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熱解焚燒技術(shù)在醫(yī)療垃圾廢棄物處理上的應(yīng)用

2023-06-30

目前已探索出了多種不同類型的醫(yī)療垃圾的處理方法。根據(jù)處理工藝可劃分為焚燒法,熱解法,化學(xué)消毒,高壓蒸汽滅菌,等離子體消毒,衛(wèi)生填埋,電磁波消毒法等方法。其中焚燒法發(fā)展時間最久,通過不斷完善已成為當(dāng)今國際應(yīng)用最廣泛的醫(yī)療垃圾處理方法,美國、日本和英國以焚燒方式為主、高壓蒸汽滅菌法也被不少國家所采用,在加拿大和歐洲均有實例報道。衛(wèi)生填埋法在許多國家已被禁止采用,熱解法、等離子體法、化學(xué)消毒法等用于處理醫(yī)療垃圾是近些年才興起的方法。

熱解焚燒源自熱分解溫度較低的固體燃料燃燒,特點是熱分解產(chǎn)生揮發(fā)份在離開燃料表面后,再與氧氣進(jìn)行氣相燃燒反應(yīng)。后被引入固體廢物處理中形成熱解焚燒技術(shù),進(jìn)一步發(fā)展為將缺氧熱解、氣相和殘渣過氧焚燒相結(jié)合的一種高溫處理技術(shù)。具體到醫(yī)療垃圾而言,熱解是醫(yī)療垃圾在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱,使之分解為氣體、焦油和焦炭的過程,焚燒是對醫(yī)療垃圾熱解后產(chǎn)生的固體殘渣及氣態(tài)可燃物質(zhì)過氧燃燒和燃盡的過程。

醫(yī)療垃圾為多種固態(tài)與液態(tài)物質(zhì)的混合體,其擴散性、混合性非常差,直接燃燒屬于非均相燃燒,不同燃燒機理共同存在于燃燒過程中,燃燒速度相差懸殊難以控制,即使在氧氣充足條件下也容易出現(xiàn)燃燒不完全的現(xiàn)象,導(dǎo)致直接燃燒醫(yī)療垃圾焚燒對尾氣凈化系統(tǒng)要求高,設(shè)備投資大。

由于醫(yī)療用品中一次性塑料用具明顯增多,醫(yī)療垃圾的有機組分含量增高,易于熱分解。而且細(xì)菌、病毒等病原體在熱解高溫(593℃)下即可被破壞至失去活性,滿足醫(yī)療垃圾無害化處理要求。不少研究者將熱解技術(shù)引入到醫(yī)療垃圾處理中,但醫(yī)療垃圾相對于其它有固體廢棄物總產(chǎn)量小,熱解裝置運行成本高、能耗大,熱解產(chǎn)物成分復(fù)雜,由于技術(shù)條件限制無論在質(zhì)還是量上都無法將其轉(zhuǎn)化為資源加以回收。

單一焚燒法與單一熱解法處理醫(yī)療垃圾均難以克服自身不利因素,人們在不斷完善熱解裝置與焚燒煙氣處理設(shè)備的同時,一直在尋求可持續(xù)的醫(yī)療垃圾新的熱處理方式。熱解焚燒技術(shù)正好能彌補單一熱解方式或焚燒方式處理醫(yī)療垃圾的缺陷。熱解階段采用低空氣量形成無氧分解環(huán)境,煙氣產(chǎn)生量少,熱解氣攜帶的灰塵、有毒物質(zhì)如重金屬二噁英等因此而減小,焚燒階段高溫與足量空氣盡可能的焚毀廢物,使熱解產(chǎn)物完全氧化分解,可實現(xiàn)最大限度減容的同時盡量減少二次污染物質(zhì)的產(chǎn)生。

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