高縣醫(yī)療廢棄物集中處理工藝及其效益分析

修 菲，萬晶晶，彭志偉

（中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

醫(yī)療廢棄物主要指由醫(yī)療機(jī)構(gòu)在預(yù)防、保健、醫(yī)療期間直接或者間接產(chǎn)生的、具有感染性或者毒性的廢棄物?，F(xiàn)階段，醫(yī)療廢棄物的處理已經(jīng)成為全球環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。醫(yī)療廢棄物的處理方式主要包括化學(xué)消毒、高溫蒸汽滅菌、微波消毒以及高溫焚燒等4種，宜賓市高縣醫(yī)療廢棄物集中處理項(xiàng)目在實(shí)踐中主要采取高溫焚燒工藝。醫(yī)療廢棄物處理項(xiàng)目的具體建設(shè)包括醫(yī)療廢棄物集中處置廠、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、進(jìn)廠道路以及飛灰填埋場等的建設(shè)。

1 醫(yī)療廢棄物的成分與分類

依據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局制定的《醫(yī)療廢物分類目錄》，將醫(yī)療廢棄物劃分為感染性廢物、損傷性廢物、化學(xué)性廢物、病理性廢物以及藥物性廢物等5類[1]。通過對(duì)宜賓市各醫(yī)院產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同科室或者不同季節(jié)的醫(yī)療廢棄物存在較大差別。調(diào)查項(xiàng)目中的大多數(shù)廢棄物能夠進(jìn)行集中處理，需要注意的是，在實(shí)際處理階段，如果醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的廢棄物中包括細(xì)胞毒性藥品、易燃易爆物品、放射性廢棄物以及重金屬含量比較高的醫(yī)療廢棄物，則要將廢棄物送到危險(xiǎn)廢物處理中心，避免將危險(xiǎn)物品當(dāng)作常規(guī)廢棄物處理而引起事故。

感染性廢物通常指攜帶病原體的微生物，它能夠造成感染性疾病的傳播，包括病人血液、體液以及排泄物污染的物品，比如棉簽、紗布、一次性醫(yī)療用品等。病理性廢物主要指在診療期間出現(xiàn)的人體廢棄物或者醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)物尸體，它主要涵蓋手術(shù)或者診療期間產(chǎn)生的廢棄組織。損傷性廢物指能夠刺傷人體的廢棄物，以手術(shù)中常見的解剖刀、手術(shù)刀為主，也包括醫(yī)用針頭等。藥物性廢物指的是已過期或者變質(zhì)的廢棄藥品成分，它已失去原來的功效，廢棄的藥物種類包括常規(guī)藥品、具有細(xì)胞毒性的藥物以及疫苗和血液制品等?；瘜W(xué)性廢物通常指具有腐蝕性、易燃易爆等特征的化學(xué)類物品，例如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的廢棄試劑。

2 醫(yī)療廢棄物的集中處理工藝

2.1 醫(yī)療廢棄物處理工藝的選擇原則

在選擇醫(yī)療廢棄物集中處理工藝時(shí)，要依據(jù)相關(guān)的原則，主要包括以下內(nèi)容：①處理工藝需要滿足“減量化”與“無害化”的要求。②無論是從短期還是從長遠(yuǎn)來看，該工藝都能夠展現(xiàn)出一定的投資效益。③整個(gè)工藝的設(shè)計(jì)理念科學(xué)、規(guī)范，技術(shù)成熟，執(zhí)行期間便于管理。④該工藝污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)較小，資源化價(jià)值以及無害化程度較高。⑤在綜合考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和環(huán)境特征后，保證實(shí)現(xiàn)工藝最優(yōu)化的效果。

2.2 確定醫(yī)療廢棄物的處理方法

在充分認(rèn)識(shí)醫(yī)療廢棄物處理的重要意義后，根據(jù)醫(yī)療廢棄物的具體種類，嚴(yán)格按照處理程序進(jìn)行處理。通常在集中處理醫(yī)療廢棄物時(shí)，要保證處理滿足無害化要求，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，處理方法以焚燒、高溫滅菌處理、熱分解等方法為主[2]。在確保處理符合減量和無害的要求后，最終對(duì)固形的殘余物執(zhí)行固化處理操作。通過分析高縣醫(yī)療廢棄物的集中處理項(xiàng)目，確定把焚燒工藝作為醫(yī)療廢棄物的處理工藝。

焚燒工藝主要包括回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、等離子焚燒技術(shù)、連續(xù)熱解焚燒爐、爐排爐4種類型。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，由于采用爐排爐處理廢棄物通常會(huì)有毒性藥物掉落，加上其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、不利于后期維護(hù)、使用壽命短等特征，通常被排除在外。等離子焚燒技術(shù)由于在最初使用時(shí)消耗的成本太大，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并沒有形成科學(xué)、規(guī)范性的要求，受限于技術(shù)條件和后續(xù)引發(fā)的問題，其也被排除在外。因此，我國通常采用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐及連續(xù)熱解焚燒爐這兩種焚燒工藝。

2.3 回轉(zhuǎn)窯型焚燒爐工藝的流程

回轉(zhuǎn)窯型焚燒爐類似水泥窯，是通過改進(jìn)加工形成的一種爐型結(jié)構(gòu)，它能夠應(yīng)用于醫(yī)療廢棄物的焚燒處理中。首先，從回轉(zhuǎn)窯的適用范圍來講，固態(tài)、液態(tài)和半固態(tài)的可燃廢棄物均適用。在具體應(yīng)用上，無論是塊狀還是粉末狀的廢棄物，只要符合安全和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，都能夠采用回轉(zhuǎn)窯型焚燒爐操作。其次，依據(jù)《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》，在采取回轉(zhuǎn)窯為基礎(chǔ)的工藝處理廢棄物時(shí)，需要合理控制工藝條件，通常需保證焚燒爐內(nèi)的溫度超過850℃，煙氣停留的時(shí)間超過2 s，同時(shí)廢棄物的處理去除率應(yīng)超過99.99%，燃燒效率需要達(dá)到99.9%以上。

回轉(zhuǎn)窯型焚燒爐處理廢棄物的具體工作原理和流程為：整個(gè)回轉(zhuǎn)窯的造型為臥式的圓柱筒，具有一定的傾斜角度，內(nèi)部主要由金屬板焊接，以保證內(nèi)部在燃燒期間足夠耐火?；剞D(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)期間，會(huì)將待焚燒的廢棄物逐漸向前推動(dòng)，運(yùn)行過程持續(xù)。工作包含焚燒、燃盡、排渣等操作程序。

利用旋風(fēng)方法為回轉(zhuǎn)窯送風(fēng)時(shí)，可以借助離心機(jī)，促使回旋的風(fēng)推進(jìn)廢棄物移動(dòng)，合理保持助燃空氣的溫度處于150～250℃?；剞D(zhuǎn)窯工作期間的傳動(dòng)方式通常包括摩擦傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)兩種，對(duì)比而言，摩擦傳動(dòng)的成本更低，而齒輪傳動(dòng)能夠合理保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、減少工作期間的部件磨損[3]?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐的運(yùn)行主要依靠連續(xù)進(jìn)料，整個(gè)運(yùn)行的周期較短，能夠減少勞動(dòng)成本。由于進(jìn)氣量比較大，爐內(nèi)有充足的空間可以使廢棄物完全燃燒。

2.4 熱解式焚燒爐工藝的流程

熱解式焚燒爐工藝是在缺氧環(huán)境下對(duì)相關(guān)物料進(jìn)行加熱，保證其中的成分能夠分解成為可燃性氣體的工藝。結(jié)合實(shí)踐分析，在采用熱解式焚燒爐工藝時(shí)，固體廢棄物的H/C值相對(duì)更高，這意味著有助于進(jìn)行熱解。例如，對(duì)于醫(yī)療廢棄物中的輸液管這種一次性塑料用具，采用熱解式焚燒爐工藝最為有效。

熱解式焚燒爐主要由熱解設(shè)備以及熔融設(shè)備組成，兩者構(gòu)成整體系統(tǒng)。在工作期間，需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)供氧的條件以及熱解式焚燒爐內(nèi)的溫度，使醫(yī)療廢棄物在爐內(nèi)完成從干燥、熱解到燃燒、熔融的整個(gè)過程。對(duì)于溫度的控制，在干燥階段通常保持在300℃左右，而熱解過程的溫度則控制在900℃，后期熔融過程的溫度會(huì)達(dá)到1700℃。在將醫(yī)療廢棄物從熱解式焚燒爐的頂部投料口投放以后，需避免空氣的滲透，保證熱解氣體不與外部空氣混合，因此，在投放廢棄物的進(jìn)口處通常設(shè)有起到密封作用的調(diào)節(jié)閥門。醫(yī)療廢棄物進(jìn)入熱解式焚燒爐以后，會(huì)從上部逐漸移動(dòng)到底部，在移動(dòng)過程中逐漸和高溫空氣換熱，促使醫(yī)療廢棄物中的水分蒸發(fā)，然后依次完成熱解過程。

熱解式焚燒爐在工作狀態(tài)下需處于無氧狀態(tài)，以保證醫(yī)療廢棄物能夠發(fā)生熱解，最終生成可燃性的氣體或者灰渣等成分。在完成熱解以后，需要將可燃性氣體以及油分等輸送到二燃室，以便再次燃燒。燃燒期間會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，需要將高溫?zé)煔廨斔偷教囟ǖ目諝鉄峤粨Q器中，有效提升空氣的溫度。通常，高溫?zé)煔獾臏囟缺３衷?200℃，能夠?qū)⒖諝饧訜岬?00℃，這些預(yù)熱空氣可以加快熱解爐中的熱解過程，溫度如果更高的話，能夠?qū)Χ歼^程產(chǎn)生積極作用，有效提升熱解和焚燒速率。

在采用熱解式焚燒爐工作時(shí)，通常采用兩個(gè)燃燒爐交替運(yùn)行的方式，由于需要一次性的自動(dòng)投料過程，相較回轉(zhuǎn)窯焚燒爐需要付出較大的勞動(dòng)力。另外，在運(yùn)行期間，熱解式焚燒爐間接出灰，需要連續(xù)作業(yè)。熱解爐的優(yōu)勢為爐型結(jié)構(gòu)較為緊湊，能夠保持較高的溫度，滿足徹底燃燒的需求；現(xiàn)代化的熱解式焚燒爐能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，可以充分保證工作的效率。由于熱解式焚燒爐需要的鼓風(fēng)量、需處理的煙氣量以及內(nèi)部容量均小于回轉(zhuǎn)焚燒爐，所以從成本和適用性角度考慮，大規(guī)模醫(yī)療廢棄物的處理還是優(yōu)先選擇回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。

3 醫(yī)療廢棄物集中處理的效益

醫(yī)療廢棄物通常具有傳染性，它屬于比較危險(xiǎn)的廢棄物品，包含大量的細(xì)菌、病毒或者化學(xué)有毒試劑等，如果隨意排放會(huì)對(duì)環(huán)境和居民健康造成嚴(yán)重的影響。利用焚燒法處理醫(yī)療廢棄物，按照規(guī)范化的流程操作，能夠?qū)⑨t(yī)療廢棄物的危害性降至最低，給城市的健康發(fā)展創(chuàng)造條件[4]。

3.1 環(huán)境效益

3.1.1 有效避免水污染

醫(yī)療廢棄物由于成分較為復(fù)雜，其涉及的廢水可能包含多種有害物質(zhì)，若隨意排放，會(huì)直接污染地下水。廢水中的有毒物質(zhì)通過流動(dòng)和轉(zhuǎn)移會(huì)擴(kuò)散到更廣泛的區(qū)域，在引起嚴(yán)重的水體污染后，會(huì)對(duì)周圍生物的生存產(chǎn)生影響。利用正確的焚燒法能夠有效殺滅廢水中的有毒物質(zhì)，避免水污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.1.2 防止煙氣污染擴(kuò)散

醫(yī)療廢棄物進(jìn)行普通焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，若煙氣中存在有毒氣體，就會(huì)污染大氣。因此，在利用焚燒法處理廢棄物時(shí)，要合理控制相關(guān)煙氣，一方面可優(yōu)化焚燒處理的工藝，另一方面可以增設(shè)煙氣凈化處理系統(tǒng)，充分保證即使在經(jīng)過焚燒后仍有少量煙氣需要排放，這些煙氣的相關(guān)指標(biāo)也能夠達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

在合理控制煙氣污染時(shí)，首先需要保證排放階段煙氣的速率和溫度等特性，排放的煙氣在自然界中應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生副作用，能夠繼續(xù)維持良好的環(huán)境狀態(tài)。其次，煙氣在排放前要經(jīng)過特定的凈化處理，有效殺滅醫(yī)療廢棄物攜帶的病毒和細(xì)菌成分。在預(yù)防煙氣污染時(shí)期，還可以在煙氣排放周圍區(qū)域種植草木的方法，從而最大限度減少有害氣體影響。

3.1.3 防止產(chǎn)生噪聲污染

在進(jìn)行前期的熱解式焚燒爐工藝和回轉(zhuǎn)窯型焚燒爐工藝處理時(shí)，為了防止產(chǎn)生噪聲污染，需要將相關(guān)設(shè)備的作業(yè)噪聲控制在合理的范圍內(nèi)。多數(shù)廠區(qū)的建設(shè)應(yīng)該與居民區(qū)保持一定的距離，并且醫(yī)療廢棄物的整個(gè)處理過程都需要防止產(chǎn)生噪聲污染，包括醫(yī)療廢棄物的車輛運(yùn)輸、相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)營等過程。

3.2 社會(huì)效益

在醫(yī)療廢棄物集中處理工藝建設(shè)完成以后，能夠徹底解決城市及鄉(xiāng)村醫(yī)療廢棄物的污染問題，使區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保持良好的狀態(tài)?？茖W(xué)、規(guī)范化的處理過程能夠有效消除有毒物質(zhì)的影響，保護(hù)好居民的生活環(huán)境，營造衛(wèi)生、清潔、空氣清新的環(huán)境。醫(yī)療廢棄物工藝發(fā)揮作用期間，能夠讓整個(gè)社會(huì)避免受到醫(yī)療廢棄物處理的影響，有效提升居民的健康水平[5]。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

醫(yī)療廢物集中化處理作為社會(huì)公益事業(yè)項(xiàng)目，其創(chuàng)造的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于項(xiàng)目本身創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，建成投產(chǎn)后將持續(xù)保障人民健康，改善當(dāng)?shù)氐耐顿Y環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平，而這些效益除部分可以定量計(jì)算外，常常表現(xiàn)為難以用貨幣量化的社會(huì)效益和環(huán)境效益。在醫(yī)療廢物處理過程中通過向服務(wù)的機(jī)構(gòu)提供政府補(bǔ)貼等多種渠道實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值大于零，因此，醫(yī)療廢物集中化處理既具有經(jīng)濟(jì)效益又具有社會(huì)效益和環(huán)境效益，在財(cái)務(wù)和國民經(jīng)濟(jì)兩方面都是可行且較為良好的。

4 結(jié)語

醫(yī)療廢棄物作為具有危險(xiǎn)性和傳染性的廢物，應(yīng)當(dāng)采用焚燒方法對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格處理。在結(jié)合實(shí)踐不斷挖掘和探討后可知，高縣醫(yī)療廢棄物的集中處理工藝要符合區(qū)域特征，積極推行醫(yī)療廢棄物的無害化處理。在制定出廢棄物處理的相應(yīng)規(guī)則后，可借鑒其他先進(jìn)地區(qū)的醫(yī)療廢棄物處理模式，通過優(yōu)化處理，改善不足，并且積極引進(jìn)新技術(shù)手段，以確保醫(yī)療廢棄物的處理效果。本文分析了高縣醫(yī)療廢棄物的集中處理工藝及其效益，以期為相關(guān)醫(yī)療廢棄物處理工作的開展提供參考。