摘要:摘要:醫(yī)療垃圾是一種對(duì)環(huán)境危害極大的危險(xiǎn)廢棄物。用一種固定爐排爐熱解焚燒系統(tǒng),對(duì)廣州市部分醫(yī)院的醫(yī)療垃圾進(jìn)行了熱解焚燒及尾氣凈化試驗(yàn),并對(duì)焚燒工況、煙氣中主要的污染物含
摘要:醫(yī)療垃圾是一種對(duì)環(huán)境危害極大的危險(xiǎn)廢棄物。用一種固定爐排爐熱解焚燒系統(tǒng),對(duì)廣州市部分醫(yī)院的醫(yī)療垃圾進(jìn)行了熱解焚燒及尾氣凈化試驗(yàn),并對(duì)焚燒工況、煙氣中主要的污染物含量及灰渣的灼減率進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明:穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yàn)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(chēng)。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(huì)公共衛(wèi)生安全,因而對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理就顯得十分重要[1~9]。目前,對(duì)醫(yī)療垃圾的處理,國(guó)內(nèi)外大多采用焚燒法[2~7,9]。由于焚燒處理具有方法簡(jiǎn)單、易于操作、處理周期短、處理效率高,減容率高等特點(diǎn),被公認(rèn)為是一種比較理想的處理方法。但是,我國(guó)目前大部分城鎮(zhèn)的醫(yī)院、門(mén)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(méi)有二燃室和尾氣凈化系統(tǒng)的簡(jiǎn)單焚燒。由于這種傳統(tǒng)的焚燒設(shè)備爐型設(shè)計(jì)不能適應(yīng)醫(yī)療垃圾熱值和成分變化大的特點(diǎn),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(jìn)入環(huán)境,不僅危險(xiǎn)物質(zhì)不能徹底處理,而且還帶來(lái)更為嚴(yán)重的二次污染。而《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》中也明確要求,醫(yī)療垃圾等危險(xiǎn)廢棄物必須集中進(jìn)行處理。因此,必須根據(jù)醫(yī)療垃圾的物性特點(diǎn),開(kāi)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(mǎn)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(kāi)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(yùn)行。本文作者利用這一系統(tǒng)進(jìn)行了醫(yī)療垃圾熱解焚燒試驗(yàn)。

?。痹囼?yàn)部分
試驗(yàn)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(yàn)原料的主要組分是塑料類(lèi)(即塑料袋、輸液管、針筒等)、布類(lèi)(主要是紗布、棉球等)、紙類(lèi)、棉簽、玻璃(玻璃藥瓶)等,其成分組成如下:塑料類(lèi)1964wt%(干基),紙類(lèi)2143wt%(干基),布類(lèi)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(hào)VarioELCHNOS),分析數(shù)據(jù)列于表1。
2結(jié)果與討論
2.1溫度隨時(shí)間的變化
熱解焚燒爐用燃燒機(jī)點(diǎn)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(jìn)給量,保證垃圾充分劇烈燃燒。同時(shí)將二燃室的燃燒機(jī)打開(kāi),一方面將爐膛即爐膛未燃盡的碳粒燒掉,同時(shí)提高二燃室溫度。當(dāng)爐膛溫度達(dá)到700℃左右時(shí),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?xì)庠诙际依锍浞秩紵R话銧t膛的空氣當(dāng)量系數(shù)為025,二燃室空氣過(guò)量系數(shù)為13。
?。?2煙氣中主要污染物隨時(shí)間的變化
圖3表示了6種污染物在線(xiàn)檢測(cè)的結(jié)果。在焚燒爐實(shí)際操作運(yùn)行中,一氧化碳濃度的變化波動(dòng)最大,而其他污染物濃度隨時(shí)間變化波動(dòng)相對(duì)較小。一氧化碳濃度波動(dòng)主要受焚燒爐運(yùn)行工況影響,如原料的加入,空氣量的調(diào)整等都會(huì)直接影響焚燒爐運(yùn)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(dòng)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(shí)測(cè)值與極限值的對(duì)比,都達(dá)到了《危險(xiǎn)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(jìn)入冷卻塔之前的煙道中加入氫氧化鈣,加入量為30g/min,由計(jì)量給料機(jī)加入,消石灰粉末進(jìn)入煙氣中,隨煙氣流動(dòng)和反應(yīng),煙氣中的酸性污染氣體經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)(1)、(2),生成固體CaSO4和CaCl2后被收集。消石灰對(duì)煙氣中的SO2、HCl都具有很好的脫除效果,脫除效率達(dá)到52%~73%。經(jīng)消石灰脫除后,煙氣中SO2濃度降到30mg/m3以下,見(jiàn)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(duì)垃圾熱解焚燒后的灰渣和飛灰進(jìn)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(dá)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(dá)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?;飛灰中Cl含量為:1103%?;以淖茰p率為27%。飛灰的灼減率為7425%。
?。辰Y(jié)論
?。ǎ保┰摴潭t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(jī)關(guān)閉的情況下穩(wěn)定運(yùn)行在1000℃以上;爐膛溫度也可達(dá)到850℃以上。
(2)醫(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(shí)測(cè)濃度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值(即焚燒量小于300kg/h《危險(xiǎn)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(yùn)行實(shí)驗(yàn)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(jì)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(chǎng)。
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