12.固体废弃物处理过程中的污染控制
12.1污染物产生的原因和污染物的种类
12.2污染物的对人类和环境的危害
12.3污染物的监测
12.4尘粒的基本性质
12.5气体污染控制技术
12.6固体残渣的控制与综合利用
12.7污染物控制工艺流程举例
本章重点和难点
重点：气体、液体和固体污染物的对人类和环境的危害；气体、液体和固体污染物的监测方法；除尘机理和常见的除尘技术；常见烟气和气体净化技术的工艺流程。
难点：气体、液体和固体污染物的监测方法；除尘机理和常见的除尘技术；常见烟气和气体净化技术的工艺流程。
12.1污染物产生的原因和污染物的种类
12.1.1污染物产生的原因
1.污染物产生的原因
在收集、分选、转运、运输、储存、处理和处置的过程中，在实现固体废弃物减量化、无害化和资源化的同时，会向环境排放气态、液态和固态的物质。
2.污染物的种类
污染物分为气态污染物、固态污染物和液态污染物。
在气态污染物中，主要包括CO、HCl、HF、NOx、SOx、PO5.H3PO4.烃、烯、酮、醇、有机酸、二噁英/呋喃等。
液态污染物为有机废水和无机废水。
固态污染物主要包括粉尘、碳黑、飞灰、灰渣、重金属等。
排入大气的污染物：颗粒污染物、CO、酸性气体、氮氧化物、总有机炭（TOC）、重金属、多氯联苯（PCB）、二噁英/呋喃、氨、CO2、CH4、芳香族物质。
固态灰渣：底灰、细渣、飞灰、锅炉灰
3.污染物的排放限值
各个国家有相应的污染物排放限值，我国污染物的排放限值依据德国、欧盟的有关标准；
生活垃圾焚烧污染物的排放限值见P418表12.1。
危险废物焚烧的排放限值见P420表12.2。
4.固体废物焚烧排放的污染物的特点
排烟温度高，一般为200~600℃；污染物成分复杂；烟气中的污染物的浓度很低，一般为10-6（ppm）或10-12（ppb）数量级，难以测定。
12.1.2尘粒的产生机理
来源：
烟气和助燃空气中的小颗粒灰分和未燃尽的微小碳粒及其中的灰分（物理过程）；一些盐类和重金属在高温焚烧过程中汽化或升华，在烟气的净化过程中重新冷凝为固态尘粒（物理和化学过程）；尘粒产生的浓度与位置，见P423表12.7。
12.1.3酸性气体污染物的产生机理及其影响因素
1.HCl的产生机理
来源：生活垃圾中含氯废物的分解，厨余（含有食盐NaCl）、含氯包装纸、化纤布、聚氯乙烯等的焚烧；
2.SOx的产生机理
来源：固态废物中可能含有四种形态的硫，黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（CaSO4·2H2O，FeSO4·2H2O）、有机硫（CxHyOzSp）、元素硫（S）；有机硫的主要形式为噻吩、硫醇（R-SH）、二硫化物（R-SS-R）、硫醚（R-S-R）。
3.NOx的产生机理
来源：生活垃圾中的含氮有机物、N2和O2在焚烧过程中产生NOx。
NOx的形式：热力型、燃料型、瞬时型。瞬时型广义上属于热力型；一般而言，燃料型为主，热力型次之，瞬时型最少。
图12.1热力型NOx与过量空气系数之间的关系
图12.2瞬时型NOx生成途径
(a)挥发分中HCN的氧化途径
(b)挥发分中NH3的主要反应途径
图12.4NOx破坏的三种反应途径
图12.5燃料氮转化率与燃料含氮量的关系
图12.6燃料氮转化率与过量空气系数的关系
图12.7燃料氮转化率与燃烧温度的关系
12.1.4有机污染物产生的机理及其影响因素
来源：有机污染物是在不完全燃烧条件下产生的小分子碳氢化合物、有机酸、二噁英和呋喃；
二噁英/呋喃的来源：固废中含有的二噁英/呋喃；干燥、焚烧过程中含氯前驱物生成的二噁英/呋喃；烟气降温中，在250~350℃范围内分解后的二噁英/呋喃的从头合成。
1.二噁英/呋喃的物理化学性质
二噁英/呋喃的分子式：
图12.8二噁英和呋喃的分子结构式
二噁英/呋喃的同分异构体。
2.二噁英/呋喃的毒性当量（toxicequivalentquantity，TEQ）
最毒的二噁英/呋喃为2,3,7,8-TCDD，其它的同分异构体按照2,3,7,8-TCDD的毒性折算成2,3,7,8-TCDD的毒性。
（12.33）
毒性当量因子见P432表12.10和P433表12.11。
3.二噁英/呋喃的危害
危害作用：长期、短期；
毒性效应：三