医疗废物的处理处置技术

医疗废物主要由废纸、塑料、水竹、纤维、皮革、橡胶、手术切除物、玻璃器皿等组成。这些垃圾大部分是有机碳氢化合物，在一定温度和充足的氧气条件下，可以完全燃烧成灰烬。医疗废物经过焚烧处理后，不仅可以使废物的体积减少85～90%，从而大大减少了最终填埋的费用。并且焚烧技术已相当成熟，在医疗废物的诸多处理方法中，只有焚烧法具备使垃圾稳定化、安全化、减量化的优点，是首推的医疗废物处理的方法。

焚烧法有一百多年的历史，较早的医疗废物焚烧炉大多安装在医院内部，缺少必要的尾气处理设施，排出的污染物有酸性气体和二恶英等直接排入大气。这种方式引起了国家有关部门的重视，制定了相应的严格的污染物排放标准。人们针对焚烧法所存在的问题进行了系统的、深入的、广泛的研究，设计制造出先进的去除污染物的工艺系统和设备，经过多年研究发展，焚烧法日臻成熟，现在现代化大型焚烧厂的焚烧残余物和气体排放都能符合严格的排放标准。

焚烧法具有对医疗废物适用范围广、废物处理不需分拣和破碎、消毒杀菌彻底、彻底摧毁所有细菌病毒、使废物中的有机物转化为无机物、处理过程产生的污染物控制在标准范围内，处理后的废物减容减量比大、有关的标准规范齐全、技术成熟、安全可靠等多方面的优点，成为当今医疗废物处理领域的主流技术，并且成为全世界处理医疗废物所采用的主要方法。

由于还存在少量其他可焚烧的危险废物包括废药物、农药、感光材料、废酸、废碱等，此类废物由于产生量小，产生单位自行处理成本太高，单独建立集中处置场投资较大，运行成本较高，所以在焚烧炉的选择上，选用以焚烧医疗废物为主，也能焚烧其他可燃危险废物的多功能焚烧炉，减少其他危险废物对环境的影响。

热解气化焚烧炉的处理效果和处理成本均有较大优点，是一种主要用于处理医疗废物等危险废物的垃圾焚烧炉。具有燃烬率高，辅助燃料消耗量小，产生的烟气量小，烟气中污染物浓度低，后处理的负荷较小，粉尘夹带很小等优点。

（一）热解焚烧炉的优点

1．可以焚烧低热值、高水分的医疗废物；

2．废物不需分拣、筛选、破碎即可直接入炉焚烧，机械化、自动化程度高，劳动强度小，不需添加任何辅助燃料；

3．经特殊设计的进料系统可使废物在焚烧炉内实现均匀分布，且炉内合理的温度使得废物能够在高温下完全焚烧，又能使炉排安全可靠的运行；

4．医疗废物等危险废物在一燃室和二燃室分段进行，在一燃室中可能形成的二恶英及生成二恶英的母体在二燃室的高温下全部分解氧化成为小分子的化合物，二燃室中不存在合成二恶英的条件；

5．由于采用控气式热解焚烧，一燃室烟气夹带的粉尘量很小，二燃室同时起到旋风除尘的作用，经尾气处理后烟气中的粉尘含量只有排放标准的几千分之一。

6．减容量达到80-95%，且采用湿式排渣，工作现场无粉尘污染；

7．运行成本低廉，焚烧产生的热能可以实现热电联供。

热解-焚烧过程，是从燃烧机理入手，人为地把物料的热解与热解产物的燃烧分开来进行，即先使物料在中温缺氧的环境中受热裂解，将燃气引出，使之与足够的空气充分混合之后，再在高温燃烧室进行预混燃烧，这一过程使扩散混合条件大大的改善，燃烧反应很快完成，抑制了焦油、烟炱等不完全燃烧产物的生成，达到完全燃烧的目的。另外由于一次风速低，夹带的飞灰量少，有利于烟气净化。

二）热解-燃烧过程的主要化学反应

1.固体废物的热解

由于固体废物的种类繁杂，无法给出确切的热解反应方式，对棉织物、纸、橡胶、塑料（包括含氯塑料）等，主要热解产物为C、CO、H2、CnH2n+2、CnH2n、HCl、SOX等。

 2.热解产物的燃烧反应

热解焦：

C+O2↑---CO2↑

2C+O2↑---2CO↑

热解气（燃气）：

2CO↑+O2↑---2CO2↑

2H2↑+O2↑---2H2O↑

2CnH2n+2↑+(3n+1)O2↑---2nCO2↑+(2n+2)H2O

2CnH2n↑+3nO2↑---2nCO2↑+2nH2O

热解焚烧炉的几个重要参数：

（1）焚烧温度

焚烧温度是指废物中的有害成分在高温下氧化，分解直至破坏达到的温度。一般来说提高焚烧温度有利于废物有害物质的破坏并可抑制黑烟的产生，但温度过高不仅加大燃料耗量，还增加了烟气中氮氧化物的含量。因此，在保证销毁率的前提下采用适当的温度较为合理。所以一燃室、二燃室炉温均控制在900-1100℃左右。

（2）滞留时间

滞留时间是指废物中有害组分在焚烧条件下发生氧化、分解，最后完成无害化物质所需的时间，停留时间的长短直接影响焚烧的销毁率。影响滞留时间的因素很多，如焚烧温度、空气过剩系数和空气在炉内同废弃物的混合程度。为保证废物及产物全部分解，烟气在二燃室内停留时间应>2.0秒。

（3）炉体材料

炉体应采用优质高铝的耐火材料砌成，且具有耐腐蚀、耐高温、高强度等优点，可以延长炉体的使用寿命减少耐火材料的维修次数，降低运行成本。

（4）有害物质销毁率

销毁率高，DRE>99.99%。

（5）扰动

为使废物及燃烧产物全部分解，必须加强空气与废物、空气于烟气的充分接触混合，扩大接触面积，使有害物在高温下短时间内氧化分解。焚烧炉应有完善的供风系统，且有足够的风压以加强系统与废物和烟气的混合程度。

（6）过剩空气系数

废物燃烧所需空气量是由理论空气量和过剩空气量两部分组成。两者的总和决定了焚烧过程的氧气浓度。炉膛中的氧气浓度、废物及烟气同氧的混合程度严重影响着废物的燃烧速度和烧净率。空气量过大会增大辅助燃料量、鼓风量、引风量以及尾气处理规模，是不经济的。反之，过量空气量太小，则燃烧不完全，甚至产生黑烟，有害物质分解不彻底。一般保证焚烧炉出口烟气中氧含量在5%～10%。

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