5.6.5 医疗废物高温干热处理技术
5.6.5.1 案例单位概况
技术案例选择在辽宁某医疗废物处理中心,处理能力5 t/d。医疗废物处理中心有员工16人。
高温干热处理技术案例研究现场如图5-22所示。
图5-22 高温干热处理技术案例研究现场设备情况
5.6.5.2 处理设备
主体设备情况如下。
设计能力:4~5 t/d。技术参数:消毒温度170~200℃、消毒时间为20 min、消毒罐内部压力稳定在4 200~4 600 Pa、减容率达到80%、减量率达到30%。总体系统由抽气系统、气体净化系统和加热系统三部分组成。
抽气设备的功能是将医疗废物处理过程中产生的废气抽出输送至尾气净化系统中,抽气设备共有三个泵:两个液体环绕式真空泵,一个电动水泵。此真空组套具有制冷功能,主要保证抽气机组能够正常工作的需要,额定功率20 k W。
气体净化系统作用包括三部分:
(1)灭菌。由抽气设备抽出的气体先经过一个装有消毒液的过滤装置,在装置中对气体进行初步灭菌,之后气体进入静电净化器,在静电净化器中进行进一步灭菌,最后气体经过活性炭纤维过滤实现彻底灭菌。
(2)吸附颗粒。由于静电净化器中持续释放高压静电,使灰尘和颗粒都带上正电荷随即被负电极板全部吸附。静电净化器收集到的灰尘与处理后的医疗废物共同作为生活垃圾填埋。
(3)吸附化学气体。设备顶端设置高效滤网,能瞬间吸附化学异味及不同种类有害气体。
加热系统以柴油为燃料,以导热油为介质。功率:60 000 kcal/h。配备容量为100 L的膨胀水箱(内为导热油)。锅炉废气经排气筒排放。
主要系统及主要单元如图5-23所示。
图5-23 高温干热处理主要系统及主要单元
5.6.5.3 案例单位运行管理
为验证高温高热处理设施的性能,该公司委托权威机构进行了环境技术验证评价。根据《环境保护技术验证测试规范》的要求,测试参数分三类:环境效果参数、运行工艺参数、维护管理参数。在本次评价中,根据高温干热处理技术的特点和评价目标选择合适的参数,测试参数情况见表5-10。
表5-10 测试参数情况
验证测试过程中,采集的样品有大气样、消毒效果检测样,共计158个。
以上样品的采集和测定均按照有关国家标准(GB)、环境保护标准(HJ)和消毒技术规范中规定的方法进行。
经验证,得出如下结论:
(1)枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值>5,达到枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值≥4的消毒效果要求。
(2)废气排放达到《大气污染物综合排放标准》及《恶臭污染物综合排放标准》中排放限值要求。大气污染物测试结果见表5-11。
表5-11 大气污染物测试结果
注:按照固定污染源有组织排放采样分析,氯气检出限0.2 mg/m3,氯化氢检出限0.9 mg/m3。
(3)处理对象为感染性医疗废物、损伤性医疗废物,一部分病理性医疗废物(不可辨识)。
(4)设施运行参数正常,消毒温度稳定在170~210℃,消毒时间为20 min,搅拌速度为21 r/min,消毒罐内部压力为4 200~4 600 Pa。
(5)系统的处理能力为0.3 t/h。如按每天工作18 h计算,处理能力为5.4 t/d;如按每天工作24 h计算,处理能力为7.4 t/d。
(6)系统耗电量为27.31 k Wh/t(医疗废物),消耗柴油量为16.89 kg/t(医疗废物),综合能耗为27.94 kg(标准煤)/t(医疗废物);消毒过程无水耗(不含清洗医疗废物转运箱用水)。
高温干热处理过程最终运行工艺参数确定为:1)消毒器内压强为300 Pa,接近真空;2)消毒器内温度为180~200℃,处理时间不应少于20 min,机械搅拌装置以不低于30 r/min的速度进行搅拌;3)干热处理设备运行时应防止人为干扰,避免医疗废物消毒处理未完毕前人为停止运转。
在高温干热处理设施运行过程,及时检查医疗废物接收情况、检查医疗废物贮存情况、检查医疗废物清洗消毒情况,确保进料单元、破碎单元、出料单元、处置过程、废气处理单元、废水/废液处理单元、固体废物处理处置单元、过程控制单元稳定运行。
5.6.5.4 管理实践经验借鉴
高温干热处理设备技术由进料破碎系统、灭菌系统、废气净化系统、加热系统及自控系统组成,属于一体机全封闭处理设备系统。在200 Pa预真空状态下工作,系统的消毒温度稳定在170~200℃,消毒时间为20 min,消毒罐内部压力稳定在4 200~4 600 Pa,载菌体平均杀灭对数值>6.00。处置过程无须用水,产生的恶臭和VOCs量极少,减容率达到80%,减量率达到30%,设备消毒温度低于220℃,不产生二噁英等POPs有害物质。医疗垃圾在翻动中灭菌,在进料破碎、灭菌到出料在同一系统内完成,无二次污染产生源、不产生二噁英、臭气浓度小、无废水、不产生酸性气体等废气、全自动控制、运行操作简单和效果稳定。