医疗废物典型组分热解—焚烧过程中无机氯析出及二恶英排放特性研究

摘要

随着医疗事业的发展，医疗废物的产生量逐年增加。医疗废物由于含有大量的细菌和病毒，具有传染性和毒性，它的无害化处理受到广泛关注。热解-焚烧技术是目前处理医疗废物的最有效的方式。由于医疗废物中含有大量的氯源，在焚烧过程中不可避免的产生HCl、二恶英等有毒物质，造成污染环境问题，因此引起了世界各国的高度重视。基于以上背景，本文开展了医疗废物典型组分热解焚烧过程中无机氯析出及二恶英排放特性的研究，以期对医疗废物热解焚烧处置及污染物的控制提供帮助。
　　本文利用热重-红外联用的方法，在氮气和空气两种气氛下，对医疗废物典型组分的单组分、混合双组分的热失重行为和产气组成进行了分析，并探讨了混合组分之间相互作用的机理。结果表明，不同单组分的热解行为和产气组成有所不同，混合组分之间发生了或强或弱的相互作用。
　　在小型热解-焚烧实验台上对医疗废物典型组分输液管(PVC)与其他典型组分的混合物进行了热解-焚烧实验，讨论了热解温度，焚烧温度，气流量等参数变化对无机氯析出及二恶英的排放特性的影响，并探讨了无机氯中HCl、Cl2与PCDD/Fs的关联性。结果表明，纤维素对PVC的Cl2生成具有明显地促进作用，对HCl的生成具有一定的抑制作用；橡胶能显著地降低PVC的HCl析出。物料焚烧过程中PCDD/Fs的生成机制中从头合成占优势，所有工况下HxCDF与PeCDF对毒性当量浓度的贡献总和是最大的。烟气中的HCl、Cl2的浓度与PCDD/Fs的排放浓度之间都不存在明显的关联性。
　　本文还研究了添加剂对医疗废物典型组分的无机氯析出及二恶英排放特性的影响。结果表明，加入硫酸铵、尿素后物料热解焚烧时生成的Cl2、PCDD/Fs都有较大降低。