医疗废物一种无害化处理方法- 热解法

舒林

摘要：医疗废物中含有大量的病原体，具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性，应尽量减少医疗垃圾的堆放，收集和运输环节，并尽快进行无害化处理，是保护医院和自然环境免于危害，保护人民群众身体健康的需要。使用热解法技术，就是对医疗废物进行无害化处理的一种有效方法。

关键词：医疗废物;无害化处理;保护;热解法

1、医疗废物的分类

（1）     感染性废物：指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。例如：被病人血液、体液、排泄物污染的，包括棉签、纱布等;一次性使用的卫生用品、医疗用品、一次性医疗器械等。

（2）     病理性废物：指在诊疗过程中产生的人体废弃物和医学试验动物尸体。例如：手术及其他诊疗过程中切除下来的人体组织、脏器等;医学实验动物的尸体和组织;人体组织的病理切片、蜡块等。

（3）     损伤性废物：指能够刺伤或割伤人体的废弃的医用锐器。例如：医院所有的针头、手术刀等。

（4）     药物性废物：指过期、淘汰、变质或被污染的废弃药品。例如：废弃的一般性药物，如抗生素等。

（5）     化学性废物：指具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性的废弃化学物品。例如：医学影像科、实验室废弃的试剂、胶片冲洗液等

2、医疗废物的处理方法

因医疗废物本身具有特殊属性，目前国内外常用的医疗废物处理方式有以下几种：

（1）     卫生填埋法：是将垃圾埋入地下，通过微生物长期的分解作用，使之分解为无害的物质。医疗废物填埋处理法必须非常慎重，一定按有关规定对医疗废物进行严格的预处理。

（2）     高温焚烧法：焚烧处理是一个深度氧化的化学过程，在高温火焰的作用下，焚烧设备内的医疗废物经过烘干、引燃、焚烧三个阶段将其转化成残渣和气体，医疗废物中的传染源和有害物质在焚烧过程中可以被有效破坏。

（3）     高压蒸汽灭菌法：是指医疗废物在高温、高压的工艺条件下运行20min以上，压力蒸汽穿透物体内部，使微生物的蛋白质凝固变性而被杀死;这种方法不适宜处理病理性垃圾，如人体组织和动物尸体等，对药物和化学垃圾的处理效率也不高。

（4）     热解法：利用垃圾中有机物的热不稳定性，将医疗垃圾中有机成分在无氧或缺氧的条件下高温加热，用热能使化合物的分子键断裂，使大分子量的有机物转变为可燃性气体（H2、CO以及碳氢化合物）、液体燃料和焦炭的过程。这种处理技术与焚烧法相比温度较低，无明火燃烧过程，重金属等大都保持在残渣之中，可回收大量的热能，很好地解决了医疗废物焚烧处理技术的最大难题。

（5）     化学消毒法：就是将破碎后的医疗废物与一定浓度的消毒剂（次氯酸钠、过氧乙酸、臭氧等）混合作用，并保证其与消毒药剂有足够的接触面积和时间，有机物在消毒过程中被分解、微生物被杀灭。化学消毒法适合处理液体医疗废物和病理方面的垃圾。

（6）     微波消毒法：是一种新型的医疗废物处理技术，但是目前仍仅限于小批量、间歇式的处理医疗废物，不能满足大批量、连续式处理医疗废物的要求。

（7）     其它方法：等离子体法是处理医疗垃圾的一项创新技术，它消毒杀菌的原理是用等离子体电弧炉产生的高温杀死医疗垃圾中的所有微生物，摧毁残留于细胞的毒性药物和有毒的化学药剂，并将金属锐器及无机化学品熔融，使其彻底销毁。

3热解法的处理工艺

热解气化是一个非常复杂的过程，热解温度、热解速率、含水率、反应时间及废物成份是影响热解工艺的重要参数。需要工艺段动态精确控制缺氧比例（全过程缺氧），将废物中的有机物热解成可燃气体，把不完全焚烧过程转变为气体完全燃烧过程，使固体颗粒物排放量极少，具体工艺流程如下：

在热解气化炉中，医疗废物依次经历干燥段、挥发份析出段，通过上述在缺氧环境中热解，废物大幅减容，释放出可燃性气体，排入二燃室中。热解之后，通入过量空气使残余的有机物进行充分燃烧和燃尽。进入燃烧室中的可燃气体在足够刚度并切线旋转二次风的作用下进行充分燃烧，并保证烟气在燃烧室850℃以上温度区停留时间大于2 秒钟，以氧化分解各类有机物和控制二噁英的产生;然后燃烧室产生的高温烟气进入余热炉回收能量（蒸汽和热水），蒸汽和热水可以用于厂区内的取暖等，降温后循环利用，也可以直接进行排放。烟气经余热利用后温度降到550℃，后进入急冷塔，在1 秒钟内烟气从550℃左右骤降至180℃，可避免二噁英在200～500℃之间再次合成。

在干法反应塔内喷入消石灰粉末和活性炭粉末，在塔内和布袋表面中进行酸碱中和反应，可以有效的去除烟气中的酸性物质，活性炭对烟气中的重金属和二噁英类物质进行吸附，去除悬浮颗粒物（如粉尘、干法脱酸反应生成物、被活性炭吸附的重金属及二噁英类物质等）。

尾气处理工艺采用双布袋除尘系统，由前后两段活性炭喷射+ 布袋除尘器、检测和控制等系统组成。通过前段活性炭喷射+ 布袋除尘器，确保粉尘量低于20mg/m3，二噁英低于0.3ngTEQ/m3。通过后段活性炭喷射+布袋除尘器，粉尘量5-10mg/m3，二噁英低于0.1ngTEQ/m3。滤袋材料采用PTFE+PTFE（覆膜）。经过双布袋除尘器净化后的烟气，可以确保排放污染物在远低于国家环保排放限值以下。最后烟气由烟囱排出。

4热解法的技术先进性

热解气体自燃时，进入自燃过程，助燃装置会自动停止，整个自燃过程达到90%以上，大大降低运行成本。达到了废物热能的资源化利用，不仅排放烟气的无害化，总量减少CO2的排放。完全分离及采用3T+E原则控制燃烧过程，抑制二噁英等有毒有害物体产生。内部加入热解气化炉专用PID演算公式，由于焚烧过程中采取热分解及不同阶段精确的控制，故能达到规定的烟气标准。在高温燃烧室（燃烧炉）在相对富氧状况下，完成高温氧化化学燃烧过程，防止过剩烟气产生（排气中残氧量6%～10%左右）。由于做到了稳定燃烧，减轻了后处理的负担。4～6小时高温灰化，有机物去除率达到99.99%，满足超低排放。

5结束语

医疗垃圾不同于普通垃圾，医疗垃圾含有大量的细菌、病毒及化学药剂，它的随意排放和处理将给环境与人类健康带来极为严重的威胁。必须对医疗垃圾的处理采取有效措施，其中处理技术的选择与废物的特征息息相关，同时也决定了其处置成本。适当的处理技术除了应当达到医疗废物处理层面上所规定的四个目标（稳定化、资源化、减量化和难以辨认）外，还应基于以下考虑，包括：排放废物及对环境和人体的影响;处理、运行及其它成本;处理技术的易操作性和可靠性以及处理设備排放装置对当地和整个环境的总体影响。

参考文献：

[1]   聂永丰.三废处理工程技术手册（固废卷）.北京.化学工业出版社.2000？

[2]   赵由才、张全、蒲敏《.固体废物处理与资源化丛书——医疗废物管理与污染控制技术》.化学工业出版社.2005