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焚化炉排放戴奥辛类化合物之处理剂及处理程序制造技术

技术编号:2365747 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术系提供一种焚化炉排放戴奥辛类化合物之处理剂及程序,主要系一种由至少包含米糠、黄豆粉、米酒、米醋、糖蜜及至少含铁、铝、镁、硅等微量矿物质,依特定比例混合于水中成为水溶液混合物,并经至少含乳酸菌及酵母菌等菌群活化后,其溶液即为处理剂(NOE-7I);处理戴奥辛之程序为将该处理剂添加活化基质,并以水稀释约100倍后,喷洒于焚化炉中将被燃烧之废弃物上,可达成燃烧后降低戴奥辛生成量的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系提供一种焚化炉排放戴奥辛类化合物之处理剂及处理程序,主要系一种由至少包含米糠、黄豆粉、米酒、米醋、糖蜜及铁、铝、镁、硅等微量矿物质依特定比例混合于水中成为水溶液混合物,并经以至少含乳酸菌及酵母菌等菌群活化后的溶液为处理剂(专利技术人并将其命名为NOE-7I);处理程序为以该处理剂添加活化基质并以水稀释约100倍后喷洒于焚化厂垃圾储坑将被燃烧的废弃物上,可减少焚化炉烟道废气中戴奥辛类化合物的生成及排放。
技术介绍
戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)为一个或两个氧原子联结一对苯环类化合物,其化学结构如图1所示。戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)为非常稳定之化合物,亲油性,极难溶于水。都市垃圾焚化炉、医疗废弃物焚化炉(见附件一)、金属烧结炉、电弧炉、二次金属冶炼业(含铁及非铁金属)、火葬场及柴油车等均为台湾地区及全球戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)的主要排放源(见附件二,王琳麒,2003)。戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)自上述排放源排出后,会经由空气、水或废弃物等多重途径的传播,污染大气、水体、土壤、植物、饲料、食物、动物及人体等等无机物或有机体,引起此等受污染者严重病变。戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)具急毒性及致癌性,长期暴露于戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)的污染下,极可能引起肝毒性,导致癌症、流产、婴儿缺陷等生殖危害,并伤害神经、内分泌、免疫系统,增加糖尿病、心脏血管疾病发生率。世界卫生组织发表每人每日可接受的摄入量(Tolerable Daily Intake)为1-4pg TEQs/kg体重(见附件二,Leeuwen et al,2000),不宜高过此数值,以免遭受危害。大型都市垃圾焚化炉及中小型废弃物焚化炉所排放的烟道废气中得含戴奥辛类化合物的法规标准,分别为0.1及0.5ng-I-TEQ/Nm3,该标准均甚为严格,惟焚化炉之操作经营,在稍有不慎时即会超过标准,引起不可预期的危害。目前大型都市垃圾焚化炉控制排放烟道废气中戴奥辛的方法大都为喷洒半干式石灰,加上喷入活性碳,或者加上设置过滤袋集尘器或加装还原性触媒(SCR)等方法。这其中,喷洒活性碳仅能将戴奥辛由烟道废气转为存于废弃物中,故将增加飞灰中有害废弃物的处理费,且危害人体的毒性物仍然存在,并未稍减。加装还原性触媒(SCR)则需加热,方能发生作用,故会增加能源的消耗且设备费用昂贵,并非为绝佳的方法。即使焚化炉加装过滤袋集尘器等空污防治设备,操作年限超过四年的焚化炉则因PCDD/Fs的再形成(de novo)机制,许多含高量戴奥辛之碳粒,会附着于气流输送管道及过滤集尘器滤布上,越累积越多,经多年操作,烟道废气中戴奥辛的浓度值很容易超过法定标准,即使未超过法规标准,因检测值也很接近法规标准,故往往造成民众疑虑及焚化厂相关人员很大压力,此皆为焚化厂的设置常受民众围厂抗议,甚或发生纷争及人员受伤等事故的原因。自1986年至今,依台湾地区的专利公报所列,与减少焚化炉烟道废气PCDD/Fs生成相关的专利计有九项,简要说明如下1.丹麦籍的专利技术者李夫索瑞森(1986),所申请的专利(台湾申请案号75102914)为将可燃物于600至850℃之温度下进行热解,所生成的气体再藉富氧空气于约1,200℃的高温进行焚化,如此可减少焚化炉烟道废气戴奥辛(PCDD/Fs)的生成。2.德国籍之专利技术者艾克哈德·威伯(1989),所申请的专利(台湾申请案号78105952)为将燃烧后气体于300至1,000℃之温度下于炉后除尘。除尘组件之材质为陶瓷由30至70重量%之Al2O3及/或ZrO2、15至50重量%之SiO2以及1至10重量%之无机粘合剂制成,如此可减少焚化炉烟道废气戴奥辛(PCDD/Fs)的生成。3.德国籍之专利技术者艾克哈德·威伯(1990),所申请的专利(台湾申请案号79109856)为于炉后将燃烧后气体于300至1,000℃的温度下,加入液态有机肥料一起反应且以材质为陶瓷之除尘组件除尘。液态有机肥料含有NH3、铵盐、脂肪族一级、二级或三级胺、此等胺之盐、尿素、蛋白质、蛋白质分解产物或含有铵氮之有机肥料;除尘组件之材质为陶瓷由30至70重量%之Al2O3及/或ZrO2、15至50重量%之SiO2以及1至10重量%之无机粘合剂制成,如此可减少焚化炉烟道废气中戴奥辛(PCDD/Fs)的生成。4.日本籍之专利技术者吉野荣一(1997),所申请的专利(台湾申请案号86106754)为将燃烧后气体于炉后设二段式热交换器,第一段热交换器之温度控制于300~350℃之间,第二段热交换器之温度控制于140~200℃之间,如此可减少焚化炉烟道废气中戴奥辛(PCDD/Fs)的生成。5.日本籍之专利技术者岩崎守等人(1998),所申请的专利(台湾申请案号87121743)为将燃烧后气体于炉后设置液体溶液,进行气液交换;此液体溶液含金属换算量为20~10,000g/公升浓度之金属,金属种类至少选自铁、锰、铜、镍、钴、钼、铬、钒、钨、银、锡之金属离子所成反应触媒;此液体溶液之pH值介于2至6之间,含HCl酸性水溶液(氯离子浓度为每公升水溶液10毫穆尔),以至少60%的分解率使该戴奥辛类化合物进行分解无害化。6.日本籍之专利技术者守屋雅文等人(1999),所申请的专利(台湾申请案号88100079)为将燃烧后气体于炉后设置之热回收步骤或冷却步骤中,于温度150~850℃下,与亚磷酸类、次亚磷酸类、金属氢化物类、金属氢错化合物类、亚硫酸类、甲硼烷类、联氨类、磷化氢类、氢及碱金属所组成之群中之一种或两种以上之还原剂相接触,如此可减少焚化炉烟道废气戴奥辛(PCDD/Fs)的生成。7.日本籍之专利技术者本田克久等人(2001),所申请的专利(台湾申请案号90102615)为专利技术一种戴奥辛类化合物(PCDD/Fs)之吸着材料,其特征为含有至少一种选自活性氧化铝、铁型沸石、铝型沸石、钾型沸石及氧化硅之材料所构成,及尚另外包含钙化合物者,如此可吸附焚化炉烟道废气之戴奥辛(PCDD/Fs)。8.台湾省专利技术者陈康兴教授等人(2001),所申请的专利(台湾申请案号90220247)为专利技术一种焚化炉烟道废气活性碳之喷入装置以吸附戴奥辛;该喷入装置的特征为含有一主管及一喷管,该喷管底端设于该主管内形成一喷口,其顶端设于该主管外,供活性碳经由该喷管进入该主管,以吸附废气中的戴奥辛(PCDD/Fs)。9.日本籍之专利技术者村上益三及村上哲夫(2001),所申请的专利(台湾申请案号90112491)为专利技术一种PCDD/Fs之抑制剂,此抑制剂的特征为含有合成沸石、飞灰、咖啡粉、使用过茶叶、或其它的植物废弃物、或其中任何被活化者、及反应物质使用氧化钙中之至少一种化合物能吸附焚化炉烟道废气中的HCl以降低戴奥辛的生成;此种抑制剂的使用系先将颗粒状抑制剂研磨成粉末并施洒散布于被燃烧之废弃物上,施洒量为废弃物干重之0.5至1.5重量%;如此可减少焚化炉烟道废气戴奥辛的生成。综合上述情况,并参阅汇整现有的文献资料,经研究后可得如下结论(一)、作为焚化炉排放烟道废气戴奥辛的处理方法,喷洒半干式石灰加上活性碳喷洒,再加上袋式集尘器的设置为目前最常用的处理程序;部份焚化炉因经上述处理程序仍常无法达到0.1ng-I-TEQ/Nm3的法定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焚化炉排放戴奥辛类化合物之处理剂,其特征在于:它主要是由至少包含米糠、黄豆粉、米酒、米醋、糖蜜及至少含铁、铝、镁、硅之微量矿物质,依特定比例混合于水中而成为水溶液混合物,并经至少含乳酸菌及酵母菌等菌群活化后即为本专利技术之处理剂;使用时添加活化基质,并以水稀释后喷洒于焚化炉中将被燃烧的废弃物上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李文智
申请(专利权)人:李文智
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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