持久性有机污染物垃圾销毁之非焚烧方法： IPEN持久性有机污染物无害管理简报

本简报介绍了多种用于破坏持久性有机污染物（POPs）的商业化成熟非焚烧方法，并强调这些方法适合发展中国家使用。同时，简报概述了使用焚化方法（如焚化炉、水泥窑和冶金厂）破坏POPs存在的问题，特别是无意产生的持久性有机污染物（UPOPs）的排放问题。

现存问题

• 尽管斯德哥尔摩公约要求破坏POPs，但大量POPs垃圾仍未被处理，特别是含多氯联苯（PCB）的油和设备。
• 新增POPs（如溴化阻燃剂、短链氯化石蜡SCCPs、全氟/多氟烷基化合物PFAS、六溴环十二烷HBCD）的加入，导致更多POPs垃圾需要销毁。
• 焚化方法（焚化炉、水泥窑、冶金厂）会产生UPOPs（如二噁英和呋喃），违背公约目标，且污染食物链（如奥地利水泥窑焚烧HCB导致牛奶污染事件）。

非焚烧方法
简报介绍了以下商业化非焚烧方法：

1. 气相化学还原法（GPCR）

   • 在高温（约875°C）和低压下使用氢气热化学还原POPs。
   • 商业化历史长，成功案例包括澳大利亚和美国的工厂。
   • 优点：完全破坏POPs，氢气自我再生，模块化设计，固体残留物少。
   • 成本：工厂约5,000万美元，培训费100万美元（约垃圾焚化厂的10%）。

2. 超临界水氧化法（SCWO）

   • 使用超临界水（374°C，218大气压）和氧化剂（过氧化氢等）氧化分解POPs。
   • 商业化案例包括日本和美国，适用于含水废弃物和油。
   • 优点：排放极低，成本低，破坏效率高，资源需求少。
   • 成本：石化产业应用成本显著低于焚化法。

3. HYDRODECHydrodec系统

   • 通过催化加氢（钯碳催化剂）温和还原POPs（如PCB）。
   • 商业化案例包括澳大利亚和美国的工厂，处理变压器油和PCB。
   • 优点：破坏效率>99.999%，可处理多种POPs。
   • 排放：吹扫气体经洗涤后可再循环。

4. 碱催化脱氯法（BCD）

   • 两步法：间接热解吸+氢转移反应破坏POPs。
   • 商业化案例包括美国、澳大利亚和捷克，适用于液体、土壤和沉积物。
   • 优点：破坏效率>99.999%，添加剂成本低。

5. 球磨法

   • 机械化学方法，通过钢球振动和碱金属化合物还原脱卤。
   • 商业化案例包括Tribo-chem的DMCR、EDL的MCD和Research Institute的Radicalplanet法。
   • 优点：无工艺气体排放，适用于多氯联苯、杀虫剂和二噁英污染土壤。
   • 成本：修复边和市美军基地项目比焚化法节省约6,000万美元。

6. 钠还原法（SR）

   • 使用分散金属钠还原PCB，适用于变压器油。
   • 商业化案例遍布北美洲、法国和德国。
   • 优点：简单、低排放、低成本，处理后的油可重复使用。

结论
非焚烧方法在破坏POPs方面具有显著优势，避免UPOPs产生，且适用范围广。各国应优先采用这些技术处理POPs垃圾，特别是发展中国家。