导读：众所周知，用RTO、TO或直接火炬燃烧处理含氯废气时，会产生剧毒物质二噁英。《蓄热式燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ1093-2020）中，条款4.7中说明：“含卤素的废气不宜采用蓄热燃烧法处理”，便有此方面的考虑。实际治理过程中，面对医药化工行业复杂的废气工况，既要保证VOCs、氮氧化物等污染物达标，同时又要满足二噁英的排放达标，其治理难度可想而知。
一、二噁英简介
二噁英又称二噁因，属于氯代三环芳烃类化合物，是由200多种异构体、同系物等组成的混合体。其毒性比氯化钾、砒霜强得多。是非常稳定又难以分解的一级致癌物质。其中，2，3，7，8-四氯二苯并-对-二噁英(2，3，7，8-TCDD)是目前所有已知化合物中毒性最强的二噁英单体(经口LDSO按体重计仅为1pug/kg)，且具有极强的致癌性(致大鼠肝癌剂量按体重计10μg/g)和极低剂量的环境内分泌干扰作用在内的多种毒性作用。
二、二噁英的排放要求
国家标准《制药行业大气污染物排放标准》（GB 37823-2019）条款4.5中，对燃烧装置大气污染物排放限值有明确要求，其中二噁英排放限值为0.1ng-TEQ/m³。
各地地方标准，例如：山东省地方标准《挥发性有机物排放标准 第6部分 有机化工行业 》（DB37 2801.6-2018）、上海市地方标准《制药工业大气污染物排放标准》（DB 31/310005-2021）、江苏省地方标准《制药工业大气污染物排放标准》（DB 32/4042-2021）、浙江省地方标准《制药工业大气污染物排放标准》（DB 33/310005-2021）、安徽省地方标准《制药工业大气污染物排放标准》（DB 34/310005-2021）中对二噁英的排放限值均为0.1ng-TEQ/m³。
三、RCO治理说明
面对上述复杂工况，本着“本质安全、稳定达标、投资合理、低耗运行”的设计思路，推荐使用蓄热式催化氧化技术，即RCO。
催化氧化法（CO）是指在催化剂的作用下，通过催化剂的活性成分的作用，有机物与氧气反应转化成二氧化碳和水等，达标排放。催化氧化法净化效率高，能耗低，不会产生二次污染，是一种性价比比较高的废气治理技术。RCO是普通催化氧化法（CO）的升级版，在抗波动能力、净化效率、热回收效率等方面均有加强。
催化剂是RCO装置的核心，可以这样说，整套系统的设计，都是为了让催化剂发挥100%的活性。其中，设计工作中，需要考量的因素为：反应温度、催化时间、气体湍流度等。
四、催化剂的配伍
催化剂是在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质。该废气工况中，RCO选用耐氯、分解二噁英复合催化剂，其以蜂窝陶瓷做载体，内浸渍耐氯、分解二噁英高活性材料，具有高活性、高选择性、高净化效率、耐高温及长使用寿命等特点。
五、RCO的优势——低耗运行
目前，二噁英的解决方式主要有两种：
1、二燃室+急冷装置
将废气加热至1100℃并停留2秒以上，使二噁英彻底分解，然后使用大量的冷却剂（最常见的是水），1秒内将温度降至200℃以下，跨过二噁英的生成温度区间，避免二噁英的生成。
实际工程案例证明，该工艺可避免二噁英的生成，但能耗非常高，目前很多建成的“二燃室+急冷”装置，目前属于“上得起，开不起”的状态。
2、分解二噁英的催化剂
RCO使用的耐氯、分解二噁英的催化剂，能彻底将二噁英分解为二氧化碳、水和氯化氢。运行过程中，催化反应所需的温度环境，由有机物氧化反应释放的热量维持即可，不需额外耗能。
以上分析的两种方式可彻底净化二噁英，对于活性炭吸附等污染转移方式，本文不做相应对比。
青岛西子环保研究院有限公司
二零二二年 十一月
