医疗废物的热重分析探究,犹如农村生活污水排放标准最新规定的深渊洞察;而新的动力学模型,则是这场探索中不可或缺的指南针,帮助我们更好地理解这一复杂过程。然而,对于医疗废物来说,其携带各种病菌,如果处理不当,便可能造成疾病传播,威胁人类健康。因此,有效的医疗废物处理处置技术成为各国政府关注的焦点,并已成为重要研究课题(Lee et al., 1996; Mato et al., 1997; Lee et al., 2004)。
目前,被认为最有发展前景的是热解技术,不仅可以独立作为固体废物处理方式,将原料转换为更高能量质的地燃气、燃料油和固态焦炭等,还是燃烧和气化处理的先决步骤(Zhang et al., 2003)。国家环保总局最近启动了《全国医疗废物处置设施建设规划》和《全国危险废物处置设施建设规划》(环办[2003]41号),其中明确将热解炉工艺纳入医疗废物处置工艺中。
采用热解技术处理医疗废物,我们首先需要详细了解其热解特性、机制、行为和规律,并建立适合的模型以确定过程中的动力学参数。热重分析是一项研究固体热分解反应机制非常有用的技术,它被广泛应用于生物质、高聚材料以及城市生活垃圾等领域(Reinaet al., 1998; 刘乃安等, 2001; Raveendran et al., 1996; 陈冠益等, 2003)。
然而,在国外鲜有将其应用于研究医疗废物特性的报道,而国内也仅有冉景煜(2003)及李剑(2004)分别对5种及8种组分进行了干燥特性与热解特性的研究,但存在多样性不足和对成因阐述不足的问题。在动力学模型方面,前人对于生物质、高聚材料及城市生活垃圾进行了大量研究,可以归类为以下几类:
将材料看作单一组分:a) 一步整体模型b) 多步分阶段模型c) 整体综合模型
将材料看作混合组分:d) 线性叠加模型
这些模式在描述单一类型的情况下效果良好,但对于包含多种不同组分且每个组分都具有复杂行为的医学垃圾来说,这些模式显得过于简单而无法准确描述其实际情况。
为了解决这一问题,本文选择了14种典型医用塑料及其它非生物材质进行实验,以便全面系统地研究医用塑料及其它非生物材质在高温下失重规律及化学反应机制。此外,本文还提出了新的动力学模式,以期为医用塑料及其它非生物材质在高温下失重提供理论依据。