[摘要]通过对某垃圾焚烧发电厂烟气各项监测数据进行统计，筛选镉、铅和汞3种重金属排放浓度和7个影响因素，运用逐步回归法对重金属排放影响因素进行回归分析。结果表明，烟气中镉排放浓度与空气过剩系数成反比，与NOX排放浓度成正比；烟气中铅排放浓度与SO2排放浓度成反比，与NOX排放浓度成正比；烟气中汞排放浓度与空气过剩系数成反比，与氟化物排放浓度成正比。 [关键词]垃圾焚烧 重金属 影响因素
0前言
重金属的特点是它不能被微生物所分解，而是在生物体内逐渐富集或者经过一系列化学反应形成其它毒性更强的化合物，对生物体具有严重危害作用。城市垃圾焚烧发电厂为重金属排放重点污染源，垃圾中所含的重金属（如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰、砷等）在焚烧过程中将发生迁移和转化，挥发态的重金属及其化合物随烟气离开焚烧区域后将经历冷凝过程，这些富集了有毒金属的烟气将被排放到大气中最终被人类所呼吸。
为了减少垃圾焚烧发电厂重金属排放量，许多重金属捕集技术成为研究的热点，例如降低除尘设备温度、喷射活性炭粉末、催化转变重金属种类和增加尾气吸收处理设施等。然而对于排放烟气中其他参数（如空气过剩系数、NOX、SO2、CO、氯化氢等）对重金属排放浓度的影响目前还鲜有研究，因此本文主要研究内容为烟气中其他监测指标对重金属排放浓度的影响，建立重金属排放浓度影响因素模型，为减少垃圾焚烧发电厂重金属排放量提出参考依据。
1分析方法
为了研究铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）3种重金属排放浓度的影响因素，分别于2010年8月对江苏省某典型垃圾焚烧企业焚烧炉出口进行多次烟气监测，重点监测项目为铅（Pb）浓度、镉（Cd）浓度、汞（Hg）浓度、空气过剩系数、烟尘排放浓度、SO2排放浓度、NOX排放浓度、CO排放浓度、氯化氢排放浓度及氟化物排放浓度。
因此确定研究对象为铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）3个重金属排放浓度和7个影响因素（空气过剩系数、烟尘排放浓度、SO2排放浓度、NOX排放浓度、CO排放浓度、氯化氢排放浓度及氟化物排放浓度）。
2结果与讨论
运用自然对数法将焚烧炉烟气的监测数据进行标准化，为保证准化后数据为正值，选用ln（x+1）进行标准化，用Y1、Y2、Y3分别代表镉排放浓度、铅排放浓度、汞排放浓度标准化后的数据，用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7分别代表空气过剩系数、SO2吊装工具排放浓度、NOX排放浓度、CO排放浓度、烟尘排放浓度、氯化氢排放浓度、氟化物排放浓度标准化后的数据，然后运用SPSS软件中的逐步回归法对数据进行分析。
2.1镉排放浓度
镉排放浓度一共筛选出2个模型，拟合优度分别为79.4%和87.8%，从表1中可以看出，F统计量对应的P值均为0，表明模型2较模型1从整体上看是比较显著的。
从表2中可以看出，两个模型t检验对应的P值分别为0和<0.05，所以均符合要求，因为模型2所包含的因素较多，且拟合度较模型1好，因此最终选择模型2。
镉排放浓度的影响因素模型为：
Y1=-0.19-0.073X1+0.046X3 （1）
从（1）式可以看出，烟气中镉排放浓度与空气过剩系数和NOX排放浓度具有较大关系，空气过剩系数与镉排放浓度成反比，NOX排放浓度与镉排放浓度成正比。
2.2铅排放浓度
铅排放浓度一共筛选出2个模型，拟合优度达到95%以上，从表3中可以看出，F统计量对应的P值均为0，表明2个模型从整体上看是比较显著的。
从表4中可以看出，两个模型电极臂t检验对应的P值分别为0和<0.05，所以均符合要求，因为模型2所包含的因素较多，且拟合度较模型1好，因此最终选择模型2。
所以铅排放浓度的影响因素模型为：
Y2=-0.012X2+0.01X3 （2）
从式（2）可以看出，烟气中铅排放浓度与SO2和 NOX排放浓度具有较大关系，SO2排放浓度与铅排放浓度成反比，NOX排放浓度与铅排放浓度成正比。电能量采集终端
2.3汞排放浓度
汞排放浓度一共筛选出两个模型，拟合优度达到97%以上，从表5可以看出，F统计量对应的P值均为0，表明两个模型从整体上看是比较显著的。
从表6中可以看出，两个模型t检验对应的P值分别为0和<0.05，所以均符合要求，因为模型2所包含的因素较多，且拟合度较模型1好，因此最终选择模型2。
所以汞排放浓度的影响因素模型为：
Y3=0.203+0.361X7-0.202X1 （3）
从式（3）可以看出，烟气中汞排放浓度与氟化物浓度和空气过剩系数具有较大关系，空气过剩系数与铅排放浓度成反比，氟化物排放浓度与铅排放浓度成正比。
3结论
通过运用逐步回归法对镉、铅、汞排放浓度影响因素进行回归分析，得出镉排放浓度的影响因素模型为：
Y1=-0.19-0.073X1+0.046X3（Y1、X1、X3轨道根数分别为镉排放浓度、空气过剩系数和NOX排放
浓度标准化后数据）
铅排放浓度的影响因素模型为：
Y2=-0.012X2+0.01X3（X2、X3弱碱水设备分别为SO2和NOX排放浓度标准化后数据）
汞排放浓度的影响因素模型为：
Y3=0.203+0.361X7-0.202X1（X1、X7分别为空气过剩系数和氟化物排放浓度标准化后数据）
通过以上3个模型可以看出，烟气中镉排放浓度与空气过剩系数成反比，与NOX排放浓度成正比；烟气中铅排放浓度与SO2排放浓度成反比，与NOX排放浓度成正比；烟气中汞排放浓度与空气过剩系数成反比，与氟化物排放浓度成正比。因此，为了减少烟气中镉、铅和汞的排放浓度，可以通过控制烟气中空气过剩系数和NOX、SO2、氟化物排放浓度来达到重金属减排的目的。
参考文献
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[4]李润东.城市生活垃圾焚烧飞灰熔融实验研究中间道路[D].浙江大学博士学位论文，2002，114-118.
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