導(dǎo)讀:為及時(shí)反映生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)過(guò)往一年的發(fā)展動(dòng)態(tài),預(yù)測(cè)新一年的發(fā)展趨勢(shì),我會(huì)組織各分支機(jī)構(gòu)編寫了《2024年行業(yè)評(píng)述和2025年發(fā)展展望》,供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。本文為《2024年二噁英污染防控行業(yè)發(fā)展評(píng)述和2025年發(fā)展展望》,作者為中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)二噁英污染防控專業(yè)委員會(huì)謝丹平、付建平、劉麗君、楊艷艷、韓靜磊、林曉青、劉漢俊、顧榴俊、金尚武、鄒廬泉、郭濤、高麗榮、尹曉紅、王慧敏、趙玉皓
2024年行業(yè)評(píng)述
01#主要政策和標(biāo)準(zhǔn)#
1、主要政策
為深入貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署,落實(shí)《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》要求和新發(fā)展階段履約目標(biāo),持續(xù)推進(jìn)《〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約〉國(guó)家實(shí)施計(jì)劃》的有效實(shí)施,加強(qiáng)包括二噁英在內(nèi)的POPs環(huán)境污染防控的全民行動(dòng),切實(shí)保障生態(tài)環(huán)境安全和人民健康,2024年國(guó)家和地方政府出臺(tái)了一系列政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)等,為深入推進(jìn)我國(guó)二噁英污染防控提供了重要的政策保障。
2024年1月,生態(tài)環(huán)境部、外交部、國(guó)家發(fā)展改革委等14部委聯(lián)合印發(fā)《〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約〉國(guó)家實(shí)施計(jì)劃(2024年增補(bǔ)版)》(環(huán)固體〔2024〕7號(hào)),提出除二噁英以外POPs的生產(chǎn)、使用和排放限值,并開展包括二噁英在內(nèi)的履約成效評(píng)估和報(bào)告編制工作。同時(shí),提出將開發(fā)POPs的檢測(cè)方法、履約基礎(chǔ)研究以及替代品和替代技術(shù)、污染治理技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用等重點(diǎn)工作方向。
2024年2月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2024〕7號(hào)),提出要加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系,推動(dòng)發(fā)展方式全面綠色轉(zhuǎn)型。該意見(jiàn)強(qiáng)調(diào)了廢棄物循環(huán)利用的重要性,并為垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)在廢棄物循環(huán)利用方面提供了政策支持和指導(dǎo)。
2024年2月,國(guó)家衛(wèi)健委與國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局聯(lián)合發(fā)布《食品中二噁英及其類似物毒性當(dāng)量的測(cè)定》(GB 5009.205-2024),與已有標(biāo)準(zhǔn)相比,在二噁英氣相色譜-磁式高分辨質(zhì)譜法(GC-HRMS)基礎(chǔ)上,新增氣相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法(GC-MS/MS),為國(guó)內(nèi)首個(gè)使用GC-MS/MS儀器測(cè)定食品中二噁英的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2024年5月,生態(tài)環(huán)境部牽頭編制并發(fā)布《中國(guó)持久性有機(jī)污染物控制》(2004-2024年),全面介紹了中國(guó)包括二噁英在內(nèi)的持久性有機(jī)污染物(POPs)控制理念、實(shí)踐與成效。具體采取健全POPs控制制度,推進(jìn)源頭綠色替代,強(qiáng)化過(guò)程協(xié)同減排,深化廢物管理處置等措施,有力推進(jìn)POPs控制行動(dòng),有效減少POPs環(huán)境排放。其中,生活垃圾焚燒行業(yè)煙氣二噁英排放強(qiáng)度下降約97%,帶動(dòng)大氣二噁英排放量降低;鋼鐵行業(yè)鐵礦石燒結(jié)工藝煙氣二噁英排放強(qiáng)度下降約70%,大氣二噁英排放量總體降低約20%,二噁英減排成效顯著。
2024年9月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《新污染物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系表(2024版)》(環(huán)辦監(jiān)測(cè)函〔2024〕310號(hào)),旨在為開展新污染物調(diào)查監(jiān)測(cè)、監(jiān)督管理等工作參考。其中,在體系表中的標(biāo)準(zhǔn)樣品中提出飛灰中二噁英類標(biāo)準(zhǔn)樣品制定。
2024年9月,廣西壯族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳牽頭印發(fā)《廣西落實(shí)〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約國(guó)家實(shí)施計(jì)劃〉(2024年增補(bǔ)版)》(桂環(huán)規(guī)范〔2024〕7號(hào)),結(jié)合廣西發(fā)展實(shí)際,提出了對(duì)POPs控制的主要任務(wù)與部門分工。
2024年11月,湖北省生態(tài)環(huán)境廳牽頭印發(fā)《湖北省履行〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約國(guó)家實(shí)施計(jì)劃(2024年增補(bǔ)版)〉實(shí)施方案》(鄂環(huán)發(fā)〔2024〕17號(hào))的通知,結(jié)合湖北省發(fā)展實(shí)際,提出了對(duì)POPs控制的主要任務(wù)與部門分工。
2024年12月,浙江省生態(tài)環(huán)境廳牽頭印發(fā)《浙江省生活垃圾焚燒廠超低排放改造實(shí)施方案》(浙環(huán)發(fā)〔2024〕61號(hào)),方案提出對(duì)全省現(xiàn)有生活垃圾焚燒廠分兩個(gè)階段推動(dòng)超低排放改造,同時(shí)還提出了對(duì)有組織排放廢氣中氮氧化物、二氧化硫、氨等污染物最高排放限值。
2、主要標(biāo)準(zhǔn)
2024年7月,中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布《飛灰二噁英類低溫催化分解污染控制技術(shù)規(guī)范》(T/CSTM 00899-2024)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該團(tuán)標(biāo)適用于采用低溫催化分解技術(shù)實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰中的二噁英類解毒過(guò)程的污染控制。
2024年8月,中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站牽頭完成《固定污染源廢氣二噁英自動(dòng)采樣系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法(征求意見(jiàn)稿)》編制,該標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源廢氣二噁英自動(dòng)采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢測(cè)。
02#行業(yè)發(fā)展#
2024年是中國(guó)履行《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》20周年之際,也是我國(guó)全面貫徹落實(shí)黨的二十大和二十屆三中全會(huì)精神提出的加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè),促進(jìn)綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)的重要年份。在國(guó)內(nèi)綠色發(fā)展大背景下,污染防治攻堅(jiān)向縱深推進(jìn),生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善,我國(guó)二噁英污染防控領(lǐng)域迎來(lái)新的機(jī)遇,但也充滿了各種挑戰(zhàn),主要集中在以下方面:
(1)在線監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)研發(fā)不足。一方面,針對(duì)二噁英在線監(jiān)測(cè)技術(shù),由于固廢焚燒過(guò)程煙道處于高溫高濕高塵環(huán)境,且樣品基質(zhì)復(fù)雜,目前仍未突破惡劣環(huán)境條件下在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的精密性、穩(wěn)定性和抗干擾等綜合性能,煙氣二噁英仍以現(xiàn)場(chǎng)采樣與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析為主。同時(shí),國(guó)家層面未出臺(tái)政策或技術(shù)規(guī)范引導(dǎo)二噁英污染防控行業(yè)開展自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用。此外,二噁英屬于超痕量且種類多的污染物,在線監(jiān)測(cè)技術(shù)須突破高靈敏度和低檢出限技術(shù)瓶頸,以推動(dòng)該技術(shù)與現(xiàn)有成熟技術(shù)互為補(bǔ)充。另一方面,二噁英預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)難以對(duì)排放源數(shù)據(jù)、燃燒狀態(tài)參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等所有變量實(shí)現(xiàn)全覆蓋,導(dǎo)致精準(zhǔn)建模還存在較大局限性。同時(shí),二噁英預(yù)測(cè)預(yù)警可采用人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn),但因缺乏大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)和成熟的算法,導(dǎo)致其研發(fā)和應(yīng)用規(guī)模較小。此外,二噁英預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)因焚燒全過(guò)程(源頭-過(guò)程-末端)參數(shù)信息的時(shí)空覆蓋不足,導(dǎo)致模型預(yù)測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性受到限制。
(2)固廢焚燒智能優(yōu)化控制有待提升。焚燒是實(shí)現(xiàn)固廢處置的有效途徑,也是二噁英產(chǎn)生源之一。在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)要求下,固廢焚燒智能優(yōu)化控制,是實(shí)現(xiàn)二噁英等污染物低水平穩(wěn)定排放和余熱高效利用的重要措施。目前,雖然固廢焚燒智能優(yōu)化控制技術(shù)取得一定突破,但有待進(jìn)一步提升,表現(xiàn)在:一是固廢焚燒是復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,多形態(tài)、多組分污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律不明,難以建立精準(zhǔn)的焚燒過(guò)程表征模型,無(wú)法精準(zhǔn)刻畫過(guò)程動(dòng)態(tài)特征;二是固廢焚燒是氣液固多相共存的連續(xù)化過(guò)程,固廢成分、含水率、熱值等隨時(shí)空波動(dòng)頻繁,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法精準(zhǔn)控制,導(dǎo)致二噁英等污染物受未知因素干擾嚴(yán)重;三是固廢焚燒是不同工藝環(huán)節(jié)耦合關(guān)聯(lián),難以根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況從全局協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)和設(shè)備的優(yōu)化控制,導(dǎo)致全流程無(wú)法優(yōu)化運(yùn)行,影響二噁英等污染物穩(wěn)定排放。
(3)二噁英監(jiān)測(cè)服務(wù)行為有待規(guī)范。《“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃》提出以更高標(biāo)準(zhǔn)保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“真、準(zhǔn)、全、快、新”,全面推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)從數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量效能型跨越,提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化水平。目前,部分具有二噁英監(jiān)測(cè)能力的機(jī)構(gòu)思想認(rèn)識(shí)不足、守法遵規(guī)不嚴(yán)、隊(duì)伍素質(zhì)不齊,在二噁英監(jiān)測(cè)服務(wù)方面存在監(jiān)測(cè)行為不規(guī)范、數(shù)據(jù)出具不實(shí)、虛假等行為,導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量下降并存在隱患。此外,在市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)下,一些服務(wù)機(jī)構(gòu)為降低二噁英監(jiān)測(cè)成本和獲取最大利益,無(wú)限壓低監(jiān)測(cè)費(fèi)用,擾亂二噁英監(jiān)測(cè)市場(chǎng)良性發(fā)展,不僅導(dǎo)致二噁英監(jiān)測(cè)結(jié)果可信度差,更是讓守法企業(yè)面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn),對(duì)二噁英監(jiān)測(cè)監(jiān)管造成不利影響。
(4)垃圾焚燒污染控制成本上升。截至2024年11月,全國(guó)建成生活垃圾焚燒電廠975座,焚燒生產(chǎn)線2162條,焚燒能力達(dá)108.5萬(wàn)噸/天,焚燒能力已超過(guò)“十四五”規(guī)劃目標(biāo);同時(shí),飛灰產(chǎn)量約800萬(wàn)~1000萬(wàn)噸/年,呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)。隨著國(guó)家降碳減污和綠色低碳發(fā)展目標(biāo)的提出,污染排放要求越來(lái)越嚴(yán),垃圾焚燒行業(yè)面臨進(jìn)一步提標(biāo)改造以實(shí)現(xiàn)超低排放和低碳運(yùn)行,導(dǎo)致煙氣和飛灰中二噁英、重金屬等污染控制成本越來(lái)越高。此外,垃圾焚燒發(fā)電補(bǔ)貼政策進(jìn)入退坡階段,國(guó)省補(bǔ)資金拖欠,疊加垃圾處理費(fèi)用拖欠、垃圾處理量不足、焚燒處理能力冗余以及煙氣提標(biāo)升級(jí)改造等因素綜合影響,導(dǎo)致企業(yè)資金壓力大,運(yùn)行成本較高,增大了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和二噁英等污染物排放控制風(fēng)險(xiǎn)。
03#關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)展#
二噁英在線檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)核心部件包括高效煙氣采樣器、多通道預(yù)濃縮器、氣相色譜、深紫外雙光束可調(diào)諧脈沖激光器、系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理等模塊,且均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,國(guó)產(chǎn)化率達(dá)100%。該技術(shù)已在部分企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。
基于過(guò)濾冷凝法的二噁英長(zhǎng)期取樣技術(shù)。該技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于不僅能實(shí)現(xiàn)煙氣中二噁英樣品的長(zhǎng)期取樣,還可以進(jìn)行二噁英采樣過(guò)程的智能化綜合性取樣判斷和一鍵式取樣控制、數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控等,實(shí)現(xiàn)二噁英連續(xù)、穩(wěn)定、長(zhǎng)時(shí)間采樣,提高了采集樣品的代表性。
移動(dòng)式二噁英在線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將應(yīng)用于固定源的二噁英在線檢測(cè)設(shè)備安裝在具有一定潔凈度的空間內(nèi),通過(guò)固定源在線檢測(cè)設(shè)備對(duì)排放源煙氣的高效連續(xù)無(wú)損采樣、除塵、除水,并結(jié)合激光選擇性電離檢測(cè)手段,可實(shí)現(xiàn)單/多臺(tái)焚燒爐多點(diǎn)位煙氣二噁英檢測(cè)的移動(dòng)式在線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過(guò)租售方式為焚燒企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)臨時(shí)連續(xù)二噁英在線檢測(cè),協(xié)助焚燒企業(yè)調(diào)整運(yùn)行工況狀態(tài),間接實(shí)現(xiàn)二噁英減排。
二噁英在線智慧管控平臺(tái)。通過(guò)全面、系統(tǒng)開展生活垃圾焚燒全過(guò)程幾十種工況參數(shù)與二噁英排放的影響關(guān)系的深入研究,成功開發(fā)二噁英在線預(yù)測(cè)模型,在此基礎(chǔ)上研制集軟件預(yù)測(cè)、人工交互、反饋指導(dǎo)等功能為一體的二噁英在線智慧管控平臺(tái)。該智慧管控平臺(tái)可通過(guò)接入全工況參數(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生活垃圾焚燒二噁英的排放趨勢(shì)。目前該技術(shù)已在生活垃圾二噁英在線監(jiān)測(cè)方面實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。
高性能除塵PTFE覆膜濾袋。采用先進(jìn)的熱復(fù)合技術(shù)以及添加特定添加劑或采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),對(duì)PTFE材料進(jìn)行改性和復(fù)合處理,使PTFE薄膜與基布之間形成牢固的化學(xué)鍵合,研發(fā)出更薄、更均勻、耐高溫、耐腐蝕以及過(guò)濾精度高的PTFE微孔薄膜。同時(shí),通過(guò)在濾袋上安裝壓力和溫度傳感器,實(shí)時(shí)采集濾袋工作參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)濾袋運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)濾袋堵塞、破損等問(wèn)題并解決,提高設(shè)備可靠性并降低運(yùn)行成本。
連續(xù)間熱式飛灰二噁英低溫?zé)岱纸獯笮突b備。開發(fā)焚燒飛灰二噁英低溫?zé)岱纸庋b備,單臺(tái)設(shè)備處置能力達(dá)50噸/日,連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于330天/年,設(shè)備運(yùn)行漏風(fēng)率小于0.1%,多級(jí)加熱溫差小于30℃,二噁英分解效率大于99%,處置能耗低于20 kg標(biāo)煤/噸,并研制單臺(tái)處置能力2噸/日、10噸/日、30噸/日、50噸/日、100噸/日的系列化裝備。與高溫熔融技術(shù)相比,該裝備二噁英分解工藝能耗降低85%以上,廢氣污染排放降低70%以上。
飛灰低碳解毒-脫毒產(chǎn)物提質(zhì)和高效資源化技術(shù)。針對(duì)生活垃圾焚燒飛灰處理處置,形成了二噁英低溫?zé)岱纸怦詈细咝疵撀塞}-機(jī)械化學(xué)法固化重金屬的生活垃圾焚燒飛灰脫毒技術(shù)工藝,建成生活垃圾焚燒飛灰低溫?zé)岱纸鉄o(wú)害化處理資源化利用示范工程,處置能力達(dá)5萬(wàn)噸/年,噸灰處置成本較低。
低溫低含硫垃圾焚燒煙氣處理裝備。該裝備適用于低溫?zé)煔猓?00℃~260℃)、低濃度含硫煙氣處理,采用單元化設(shè)計(jì)在線激活系統(tǒng)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)各單元在線、靈活激活,有效抑制硫酸氫氨的生成。同時(shí)將脫酸調(diào)質(zhì)預(yù)處理技術(shù)與低溫SCR技術(shù)相結(jié)合,可減少二噁英前驅(qū)物及載體的合成,從而有效控制二噁英的生成。
2025年發(fā)展展望
推進(jìn)二噁英監(jiān)測(cè)新技術(shù)與裝備研發(fā)攻關(guān)。在國(guó)家即將發(fā)布的《固定污染源廢氣二噁英自動(dòng)采樣系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)背景下,將進(jìn)一步加大對(duì)二噁英自動(dòng)采樣、二噁英在線監(jiān)測(cè)以及其他快速監(jiān)測(cè)方法的創(chuàng)新研發(fā)和技術(shù)攻關(guān),突破關(guān)鍵核心技術(shù)難點(diǎn),并將技術(shù)試點(diǎn)不斷向應(yīng)用示范轉(zhuǎn)變,支撐對(duì)我國(guó)二噁英污染排放的有效監(jiān)測(cè)監(jiān)管。
加大固廢焚燒二噁英智能控制技術(shù)研發(fā)。重點(diǎn)圍繞固廢焚燒全過(guò)程,創(chuàng)新研發(fā)固廢焚燒全過(guò)程自適應(yīng)控制技術(shù),采用深度學(xué)習(xí)和機(jī)器算法等技術(shù),對(duì)焚燒全過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤分析并自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒精準(zhǔn)控制和二噁英穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放;構(gòu)建二噁英排放預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),控制二噁英超標(biāo)排放潛在風(fēng)險(xiǎn);建設(shè)全流程數(shù)字化管控平臺(tái),依托人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),提升整體運(yùn)行效率和實(shí)時(shí)管控能力。
開展固廢協(xié)同處置與資源化利用研究。加大焚燒飛灰與市政污泥、陳腐垃圾等固廢協(xié)同處置技術(shù)研究,系統(tǒng)闡明固廢協(xié)同處置技術(shù)可行性與二噁英等達(dá)標(biāo)排放可能性,提高固廢綜合處置能力;攻克固廢低溫?zé)岱纸狻⒏邷責(zé)Y(jié)與高溫熔融等資源化利用技術(shù)瓶頸,闡明固廢資源化利用過(guò)程二噁英等污染物協(xié)同脫除機(jī)制,推動(dòng)固廢資源化利用技術(shù)推廣與應(yīng)用。
評(píng)論