隨著各國城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，產(chǎn)生的垃圾越來越多，垃圾焚燒處理由于其垃圾無害化、資源化、減量化程度高，被認(rèn)為是目前垃圾處理的一種高效手段，已成為目前各國處理廢棄物主要和有效的技術(shù)之一。

      但垃圾在焚燒過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量污染物，如顆粒物、HCl、NOx、重金屬以及二噁英等。這些污染物對人體健康存在著極大的危害，尤其是二噁英，具有劇毒，其毒性是氰化鉀的1000倍，1g二噁英就能置10000人于死地。

      此外，二噁英還具有致癌性、致畸性、致突變等慢性毒性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全球范圍內(nèi)，由垃圾焚燒爐排放出的二噁英約占二噁英總排放量的10%～40%。

      鑒于二噁英的極大毒性，國內(nèi)外對其排放做出了嚴(yán)格的限定：美國、日本、德國等對二噁英的排放限值為0.1ngTEQ/m3;韓國為0.5ngTEQ/m3，而其首都首爾為0.1ngTEQ/m3。

      我國現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)為1.0ngTEQ/m3，遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，最新《生活垃圾焚燒污染標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見稿)將排放限值降到0.1ngTEQ/m3，預(yù)計(jì)從2014年7月1日起實(shí)施。

      目前，我國垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展很迅速，生活垃圾焚燒技術(shù)已被越來越多的大中城市選用。另外，醫(yī)院垃圾必須采用焚燒方法進(jìn)行處理，特別是非典過后，對醫(yī)院垃圾的處理提出了更高的要求。因此，對于新的二噁英去除技術(shù)需求越來越迫切。

      目前，垃圾焚燒主要采用活性炭吸附去除煙氣里的二噁英，但是用活性炭吸附法減少多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)的排放，運(yùn)行成本高，且未能從根本上解決問題，PCDDs和PCDFs還是存在的，必須進(jìn)行專門的處理，而有的企業(yè)為降低成本，只是進(jìn)行了填埋，對地下水更是存在極大安全隱患，而且凈化效率不如催化凈化法高，難以達(dá)到更高的排放要求。

      而催化凈化技術(shù)具有反應(yīng)溫度低、節(jié)省能源、可以處理低含量的有機(jī)污染物、去除效率高而且分解效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此催化去除二噁英類污染物成為研究的主要方向。

      1二噁英催化劑凈化去除機(jī)制

      二噁英是由兩個(gè)苯環(huán)通過氧原子連接而生成的芳香烴族化合物，是PCDDs和PCDFs兩類化合物的總稱。二噁英催化凈化指在有氧的環(huán)境下，二噁英吸附在催化劑的表面上，在催化劑活性位置發(fā)生催化氧化反應(yīng)，使二噁英被分解生成CO2、H2O、HCl、H2O等無機(jī)產(chǎn)物的過程。二噁英催化氧化的反應(yīng)原理方程式：

      常用催化劑有貴金屬催化劑和過渡金屬氧化物催化劑。貴金屬催化劑活性高，但價(jià)格昂貴，且由于垃圾焚燒尾氣煙氣含有大量的HCl和SO2，貴金屬催化劑很容易發(fā)生中毒，甚至在反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生毒性更高的產(chǎn)物。而氧化釩催化劑既可以催化消除NOx，同時(shí)也可以高效氧化去除有機(jī)污染物，更加經(jīng)濟(jì)有效。

      2國內(nèi)外釩-鈦二噁英催化劑分解技術(shù)研究進(jìn)展

      自從HAGENMAIER首先報(bào)道用于選擇性催化還原法(SCR)脫硝催化劑V2O5-WO3-TiO2和V2O5-MoO3-TiO2對PCDDs和PCDFs具有顯著的催化降解活性，開啟了SCR催化劑對二噁英去除的研究。

      KRISHNAMOORTHY等對比了不同釩含量V2O5-TiO2催化劑對鄰二氯苯的影響，發(fā)現(xiàn)高釩量比低釩量催化劑活性高，尾氣只檢測出CO2和CO，CO的選擇性為40%～45%，而且WO3、MoO3及ZnO的加入對V2O5-TiO2的1，2-二氯苯催化氧化性能沒有影響。