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无意产生持久性有机污染物(UPOPs)是《斯德哥尔摩公约》中明确指出需要在全球范围削减的一类污染物,目前对我国生效的有多氯代二苯并-对-二噁英和多氯代二苯并呋喃(统称二噁英,PCDD/Fs)、以及多氯联苯(PCBs)、五氯苯(PeCBz)和六氯苯(HxCBz)(统称非二噁英类UPOPs)。生活垃圾焚烧是UPOPs的主要来源之一。随着我国生活垃圾焚烧处理快速发展,与之关联的UPOPs排放亟需控制。一方面,我国生活垃圾焚烧烟气中非二噁英类UPOPs的排放水平有待明确;另一方面,现行烟气净化工艺主要依靠活性炭吸附实现相转移,不能真正消除二噁英,对非二噁英类UPOPs的去除效果也鲜有报道。催化降解技术可以有效分解UPOPs,是目前烟气中UPOPs去除的最佳可行技术之一,但在我国还没有工程应用,十分必要开展中试示范研究。本文采集了国内6家典型生活垃圾焚烧厂的烟气和飞灰样品,研究了UPOPs的排放特征,考察了活性炭吸附技术对UPOPs的去除效果。结果表明,烟气中非二噁英类UPOPs的排放水平远高于二噁英,烟气中PCDD/Fs、dl-PCBs、PeCBz、HxCBz的排放因子分别为3.15μg/t(45.6 ng TEQ/t)、0.372μg/t(4.52 ng TEQ/t)、144μg/t、84.7μg/t。活性炭吸附技术难以确保烟气中PCDD/Fs达标排放,对非二噁英类UPOPs去除效果并不理想,对HxCBz的平均去除率仅为57.5%。基于示范企业的运行参数,设计了一套生活垃圾焚烧烟气中UPOPs催化降解中试系统,包含UPOPs催化降解反应器、烟气预热器、控制系统等单元。中试系统烟气处理量可达1550Nm~3/h,工作温度区间为100-350℃。利用所设计的UPOPs催化降解中试系统,考察实验室所开发新型VWTi催化剂L-CAT和商用脱硝催化剂C-CAT对真实焚烧烟气中UPOPs的去除效果。结果发现,L-CAT具有更大的比表面积和更多的不饱和配位氧,同等条件下对非二噁英类UPOPs的催化活性优于C-CAT。填装三层L-CAT能去除烟气中97.3%的PCDD/Fs,可以有效控制其排放水平低于0.1ng TEQ/Nm~3;同时PeCBz和HxCBz的去除率可达81.2%、71.7%。在200°C下连续运行28天,中试系统可以稳定保证PCDD/Fs达标排放,并保持对PeCBz和HxCBz良好的去除效果。初步核算了催化降解技术的投资和运行成本,认为UPOPs催化降解技术具有较好的应用前景。