醫(yī)療廢物高溫蒸汽消毒工藝研究分析

汪生海

（慶陽(yáng)市醫(yī)療廢物集中處置中心，甘肅 慶陽(yáng) 745000）

醫(yī)療廢物主要產(chǎn)生于醫(yī)療、醫(yī)學(xué)科研、教學(xué)等部門(mén)，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(dāng)，那么，就會(huì)對(duì)空氣、土壤以及水源等造成影響，甚至還會(huì)危害人們的生命健康。而高溫蒸汽滅菌處理工藝會(huì)將醫(yī)療廢物上的病原微生物殺滅，實(shí)現(xiàn)了對(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)行無(wú)害化處理，從而有效保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)保障了人們的生命安全。

1 關(guān)于國(guó)際醫(yī)療廢物處置工藝簡(jiǎn)述

醫(yī)療廢物中包含大量的病毒和細(xì)菌，是屬于重度污染的危險(xiǎn)廢物，這些廢物不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還會(huì)危害人們的生命安全。我國(guó)在相關(guān)的法律法規(guī)中指出，醫(yī)療廢物嚴(yán)禁與生活垃圾一起進(jìn)行處理，要將醫(yī)療廢物進(jìn)行集中處置。在處置醫(yī)療廢物時(shí)，要?dú)鐝U物中的病原微生物，防止其對(duì)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(duì)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(shí)，通常都會(huì)采用焚燒處理工藝進(jìn)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(guò)程中會(huì)形成致癌物質(zhì)二噁英，這是一種非常危險(xiǎn)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(shí)的不斷提升，一些國(guó)家意識(shí)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(guó)家在原有工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)工藝和技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。除此之外，這些國(guó)家還在研發(fā)新的處理工藝來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝。例如，德國(guó)等國(guó)家會(huì)采用高溫蒸汽滅菌技術(shù)來(lái)處理醫(yī)療廢物。歐美國(guó)家會(huì)將80%的醫(yī)療廢物進(jìn)行高溫蒸汽滅菌技術(shù)處理，剩下的20%醫(yī)療廢物會(huì)采用焚燒的方式進(jìn)行處理。

2 醫(yī)療廢物處置工藝探討

2.1 氣化熱解焚燒處理工藝

（1）工藝原理：傳統(tǒng)廢物焚燒爐都是過(guò)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(shí)，會(huì)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(shí)還會(huì)產(chǎn)生溶滴現(xiàn)象。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，世界各國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始研究新的焚燒工藝，從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)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(jī)理的角度出發(fā)，人工的對(duì)物料進(jìn)行熱解，之后將熱解產(chǎn)物的燃燒分開(kāi)進(jìn)行。也就是說(shuō)，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?xì)庖?，使其與空氣進(jìn)行混合，之后再將其放入高溫燃燒室中進(jìn)行預(yù)混燃燒，通過(guò)這個(gè)步驟能夠改善擴(kuò)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(shí)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(jìn)行焚燒處理，并且會(huì)采用密閉的形式進(jìn)行運(yùn)行和管理，而且可以實(shí)現(xiàn)多次進(jìn)料。

整個(gè)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(gè)部分。其中火爐前處理系統(tǒng)主要是對(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)行熱值搭配，同時(shí)，對(duì)高熱值液體燃料進(jìn)行過(guò)濾；焚燒系統(tǒng)主要包含焚燒爐、二燃室等幾個(gè)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(jìn)行凈化，從而保證煙氣不會(huì)對(duì)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(jìn)行處理，從而保證焚燒處理的有效性。

（2）技術(shù)要點(diǎn)：氣化熱解焚燒處理工藝的技術(shù)要點(diǎn)主要分為以下幾點(diǎn)。

①氣化熱解爐利用不充足的空氣來(lái)對(duì)醫(yī)療垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行熱解，有機(jī)物在熱解后會(huì)形成可燃?xì)怏w，以此可以解決醫(yī)療廢物不完全焚燒的問(wèn)題，避免對(duì)環(huán)境造成污染。

②熱解氣體在自燃時(shí)，助燃裝置會(huì)自動(dòng)停止，這不僅降低了運(yùn)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(guò)程進(jìn)行控制，避免在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。

④低溫?zé)峤馐彝ǔ?huì)在缺氧的狀態(tài)下對(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)行焚燒，之后會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，并且會(huì)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(guò)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(gè)焚燒過(guò)程完成，在殘灰中不會(huì)出現(xiàn)污染物質(zhì)。

⑦熱解焚燒處理去除有機(jī)物的概率高達(dá)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(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)行分揀，節(jié)省了工作時(shí)間，并且提高了工作效率，而且還能保證工作環(huán)境的安全。

2.2 高溫蒸汽滅菌處理工藝

（1）滅菌原理：如今，在醫(yī)療廢物處理領(lǐng)域，正在不斷加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)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(duì)環(huán)境的污染更小，并且可以有效地對(duì)醫(yī)療廢物進(jìn)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(xì)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(xì)菌芽孢擁有很強(qiáng)的抗熱能力，普通的溫度無(wú)法將其殺滅。組成細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子的特殊結(jié)構(gòu)會(huì)決定細(xì)胞的功能，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子受到高溫時(shí)，內(nèi)部的氫鍵會(huì)斷裂，隨后分子空間構(gòu)型會(huì)進(jìn)行重排，以此達(dá)到殺滅微生物的目的。

（2）技術(shù)流程與特點(diǎn)：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(gè)階段。其中滅菌階段又被分為真空、滅菌以及干燥三個(gè)步驟。高溫蒸汽滅菌處理工藝在工作過(guò)程中，首先，會(huì)將醫(yī)療廢物通過(guò)特定轉(zhuǎn)運(yùn)裝備輸送到高壓蒸汽滅菌反應(yīng)器中，然后會(huì)在反應(yīng)器中加入蒸汽，在處理完后，再經(jīng)過(guò)凈化裝置和二級(jí)滅菌裝置進(jìn)行二次處理，符合標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。最后，進(jìn)行提升破碎，并將破碎的醫(yī)療廢物運(yùn)輸?shù)叫l(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。

高溫蒸汽滅菌處理工藝的技術(shù)特點(diǎn)主要分為以下幾點(diǎn)：

①高溫滅菌處理工藝具有清潔、干凈的特點(diǎn)。在整個(gè)滅菌處理過(guò)程中，不會(huì)在反應(yīng)器中添加任何有毒的化學(xué)試劑，完全憑借高溫和蒸汽來(lái)進(jìn)行滅菌。

②高溫蒸汽的滅菌效果能夠達(dá)到LOG6標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)間和溫度，以此保證滅菌的效果，使醫(yī)療廢物中的細(xì)菌存活率低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)分級(jí)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(xì)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(duì)這個(gè)滅菌過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。比如，自動(dòng)升溫、自動(dòng)加壓等。

④由于整個(gè)滅菌過(guò)程都是自動(dòng)化控制，所以只需要1～2個(gè)人進(jìn)行操作技術(shù)即可，大大節(jié)省了人力和財(cái)力，而且整個(gè)滅菌過(guò)程都處在封閉式的情況下運(yùn)行，有效保證了操作人員的安全。與此同時(shí)，滅菌結(jié)束后，會(huì)自動(dòng)記錄操作人員的信息，并將處理過(guò)程的溫度以及壓力等信息進(jìn)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(guò)程中，主要會(huì)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(yùn)行的成本也比較低。

3 兩種滅菌方案的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

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(xiǎn)醫(yī)療廢物。高溫蒸汽滅菌處理工藝能夠100%消滅細(xì)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(xiǎn)廢棄物。高溫蒸汽在處理醫(yī)療廢物時(shí)，比較清潔，不會(huì)產(chǎn)生其他物質(zhì)，但是，氣化熱解焚燒處理工藝在熱解過(guò)程中會(huì)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(shí)氣化熱解供給的運(yùn)營(yíng)成本和運(yùn)行維護(hù)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(jìn)行進(jìn)一步處理后才能夠進(jìn)行排放?？偟膩?lái)說(shuō)，高溫蒸汽滅菌處理工藝更具有優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

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(chǎng)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(jì)比較落后、醫(yī)療廢物運(yùn)輸和收集比較困難的地區(qū)。各個(gè)地區(qū)要結(jié)合自身的實(shí)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。