1.本发明属于医疗固废处理领域，尤其是固废水热碳化处理领域。


背景技术：

2.医疗垃圾又称医疗废物，是指接触了病人血液，肉体等由医院生产出的污染性垃圾，如使用过的棉球、纱布、胶布、废水、一次性医疗器具、手术后的废弃品、过期的药品等等；医疗垃圾具有空间污染，急性传染和潜伏性污染等特征，与生活垃圾不同，医疗垃圾物含有大量的细菌、病毒及化学药剂，具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，未经处理或处理不彻底的医疗垃圾任意堆放，极易造成对水体、土壤和空气的污染，对人体产生直接或间接的危害，也可能成为疫病流行的源头；现有的医疗废弃物消毒设备结构简单，使用性能较为单一，消毒效果较差，在消毒时通常采用消毒液进行喷洒消毒，这种喷洒消毒方式存在一定的局限性，不能对废弃物内部进行彻底的消毒杀菌，此外，为了进一步的处理，通常还要先收集医疗废弃物，然后再运输至处理点进行集中处理，处理起来非常不便，在转运的过程中容易发生细菌泄露，并且费时费力。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
4.一种有机危废无害化处置装置，包括
5.粉碎装置，用于粉碎医疗固废；
6.反应釜，用于将粉碎后的医疗固废进行水热碳化反应和热解反应；
7.储液箱，存储用于水热碳化反应的金属盐溶液；
8.气体净化装置，进行反应废气的气体净化；
9.所述反应釜将粉碎后的医疗固废依次进行水热碳化反应和热解反应后生成炭材料，并将炭材料用于气体净化装置内进行反应废气的净化。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述反应釜的盖体内设有用于加热反应釜内溶液的微波发生器。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述反应釜的底部设有用于放置医疗固废的第一过滤板，所述储液箱内设有第二过滤板，所述第二过滤板的孔径小于第一过滤板的孔径；所述反应釜的第一过滤网的下方与储液箱的第二过滤网的上方联通，所述反应釜的第一过滤网的上方与储液箱的第二过滤网的下方联通。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述反应釜的顶部设有出气口，所述出气口与气体净化装置联通，所述出气口和气体净化装置之间设有用于收集热解油的冷凝装置，所述冷凝装置内设有变径管，所述变径管的下方设有与其联通的储油箱。
13.作为本发明的进一步优化方案，所述粉碎装置的壳体内设有中空的腔体，所述腔体的下部与出气口联通，上部与冷凝装置联通。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述腔体设有用于蓄热导热的蓄热体，所述蓄热
体采用蜂窝陶瓷。
15.作为本发明的进一步优化方案，所述粉碎装置内设有横向设置的一级粉碎器、设于一级粉碎器下方的二级粉碎器，所述粉碎装置的底部设有气体分散口。
16.作为本发明的进一步优化方案，储液箱采用保温材质。
17.一种医疗固废的处理方法,包括以下步骤；
18.s1、将医疗固废通过粉碎装置粉碎后进入反应釜内存储；
19.s2、将金属盐溶液通入反应釜内并浸没医疗固废后，利用微波发生器逐步升温进行消解和水热碳化反应；
20.s3、将反应釜的金属盐溶液排空至储液箱后，进行热解反应；
21.s4、排空反应釜内热解反应后的气体，并将气体导入粉碎装置的腔体内，利用气体高温对医疗固废进行预杀菌；
22.s5、循环上述的过程。
23.本发明的有益效果在于：
24.1)本发明利用微波水热碳化和热解的方式对医疗固废进行处理，实现了医疗固废的彻底的消毒杀菌；并且将消解、水热碳化、热解集成在同一个设备中，实现全过程与外界无接触，保证处理过程安全的同时，极大程度地简化了处理过程。
附图说明
25.图1是本发明的整体结构示意图；
26.图2是本发明的气体分散口的结构示意图；
27.图3是本发明图2中反应釜的结构示意图；
28.图中：1、粉碎装置；11、腔体；12、一级粉碎器；13、二级粉碎器；14、气体分散口；15、进料口；2、反应釜；21、微波发生器；22、第一过滤板；23、出气口；3、储液箱；31、第二过滤板；4、气体净化装置；5、冷凝装置；51、变径管；52、储油箱；6、抽气泵；7、氮气发生器。
具体实施方式
29.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
30.如图1至图3所示的一种有机危废无害化处置装置，该装置设于控制室内，该控制室可以放置于医院某处偏僻的地下室内；其中，该系统包括用于进行水热碳化反应和热解反应的反应釜2，反应釜2的上方设有粉碎装置1，该粉碎装置1用于粉碎医疗固废，粉碎装置1的顶部设有进料口15，该进料口15设置与控制室的顶部；反应釜的一侧设有储液箱3，该储液箱3用于存储水热碳化反应的金属盐溶液，同时，在控制室外还设有气体净化装置4，通过该气体净化装置4进行反应废气的气体净化；
31.使用时，工作人员可以将医疗固废直接通过控制室顶部的进料口15投入粉碎装置内进行粉碎，通过这样的布局设计可以避免操作人员频繁进入操作室内，避免细菌泄露对人体的不利影响；
32.具体的，粉碎装置1内设有设有一级粉碎器12、设于一级粉碎器下方的二级粉碎器
13，其中，一级粉碎器12呈横向设置，二级粉碎器13呈竖向设置，通过该双层的粉碎结构可以提升粉碎效果，提升粉碎效果，便于后续进行水热反应时的反应；
33.进一步的，粉碎装置1的壳体内设有中空的腔体11，腔体11设有用于蓄热导热的蓄热体，蓄热体采用蜂窝陶瓷,用于将气体的热量通过蓄热体留住，高温的蓄热体会持续性的对粉碎装置的医疗固废进行高温预杀菌；装配时，将腔体11的下部与出气口23联通，上部与冷凝装置5联通；当反应釜内的高温气体需要排空时，高温气体会通过出气口23离开反应釜，然后经过粉碎装置的腔体，对气体的高温进行部分回收，利用高温的蓄热体会持续性的对粉碎装置的医疗固废进行高温预杀菌，然后气体会从腔体的上部离开粉碎装置，进入到冷凝装置内进行冷凝生成热解油，最后气体会通过气体净化装置净化后排出；
34.优选的，粉碎装置1的底部设有气体分散口14，该气体分散口与腔体联通，气体分散口14处形成圆形小孔，有利于气体的分散以及与医疗固废的充分接触，同时，气体分散口14将医疗固废向上吹起，便于下落的医疗固废上下翻腾，与二级粉碎器充分接触，使其粉碎更加充分；
35.粉碎装置的下方设有反应釜，该反应釜设计成双层结构，内胆材料为耐高温高压石英，耐强酸强碱，耐高温，保证反应的安全性，并且在内胆的外层有金属丝环绕，防止微波泄露；同时，在反应釜内设置有第一过滤板，用于承载粉碎后的医疗固废及过滤分离水热反应后的固废和金属盐溶液；
36.反应釜2的盖体顶部设有出气口23，出气口23与气体净化装置4联通，反应釜2的盖体内设有用于加热反应釜2内金属盐溶液的微波发生器21，利用微波作为加热工具，实现分子水平上的搅拌，能够克服水热容器加热不均匀的缺点，缩短反应时间，提高工作效率，解决传统水热碳化加热不均匀的缺点，有加热速度快，加热均匀，无温度梯度，无滞后效应等优点；
37.此外，在反应釜的盖体的外侧安装有耐高压透射玻璃，耐强碱强酸，耐高温高压，即将微波发生器设置于玻璃和盖体之间形成的空间中，使微波可以无衰减地通过，同时保护了微波发射装置；
38.反应釜的内侧壁上还安装有红外射线感应传感器，用于检测反应釜内医疗固废以及液面高度，同理，为了保护红外线感应器，在红外射线感应传感器外安装有耐高压透射玻璃，耐强碱强酸，耐高温高压，使红外射线可以无衰减地通过，同时保护了红外射线感应传感器；
39.储液箱采用保温材质，储液箱内存储有碱液和金属盐溶液，该溶液用于参与水热碳化反应，对医疗固废进行消解和水热处理；优选的，在反应釜2的底部设有用于放置医疗固废的第一过滤板22，储液箱3内设有第二过滤板31，第二过滤板31的孔径小于第一过滤板22的孔径；连接时，将第一过滤板22的下方与储液箱3的第二过滤板31的上方联通，反应釜2的第一过滤板22的上方与储液箱3的第二过滤板31的下方联通；使用时，第一过滤网下方的金属盐溶液进入储液箱后，经过第二过滤板过滤后等待进入下一个循环参与水热碳化反应；
40.出气口23和气体净化装置4之间设有用于收集热解油的冷凝装置5，冷凝装置5内设有变径管51，变径管51的下方设有与其联通的储油箱5；当冷凝装置下所接的储油箱5中的热解油满后，可以推动挡板使其密封，取下并进行更换；
41.上述系统在使用时，通过反应釜2将粉碎后的医疗固废依次进行水热碳化反应和热解反应后生成炭材料，并将炭材料用于气体净化装置4内气体的净化；
42.具体的，使用医疗固废的水热碳化处理系统进行医疗固废的处理方法，包括以下步骤:
43.s1、首先将除金属外的医疗废弃物投进粉碎装置的进料口中，通过粉碎装置内的一级粉碎器对医疗固废进行初步的粉碎，然后落到下方的腔体中后，通过二级粉碎器对医疗固废进行二次粉碎；粉碎的同时利用粉碎装置壳体内腔体的高温对医疗固废进行高温预消杀；
44.s2、粉碎后的医疗固废进入到反应釜中进行存储，直到当反应釜内的医疗固废达到一定量后，通过红外射线感应传感器感应到并发出警报，然后关闭粉碎装置和反应釜之间的阀门；
45.s3、将储液箱中的碱液和金属盐溶液经过第二过滤板进行过滤后，泵入反应釜内，并没过医疗固废；
46.s4、待液体完全泵入反应釜后关闭储液箱和反应釜间的阀门，然后打开抽气泵6，将反应釜中的气体排出，直至反应釜内的压强达到负压，关闭反应釜和粉碎装置之间的阀门；同时利用氮气发生器7向反应釜内充入惰性气体(氮气)，使反应釜内的压强升高到2.8个大气压强左右，关闭氮气发生器7；
47.s5、打开微波发生器21，加热到180℃-300℃，保持8-12h，同时进行消解和水热碳化反应；
48.s6、待反应结束后，关闭微波发生器21，打开抽气泵，待反应釜内的压强达到常压后，通过第一过滤板将医疗固废与液体分离，液体部分流入具有保温功能的储液箱43中进行存贮；保温的储液箱可以保存溶液的温度，便于提高进行下一次反应时的升温速率；此外，当储液箱内的溶液量不够时，可以引入新的koh溶液和金属盐溶液，确保水热反应的正常进行；
49.s7、打开微波发生器，将反应釜加热到105℃干燥6h，然后将反应釜内加热至热解温度(500-700℃)，保持1-2h；
50.s8、取出反应釜中生成的碳材料，作为催化剂和吸收剂填充到气体净化装置中进行使用。
51.本技术中的水热碳化反应以高品位固体燃料为目标产物，将固体废弃物和水按一定比例混合放入反应釜中，在一定的温度(180～300℃)、压力(1.4～27.6mpa)和反应时间(0.2h～4.0h)下进行的反应，最终形成一种清洁、高品位的固体燃料；由于在密闭体系中进行，避免了汽化潜热损失以及固体燃料水热碳能量密度大幅提升；
52.本发明利用微波水热碳化和热解的方式对医疗固废进行处理，实现了医疗固废的彻底的消毒杀菌；并且将消解、水热碳化、热解集成在同一个设备中，实现全过程与外界无接触，保证处理过程安全的同时，极大程度地简化了处理过程；
53.本发明通过循环使用碱溶液和金属盐溶液的方式，一方面减少了反应溶液的消耗总量，另一方面可以对反应溶液的余热进行回收利用；
54.此外，净化尾气的活性炭是来自医疗固废的处理产物，可以减少本发明的使用成本，同时水热后的液体浸出一部分医疗固废中的n、p等元素，再次利用后有利于提高碳材料
中的杂原子掺杂量，使其更好负载金属。
55.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。