5.5.1 医疗废物非焚烧处理污染控制措施综合分析
高温蒸汽、微波消毒和化学消毒作为目前国际上应用最为广泛的处理技术,其处理过程的污染控制应该考虑以下问题:处理对象的适用范围问题,医疗废物的处理效果问题,处理过程中产生的废气、废水的污染控制问题以及环境安全管理问题等。非焚烧处理过程产生的污染物排放情况见表5-1。
表5-1 非焚烧处理技术污染物排放情况
(续表)
为了推进对不同类型的非焚烧处理技术的污染防治以及安全防护,应从以下几个方面考虑其运行安全问题。
1)控制工况参数
不同的处置技术都有一定的工况参数,总体包括温度、压力、消毒时间等。另外,不同的工艺还包括不同的控制要求。
2)污染物排放控制
就非焚烧处理技术而言,其污染控制的核心内容实际上有以下三个方面:
(1)消毒处理残渣的感染性问题,即消毒效果检测问题。就消毒效果检测而言,目前国内还没有专门针对非焚烧技术处置医疗废物的处理效果检测标准和方法。然而,处理后残渣中含有的微生物量是进行消毒效果检测的根本渠道。因此,应采用适当的指示菌种对残渣中的微生物含量进行检测,以便确定最终的消毒效果。指示菌的选择必须确保医疗废物安全处置,即处理效果应该是使最难处理的微生物菌种得到杀灭。基于枯草杆菌黑色变种芽孢和嗜热脂肪杆菌芽孢分别对化学物质和热的抗性。国际上通常选择这两个菌种作为指示菌种,国内也采用这两个菌种进行消毒处理效果指示菌。其中,化学消毒处理因主要适宜化学抗性。建议采用对化学抗性最强的枯草杆菌黑色变种芽孢作为指示菌,以热为主的高温蒸汽处理效果检测采用抗热性最强的嗜热脂肪杆菌芽孢作为指示菌。而微波处理技术则可以采用枯草杆菌黑色变种芽孢或嗜热脂肪杆菌芽孢作为指示菌。高温干热处理技术可以采用枯草杆菌黑色变种芽孢。
在医疗废物非焚烧处理的杀灭标准方面,STAATT第一次会议中对微生物的杀灭水平做了如下定义:
第一级:对繁殖体细菌、真菌和亲脂性病毒的灭菌率达到6 lg或更高。
第二级:对繁殖体细菌、真菌、亲脂性/亲水性病毒、寄生虫和分枝杆菌的灭菌率达到6 lg或更高。
第三级*:对繁殖体细菌、真菌、亲脂性/亲水性病毒、寄生虫和分枝杆菌的灭菌率达到6 lg以上。对嗜热脂肪杆菌芽孢或枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭率达到4 lg以上。
第四级:对繁殖体细菌、真菌、亲脂性/亲水性病毒、寄生虫、分枝杆菌和嗜热脂肪杆菌芽孢的杀灭率达到6 lg以上。
*第三级是STAATT推荐的最低标准。
6 lg杀灭率是指106杀灭率,相当于微生物百万分之一的可能存活率,或经过处理后99.999 9%的微生物杀灭率,即杀灭对数值为6。
4 lg杀灭率是指104杀灭率,相当于微生物万分之一的可能存活率,或经过处理后99.99%的微生物杀灭率,即杀灭对数值为4。
虽然我国还没有颁布强制性的国家标准,但是采用第三级标准也是非焚烧处理技术应用方面的基本出发点。考虑到我国目前的检测能力和水平,可以不考虑对繁殖体细菌、真菌、亲脂性/亲水性病毒、寄生虫和分枝杆菌的灭菌率要求,而仅考虑对嗜热脂肪杆菌芽孢或枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭率达到4 lg以上。
(2)处置过程中的大气污染物控制问题。废气主要产生于非焚烧处理过程产生的恶臭、VOCs、颗粒物等污染物。在大气污染控制方面,所有采用非焚烧技术处置医疗废物的工艺流程,均应设置废气净化装置,该装置应能有效去除废气中的VOCs、粉尘等污染物,并根据实际需求设置除臭装置。净化处理技术可选择活性炭吸附、生物过滤、UV光氧催化、低温等离子体等技术,并根据废气特征和排放要求单独或组合设置。应定期检查废气净化设施的运行状态,及时调整运行工况。检查内容包括进出气阀开闭状态,压力仪表的显示及波动状态,废气流量、流速、温度、压力等。
采用低温等离子体处理技术,应及时调整电压、电流、频率等工况参数,并做好反应器的维护、保养及维修;采用活性炭吸附技术应对烟气温度和含尘量进行严格控制,定期检查吸附剂有无饱和,并及时更换吸附材料。采用颗粒状活性炭时,吸附层的风速宜取0.20~0.60 m/s;采用活性炭纤维毡时,吸附层的风速宜取0.20~0.60 m/s;采用生物过滤技术,应依据实际气体性质筛选、驯化微生物,实时监测微生物代谢活动的各种信息;采用UV光氧催化技术,应及时调整光源、催化剂、温湿度和停留时间等工况参数,并做好反应器的维护、保养及维修;采用喷淋技术应准确配制并添加相应的淋洗液,并及时调整工作压力、保压时间、喷淋时间、喷淋量等工况参数。
(3)处理过程的安全防护问题。几种不同的非焚烧处理技术在安全防护方面体现出不同的特点,其中高温蒸汽处理主要是压力蒸汽可能对操作人员的影响,微波处理主要是要防止医疗废物处置过程中微波辐射对操作人员的影响,化学消毒处理主要是要防止化学消毒药剂对操作人员的影响,高温干热主要是防止热接触而对操作人员带来的灼伤风险。相关的防护措施包括职业病防护设备、防护用品并辅以相应的管理措施而实现。