经理庞海斌先容,目前,二噁英在线检测系统有三种类别型号,分为单通道固定式,单通道移动式和多通道固定式,由于各型号设备组件、功能、服务内容等差异较大,售价也均有区分,但对于一个投资动辄数亿人民币的垃圾焚烧厂而言,其占比非常小。

  那么,垃圾焚烧企业对于这套新在线检测系统安装的意愿如何?今后在线数据是否有可能作为环境执法的处罚依据?

  “其实,二噁英在线检测系统对于垃圾焚烧企业的更大意义在于实现二噁英排放在线检测以后,系统可以为垃圾焚烧企业寻找二噁英达标排放的最佳工况参数提供支撑,为焚烧炉的优化运行和清洁生产起到重要引导作用,从而为企业优化能源资源配置,帮助企业掌握最优经济投入平衡点。”郑明辉表示,对于监管执法的意义则相对较弱,因为相关数据是由建立模型间接推算的,是否能作为执法依据目前还需要讨论。

  截至目前,浙江富春江环保科技研究有限企业已建设杭州富春环保、山东浙能锦江、宁波康恒环境、重庆三峰环境四个二噁英在线检测系统示范项目且均已完成验收。2021年,系统将应用于杭州光大环境渌渚项目, 届时,国内实现二噁英排放分钟级在线检测的垃圾焚烧发电企业将再添一例。


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编辑:赵晓宇

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