医疗废物焚烧过程应用基础研究
发布时间：2023-09-16 10:51
医疗废物携带大量病毒、病菌，具有空间传染、急性传染、交叉传染和潜伏传染等危险特征，是一种对生态环境和人体健康危害极其严重、管理和治理难度很大的危险固体废物。规模小、分布广的中小医院、卫生院等医疗机构的医疗废物无害化处理，一直是急需解决的难点和热点。目前，医疗废物处理方法主要有消毒灭菌法、卫生填埋法和焚烧法三种处理方法，而焚烧法具有杀毒灭菌彻底、减容率高、处理量大、稳定性好等优点，是当前我国医疗废物处理的首选方法。 为了掌握医疗废物焚烧特性和规律，为医疗废物焚烧装置的设计与运行提供依据，本文首先对最基本的医疗废物典型组分进行了焚烧动力学试验。结果显示，医疗废物焚烧过程分为干燥脱水、挥发分析出与燃烧、过渡阶段、固定碳表面燃烧四个阶段；试验得到了各组分和部分混合组分的一级反应动力学方程和动力学参数，为集成式医疗废物焚烧炉的设计建立了动力学模型。 快速焚烧是医疗废物投入高温焚烧炉燃烧室所表现出来的焚烧行为，它对认识焚烧炉内焚烧反应和焚烧过程，掌握医疗废物焚烧设备的设计与运行、减少有害污染物的产生、评价焚烧设备的性能都有重要的意义。试验可知，焚烧炉炉温越高，医疗废物的挥发分析出量越大，焚烧的时间...
【文章页数】：202 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 医疗废物环境污染
1.2.1 医疗废物对环境的污染
1.2.2 医疗废物对人体健康的影响
1.3 医疗废物处理方法
1.3.1 医疗废物处理原则
1.3.2 医疗废物处理技术
1.4 医疗废物处理技术发展动态
1.4.1 国内外医疗废物处理技术
1.4.2 集成式医疗废物处理技术
1.4.3 医疗废物处理的环境负荷评价
1.5 本课题的提出
1.5.1 本课题的来源
1.5.2 本课题的研究内容
1.5.3 本课题的研究意义
第二章 医疗废物焚烧过程动力学
2.1 引言
2.2 医疗废物焚烧过程动力学试验
2.3 试验结果与讨论
2.3.1 医疗废物焚烧过程
2.3.2 着火温度
2.3.3 着火性能指数
2.3.4 混合物焚烧特性
2.3.5 水份和升温速率对焚烧过程的影响
2.3.6 医疗废物焚烧动力学模型
2.4 本章小结
第三章 医疗废物快速焚烧试验
3.1 引言
3.2 试验
3.2.1 试样及仪器
3.2.2 试验方法及条件
3.2.3 数据计算
3.3 试验结果及讨论
3.3.1 温度对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.2 医疗废物类型对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.3 挥发分对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.4 水份对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.5 快速焚烧底渣SEM分析
3.3.6 快速焚烧与慢速焚烧的区别
3.4 本章小结
第四章 医疗废物焚烧过程数值模拟
4.1 引言
4.2 模拟对象和网格处理
4.3 医疗废物焚烧过程数学描述
4.3.1 水分蒸发过程
4.3.2 挥发分挥发过程
4.3.3 挥发分燃烧过程
4.3.4 固定碳的燃烧过程
4.3.5 固体颗粒的物理特性
4.3.6 混合物特性
4.4 医疗废物焚烧过程数学模型
4.4.1 气相控制方程
4.4.2 固相控制方程
4.4.3 湍流模型
4.4.4 焚烧模型
4.4.5 辐射模型
4.4.6 计算方法
4.4.7 数学模拟及试验验证
4.5 医疗废物焚烧过程计算结果与分析
4.5.1 边界条件
4.5.2 工况1模拟情况
4.5.3 工况2模拟情况
4.5.4 工况3模拟情况
4.6 本章小结
第五章 医疗废物焚烧过程脱氯脱硫机理与试验
5.1 引言
5.2 医疗废物焚烧过程中氯的析出试验
5.2.1 样品制备与试验方法
5.2.2 结果与讨论
5.3 医疗废物焚烧过程脱氯机理与试验
5.3.1 脱氯热力学与吸收剂选择
5.3.2 试验方法
5.3.3 结果与讨论
5.4 医疗废物焚烧过程脱硫机理与试验
5.4.1 脱硫热力学
5.4.2 试验方法
5.4.3 结果与分析
5.5 医疗废物焚烧过程脱氯脱硫的工业性试验
5.5.1 试验主要设备和原料
5.5.2 试验方法
5.5.3 结果与讨论
5.6 本章小结
第六章 医疗废物焚烧过程清洁排放
6.1 引言
6.2 集成式医疗废物焚烧装置简介
6.2.1 焚烧工艺
6.2.2 集成式医疗废物焚烧炉
6.2.3 焚烧稳定关键因素
6.3 医疗废物焚烧过程清洁排放
6.3.1 焚烧灰渣的清洁排放
6.3.2 焚烧烟气的清洁排放
6.4 本章小结
第七章 医疗废物焚烧环境负荷评价
7.1 引言
7.1.1 LCA研究方法
7.1.2 LCA在固体废弃物上的应用
7.2 医疗废物焚烧环境负荷评价
7.2.1 研究目标与功能单位
7.2.2 环境参数表征
7.2.3 系统边界
7.2.4 清单分析
7.2.5 医疗废物焚烧环境负荷影响评价
7.3 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
8.3 本研究的主要创新点
参考文献
附录
致谢
本文编号：3846885
【文章页数】：202 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 医疗废物环境污染
1.2.1 医疗废物对环境的污染
1.2.2 医疗废物对人体健康的影响
1.3 医疗废物处理方法
1.3.1 医疗废物处理原则
1.3.2 医疗废物处理技术
1.4 医疗废物处理技术发展动态
1.4.1 国内外医疗废物处理技术
1.4.2 集成式医疗废物处理技术
1.4.3 医疗废物处理的环境负荷评价
1.5 本课题的提出
1.5.1 本课题的来源
1.5.2 本课题的研究内容
1.5.3 本课题的研究意义
第二章 医疗废物焚烧过程动力学
2.1 引言
2.2 医疗废物焚烧过程动力学试验
2.3 试验结果与讨论
2.3.1 医疗废物焚烧过程
2.3.2 着火温度
2.3.3 着火性能指数
2.3.4 混合物焚烧特性
2.3.5 水份和升温速率对焚烧过程的影响
2.3.6 医疗废物焚烧动力学模型
2.4 本章小结
第三章 医疗废物快速焚烧试验
3.1 引言
3.2 试验
3.2.1 试样及仪器
3.2.2 试验方法及条件
3.2.3 数据计算
3.3 试验结果及讨论
3.3.1 温度对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.2 医疗废物类型对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.3 挥发分对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.4 水份对医疗废物快速焚烧的影响
3.3.5 快速焚烧底渣SEM分析
3.3.6 快速焚烧与慢速焚烧的区别
3.4 本章小结
第四章 医疗废物焚烧过程数值模拟
4.1 引言
4.2 模拟对象和网格处理
4.3 医疗废物焚烧过程数学描述
4.3.1 水分蒸发过程
4.3.2 挥发分挥发过程
4.3.3 挥发分燃烧过程
4.3.4 固定碳的燃烧过程
4.3.5 固体颗粒的物理特性
4.3.6 混合物特性
4.4 医疗废物焚烧过程数学模型
4.4.1 气相控制方程
4.4.2 固相控制方程
4.4.3 湍流模型
4.4.4 焚烧模型
4.4.5 辐射模型
4.4.6 计算方法
4.4.7 数学模拟及试验验证
4.5 医疗废物焚烧过程计算结果与分析
4.5.1 边界条件
4.5.2 工况1模拟情况
4.5.3 工况2模拟情况
4.5.4 工况3模拟情况
4.6 本章小结
第五章 医疗废物焚烧过程脱氯脱硫机理与试验
5.1 引言
5.2 医疗废物焚烧过程中氯的析出试验
5.2.1 样品制备与试验方法
5.2.2 结果与讨论
5.3 医疗废物焚烧过程脱氯机理与试验
5.3.1 脱氯热力学与吸收剂选择
5.3.2 试验方法
5.3.3 结果与讨论
5.4 医疗废物焚烧过程脱硫机理与试验
5.4.1 脱硫热力学
5.4.2 试验方法
5.4.3 结果与分析
5.5 医疗废物焚烧过程脱氯脱硫的工业性试验
5.5.1 试验主要设备和原料
5.5.2 试验方法
5.5.3 结果与讨论
5.6 本章小结
第六章 医疗废物焚烧过程清洁排放
6.1 引言
6.2 集成式医疗废物焚烧装置简介
6.2.1 焚烧工艺
6.2.2 集成式医疗废物焚烧炉
6.2.3 焚烧稳定关键因素
6.3 医疗废物焚烧过程清洁排放
6.3.1 焚烧灰渣的清洁排放
6.3.2 焚烧烟气的清洁排放
6.4 本章小结
第七章 医疗废物焚烧环境负荷评价
7.1 引言
7.1.1 LCA研究方法
7.1.2 LCA在固体废弃物上的应用
7.2 医疗废物焚烧环境负荷评价
7.2.1 研究目标与功能单位
7.2.2 环境参数表征
7.2.3 系统边界
7.2.4 清单分析
7.2.5 医疗废物焚烧环境负荷影响评价
7.3 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
8.3 本研究的主要创新点
参考文献
附录
致谢
本文编号：3846885
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