随着人类对环保意识的增强,医疗废物的危害性引起了世界各国的重视。许多国家和地区对医疗废物的分类收集、储存、运输和处理处置各个方面、各个环节都有严格、明确的规定;在技术研究方面,投人大量人力、物力和财力对医疗废物的处理处置进行深入研究。高温蒸汽处理工艺以其投资少、运行成本低等诸多优点越来越受到人们的青睐,而如何确定灭菌时间是其工艺条件的关键所在。灭菌时间包括热死亡时间和热穿透时间,热死亡时间由微生物本身的特性决定,热穿透时间与该过程中的热量质量传递有关。因此,对高温蒸汽处理工艺过程的热、质传递现象进行研究,确定热穿透时间,具有很强的实际应用价值。本文将医疗废物分为致密性废物和多孔性废物分别进行研究:致密性物料属于表面杀菌,杀菌过程中主要考虑热量的传递,只要表面温度达到设定的灭菌温度并保持一定的灭菌时间,就能达到相应的灭菌效果,其热穿透时间为表面温度到达灭菌温度时所需的时间。本文利用该过程的非稳态、一维热量传递模型,计算发现致密性物料需要的热穿透时间很短,瞬间即可完成(1mm厚的塑料制品在120℃灭菌温度下所需的热穿透时间为:0.054s);同时,分析了空气的存在对热穿透性的影响,空气残余率越大,热穿透时间越长,所需的灭菌时间就越长。与致密性物料不同,多孔物料的灭菌不但表面要达到灭菌温度,微孔内也要达到灭菌温度后才能保证灭菌效果,其热穿透时间为物料中心处达到灭菌温度所需的时间。多孔介质的热、质传递过程是一个互相联系、互相耦合的复杂过程,而且还发生冷凝换热。本文分析得到该过程的非常系数热、质传递模型,利用多变量寻优的方法估算、推导出湿分扩散系数和热质扩散系数与湿含量和温度之间的关系式;并计算出10 mm厚的B-D试纸在120℃灭菌温度下所需的热穿透时间为150 s左右。因此,与致密性物料相比多孔物料需要的热穿透时间比较长,在整个灭菌过程中可以以多孔物料所需要的热穿透时间作为依据。