燃煤过程产生和排放的持久性有机污染物（POPs），虽然浓度低，但组分复 杂、总量大、毒性高，对生态环境造成潜在危害。为深入探究燃煤电厂POPs的排 放特性，本文选取典型的燃煤电厂作为研究对象，对PAHs、PCNs、PCDD/Fs、 和PCBs的排放特征进行了研究，探索了静电除尘（ESP）、低低温电除尘（LLT ESP）、湿法脱硫（WFGD）、湿式电除尘（WESP）等烟气污染控制设施对POPs 排放的影响，并结合模拟实验，开展了燃烧过程中POPs的生成机理研究。研究结 果可为燃煤电厂POPs与常规污染物协同减排提供理论支持，主要结果如下：

      （1）开展了燃煤电厂 PAHs 和 PCNs 的排放特征及关键影响因素研究。选择 了典型企业，考察了 ESP、WFGD、WESP 等烟气污染控制设施对其排放影响。 燃煤电厂总排口 PAHs 和 PCNs 的浓度分别为 808~11483 ng/m³（平均值为 4899 ng/m³）和 0.55~6.92 ng/m³（平均值为 3.49 ng/m³）。皮尔森相关性分析的数据表 明，各燃煤电厂的 PAHs、PCNs 具有相似的分布特征。电除尘前 PAHs 和 PCNs 浓度分别为 38.8~462 μg/m3 （平均值为 181 μg/m3 ）和 6.78~6.81 ng/m³（平均值为 6.80 ng/m³），二环的 Nap 和一到三氯代的 PCNs 分别为 PAHs 和 PCNs 的主要浓 度贡献物。电除尘对 PAHs 去除率（97.3%）高于对 PCNs 的去除率（41.6%）。当 用 LLT-ESP 代替 ESP 后，各类污染物均高效去除，PAHs 去除率可达到 99.6%， 实现了多种污染物的超低排放。WFGD对PAHs和PCNs未表现出明显去除效果， 可能受到循环水和温度的综合影响。WESP 对 PAHs 和 PCNs 的去除率分别为 21.3％ 和 63.9%，这是因为 WESP 主要去除细颗粒物，而 PCNs 更易附着在细颗粒物上。

      （2）开展了燃煤电厂 PCDD/Fs 和 PCBs 的排放特征及关键影响研究，考察 了 ESP、WFGD、WESP 等烟气污染控制设施对其的排放影响。燃煤电厂总排口 PCDD/Fs 和 PCBs 的浓度分别为 3.8~119 pg/m³（平均值为 41.0 pg/m³）和 13.6~125 pg/m³（平均值为 47.4 pg/m³）。燃煤电厂总排口 PCDD/Fs 和 PCBs 的毒性当量平 均值分别为 3.33 和 0.67 pg TEQ/m³。ESP 前 PCDD/Fs 和 PCBs 的浓度分别为 906 pg/m³（96.6 pg TEQ/m³）和 89.4 pg/m³（1.10 pg TEQ/m³）。经过 ESP 后，PCDD/Fs 和 dl-PCBs 浓度分别为 9.16 pg/m³（1.02 pg TEQ/m³）和 10.5 pg/m³（0.15 pg TEQ/m³）。电除尘对 PCDD/Fs 和 dl-PCBs 的毒性当量去除率分别为 98.9% 和 86.4%。WFGD 对 PCDD/Fs 的去除率（76.7%）高于对 PCBs 的去除率（23.2%）， 推测 PCDD/Fs 和 PCBs 经过脱硫后的分配机制有差别，定期净化工业循环水并 清除底部石膏，可以提高 WFGD 对 PCDD/Fs 和 PCBs 的去除效果。WESP 对 PCDD/Fs 和 PCBs 的浓度去除率分别为 29.6%和 22.1%。

      （3）利用实验模拟反应装置，开展燃烧过程中 POPs 的生成机理研究。以飞 灰作为反应物，探索了 150～450 ℃，反应时间 30 min，对 PAHs、Cl/Br-PAHs、 PCNs、PCDD/Fs 和 PCBs 的生成影响。PAHs 在未反应飞灰中浓度最高，加热 150 °C 时下降 95%，随着温度的升高，浓度略有波动，而其他 POPs 在加热过程 中均有明显生成。Σ19Cl-PAHs 和 Σ19Br-PAHs 在 250 °C 时略有上升，在 350 °C 时 略有下降。PCDD/Fs、PCNs 和 PCBs 最高浓度分别是原始飞灰浓度的 604 倍、 155 倍和 181 倍。POPs 的生成受 TOC、氯含量和催化金属的综合影响。实验中 发现高氯代 PCDD/Fs 同类物的浓度百分比随温度升高而增加，该现象与 Arrhenius 方程的理论计算结果相一致。通过皮尔森相关分析发现，各 POPs 之间 存在相互转化的可能，PCNs、PCDD/Fs、PCBs 与 PAHs 呈负相关，而 PAHs 与 Cl/Br-PAHs 之间无显著相关性。