(2) 催化分解

      選擇性催化還原（SCR）裝置一般用于燃煤發電廠脫除 NOX。在MSWI 工廠中也可使用它來脫除PCDD/Fs。SCR 裝置選用Ti、V 和W的氧化物作為催化劑。Ide Y 等人采用 TiO2–V2O5–WO3 催化劑在SCR 裝置中研究了MSW 煙氣中PCDD/Fs 和相關化合物的分解。實驗結果表明，近90% 的PCDD/Fs 高分解轉化或較高分解轉化，且氣態組分的分解轉化要高于粒子組分的分解轉化。

      由于考慮催化劑中毒問題，SCR 通常安裝在尾部，即在濕式洗滌塔和布袋除塵器之后，煙氣在布袋除塵器出口溫度一般為150 ℃，在此溫度下無法進行PCDD/Fs 的催化還原，所以需要對煙氣進行再熱，從而增加了成本，只有開發高效低成本的催化劑，才能為這種技術增加競爭力。而運行溫度范圍在200 ℃左右時采用SCR 裝置分解煙氣中的PCDD/Fs 的措施尚未證實成功有效。

      (3) 化學處理

      Siret 和Vicard 等人采用兩階段濕式洗滌塔，其中第一階段噴入石灰（CaO）脫除酸性氣體，第二階段噴入蘇打、碳和專用添加劑用來破壞PCDD/Fs。這種裝置對原氣中的 PCDD/Fs 的脫除率達到98%以上，同時可破壞整個系統所排放氣體中84%的PCDD/Fs。不過這種技術還沒有成熟，需要進一步的研究。

      3.2 從飛灰中脫除 PCDD/Fs

      (1) 熱處理

      Vogg 和Stieglitz 論證了飛灰中的PCDD/Fs 在一定的條件下通過熱處理可分解。他們的研究揭示了：①在有氧氣氛，加熱溫度600 ℃，停留時間為2 h的條件下，飛灰中PCDD/Fs 脫除率為95%左右，但在溫度低于600 ℃的情況下， PCDD/Fs會重新形成；②在惰性氣氛下，加熱溫度為300 ℃，停留時間為2 h 的條件下，大約90%的PCDD/Fs 被分解。特別提出的是加熱溫度、停留時間和氣氛三者間存在著一定的關系。在惰性氣氛下，加熱溫度可降低；而在有氧氣氛下，則需要較高的加熱溫度；當溫度高于1000 ℃，停留時間很短。有關實驗表明，通過熱處理分解飛灰中的PCDD/Fs，分解效率可達到95%以上。

      (2) 低溫脫氯

      低溫熱脫氯工藝是垃圾焚燒爐飛灰中二惡英分解的一種行而有效的技術，它最早由Hagenmaier[20]提出。垃圾焚燒過程產生的飛灰能夠在低溫（250～450 ℃）缺氧條件下促進PCDD/Fs 和其它氯代芳香化合物發生脫氯/加氫反應。在下列條件下飛灰中的PCDD/Fs 可被脫氯分解：①缺氧條件；②加熱溫度為250～400 ℃；③停留時間為1 h；④處理后飛灰的排放溫度低于60 ℃。按照上述原則，日本研究者設計了一套低溫脫氯裝置，安裝在松戶的MSWI 上投入運行。結果表明，在飛灰溫度為350 ℃和停留時間為1 h 的條件下，PCDD/Fs 的分解率達到99%以上。用低溫脫氯技術處理PCDD/Fs，當氧濃度增加時，在低溫范圍內會出現 PCDD/Fs 的再生反應，因此必須嚴格控制氣氛中氧的含量，增加了運行的難度。

      (3) 紫外光（UV）光解

      在二惡英的各種控制技術中，光降解是環境中存在的二惡英的主要降解途徑，二惡英可以吸收太陽光的近紫外光發生光化學反應，且這一降解途徑可以通過人為的加入光敏劑、催化劑等物質而得到加速。目前，采用光解方法處理垃圾煙氣污染的國家主要有德國、美國、日本等，研究對象主要集中在：飛灰的直接降解、將飛灰中二惡英轉移到有機溶劑中的光解，目前光解研究的重點是結合其它催化氧化方法，比如結合臭氧、二氧化鈦等催化氧化劑，以達到更好的降解目的。

      Hajlme Muto 等人利用低汞燈作為光源，比較了飛灰在不同溶液中各個照射時間段內的光解結果。結果表明，飛灰中的PCDD/Fs 的光解機理與單一的PCDD 或PCDF 的光解機理有所不同。前者屬于多相反應，可能包括PCDD/Fs 同系物的多次分解和生成，所以實驗中的飛灰A 在低壓汞燈的照射下，90 min 后總的PCDD/Fs 的毒性當量值未能檢測到，而120 min 后總的PCDD/Fs 的毒性當量值為5098 pg-TEQ/g。Sommer 等人試驗了在O2/O3 氧化氣氛下及 N2/NH3 還原氣氛下，用低壓汞燈照射飛灰中的PCDD/Fs，結果表明在氧化氣氛下，PCDD/Fs 的分解率可達到70%。陳彤等人將固體飛灰直接光解，與飛灰在甲苯溶液中光解進行比較。結果表明，飛灰B 在光照520 min 后，PCDDs、PCDFs 的光解效率分別為13%、64%。與飛灰A 在甲苯抽提液中的紫外光解效率97.7%相比，固體飛灰B 直接光解時二惡英的脫除效率要低得多。紫外光分解PCDD/Fs 與其它技術相比，需要較長的反應時間，分解效率低，經濟性差，且不能完全分解PCDD/Fs。

      (4) 液體陶瓷（Liquid Ceramics）

      液體陶瓷(LC)。它是以硅為主要成分，用特殊的方法使硅烷醇鹽和硅氧烷堿性水溶液化的制品。LC 在900 ℃以上煅燒時會“熔融”，“發泡”，這樣的LC 會吸附PCDD/Fs 的前驅物—氯化物，此后LC 被冷卻、石英（陶體）化，成為無害爐渣，可用作建筑材料。采用LC 對飛灰中的PCDD/Fs 處理的方法是：①向飛灰中加入重量比約為10%的LC 液； ②將這種混合物在回轉窯中以900 ℃以上的溫度煅燒1 h； ③飛灰中的PCDD/Fs 和重金屬與LC 反應變成無害的爐渣（陶體）。李潤東等人的研究結果表明，在1 400 ℃以及氧化性氣氛下，LC 的添加量從0 到10%變化時，PCDD/Fs 的分解率呈上升趨勢，在10%的添加量時分解率達到100%，同時PCDD/Fs的完全分解溫度由1 460 ℃降至1 100 ℃。

      (5) 灰渣熔融處理

      通過改進燃燒和廢氣處理技術，排入大氣的 PCDD/Fs 達到最小，被吸附的PCDD/Fs 隨顆粒一起進入灰渣中，所以灰渣中PCDD/Fs 的含量比大氣中的含量多。熔融處理技術是比較通常的灰渣處理技術。將灰渣送入溫度1 200 ℃以上的熔融爐內熔化，灰中的PCDD/Fs 在高溫下，被迅速的分解和燃燒。實驗表明，通過熔融處理后，PCDD/Fs 的分解率為99.77%，TEQ 為99.7%。這說明灰渣熔融處理技術是一種較為有效的處理手段。缺點在于，采用熔融爐處理 PCDD/Fs 需要耗用一定的能量，同時揮發性的重金屬如汞在聚合反應中可能會重新生成，使得灰渣中重金屬含量超標。

      4 結論

      垃圾焚燒過程中PCDD/Fs 的控制和凈化是目前國內外共同關注的問題，也是垃圾能源化利用的關鍵。雖然目前在我國的PCDD/Fs 主要來自于化工生產過程，但城市垃圾焚燒廠建設在不斷增加，垃圾焚燒排放的PCDD/Fs 量也會逐年提高，必須引起足夠的重視。對于燃燒區域后煙氣、飛灰中存在的PCDD/Fs 含量，可以結合上述幾種有效的方式加以控制。隨著研究的不斷深入，還要繼續探索其它更加經濟和行之有效的防治措施，結合中國的國情，改善焚燒爐的燃燒條件，選擇適當的爐型，對PCDD/Fs 的生成與排放進行綜合控制。