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医疗废物高温蒸汽处理技术相关应用问题探讨

2008-12-17 07:23 环卫科技网 程亮 吴舜泽 侯贵光等

摘要:医疗废物高温蒸汽处理技术作为非焚烧技术中的最常用的一种,已开始在国内逐步应用,而针对高温蒸汽处理技术,本文首先对医疗废物高温蒸汽处理技术原理、优缺点等内容进行了阐述,并按工艺特点将常见工艺流程分为三类,对医疗废物高温蒸汽处理工艺的适用性、分类和包装要求、处理工艺参数的确定和合理性以及废液、废气和废渣的排放等问题进行探讨,提出了高温蒸汽处理技术在国内应用存在的问题及建议。
关键词:医疗废物;高温蒸汽;处理技术
1引言
在20世纪80年代初期开始,焚烧一直作为处理医院废物的主要方法。但由于医疗废弃物中的含氯物质较多,焚烧医疗废弃物会生成强致癌物质—二噁英。据联合国世界卫生组织的调查报告指出,医疗废物焚烧是产生二噁英等有害物质的重要来源之一。
在欧美、日本等国曾有调查发现,焚烧设施附近的居民血液中二噁英等有害物质的含量高于平均水平,癌症发病率相对高于其他地区。因此,必须改进焚烧及废气处理工艺以满足更严格的排放标准,但高额的改造和运行费用迫使人们去寻求和使用更经济、可行的等效处理替代技术(alternative technology)。非焚烧技术应用而生,主要包括:高温蒸汽处理技术、微波处理技术、化学消毒处理技术等,并开始得到推广使用[1]。如纽约州在1990年大约有150座医疗废物焚烧炉在运营,到了1999年只有12座焚烧炉在使用,取而代之的是高温蒸汽处理方式。而欧洲现有的医疗废物处置设施中,约80%以上的设施采用高温蒸汽处理工艺;在国内也将有一定的应用空间。从目前国内实际采用情况来看,高温蒸汽处理技术是非焚烧技术中应用相对最广的,已有约20个地市采用此技术作为当地医疗废物处置设施工艺技术,并且在后续阶段应用范围有逐步上升的趋势。
作者认为,医疗废物高温蒸汽处理技术作为焚烧技术的补充,具有一定的技术、经济优势,对于有序推进我国医疗废物安全处置具有十分重要的意义,但目前国内关于该技术应用环节的研究却不多见。本文针对国内应用情景,关键技术环节进行了讨论。
2医疗废物高温蒸汽处理技术介绍
2.1高温蒸汽技术处理医疗废物的原理
医疗废物的危害主要表现为感染致病性,基于这点,将医疗废物暴露于一定温度的水蒸汽氛围中并停留一定的时间,在这期间利用水蒸汽释放出的潜热,可使医疗废物中的致病微生物发生蛋白质变性和凝固,使致病微生物死亡,从而消除医疗废物的生物危害性,达到无害化处置的目的[2]。从消毒学范畴来看,高温蒸汽处理实质是对医疗废物进行湿热消毒处理。而从环境保护角度来看,医疗废物高温蒸汽处理还应包括对处理过程中释放出的废液和废气进行处理,以确保整个处理过程不对环境产生危害。
2.2工艺流程分类
目前,现有的高温蒸汽处理工艺都是基于上述蒸汽消毒或灭菌原理而设计,但在实际应用中,为提高蒸汽热量向医疗废物物料内部传递的效率,使其受热更均匀以及使得医疗废物不可辨认,通常辅以破碎毁形的措施,以及为减少蒸汽处理后废物外运的成本,通常还辅以压缩措施。国外出现的主要工艺流程类型有[3]:
(1)真空/蒸汽处理/压缩
(2)蒸汽消毒-混合-破碎/干燥/破碎
(3)破碎/蒸汽处理-混合/干燥、化学处理
(4)破碎-蒸汽处理-混合/干燥
(5)蒸汽处理-混合-破碎/干燥
(6)预破碎/蒸汽处理-混合
(7)破碎/蒸汽处理-混合-压缩
注:“/”表示分阶段进行的过程,“-”表示同时进行的过程。
为便于讨论研究,可根据破碎毁形和蒸汽处理的先后关系不同,将医疗废物高温蒸汽处理工艺划分为3大类[2]。
工艺1:高温蒸汽处理→破碎毁形→压缩
实行分批处理方式运行,医疗废物由盛装容器推进杀菌室(是指高温蒸汽处理设备中医疗废物在其内部进行蒸汽处理的腔体,以下统一称为杀菌室),关闭杀菌室舱门,通入高温蒸汽对医疗废物进行杀菌,蒸汽处理完成后降压打开舱门,再对物料进行破碎毁形和压缩。此种工艺较为成熟,应用相比较于下述两种形式也更为广泛。
工艺2:破碎毁形→高温蒸汽处理→压缩
医疗废物先通过破碎机破碎成较小的粒径,然后再进入蒸汽处理设备进行处理。为防止破碎未经消毒的医疗废物而可能引发的感染,一般将破碎单元与高温蒸汽处理单元一体化,并要求破碎设备密封性能较高并在负压下运行,破碎后的医疗废物直接进入蒸汽处理单元,人工不接触。
工艺3:高温蒸汽处理+机械搅拌→压缩
医疗废物在杀菌室内进行蒸汽处理,同时通过机械装置搅拌破坏医疗废物包装物。3种工艺优缺点比较见表1。
表1  3种工艺优缺点比较

2.3主体设备分类[2]
医疗废物高温蒸汽系统通常包括:进料、蒸汽处理、破碎、压缩、废液处理以及尾气处理等单元。工艺类型的不同,处理系统在组成上也有所差异,但蒸汽处理单元都是所有处理系统的主体。按杀菌室又有压力容器和非压力容器之别,将蒸汽处理单元分为两大类:
一类是压力型设备,杀菌室是可密封的腔体,可实现密闭升压操作,在正常工况下杀菌室内一般能够达到两个大气压以上,杀菌室为压力容器。该类设备由于蒸汽压力可以上升至较高的值,因而蒸汽容易渗透入医疗废物内部,处理效果容易保证。属于主流技术设备,应用实例较多。

来源:互联网

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