汪生海
(慶陽市醫(yī)療廢物集中處置中心,甘肅 慶陽 745000)
醫(yī)療廢物主要產(chǎn)生于醫(yī)療、醫(yī)學科研、教學等部門,這些醫(yī)療廢物具有感染性、毒性以及危害性等。由于醫(yī)療廢物具有毒性和感染性,所以如果處理不當,那么,就會對空氣、土壤以及水源等造成影響,甚至還會危害人們的生命健康。而高溫蒸汽滅菌處理工藝會將醫(yī)療廢物上的病原微生物殺滅,實現(xiàn)了對醫(yī)療廢物進行無害化處理,從而有效保護了環(huán)境,同時保障了人們的生命安全。
醫(yī)療廢物中包含大量的病毒和細菌,是屬于重度污染的危險廢物,這些廢物不僅會對環(huán)境造成污染,還會危害人們的生命安全。我國在相關(guān)的法律法規(guī)中指出,醫(yī)療廢物嚴禁與生活垃圾一起進行處理,要將醫(yī)療廢物進行集中處置。在處置醫(yī)療廢物時,要殺滅廢物中的病原微生物,防止其對環(huán)境造成污染,保證排除的廢物具有穩(wěn)定性和安全性。對醫(yī)療廢物處理的方法主要有焚燒、填埋、高溫滅菌、微波、磁化裂解等。
如今,在處理醫(yī)療廢物和生物垃圾時,通常都會采用焚燒處理工藝進行處理,但是,由于醫(yī)療廢物中包含氟物質(zhì),
所以在焚燒過程中會形成致癌物質(zhì)二噁英,這是一種非常危險的致癌物質(zhì)。據(jù)調(diào)查,焚燒廠附近居民癌癥發(fā)病率要比其他地區(qū)高。隨著環(huán)保意識的不斷提升,一些國家意識到了焚燒處理醫(yī)療廢物具有很大的安全隱患,因此這些國家在原有工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上,對工藝和技術(shù)進行改進。除此之外,這些國家還在研發(fā)新的處理工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝。例如,德國等國家會采用高溫蒸汽滅菌技術(shù)來處理醫(yī)療廢物。歐美國家會將80%的醫(yī)療廢物進行高溫蒸汽滅菌技術(shù)處理,剩下的20%醫(yī)療廢物會采用焚燒的方式進行處理。
(1)工藝原理:傳統(tǒng)廢物焚燒爐都是過量空氣式焚燒爐,該種焚燒爐的爐型具有明顯的缺陷,所以在焚燒含有塑料以及橡膠制品時,會產(chǎn)生焦油、煙氣等不完全燃燒產(chǎn)物,并且在焚燒熱塑料時還會產(chǎn)生溶滴現(xiàn)象。從20世紀80年代開始,世界各國就已經(jīng)開始研究新的焚燒工藝,從目前的發(fā)展趨勢來看,最流行的爐型還是控制空氣式和熱解式焚燒爐。熱解焚燒是從燃燒機理的角度出發(fā),人工的對物料進行熱解,之后將熱解產(chǎn)物的燃燒分開進行。也就是說,要先將物料放在中溫缺氧的環(huán)境下,使物料能夠受熱裂解,然后將燃氣引出,使其與空氣進行混合,之后再將其放入高溫燃燒室中進行預(yù)混燃燒,通過這個步驟能夠改善擴散混合的條件,加快燃燒速度,有效避免了焦油等不完全燃燒產(chǎn)物的誕生,并且減少了飛灰量,從而實現(xiàn)了凈化煙氣的目的。氣化熱解焚燒處理工藝能夠?qū)哂袀魅拘缘尼t(yī)療廢物進行焚燒處理,并且會采用密閉的形式進行運行和管理,而且可以實現(xiàn)多次進料。
整個焚燒處理系統(tǒng)主要分為火爐前處理系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)以及灰渣處理系統(tǒng)五個部分。其中火爐前處理系統(tǒng)主要是對醫(yī)療廢物進行熱值搭配,同時,對高熱值液體燃料進行過濾;焚燒系統(tǒng)主要包含焚燒爐、二燃室等幾個部分;余熱回收系統(tǒng)包含余熱鍋爐和相關(guān)的軟水除氧系統(tǒng);煙氣凈化系統(tǒng)包含冷卻室、袋式除塵器以及煙囪等,它能夠?qū)煔膺M行凈化,從而保證煙氣不會對空氣造成污染;灰渣處理系統(tǒng)擁有渣處理系統(tǒng)和灰處理系統(tǒng)兩部分,能夠?qū)以謩e進行處理,從而保證焚燒處理的有效性。
(2)技術(shù)要點:氣化熱解焚燒處理工藝的技術(shù)要點主要分為以下幾點。
①氣化熱解爐利用不充足的空氣來對醫(yī)療垃圾中的有機物進行熱解,有機物在熱解后會形成可燃氣體,以此可以解決醫(yī)療廢物不完全焚燒的問題,避免對環(huán)境造成污染。
②熱解氣體在自燃時,助燃裝置會自動停止,這不僅降低了運行成本,還有助于垃圾熱能資源化的利用。
③氣化熱解焚燒處理工藝能夠?qū)︶t(yī)療垃圾燃燒的過程進行控制,避免在燃燒過程中產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。
④低溫熱解室通常會在缺氧的狀態(tài)下對醫(yī)療廢物進行焚燒,之后會產(chǎn)生可燃氣體,并且會產(chǎn)生比較少的顆粒物。
⑤在高溫燃燒爐中完成高溫氧化過程能夠殺滅醫(yī)療廢物中氣態(tài)污染物。
⑥氣化熱解焚燒處理工藝的整個焚燒過程完成,在殘灰中不會出現(xiàn)污染物質(zhì)。
⑦熱解焚燒處理去除有機物的概率高達99%,在一定程度上減少了后續(xù)處理所需的成本。
⑧該處理工藝不需要對醫(yī)療廢物進行分揀,節(jié)省了工作時間,并且提高了工作效率,而且還能保證工作環(huán)境的安全。
(1)滅菌原理:如今,在醫(yī)療廢物處理領(lǐng)域,正在不斷加強環(huán)境保護和法制力度,而滅菌已經(jīng)成為除焚燒之外的一種新型醫(yī)療廢物處置技術(shù)。相較焚燒處理,滅菌技術(shù)對環(huán)境的污染更小,并且可以有效地對醫(yī)療廢物進行處理。
滅菌法指的是殺滅物體上所有的微生物,微生物主要包含細菌、病毒以及真菌等,只要有生命的地方就有微生物,并且微生物具有很快的繁殖能力。細菌芽孢擁有很強的抗熱能力,普通的溫度無法將其殺滅。組成細胞的蛋白質(zhì)分子的特殊結(jié)構(gòu)會決定細胞的功能,當?shù)鞍踪|(zhì)分子受到高溫時,內(nèi)部的氫鍵會斷裂,隨后分子空間構(gòu)型會進行重排,以此達到殺滅微生物的目的。
(2)技術(shù)流程與特點:醫(yī)療廢物高溫蒸汽滅菌處理工藝主要分為滅菌和提升破碎兩個階段。其中滅菌階段又被分為真空、滅菌以及干燥三個步驟。高溫蒸汽滅菌處理工藝在工作過程中,首先,會將醫(yī)療廢物通過特定轉(zhuǎn)運裝備輸送到高壓蒸汽滅菌反應(yīng)器中,然后會在反應(yīng)器中加入蒸汽,在處理完后,再經(jīng)過凈化裝置和二級滅菌裝置進行二次處理,符合標準后進行排放。最后,進行提升破碎,并將破碎的醫(yī)療廢物運輸?shù)叫l(wèi)生填埋場進行填埋。
高溫蒸汽滅菌處理工藝的技術(shù)特點主要分為以下幾點:
①高溫滅菌處理工藝具有清潔、干凈的特點。在整個滅菌處理過程中,不會在反應(yīng)器中添加任何有毒的化學試劑,完全憑借高溫和蒸汽來進行滅菌。
②高溫蒸汽的滅菌效果能夠達到LOG6標準。高溫蒸汽滅菌處理工藝能夠根據(jù)醫(yī)療廢物的具體情況調(diào)節(jié)滅菌時間和溫度,以此保證滅菌的效果,使醫(yī)療廢物中的細菌存活率低于規(guī)定標準。通過分級真空抽吸和蒸汽噴射交替循環(huán),能夠保證醫(yī)療廢物中不殘留任何致病細菌。
③高溫蒸汽滅菌處理工藝采用的是PLC控制技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對這個滅菌過程進行自動控制。比如,自動升溫、自動加壓等。
④由于整個滅菌過程都是自動化控制,所以只需要1~2個人進行操作技術(shù)即可,大大節(jié)省了人力和財力,而且整個滅菌過程都處在封閉式的情況下運行,有效保證了操作人員的安全。與此同時,滅菌結(jié)束后,會自動記錄操作人員的信息,并將處理過程的溫度以及壓力等信息進行打印,為后續(xù)的查看提供依據(jù)。
⑤高溫滅菌處理工藝在滅菌過程中,主要會應(yīng)用到水、電以及蒸汽,而焚燒則需要應(yīng)用到一些凈化藥品、燃料等物質(zhì),相較焚燒處理,高溫蒸汽滅菌處理工藝更加安全可靠,并且運行的成本也比較低。
高溫蒸汽滅菌處理工藝和氣化熱解焚燒處理工藝相比,兩者都適合小于10噸的醫(yī)療廢物處理,而氣化熱解焚燒處理工藝能夠處理危險醫(yī)療廢物。高溫蒸汽滅菌處理工藝能夠100%消滅細菌,但是,高溫蒸汽只能處理醫(yī)療廢物,而氣化熱解焚燒處理工藝還能夠處理工業(yè)危險廢棄物。高溫蒸汽在處理醫(yī)療廢物時,比較清潔,不會產(chǎn)生其他物質(zhì),但是,氣化熱解焚燒處理工藝在熱解過程中會產(chǎn)生飛灰、煙氣等物質(zhì)。相較高溫滅菌工藝,氣化熱解工藝具有一定的技術(shù)要求,同時氣化熱解供給的運營成本和運行維護成本都比較高。在后續(xù)處理方面,高溫滅菌只需填埋即可,而氣化焚燒則需要進行進一步處理后才能夠進行排放。總的來說,高溫蒸汽滅菌處理工藝更具有優(yōu)勢。
總而言之,為了保證高溫蒸汽滅菌工藝能夠發(fā)揮出作用,要在生活垃圾場附近建設(shè)醫(yī)療廢物處置工廠。高溫蒸汽滅菌工藝適用于經(jīng)濟比較落后、醫(yī)療廢物運輸和收集比較困難的地區(qū)。各個地區(qū)要結(jié)合自身的實際情況選擇合適的處理方式,以此提高醫(yī)療廢物的處理效果。