摘要：醫療垃圾是一種對環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，對廣州市部分醫院的醫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。分析結果表明：穩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％。均遠遠低于標準限值。

　　關鍵詞：醫療垃圾熱解焚燒固定爐排爐

　　醫療垃圾是指醫院、診所、衛生防疫、保健、檢驗等與其他醫療衛生有關的單位中產生的廢棄物的總稱。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百倍，直接威脅人們的身體健康及社會公共衛生安全，因而對其進行無害化處理就顯得十分重要［１～９］。目前，對醫療垃圾的處理，國內外大多采用焚燒法［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的醫院、門診、衛生所等都還采用傳統的焚燒爐，即單一的燃燒爐，沒有二燃室和尾氣凈化系統的簡單焚燒。由于這種傳統的焚燒設備爐型設計不能適應醫療垃圾熱值和成分變化大的特點，造成醫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境，不僅危險物質不能徹底處理，而且還帶來更為嚴重的二次污染。而《醫療廢物管理條例》中也明確要求，醫療垃圾等危險廢棄物必須集中進行處理。因此，必須根據醫療垃圾的物性特點，開發出一套安全、高效、節能、環保的醫療垃圾焚燒技術，以滿足城市醫療垃圾集中處理的需要。

　　為此，借鑒日本焚燒技術，結合廣州能源研究所自有技術研究開發了一套固定爐排爐熱解焚燒系統，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進行了醫療垃圾熱解焚燒試驗。

　　１試驗部分

　　試驗所用醫療垃圾原料取自廣州市白云區醫院，廣州白云區內大小醫院有３００多家，日產醫療垃圾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），分析數據列于表１。

　　２結果與討論

　　２.１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，應適當加大空氣進給量，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。當爐膛溫度達到７００℃左右時，適當調節爐膛、二燃室空氣量，使垃圾在爐膛內熱解，產生的可燃氣在二燃室里充分燃燒。一般爐膛的空氣當量系數為０２５，二燃室空氣過量系數為１３。

　　２.２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準》。

　　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，煙氣中的酸性污染氣體經過化學反應（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。

　　２.４醫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。灰渣重金屬分析結果為：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。灰渣中Ｃｌ含量為４５１％；飛灰中Ｃｌ含量為：１１０３％。灰渣的灼減率為２７％。飛灰的灼減率為７４２５％。

　　３結論

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

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

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

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　　熊祖鴻李海濱趙增立吳創之陳勇