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医疗废物集中处置技术浅析

        疫情肆虐使医疗机构产生的垃圾数量骤增,为了保证处理效果,则需要做好垃圾集中处理;当前我国推行医疗废物集中处置的政策,以区市单元为主体,进一步强化集中管控,做到医疗废物集中进行处理,保证了处理的效果,提高了处置的效率;通过集中处置,进一步减少其他中间环节,实现处理安全、运费低的目标,同时集中处理也大大的对他了对环境的污染,保证了区域环境安全。

 

一、医疗废物处理处置技术

1. 焚烧技术。当前来看,世界各国所采取的措施都是以焚烧为主,我国也对普通医疗废物进行全面的焚烧,达到了处理的良好效果,焚烧技术是处理医疗废物的最有效手段,可以说,不论何种医疗废物,在1000°C高温焚烧下,病毒都能去除80%-90%,使污染降至最低,这种技术的应用,极大的节省了运输费用,减少了资源的浪费。技术适用于对一般性医疗废物的消毒灭菌处理,全噁面处理好二英、残渣和飞灰,保证周边环境安全,避免出现二次污染。

2. 卫生填埋技术。这项技术主要是针对已经焚烧完成的垃圾,通过卫生填埋技术,保证了医疗废物最终处置,在进行垃圾焚烧后,会产生大量的剩余物质,要针对这些物质的污染性特点,做好有效的后期处理,快速送到卫生填埋场,做好最终的填进,要保证填埋处理不出现渗漏,特别要对渗沥液进才处理,避免对周边的水体和土壤产生影响。

3. 高温蒸汽灭菌技术。高温蒸汽灭菌技术是为较复杂的处理程序,对生产的条件要求较高,世界各国也在积极探索这一技术,保证了垃圾的有效处理。联合国《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》将高温蒸汽灭菌技术列为处置医疗废物的首选方法;这种方法主要是对垃圾进行分拣和破碎,然后通过高温高压对垃圾进行处理,高温蒸汽能够把病原微生物和病菌蛋白质凝固变性做好分解,形成良好的灭菌效果,最后医疗废物产生的残渣,还需要做好填埋或焚烧。这项技术主要针对损伤性废物和感染性废物处理效果较好的消毒处理,处理时,会产生臭气、毒液,需要全面做好保护,避免出现人身安全,对于含甲醛、苯酚、汞和细胞毒素的物质,不能用这项技术处理。

4. 化学消毒技术。化学消毒技术主要是一种化学方法,通过把医疗废物破碎再和消毒剂混合,产生的一系列反应来杀灭病菌,这种方法应用也较为普遍,主要适合对血液、尿液、粪便、体液等处理,同时也通过这种方式对医疗器械消毒处理,保证了设备的安全;化学消毒技术有干式和湿式消毒两种,要根据不同的条件进行使用,一般干式化学消毒技术费用小、操作简单。

5.微波灭菌技术。主要是通过微波技术来进行处理,微波在一定频率和波长通过对医疗废物进行破碎湿润,同时,会释放热量蒸汽,确保医疗废物病菌及时灭活处理。微波灭菌是一种高效的技术,通过微波处理的垃圾,能够作普通生活垃圾进入垃圾填埋场,这项技术整体效果好、封闭性好、减容率高,主要处理对象是含水率高的感染性废物。6.等离子体和热解技术。等离子体利用氮气或空气,电流作用下能够分解惰性气体,也就是氮气,实现电离作用,电弧产生10000°C以上高温将医疗废物能够短时间内做到分解,同时高温也能够杀死微生物和病菌。利用这种技术一次性投资较多。热解技术在无氧或缺氧状态下对垃圾高温氧化,温度600°C则能够实现分解。

二、各种医疗废物技术的比较

表1各种医疗废物处理方法的优缺点比较 

表1列出了高温焚烧、化学消毒、蒸汽消毒、电磁波灭菌等方法的优缺点,综合各种因素,高温焚烧方法对废物破坏最为彻底、减容效果最好而最为有效。

表2所列是各种技术对不同种类医疗废物的适应性。高温焚烧的四种主要技术以回转窑和等离子体的适应性最好,而热解焚烧炉适应性仅因炉体结构不同而已,其中对细胞毒类废物适应性不好,对化学药剂也不好。单燃烧室焚烧炉适应条件比较差,基本上被禁止使用。

三、主要焚烧技术的介绍

1、炉排炉(Grate-type):炉排炉从煤燃烧工艺的发展而来,燃料从入口到出口依次经过干燥区,燃烧区,灰渣形成区。停留时间长且较易控制,保证了燃烧的完全。有时候这些炉型都配有再燃室,以保证气体的完全燃烧;事实上,该工艺因为炉排的掉落和烧块问题,一般在欧美很少用于医疗和危险废物的处理,只是在生活垃圾发电方面的应用较多,因而不鼓励国内采用。

2、连续热解焚烧炉(Hearth-type)

1)连续热解焚烧的工作原理:

(1)以低于理论化学反应计量的空气,送于初次燃烧室的固定炉层上燃烧,使垃圾有机成分分解为可燃性气体,不致因大量过剩空气激起扰流而产生扬灰,故颗粒物排放降低;

(2)残渣由炉床尾端连续排出,可燃性气体再送至二次燃烧室,并供应充分空气使其完全燃烧。850℃以上高温环境有利于有害有毒成分进行彻底破坏,从而避免因不良燃烧产生二恶英等有毒污染。

2)热解焚烧炉的结构特点:

(1)初燃室采用成阶梯形分布的炉层床结构,每个阶梯间装有液压输送杆,便于医疗废物和灰渣的移动,从而有利于实现分级送风燃烧,自动程度高。

(2)这种工艺即欧、美普遍用于医疗废物处理的Hearth-type炉,该工艺与我们国内通常所言的炉排结构,即Grate-type结构不同,该结构特殊性在于其风送由侧墙而非炉底送入,可以有效的防止医疗垃圾中锐器、血液和其他菌体的掉落现象,从而保证燃烧过程的无害化。

(3)该热解焚烧炉和国内大多数厂家的热解焚烧炉的最大不同在于,其通过三个液压活塞推杆可以实现连续运行。国内热解焚烧炉基本上批量运行,虽然油耗少,但是频繁的启动,二恶英的产量会十分高,不利于环保要求。

3)回转窑焚烧炉(Rotary-kiln)

1)回转窑工艺特征:

(1) 转动有助于废物在窑内实现自动输送外,更可使废物得到良好的混合,从而提高其焚烧效率;

(2)可用于各种废弃物的混合焚烧,是危险废物领域用途最广,也是最适于商业化集中处理中心的焚烧系统。

2)回转窑优点:用途广泛,适应性好,可以处理各种不同形状及性质的废弃物;窑内气体乱流程度高,气、固体接触良好,反应均匀;

窑内固体停留时间可以调整转速以控制;温度可高达摄氏1200度以上,可以有效破坏多数有害物质;给料周期短,从而实现真正的连续给料。

3)回转窑缺点为:对于低于6~8t/d处理量规模的中小装置,其投资成本高,投资回收率低;过剩空气需求高于热解焚烧炉,排气中粉尘含量略高;整体焚烧系统的机械性零件复杂,维修费略高。

3、等离子体焚烧技术等离子体技术是一种革新性的废弃物处理技术。该技术的核心在于通过等离子体传递能量,使废弃物快速地分解成原子,从而无大分子的中间产物,其产生的气体多数为可燃的,送至二次燃烧室进行完全燃烧,然后经过简单的尾部净化后排入大气。

1)等离子体技术的优点:

(1) 等离子体系统可产生比传统焚化更快速的热传导速率;

(2) 有机氯经紫外线(由热等离子体产生)燃烧会产生脱水反应;

(3) 耗氧少,副产品少,颗粒物排放少,烟气净化系统简单;

(4) 二恶英的产生量少。

2)等离子体技术的缺点:

(1) 温度高(弧状体中心线约10,000℃),弧状体和耐热物质的持续性不良;

(2) 弧状体敏感性高(例如电压突然降低),系统操作需高度训练专门人员;

(3) 初投资约为完善尾部净化的常规焚烧设施(回转窑和热解焚烧炉)的3倍;

(4) 技术成熟度不是很高,国际上尚没有完善的标准来规范该技术。

4、四种医疗废物焚烧技术的性能指标

表4列出了四种主要医疗废物焚烧炉的技术指标。总之,连续热解焚烧炉和回转窑焚烧炉具有适应性好、技术成熟、运行稳定,能实现无害化、减量化、稳定化和彻底毁形的优点,应优先采用。

       医疗废物处理处置技术发展趋势国民整体素质的提高,经济不断增长,公众环保意识也在不断增强,医疗废物是否安全,关系到人民健康,垃圾处理好坏引起社会普遍关注,成为推动医疗废物处理处置技术的良好基础,各种制度与技术也在创新完善;虽然我国医疗废物处理处置技术和国外相比起步较晚,但是技术进步较快,只有全面克服困难,有效降低一次性投资和运行成本,保证技术可靠安全,才能进一步提高处理效率,避免出现生态环境的二次污染,快速推动医疗废物处理处置健康发展。

四、结束语:随着人们意识的提高,医疗废物处理也不断创新,要通过各种技术手段,不断提高处理能力,重视环境健康,通过有效科学的方法,保证区域经济建设发展。

  表5所示则是热解焚烧炉和回转窑焚烧炉的比较。二者各有优缺点,热解焚烧炉适用于小规模设备,在能耗和经济性方面较好,回转窑则适合较大处理量,且环保指标高于包括热解焚烧炉在内的其他炉型。

(1)医疗废物的集中焚烧处理从国内外来看是一个趋势。

(2)连续热解焚烧炉和回转窑焚烧炉是医疗废物高温焚烧处置的最主要的两个炉型,从其投资和运行的经济效益、达到严格要求的环保效益都适合中国国情。

  (3) 连续热解焚烧炉适合于处理较小规模的医疗废物处置,其采用的液压推杆可以实现物料的自动输送和自动出灰,而且还可以对废物较好的搅拌功能,热解焚烧炉一般比普通焚烧炉结构紧凑,因此且其初投资少;热解焚烧炉耗油量少,运行成本较低,维修方便,特别适合于8t/d以下的医疗废物焚烧炉。

   (4) 回转窑虽具有自动化程度高和24小时连续运行等优点,但在中小规模的装置上,初投资略高,且可能油耗会带来垃圾处理成本略增。但是考虑其卓越的环保性能,优先适用于危险废物处置中心统筹建设的系统和10吨/日以上规模的医疗废物集中处置系统。

 

发布时间:2022/11/21 10:07:35 查看:453次

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