医院危险废物处理与处置工艺概述

医院危险废物处理与处置工艺概述
【摘要】医疗废物含有大量传染性物质，导致污染的可能是各种病菌和寄生虫卵等，是高度危险废物，必须进行无害化处置。

针对洛阳市医疗废物的现状，根据国内外先进的管理和处理模式，结合洛阳市实际情况，采用焚烧炉焚烧洛阳市医疗废物。

本文对各种医疗废物的处理与处置方法进行简述，选择一种可行的处理技术并确定方便可行的工艺流程，对主要构筑物进行设计计算并绘制其结构简图，对设计的工艺和设备进行成本概算[1].
【关键词】医疗废物；处理方法；焚烧工艺；焚烧炉
医疗废物是指医院等医疗机构产生的固体废物，主要来自医疗诊断及治疗过程中以及患者的废弃物，它含有大量的病原微生物、寄生虫和其他的有害物质，是具有严重传染性的危险物质[2]。

医疗废物和一般废弃物有着本质不同，它既污染环境，又是疾病的感染源。

与生活垃圾类的废弃物相比，医疗废物由于携带病菌的数量巨大，种类繁多，具有空间传染、急性传染、交叉传染和潜伏传染等危险特征，其危害性更大[3]。

而且，医疗废物有机成分多，容易腐烂发臭，孽生蚊蝇，造成疾病的传播，若不能以妥当方式收集和处理，将对病人、医院工作人员与相关人员以及公众的健康造成危害。

因此，如果我们对医疗废物的种类不明、处置方法不当的话，就会会影响人们的生存环境以及我们的身体健康，因而世界各国都重视此领域的研究[4]。

医疗废物由于其高度传染性，不宜混入生活垃圾采用填埋回收等方法进行处理，最简便最彻底的处理办法只能采用焚烧法处理。

1. 医疗废物的种类
根据《医疗废物分类目录》的规定，医疗废物按其性质可分为五大类[5]。

1.1 感染性废物
携带病原微生物具有引发感染性疾病传播危险的医疗废物。

a）被病人血液、体液、排泄物污染的物品，包括：棉球、棉签、引流棉条、纱布及其他各种敷料；一次性使用卫生用品、一次性使用医疗用品及一次性医疗器械；废弃的被服；其他被病人血液、体液、排泄物污染的物品；
b）医疗机构收治的隔离传染病病人或者疑似传染病病人产生的生活垃圾；
c）病原体的培养基、标本和菌种、毒种保存液；
d）各种废弃的医学标本；
e）废弃的血液、血清；
f）使用后的一次性使用医疗用品及一次性医疗器械视为感染性废物。

1.2 病理性废物
诊疗过程中产生的人体废弃物和医学实验动物尸体等。

a）手术及其他诊疗过程中产生的废弃的人体组织、器官等；
b）医学实验动物的组织、尸体；
c）病理切片后废弃的人体组织、病理腊块等。

1.3 损伤性废物
能够刺伤或者割伤人体的废弃的医用锐器。

a）医用针头、缝合针；
b）各类医用锐器，包括：解剖刀、手术刀、备皮刀、手术锯等；
c）载玻片、玻璃试管、玻璃安瓿等。

1.4 药物性废物
过期、淘汰、变质或者被污染的废弃的药品。

a）废弃的一般性药品，如：抗生素、非处方类药品等；
b）废弃的细胞毒性药物和遗传毒性药物，包括：致癌性药物，如硫唑嘌呤、苯丁酸氮芥、萘氮芥、环孢霉素、环磷酰胺、苯丙胺酸
氮芥、司莫司汀、三苯氧氨、硫替派等；可疑致癌性药物，如：顺铂、丝裂霉素、阿霉素、苯巴比妥等；免疫抑制剂；
c）废弃的疫苗、血液制品等。

1.5 化学性废物
具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性的废弃的化学物品。

a）医学影像室、实验室废弃的化学试剂；
b）废弃的过氧乙酸、戊二醛等化学消毒剂；
c）废弃的汞血压计、汞温度计。

2. 医疗废物的处置方法和工艺[6-9]
医疗废物是传染疾病的渠道之一，主要污染源是医疗废物的病原微生物。

因此医疗废物的处置目的是杀死病原微生物，使垃圾废物稳定化（有机物无机化）、安全化（有毒有害物质得到分解和去除）和减量化。

医疗废物的特性决定了其处置要求的特殊性[10-14]。

目前医疗废物的处置方法有物理消毒法、化学消毒法和焚烧处理法、填埋等。

2.1 消毒法
医疗废物的消毒方式主要有高压蒸汽灭菌法、化学药剂消毒灭菌法和微波消毒。

高压蒸汽灭菌法适用于受污染的工作培养基、注射器等，蒸汽在130 KPa，121 ℃下维持20 m in 能杀灭一切微生物。

高压蒸汽消毒的原理是在高压下蒸汽能穿透生物体内部，将微生物的蛋白质凝固变性而死亡。

蒸汽灭菌装置有立式蒸汽高压灭菌器和卧式蒸汽高压灭菌器等。

由于卧式蒸汽高压灭菌器的容量较大，大部分医疗单位使用的是卧式蒸汽高压灭菌器。

化学消毒通常使用的消毒剂有含氯消毒剂、洗涤消毒剂和甲醛等。

化学消毒常用于传染性液体废物的消毒，目前用于大量的固体废物消毒在成本上还有一定的难度。

高压蒸汽灭菌法的优点是方法简易、使用广泛、占地面积小。

缺点是无法达到最佳的处理效果、易产生有害气体。

微波消毒是利用高频电磁波杀菌，生物体在微波作用下吸收能量产生电磁共振效应加剧分子运动，微波能迅速转化为热能，使生物体升温快，消毒效果好。

微波可穿透物体使其内部和外部同时升温，尤其是含水量高的物体最容易吸收微波。

微波照射医疗废物上的蜡状芽孢、杆菌芽孢，均能获得较好的杀菌效果。

消毒时使用的频率通常为915 M H z和2 450 M H z。

微波消毒法的优点是减容较明显、设备简单、占地面积小。

缺点是处理废物类型受限。

化学消毒法是用消毒药剂与废物接触，并保证一定的接触面积和时间来达到灭菌的目的。

优点是方法简便、一次性投资少。

缺点是达不到减量和毁形的目的，并要求安全贮存消毒药剂。

2.2 焚烧
焚烧是医疗废物处置最常用的方法，它同时具有灭菌、稳定、减容减量等多项功能。

在我国，环保、卫生主管部门均提倡采用焚烧处理医疗废物。

目前使用的医用废物焚烧炉有再燃式、转动料盘式、热解逆燃式等。

按医疗废物进料燃烧的方式可分为连续焚烧炉和间歇焚烧炉。

连续焚烧炉适用于处理大量的垃圾，便于机械化操作，效率较高。

间歇式焚烧炉是装满一炉医疗废物后点火焚烧，达到要求后，开炉清灰，再进行第二批废物焚烧，如此间歇操作只适用于处理较小量的医疗废物。

按炉体的结构型式有单室焚烧炉、双式焚烧炉、回转焚烧炉、多段焚烧炉、沸腾式流化床焚烧炉和热解式焚烧炉。

焚烧炉的助燃剂有以液态燃料为助燃剂的燃油焚烧炉、以城市煤气或天然气为助燃剂的燃气焚烧炉、以燃煤为助燃剂的燃煤焚烧炉，目前以煤为助燃剂的焚烧炉数量逐渐减少。

2.3 各型城市垃圾焚烧炉的优缺点[15-17]
表1 各型城市垃圾焚烧炉的优缺点
焚烧炉种类优点缺点
机械炉床水墙式焚烧炉( 混烧式焚烧
炉)
(1) 适用大容量
(单座容量
100~150t/ d)
(2)未燃少, 公害
易处理, 燃烧安定
(3)控管容易, 余
热利用高
(1)造价高, 操作
及修修费高
(2)须连续运转,
操作运转技术高
回转窑焚烧炉
(1)垃圾搅拌及干
燥性佳
(2) 可适用中容量
(单座容量
100~400t/ d)
(3)可高温安全燃
烧
(4)残灰颗粒小
(1)连接传动装置
复杂
(2)炉内耐火材料
易损坏
控气式焚烧炉
(1) 适用中、小容
量(单座容量150t/
d)
(2)构造简单
(3)装置可移动、机
动性大
(1)燃烧不完全
(2)燃烧效率低
(3)使用年限短
(4)平均建造成本
较高
垃圾衍生燃料焚烧
炉
(1)适用大容量
( 单座容量
200~750t/ d)
(2)余热利用高
(3)可资源回收
(1)造价昂贵
(2)设备构造多且
复杂
(3)操作运转技术
高
(4)不适用于含水
率较高的垃圾
流化床式焚烧炉
(1)适用中量( 单
座容量50~200t/d)
(2)燃烧温度较低
(750~850℃)
(3)热传导付佳
(4)公害低
(5)燃烧效率佳
(1)操作运动技术
高
(2)燃料的种类受
到限制
(3)进料颗粒小
( 约5cm 以下)
(4)单位处理量所
需动力高
(5)炉床材料冲蚀
损坏
通过对各种焚烧炉炉型及优缺点的比较, 再结合医疗垃圾焚烧炉的选型要求, 我们很快就能发现, 回转窑焚烧炉的炉型很适合用于医疗垃圾的焚烧处理, 因为它更能适应医疗垃圾成分复杂、变化量大的特点, 能够彻底地焚毁医疗垃圾中的有毒有害物质, 达到医疗垃圾无害化、减量化的目的; 而且它在焚烧过程中能够很好地控制燃烧过程, 能随时满足我们对处理程度的要求, 所以国内外普遍选用回转窑焚烧炉作为医疗垃圾焚烧的主要焚烧设备。

2.4 回转窑式医疗废弃物焚烧处置系统工艺流程[18-22]
2.4.1工艺流程特点
（1）焚烧系统
①进料系统采用自动上料,双道密封门 ,液压推料入炉方式 ,程序控制 ,具有良好的密封作用;
②采用两级焚烧模式,初燃室温度800～900℃,废物停留时间大于
1.5 h ,灰渣灼减率小于5%;二次燃烧室辅油燃烧至1000 ℃以上 ,有效容积大 ,烟气停留时间>2s ，可对初燃室产生废气进行高温破坏和达到完全燃烧 ,并降低粉尘排放;
③采用变频风机平衡通风 ,确保焚烧炉运行过程中炉膛处于负压状态（- 15～ - 50 Pa ） ,避免有害气体逸出;
④窑体动静结合部分采用鱼鳞片密封机构 ,结构紧凑、便于维修且维修费用较低;
⑤回转窑进口端的耐火层上布置有2～3道纵向异形凸条 ,这种特殊结构可以保证筒体回转过程中将物料充分翻滚和搅动 ,并防止打滑和团块 ,从而使得燃烧反应充分彻底 ,避免炉内高温局部结渣; 医疗废一次风
回转窑 二燃室 烟气急冷净干式脱酸
袋式除尘
引风机
烟囱
辅助燃
辅助燃
水
活性炭
二次风 滑石灰 排向大
⑥回转窑采用齿轮传动,变频调速,便于控制废弃物在窑内的停留时间;
⑦窑内采用耐腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料。

该材料具有良好的性能,经过多次焚烧多种医疗废弃物的考验,可以延长转窑的使用寿命,减少耐火材料的维修次数,降低运行成本;
⑧二燃室采用切向布风的特殊设计,实现湍流燃烧,保证了二恶英前驱物（氯苯和氯酚）等有毒物质的破坏; 温排放,有效保护系统设备;
⑨二燃室顶部出口烟道装有紧急排放烟囱,定温排放,有效保护系统设备;
⑩点火及辅助燃烧器处于常供风状态,同时采用滑动导轨,遇到停电等紧急停炉状况时,可随时抽出燃烧器,避免损害燃烧头及其零部件。

（2）尾气处理系统
①急冷塔采用进口双流体喷嘴,雾化效果好,不产生生产污水;
②消石灰和活性炭加入系统采用螺旋给料,罗茨风机输送,喷射效果好；
③采用布袋除尘器,滤袋材料选用聚苯硫醚纤维PPS ,耐温可达（190～200 ℃）,尤其适合医疗废物焚烧后烟道气中含酸、碱性及湿气的场合;
④根据用户要求及医废处置系统的生产饱和情况,我们可以增加余热锅炉以提高热利用。

针对医废焚烧后烟气酸性较强的特殊情况,建议采用辐射式烟道余热锅炉。

2.4.2系统主要设备
（1）焚烧系统
进料装置（液压站、油箱、油缸、链式上料机）、回转窑初燃室、二燃室、助燃系统（燃烧器、油泵、油罐、日用油箱等）、一二次鼓风机、埋刮板出渣机等;
（2）尾气处理系统
急冷塔（雾化喷嘴、出灰搅拌机）、吸收塔、布袋除尘器、消石灰喷射系统、活性炭喷射系统、引风机、烟囱等;
（3）自动控制系统（DCS）
（4）电气、仪表
（5）辅助配套系统
压缩空气系统（空压机、储气罐、干燥器、过滤器）、水系统（水箱、水泵）。

3.中国医疗废物处理现状、管理中存在的问题及对策[23-26] 3.1 处理现状
近年来，随着国民经济的发展和国民生活水平的不断提高，国民卫生和环保意识逐渐增强，医疗废物的无害化处理受到了政府的高度重视和公众的广泛关注，环保部门和卫生部门都加大了监督力度，医疗废物管理工作取得了极大得进展。

上世纪90年代沈阳.广州等大城市就实现了医疗废物无害化集中处理，采取了行之有效的处理措施，为其他城市的医疗废物管理提供了宝贝的经验。

随着环保模范城.生态城市和卫生城市等创建活动的开展，环保.卫生等部门都将医疗废物的无害化处理作为重要考核指标之一，从而大大加快了医疗废物管理工作的进程，更多的城市将医疗废物集中处理工作纳入议事日程，并开始积极筹备集中处置点的建设。

中国医疗废物的产生量呈逐步上升趋势，据保守测算2010年医疗废物总产量将达到100万吨以上，因此无论是从环境保护的角度，还是从卫生防疫的角度讲，加强对医疗废物的立法和管理都具有极其重要的意义。

多年来中国对医疗废物的危害性给予高度重视，先后出台多项法规规范医疗废物的处理处置工作，并于四川汶川地震后半月内迅速制定并颁布实施《地震灾区医疗废物安全处置技术指南（暂行）》，以指导地震灾区医疗废物安全处置工作，确保环境安全。

同时我们也清醒的肯到，我们的工作做的还远远不够，在法律法规制定.监管体系完善.民众意识增强和科研投入等方面同发达国家和地区存在较大的差距。

3.2存在问题
（1）法律法规制定滞后和执法不严现象并存
相关法律法规对医疗废物的产生、运输、储存、处置做了相应规
定, 但是缺乏配套的实施细则对医疗废物的产生者、运输者、收集者、处理处置者给予明确、具体的规定。

另外即使在有法可依的情况下, 因为多种原因, 还是存在执法不严等问题。

（2）管理体系亟待完善
医疗废物的管理涉及到卫生防疫、环境保护和城市环境卫生等多个部门, 由于政出多头, 权责不清, 行之有效的监管体系和运行机制尚未建立起来, 医疗废物的环境问题往往不能从源头得到控制。

医疗废物的分类收集、贮存、运输体系漏洞也较多, 致使部分医疗垃圾被不法商家非法回收利用, 制成对人体危害极大的塑料制品, 甚至经过简单处理后再次进入“ 三无”医院, 成为传染病传播流传的重要污染源。

（3）公众缺乏参与和监督意识
公众对医疗废物的危害性缺乏足够的认识, 或者事不关己,漠不关心, 对医疗废物的管理缺乏参与热情和主动监督意识。

（4）.科研投入不足, 技术相对落后
中国作为发展中国家, 经济实力相对薄弱, 在资金投入、科研力量培养和技术成果研究等方面, 远远落后于发达国家和地区, 也严重滞后于国内对医疗废物处理处置日益增长的迫切需要。

3.3医疗废物管理对策
针对我国医疗废物处理现状和管理中存在的主要问题,提出几点管理对策。

（1）完善医疗废物管理相关法规
结合我国医疗废物管理现状及发展趋势, 制定符合我国国情的法律法规及具体实施细则, 明确地方行政范围内医疗垃圾的主管部门和各医疗单位应尽的义务和责任, 并对医疗垃圾收集、运输、处理和管理等各个环节做出相应规定。

（2）增强执法意识, 加大监管力度
环保、卫生等执法部门要增强法律意识, 提高自身水平, 加大执法力度, 坚决消灭执法不严、违法不纠等问题, 严格管制医疗垃圾的回收利用流程, 多渠道加强对医疗垃圾无害化的监管。

（3）坚持医疗废物管理的行政手段和经济手段相结合
把医疗废物管理的行政手段和经济手段有机结合, 医疗垃圾处理设施实行企业化运营、社会化管理, 通过制订合理的收费标准和收费政策, 适当吸引企业介入, 确保医疗垃圾处理厂建设顺利开展。

环保部门做好技术指导和监督, 并定期对医疗垃圾焚烧排放的烟气、废水和残渣进行环保监测, 卫生部门负责各医院医疗垃圾存放点的卫生防疫检测。

（4）加大科研投入, 加强技术推广
要加大对医疗废物无害化处理的科研投入, 并对这方面的先进
技术和优秀经验予以广泛推广。

（5）加大宣传力度, 提高公众卫生和环保意识
通过多种途径加大对公众的宣传教育力度, 使其认识到此项工作的重要性和紧迫性, 切实提高公众的卫生和环保意识, 从而有效发挥公众的舆论监督作用, 为全面推进医疗废物管理奠定坚实的群众基础。

4.近期国内外医疗废物处理发展趋势
(1)国内，中等以上城市，以城市为中心，正逐步建立医疗废物集中处理站，不具备建立集中处理医疗废物的城镇，也在按环保要求逐步建立单体的焚烧处理装置。

(2)国外医疗废物处理发展趋势
美国近3年来的资料表明，医疗废物处理的变化是:医疗单位将其医疗废物外送处理，逐步取代自行处理。

约43%的废物就地焚烧;约42%的由医院外的商业性焚烧厂处理;约15%的由其它技术进行消毒处理，如微波、高压蒸汽灭菌或化学处理。

结论:焚烧仍是医疗废物处理的主要技术。

处理技术发展趋势是取代(各处理单位现场)小型焚烧炉，而升级现有小型焚烧炉去满足新的环保标准，费用将会很高;所以更多医院向商业性质焚烧厂输出医疗废物;由焚烧厂处理的废物包括医疗废弃物、带病原体废物、带细胞毒类废物以及普通垃圾:17%的焚烧厂只焚烧医疗废物;27%的焚烧厂焚烧医疗废物和带细胞毒类废物;31%的焚烧厂
焚烧医疗、带细胞毒类和普通固体垃圾;25%的焚烧厂运作时不分类。

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