醫(yī)療垃圾熱解焚燒實驗研究

　　摘要：醫(yī)療垃圾是一種對環(huán)境危害極大的危險廢棄物。用一種固定爐排爐熱解焚燒系統(tǒng)，對廣州市部分醫(yī)院的醫(yī)療垃圾進行了熱解焚燒及尾氣凈化試驗，并對焚燒工況、煙氣中主要的污染物含量及灰渣的灼減率進行分析。分析結(jié)果表明：穩(wěn)定運行時爐膛平均溫度在８５０℃左右，二燃室平均溫度在１０００℃以上；尾氣中ＣＯ、ＮＯｘ、ＨＣｌ和ＳＯ２濃度分別為：７１ｍｇ／ｍ３、１２５ｍｇ／ｍ３、２７．８ｍｇ／ｍ３和２１ｍｇ／ｍ３，灰渣的灼減率為２．７％。均遠遠低于標(biāo)準(zhǔn)限值。

　　關(guān)鍵詞：醫(yī)療垃圾熱解焚燒固定爐排爐

　　醫(yī)療垃圾是指醫(yī)院、診所、衛(wèi)生防疫、保健、檢驗等與其他醫(yī)療衛(wèi)生有關(guān)的單位中產(chǎn)生的廢棄物的總稱。這些垃圾中含有大量的傳染性的病原微生物、病菌、病毒，具有空間傳染、急性傳染和潛伏性傳染等特征，其病毒菌的危害是普通城市生活垃圾的幾十倍甚至數(shù)百倍，直接威脅人們的身體健康及社會公共衛(wèi)生安全，因而對其進行無害化處理就顯得十分重要［１～９］。目前，對醫(yī)療垃圾的處理，國內(nèi)外大多采用焚燒法［２～７，９］。由于焚燒處理具有方法簡單、易于操作、處理周期短、處理效率高，減容率高等特點，被公認為是一種比較理想的處理方法。但是，我國目前大部分城鎮(zhèn)的醫(yī)院、門診、衛(wèi)生所等都還采用傳統(tǒng)的焚燒爐，即單一的燃燒爐，沒有二燃室和尾氣凈化系統(tǒng)的簡單焚燒。由于這種傳統(tǒng)的焚燒設(shè)備爐型設(shè)計不能適應(yīng)醫(yī)療垃圾熱值和成分變化大的特點，造成醫(yī)療廢棄物焚燒不完全、不徹底，具有潛在危害的污染物重新進入環(huán)境，不僅危險物質(zhì)不能徹底處理，而且還帶來更為嚴(yán)重的二次污染。而《醫(yī)療廢物管理條例》中也明確要求，醫(yī)療垃圾等危險廢棄物必須集中進行處理。因此，必須根據(jù)醫(yī)療垃圾的物性特點，開發(fā)出一套安全、高效、節(jié)能、環(huán)保的醫(yī)療垃圾焚燒技術(shù)，以滿足城市醫(yī)療垃圾集中處理的需要。

　　為此，借鑒日本焚燒技術(shù)，結(jié)合廣州能源研究所自有技術(shù)研究開發(fā)了一套固定爐排爐熱解焚燒系統(tǒng)，并且在廣東省博羅縣垃圾處理廠成功運行。本文作者利用這一系統(tǒng)進行了醫(yī)療垃圾熱解焚燒試驗。

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　　試驗所用醫(yī)療垃圾原料取自廣州市白云區(qū)醫(yī)院，廣州白云區(qū)內(nèi)大小醫(yī)院有３００多家，日產(chǎn)醫(yī)療垃圾８ｔ多。試驗原料的主要組分是塑料類（即塑料袋、輸液管、針筒等）、布類（主要是紗布、棉球等）、紙類、棉簽、玻璃（玻璃藥瓶）等，其成分組成如下：塑料類１９６４ｗｔ％（干基），紙類２１４３ｗｔ％（干基），布類１０７１ｗｔ％（干基），棉簽１４２９ｗｔ％（干基），玻璃３３９３ｗｔ％（干基），堆積密度０１８２ｋｇ／ｍ３。元素分析使用Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ元素分析儀（型號ＶａｒｉｏＥＬＣＨＮＯＳ），分析數(shù)據(jù)列于表１。

　?。步Y(jié)果與討論

　?。?１溫度隨時間的變化

　　熱解焚燒爐用燃燒機點火起爐，為了使氣化爐能夠快速升溫，應(yīng)適當(dāng)加大空氣進給量，保證垃圾充分劇烈燃燒。同時將二燃室的燃燒機打開，一方面將爐膛即爐膛未燃盡的碳粒燒掉，同時提高二燃室溫度。當(dāng)爐膛溫度達到７００℃左右時，適當(dāng)調(diào)節(jié)爐膛、二燃室空氣量，使垃圾在爐膛內(nèi)熱解，產(chǎn)生的可燃氣在二燃室里充分燃燒。一般爐膛的空氣當(dāng)量系數(shù)為０２５，二燃室空氣過量系數(shù)為１３。

　?。?２煙氣中主要污染物隨時間的變化

　　圖３表示了６種污染物在線檢測的結(jié)果。在焚燒爐實際操作運行中，一氧化碳濃度的變化波動最大，而其他污染物濃度隨時間變化波動相對較小。一氧化碳濃度波動主要受焚燒爐運行工況影響，如原料的加入，空氣量的調(diào)整等都會直接影響焚燒爐運行工況，從而影響一氧化碳排放量的變化。二氧化硫濃度的波動主要是受原料含硫量的影響、加鈣量以及操作狀況的影響。表２所示為尾氣中各種污染物其實測值與極限值的對比，都達到了《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》。

　　２.３煙氣中酸性氣體脫除

　　煙氣進入冷卻塔之前的煙道中加入氫氧化鈣，加入量為３０ｇ／ｍｉｎ，由計量給料機加入，消石灰粉末進入煙氣中，隨煙氣流動和反應(yīng)，煙氣中的酸性污染氣體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)（１）、（２），生成固體ＣａＳＯ４和ＣａＣｌ２后被收集。消石灰對煙氣中的ＳＯ２、ＨＣｌ都具有很好的脫除效果，脫除效率達到５２％～７３％。經(jīng)消石灰脫除后，煙氣中ＳＯ２濃度降到３０ｍｇ／ｍ３以下，見圖４；ＨＣｌ濃度也比較低，都在２７８ｍｇ／ｍ３以下。

　?。?４醫(yī)療垃圾熱解焚燒灰渣和飛灰分析

　　對垃圾熱解焚燒后的灰渣和飛灰進行了重金屬分析和含Ｃｌ分析?；以亟饘俜治鼋Y(jié)果為：Ｐｂ最多，達６８４９２ｍｇ／ｋｇ；其次是Ｈｇ和Ｃｄ，其含量分別為７１３４ｍｇ／ｋｇ、１５４６８ｍｇ／ｋｇ；Ｃｒ的含量較少，為１１４０ｍｇ／ｋｇ。飛灰重金屬分析結(jié)果為：Ｐｂ最多，達１４８１７８ｍｇ／ｋｇ；其次是Ｃｒ，為１０７６５５ｍｇ／ｋｇ；Ｈｇ和Ｃｄ的含量較少，分別為９７８ｍｇ／ｋｇ和５０３ｍｇ／ｋｇ?；以校茫旌繛椋矗担保ィ伙w灰中Ｃｌ含量為：１１０３％?；以淖茰p率為２７％。飛灰的灼減率為７４２５％。

　?。辰Y(jié)論

　　（１）該固定爐排爐熱解焚燒系統(tǒng)具有較好的操作特性，各主要構(gòu)件：熱解焚燒爐、熱管換熱器、冷卻塔和布袋除塵器參數(shù)耦合性能較好。二燃室溫度在燃燒機關(guān)閉的情況下穩(wěn)定運行在１０００℃以上；爐膛溫度也可達到８５０℃以上。

　?。ǎ玻┽t(yī)療垃圾熱解焚燒尾氣凈化設(shè)備的效果明顯，尾氣中污染物的實測濃度均遠遠低于標(biāo)準(zhǔn)限值（即焚燒量小于３００ｋｇ／ｈ《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》ＧＢ１８４８２００１）。做到清潔燃燒，安全排放。

　　（３）該系統(tǒng)的運行實驗結(jié)果表明，固定爐排爐在高效、清潔處理醫(yī)療垃圾方面具有較好的技術(shù)、經(jīng)濟性能，完全可推廣應(yīng)用于的醫(yī)療垃圾集中處理處理市場。

　　參考文獻

　?。郏保菪扉L忠，袁長友醫(yī)療垃圾處理新工藝高溫?zé)峤庵袊h(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：８４～８５，８７

　　［２］李鑫，劉曉峰，申強回轉(zhuǎn)爐排爐焚燒醫(yī)療垃圾技術(shù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：７８～８３

　?。郏常葳w春醫(yī)療垃圾焚燒處理技術(shù)探討．北方環(huán)境，２００１，（３）：４５～４８

　?。郏矗蓐惖孪玻t(yī)療垃圾集中焚燒處理技術(shù)探討．中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：６７～６９

　?。郏担堇顤|紅，馮壽，祁國恕，等．城市醫(yī)療垃圾熱解焚燒技術(shù)研究．環(huán)境衛(wèi)生工程，２００１，９（３）：１０９～１１１

　?。郏叮輳埌蕉ǎ鞘嗅t(yī)療垃圾集中焚燒處置介紹．中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：４８～５０

　　［７］孟祥和，趙傳軍，白金玉，等．我國醫(yī)療廢棄物處理現(xiàn)狀及焚燒處理工程實例．環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００３，（８）：２６～２７

　　［８］杭鵬志，周書平，龔葉盛．醫(yī)療垃圾集中處理熱解工藝設(shè)計．環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：９２～９５

　?。郏梗堇罡＝?，錢原吉，楊軍．多級懸浮燃燒醫(yī)療垃圾焚燒爐．環(huán)保產(chǎn)業(yè)，２００４，（２）：９０～９１

　　熊祖鴻李海濱趙增立吳創(chuàng)之陳勇

《醫(yī)療垃圾熱解焚燒實驗研究》

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