医疗垃圾的热解焚烧法处理

分类：论文范文 发表时间：2021-12-06 09:44

　　摘要:介绍了医疗垃圾热解焚烧处理的工艺原理、热解焚烧装置、技术特点以及垃圾焚烧过程中产生二恶英的机理和控制方法。从节能环保角度出发,对热解焚烧技术与传统焚烧方法进行了比较。

　　关键词:医疗垃圾;热解焚烧;二恶英

　　0引言

　　医疗垃圾含有大量的病毒、病菌及化学药剂,是一种对环境危害极大的废弃物[1]。其病毒、病菌的危害性是普通生活垃圾的几十、几百甚至上千倍。如果处理不当,会造成严重的环境污染,也有可能成为疫病流行的源头。尤其是非典型性肺炎病人所用的医疗废弃物、病人粪便、食物残渣等的处理更加严格,这就更加突出了医疗垃圾安全处理的必要性和迫切性。传统的焚烧法处理医疗垃圾,虽然能够在很大程度上减少医疗垃圾的体积、数量,但焚烧法主要是采用燃料来直接焚烧垃圾,属富氧燃烧,这种焚烧过程容易产生二恶英等有毒有害物质,造成环境污染,并且烟尘尾气处理量大。下面介绍一种处理医疗垃圾的热解焚烧方法。

　　1热解焚烧法原理

　　医疗垃圾热解焚烧技术是近几年来世界各国为解决垃圾焚烧过程中产生二恶英类问题而提出的一种新技术。热解焚烧技术是指在无氧或缺氧条件下,高温加热有机物,使有机物大分子裂解成为小分子直到变为气体,从而获得可燃气体以及少量油品的技术。目前被广泛认为是21世纪的新型垃圾处理技术。该技术实际上包含两个过程,一是垃圾在450～600℃下热解气化,二是含碳的灰渣以及热解所产生的气体在1000℃左右的高温下进行焚烧,这两个过程有机地结合在一起,形成了一个整体[2]。1.1热解焚烧工艺原理小型垃圾热解炉的工艺原理见图1。

　　1.2热解焚烧技术特点

　　(1)热解气化使得垃圾中的有机物转化成可利用的能源,如燃气、焦油或半焦,产生的燃料则可作为热解焚烧炉的燃料,因而节省燃料,富裕的还可外供,而常规焚烧法则需要外界燃料供应。

　　(2)分解后的裂解气和裂解焦再燃烧时的空气系数较低,大大降低排烟量,NOx,SOx,HCl等污染物排放减少,因而减少了烟气处理设备的投资及运行费用;烟气中灰尘少,二恶英的生成量也减少,远远小于常规焚烧法所产生的二恶英量。

　　(3)垃圾中的金属没有被氧化,有利于这些金属的回收利用。同时,垃圾中的铜、铁等金属不易生成促进二恶英形成的催化剂。

　　(4)裂解焦在1000℃左右的高温熔融状态下进行焚烧,能扼制二恶英类的生成,并使已经生成的二恶英分解,熔渣被高温消毒后可实现再生利用。由于热解气化焚烧技术的上述优点,使该技术在医疗垃圾处理方面有着其他方法不可比拟的优势。这种方法能够更好地使医疗垃圾达到减量化、无害化和资源化的要求。

　　2热解焚烧法与传统焚烧法比较

　　热解焚烧技术不同于常规焚烧法。常规焚烧处理具有方法简单、易于操作、处理周期短、处理效率高等特点,而被公认为一种比较理想的处理方法[1]。但是,由于医疗垃圾中硫、氯、氮及其化合物含量较高,存在对焚烧设备的高温腐蚀问题,同时由于医疗垃圾可燃成分相对较少,水分和灰分较高,致使燃烧过程不够稳定,给焚烧处理特别是自燃式焚烧处理带来较大困难,同时焚烧处理需要庞大的尾气净化系统,设备投资较高,二次污染严重。有关资料表明,环境中的90%的二恶英来源于焚烧垃圾的焚烧炉[3]。因此传统焚烧法无法实现资源的二次利用。而医疗垃圾的热解气化焚烧处理技术先将垃圾在还原性气氛和温度为450～600℃的条件下进行热解气化,形成易燃烧的可燃气体和裂解焦,然后可燃气体和裂解焦再进入焚烧室进行充分焚烧,焚烧室产生的热量又用于热解炉热解新的垃圾,实现垃圾自我销毁的目的。整个过程将热解和焚烧融于一体,这是医疗垃圾热解气化焚烧技术的最大特点。

　　3二恶英的控制

　　二恶英及呋喃主要是含氯杀虫剂、除锈剂、塑料或树脂等成分的废弃物燃烧时产生的,以气态或吸附在烟尘上存在于烟气中。国外的研究表明,垃圾燃烧排气的温度在200～600℃时,若与粉尘接触,在粉尘表面就会生成二恶英类物质,特别是在300℃左右时,最易产生该物质[3]。热解是一个缺氧的过程,所以在垃圾热解过程中,产生二恶英的氧源得到了控制。裂解气在进入焚烧室之前进行除酸处理,除去里面的氯等酸性气体,这些酸性气体也是产生二恶英的催化剂,这样,热解过程法使得产生二恶英的源头和产量大大减少。二恶英的控制包括控制二恶英的生成和尾气中二恶英的净化。二恶英的产生已经在热解焚烧技术中得到了很好的控制,所以,在热解焚烧法中我们只要在烟气处理中对二恶英进行一定的处理就可解决二恶英的排放问题。烟气中的二恶英一般都吸附在飞灰的表面。因此,只要脱除烟气中的飞灰,就可以把吸附在其表面的二恶英去除。由于热解焚烧技术所产生的二恶英的量远远小于常规焚烧法产生的二恶英量,而且烟气量也较少,所以热解焚烧设备中的尾气处理设备可以简化。

　　4结语

　　(1)医疗垃圾热解焚烧法所焚烧的是裂解气与裂解焦,裂解气中的可燃气体作为热解焚烧的燃料,其运行成本大大低于常规焚烧法。另外,热解焚烧法所需的空气系数较小,产生的烟气量大大减少,所需的烟气净化装置也较小,因此总体费用比常规焚烧法小。

　　(2)传统的焚烧处理法中,由于是富氧燃烧,在这种条件下很容易产生二恶英。热解法是在缺氧和除去氯等酸性气体条件下进行的,大大抑制了二恶英的生成,所以热解法比传统焚烧法的二恶英生成量要大为减少。

　　(3)该法适用范围广,对生活、医疗垃圾不需要预处理,不需要分类,直接投入炉内进行处理即可。

　　参考文献:

　　[1]赵春.医疗垃圾焚烧处理技术探讨[J].北方环境,2001,(3):45—45.

　　[2]汪洪军,李新国,赵军.热解―焚烧处理医疗垃圾及二次污染物的防治[J].节能与环保,2002,(8):24—26.

　　[3]韩道汶,徐国荣,邢恩钦.对城市垃圾焚烧炉二恶英污染问题的探讨[J].山东环境,2001,(1):29—30.

　　李新国1,周欣1,张于峰2

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