1、医疗废物处置技术适用性分析与评估
根据《危险废物处置工程技术导则》(HJ 2042-2014)、《医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》(HJ-BAT-8)规定要求,医疗废物处理处置技术宜焚烧处置和非焚烧(消毒)处置两项处置技术,现对此两项处置技术适用性分析与评估如下。
(1)处理处置对象适用性比较
不同医疗废物处理处置技术适用范围如表 3.1.2-1 所示。
表 3.1.2-1 不同医疗废物处理处置技术适用范围
处理处置技术 |
感染性废物 |
病理性废物 |
损伤性废物 |
药物性废物 |
化学性废物 |
|
焚烧 |
焚烧 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
热解 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
炉排炉 |
√ |
√ |
√ |
部分可处理 |
一小部分可处理 |
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消毒处理 |
高温蒸汽 |
√ |
× |
√ |
× |
× |
微波 |
√ |
× |
√ |
× |
× |
|
化学 |
√ |
× |
√ |
× |
× |
|
干热 |
√ |
× |
√ |
× |
× |
|
电子辐照 |
√ |
× |
√ |
× |
× |
(2)技术规模适宜性分析
焚烧工艺较适合规模较大的医疗废物处置,20t/d以上的医疗废物处置往往采用回转窑焚烧等技术。小规模医疗废物焚烧设施(如3t/d、5t/d),虽然其所有工艺环节(如尾气急冷、脱酸、袋滤等)都与大规模焚烧设施类似,但实现达标排放有较大的难度。一是需要配置国家标准要求的焚烧尾气在线监测装置等设施,投资大;二是小规模焚烧设施来料不稳定,难以实现稳定连续运行,对尾气处理工艺造成的波动较大,在频繁的起炉和停炉间歇过程中存在污染,维持燃烧需要的辅助燃料成本极高,实现达标排放难。高温蒸汽、微波、化学和高温干热等技术因具有可以间歇运行、运行费用低、适应性强、二次污染少、不产生二噁英等污染物、易于操作管理、运行效果稳定等优点,比较适用于小规模的医疗废物处理处置。
(3)技术污染物排放分析
焚烧处置技术在处置医疗废物的过程中产生二噁英以及重金属等物质,尤其是废物来料不稳定的情况下,会造成尾气净化方面的诸多问题,环境风险较大。消毒处理技术是对焚烧处置技术的一种积极补充,其间歇式的运行方式和工艺特点更适合产生量较小、来料不稳定、小规模医疗废物的处理。同时,处理温度最多不超过200℃,医疗废物中塑料等含氯高分子化合物不会分解,不会产生二噁英类致癌物质。
(4)医疗废物处理处置处置技术/选择非焚烧(消毒)处置技术
焚烧烟气治理成本较高,处理难度较大,易造成二次污染,对场址周边的居民及植物影响较大,加上选择一个符合规范要求的场址比较困难,一般都远离市区,较为偏远,导致不能依靠市政公用设施,供电、供水及交通不便利,增加了投资。而采用高温蒸汽处置工艺,则选址要求相对较易实现,可充分利用市政公用设施,工程投资大为节省,处置过程对周边环境的影响也较小。只处置感染性废物和损伤性废物医疗废物,综合上述分析,结合项目周边环境状况,选择非焚烧(消毒)处置技术。
2、非焚烧(消毒)置技术处理方法比选/选择高温蒸汽灭菌处理技术方法
根据《医疗废物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》(HJ-BAT-8)中非焚烧(消毒)置技术处理方法主要有高温蒸汽处理、化学消毒处理、微波消毒处理等三种方法,下面就高温蒸汽处理、化学消毒处理、微波消毒处理等方法,从适应范围、收集要求、处置效果、二次污染、配套要求、工程实例、投资、运营成本等几个方面进行比较,高温蒸汽处理工艺是公认的可靠的湿热灭菌法,选择高温蒸汽灭菌处理技术方法。
医疗废物集中处置技术处理方法比较
处理方法 项目 |
高温蒸汽处理 |
化学消毒处理 |
微波消毒处理 |
选址难度 |
较易实现,可充分利用公共设施 |
较易实现 |
较易实现 |
适应范围 |
适用于处理《医疗废物分类目录》中的感染性废物和损伤性废物, 不适用于处理病理性废物、药物性废物、化学性废物,不适用于处理汞和挥发性有机物含量较高的医疗废物。 |
适用于处理《医疗废物分类目录》中的感染性废物、损伤性废物和病理性废物(人体器官 和传染性的动物尸体等除外)。 |
适用于处理《医疗废物分类目录》中的感染性废物、损伤性废物、病理性废物(人体器官和传染性的动物尸体等除外)。 |
收集要求 |
感染性废物等医废分类采用不同包装袋收集,损伤性废物采用利器盒收集。 |
感染性废物、病理性废物(人体器官和传染性的动物尸体等 除外)采用包装袋收集,损伤性废物采用利器盒收集,其他废物另行收集、处置。 |
感染性废物、病理性废物(人体器官和 传染性的动物尸体等除外)采用包装 袋收集,损伤性废物采用利器盒收集,其他废物另行收集、处置。 |
处置效果 |
可实现无害化,减量化效果一般, 若处理的废物再进行焚烧处置可实现部分能源回收。 |
减量效果差,灭菌效果没有保障。 |
可实现无害化,但减量化效果差,灭菌效果没有保障。如果处理的废物再进行焚烧处置可实现部分能源回收。 |
二次污染 |
废气、废液产生量很少,成分简单,配备相应的处理设施后废气、废液可达标排放,无二恶英产生 |
废气、废液产生量较少,配备相应的废气、废液处理设施废气、废液可达标排放,无二噁英产生。 |
废气、废液产生量较少,配备相应的废气、废液处理设施废气、废液可达标排放,无二恶英产生。 |
配套要求 |
要求附近有火葬场、生活垃圾卫生填埋场或焚烧厂。 |
要求附近有火葬场、生活垃圾卫生填埋场或焚烧厂。 |
要求附近有火葬场、生活垃圾卫生填埋场或焚烧厂。 |
工程实例 |
国内外盛行趋势。 |
较少。 |
较少。 |
投资 |
较低。 |
与高温蒸汽法持平。 |
相对于高温蒸汽较高。 |
运营成本 |
基本持平。 |
基本持平。 |
基本持平。 |
3、高温蒸煮灭菌工艺形式方案比选
①高温蒸煮灭菌设备主要技术性能指标
高温蒸汽灭菌设备必须符合《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》(HJ/T276-2006)及其他国家标准的要求,主要技术指标见表3.1.2-3。
表 3.1.2-3 高温蒸汽灭菌设备要求一览表
项 目 |
限 值 |
微生物灭活效率 |
≥99.99% |
杀菌室抽真空度 MPa |
≥0.08 |
杀菌室内处理温度℃ |
≥134 |
杀菌室内处理压力 kPa |
≥220 |
灭菌时间 min |
≥45 |
锅体表面温度℃ |
≤40 |
②工艺形式比选
医疗废物高温蒸汽处理工艺可以采用先蒸汽处理后破碎、先破碎后蒸汽处理或蒸汽处理与破碎同时进行等三种工艺形式。
医疗废物先消毒后再破碎,对破碎环节影响较小,破碎过程不会担心有害病菌混入空气,但蒸汽要穿透大块物料较困难;因破碎的是危险废物,在破碎过程中有害病毒会对人体造成危害,要求破碎的上、卸料及破碎都必须密闭和自动操作,因而先破碎后蒸汽处理形式具有较大隐患,但破碎废物有利于有效消毒,也不用担心医疗废物被二次利用;蒸汽处理与破碎同时进行时减少了中间环节,既解决了蒸汽的穿透性,又减少中间污染,也起到了医疗废物毁形的目的,但技术要求较高,不利于设备控制管理。
高温蒸汽灭菌工艺形式比较
工艺形式 项目 |
先蒸汽处理后破碎 |
先破碎后蒸汽处理 |
破碎和蒸汽处理同时进行 |
处理条件 |
处理前需进行预真空或脉动真空,在杀菌室内不需要辅以机械搅拌装置、破碎装置,灭菌后进行毁形二次破碎使所有物品无法二次使用。 |
进料口需保持气密性,配备抽气设备以维持进料单元和破碎单位在负压下运行,杀菌室内不需要辅以机械搅拌装置、破碎装置,处理前需进行预真空或脉动真空。 |
杀菌室内需要辅以机械搅拌装置、破碎装置,处理前不需强制进行预真空或脉动真空,但必须采取措施确保灭菌室内空气不影响灭菌效果。 |
效果 |
满足要求 |
满足要求 |
满足要求 |
技术 |
成熟 |
成熟 |
正在发展中 |
可靠性 |
可靠,能长时间无故障运 行 |
环境/卫生风险较大 |
较可靠 |
维修 |
较简单 |
较简单 |
较困难 |
价格 |
较贵 |
贵 |
便宜 |
使用情况 |
具有成功运行经验 |
事故较多,容易出二次污染问题,现很少使用 |
国内有成功运行经验 |
备注 |
HJ/T276 推荐优先采用 |
/ |
HJ/T276 推荐优先采用 |
综上所述,以上三种工艺形式均能满足灭菌的要求。
先破碎后蒸汽处理工艺事故较多,对破碎阶段设备的气密性要求较高,必须维持进料及破碎系统在负压下运行,既增加了设备投资,又难于控制,容易出现臭味、带病毒气体溢出及二次污染问题,目前都很少采用。
蒸煮和破碎同时进行的工艺相对较可靠,但技术方面还不完全成熟,设备维修较困难,系统运行可靠性欠佳。
先蒸汽处理后破碎工艺技术成熟,系统可靠,能长时间无故障运行,维修比较简单,目前在国内省内具有较为成熟的运行经验,属于HT/T276推荐优先采用的工艺。相比之下该工艺具有较大优势。
综合比较,医疗废物处理处置项目采用先蒸汽消毒后破碎的工艺形式是最佳可选。