摘要：利用直流雙陽極等離子體實驗裝置熔融固化處理不同組成的模擬醫(yī)療廢物。研究了醫(yī)療廢物熔融過程中重金屬的遷移特性、熔渣的重金屬浸出特性以及實驗系統(tǒng)對醫(yī)療廢物的處理效果。結(jié)果表明,經(jīng)熔融處理得到的熔渣均呈典型的玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),微觀結(jié)構(gòu)緊密、光滑且無空隙;所采用的等離子體對醫(yī)療廢物中重金屬有很好的固化效果,固化率在68.5%~89.4%之間；重金屬Cd的浸出濃度低于儀器最低檢測限,無法檢出,Ni、Cr、Zn、Cu和Pb在熔渣中浸出濃度均遠低于國家規(guī)定的毒性浸出標(biāo)準(zhǔn)。說明熱等離子體技術(shù)是一種處理醫(yī)療廢物的有效手段。

關(guān)鍵詞：熱等離子體，玻璃固化，模擬醫(yī)療廢物，重金屬，毒性浸出試驗

醫(yī)療廢物具有直接或者間接感染性、毒性及其他危害性，已被列入“國家危險廢物名錄”。逐步嚴(yán)格的衛(wèi)生管理規(guī)定和公眾對傳染病的日益關(guān)注，使得對醫(yī)療廢物的無害化、減量化處置越來越重要。目前，醫(yī)療廢物的無害化處理方式主要可以分為消毒法、填埋法和焚燒法及新興的等離子體法、電弧爐處理法、微波-高溫高壓蒸汽處理法及液態(tài)合金處理法等。由于產(chǎn)生源的不同，醫(yī)療廢物的種類有很多。醫(yī)療廢物的種類對于處理技術(shù)的選擇有著很重要的影響。比如，傳統(tǒng)的焚燒法不適合用來處理不可燃廢物，需要進行預(yù)處理，焚燒后的殘余物需要進一步的處理后才能進行填埋，填埋場的負擔(dān)不能得到有效地減輕。熱等離子技術(shù)作為一種近年來在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)，具有更高的溫度和能量密度，在處理混合形式的廢物時有著諸多優(yōu)勢，相對于其他處理方式，在減重、減容、消解有機污染物、重金屬穩(wěn)固化及處理周期方面具有明顯優(yōu)勢，最終產(chǎn)物可以實現(xiàn)玻璃化進一步進行資源化利用，因此備受關(guān)注。

在美國、法國、日本和臺灣，已經(jīng)建成了一些基于熱等離子體技術(shù)的處理裝置，并已有商業(yè)化運行。熱等離子體高溫熔融爐能把垃圾高溫?zé)峤�、燃燒及灰渣�?400℃以上熔融2個過程結(jié)合起來，不但可以處理城市固體垃圾，而且還能有效地處理傳統(tǒng)垃圾焚燒爐不能的處理的特種垃圾，同時還能有效抑制二噁英類毒性物質(zhì)的形成，廢物經(jīng)熱等離子體高溫熔融后變成玻璃狀固體。Tzeng等利用直流熱等離子體實驗裝置對核廢料進行無害化處理,得到具有高附加值的熔渣。Chu等利用非轉(zhuǎn)移弧熱等離子體對玻璃鋼、刺網(wǎng)及廢玻璃按不同比例混合的廢物進行玻璃化處理，并進一步處理制取微晶玻璃。Chen等利用直流熱等離子體實驗系統(tǒng)對飛灰中的重金屬和二噁英進行了有效固化和降解。Kim等利用熱等離子體技術(shù)對按不同比例混合的飛灰和污泥進行了熔融固化。Chu等初步研究了100KW非轉(zhuǎn)移弧熱等離子體實驗系統(tǒng)處理醫(yī)療廢物的可行性，但對熔渣特性、重金屬固化及遷移特性方面的研究較少。

本研究針對我國中等城市醫(yī)療廢物的主要構(gòu)成，模擬一定的醫(yī)廢組成，采用由本實驗室自行開發(fā)研制的雙陽極直流等離子發(fā)生器為核心的熱等離子體高溫熔融爐，對模擬醫(yī)療廢物進行熔融處理，分析了熔渣的特性、重金屬固化及遷移特性等，以評估其熔融減容化、無害化及資源化效果。

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