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医疗垃圾是危险固体废弃物,焚烧法是医疗垃圾的主要处理方法,但医疗垃圾焚烧过程会产生持久性剧毒有机污染物如多环芳烃（PAHs）、二噁英等。因此,减少焚烧过程PAHs及其毒性是实现医疗垃圾减量化、无害化、资源化安全处理亟待解决的难题之一。基于多孔氧化铝的传热效应、催化作用和毛细吸附等特性,论文提出用多孔氧化铝代替传统石英砂床料减少医疗垃圾流化床焚烧过程PAHs生成及其毒性。论文开展了以下几个方面的研究工作:（1）获得不同床料下医疗垃圾热分解动力学参数。论文分别在热重分析仪和微型流化床上进行基于程序升温和恒温的医疗垃圾热解和焚烧过程动力学研究,获得了不同流化床床料下医疗垃圾热解/焚烧过程动力学参数,并与传统基于程序升温的热重实验得到的动力学参数对比。结果显示:在160180μm石英砂、180250μm石英砂、250320μm石英砂、实心氧化铝和多孔氧化铝五种床料下,医疗垃圾热解过程活化能分别为47.6、52.7、57.3、44.8和47.4 kJ/mol,医疗垃圾焚烧过程活化能分别为76.5、86.5、91.8、71.0和62.1 kJ/mol。随着160180μm石英砂、180250μm石英砂和250320μm石英砂三种床料粒径增大,传热系数依次降低,医疗垃圾热解/焚烧过程活化能依次增加。在传热系数相近的250320μm石英砂、实心氧化铝和多孔氧化铝三种床料下,医疗垃圾焚烧过程活化能依次减小。因此,采用多孔氧化铝替代传统石英砂床料能够降低医疗垃圾焚烧过程的活化能。（2）揭示医疗垃圾焚烧过程PAHs生成机理。采用基于程序升温的热重-质谱联用仪和热重-气相色谱质谱联用仪研究医疗垃圾热解/焚烧过程产生碳氢化合物的形态与分布;然后在基于恒温的流化床上研究医疗垃圾热解/焚烧过程产生碳氢化合物（如小分子量碳氢化合物和单环苯系物）与PAHs浓度之间关联。结果表明:烟气中PAHs前驱物主要是不饱和碳氢化合物和单环苯系物如乙烯、乙炔、二乙炔、乙烯基乙炔、苯、甲苯、苯乙烯、苯乙炔、联苯和萘等。2环、3环和4环PAHs主要通过脱氢加乙炔反应和苯系物加成环化形成,5环和6环PAHs则主要通过脱氢加乙炔反应生成。因此,减少烟气中不饱和碳氢化合物和单环苯系物浓度是抑制PAHs生成的重要途径。此外,论文提出用CO、CH4、C2H4、苯和苯乙烯可作为烟气中PAHs的指示物,预测烟气中PAHs浓度。（3）阐明多孔氧化铝床料抑制垃圾焚烧过程PAHs生成机理。通过微型流化床和流化床焚烧实验分别研究床料的传热、催化和吸附等机制对医疗垃圾焚烧过程烟气中小分子碳氢化合物、单环苯系物和PAHs浓度与分布影响。结果发现:流化床床料传热系数的降低减小了床料与燃料之间热量传递速度,降低燃料挥发份析出速度,从而降低烟气中PAHs前驱物浓度,进而抑制PAHs生成。采用传热系数为540 W/m2 K的250320μm石英砂替代传热系数为730 W/m2 K的160180μm石英砂床料时,流化床出口烟气中PAHs总浓度的消减率为32.9%。氧化铝床料催化作用促进了PAHs前驱物被氧化,降低烟气中PAHs前驱物浓度,进而减少PAHs的生成。采用传热系数和比表面积相近的实心氧化铝替代250320μm石英砂作为床料时,流化床出口烟气中PAHs总浓度的消减率为29.2%。此外,多孔氧化铝床料毛细吸附效应降低了烟气中PAHs前驱物的析出速率,促进PAHs前驱物的氧化,减少烟气中PAHs前驱物及PAHs的浓度。采用传热系数相近、晶型结构相同的多孔氧化铝替代实心氧化铝作为床料时,流化床出口烟气中PAHs总浓度消减率为20.9%。（4）评估多孔氧化铝床料对PAHs及其毒性消减的影响。实验研究了医疗垃圾流化床焚烧过程工艺参数（如焚烧温度、停留时间和过量空气系数等）对多孔氧化铝床料抑制PAHs生成、消减PAHs毒性当量浓度的影响。结果表明:工艺参数如焚烧温度、烟气在炉内停留时间和过量空气系数不仅影响烟气中PAHs的形态与分布,还对多孔氧化铝床料抑制PAHs生成、消减PAHs毒性具有重要的影响。当焚烧温度为800℃、烟气在炉内停留时间为1.8s、过量空气系数为1.5时,多孔氧化铝床料抑制PAHs生成、消减PAHs毒性效果较优。