5.7.2 医疗废物移动式处理技术

5.7.2 医疗废物移动式处理技术

5.7.2.1 技术概况

移动式医疗废物处置设施单台处理规模一般不大于2 t/d,主要采用高温蒸汽处理技术,较为适宜小规模就地处理,在德国、法国等欧洲国家均有多年应用,也曾在我国雅安地震灾区的医疗废物应急处理中发挥了重要作用。新冠疫情发生后,WHO在Water,Sanitation,Hygiene and Waste Management for the COVID-19 Virus中提出,在确保安全收集分类的前提下,推荐对涉疫情医疗废物进行就地(on-site)处置。我国生态环境部紧急调配了46台移动设备送往武汉应急处理医疗废物,对黄陂区、江夏区和新洲区等多家新冠肺炎确诊患者集中收治定点医院产生的医疗废物进行就地处理,有效缓解了医疗废物的运输和处置压力。

1)移动式干化学消毒处理技术

医疗废物通过进料系统输送轨道自动输送至设备自动提升翻转器,检测称重后,由提升翻转器将周转箱内的医疗废物提升翻转进入一级破碎系统进行处理,其内配置有低速、高扭矩的破碎装置,其间进料的净重被自动称量装置称出并存储。在进入一级破碎系统时,袋装医疗废物破碎的同时自动喷水加湿并添加一定比例的干式碱性消毒剂,医疗废物在一级破碎系统内得到破碎、药剂混合和消毒处理,使微生物有机体和病菌得到杀灭。

一级破碎研磨后的医疗废物自动进入二级破碎系统再次进行粉碎研磨变为细小颗粒,实现进一步的体积削减和消毒。经过二级破碎消毒后,排出残渣体积百分比减少70%以上,残渣通过出料绞龙自动输送到密闭式残渣转运车中,在出料绞龙出口处设置p H值监测系统,实时监测p H值,当达到要求后才能够输送至密闭式残渣车,才说明处置后的残渣得到了彻底地消毒杀菌,可直接运往一般的生活垃圾卫生填埋场进行填埋或焚烧发电,如果p H值未符合要求,设备系统自动保护,停止上料并报警提示工作人员进行故障处理,未符合要求的残渣需要经过再次处理后方可进行下一步处理。

工艺流程图如图5-25所示。

图5-25 移动式干化学消毒处理工艺流程图

2)移动式微波消毒处理技术

微波消毒设备对医疗废物进行破碎、消毒和一定程度的烘干。它包括投料装置、破碎单元、微波消毒单元、出料装置、散热装置和废气处理系统等。这套医疗废物处理系统每小时可处理12 kg、25 kg、50 kg废物等多种型号系列。它可以让小型机构(如实验室、小诊所和医院)每小时安全地在现场处理多达250 L的生物医疗废物(约25 kg/h)。它的创新理念是利用一个特殊设计的医疗废物涡流翻滚机构使医疗废物均匀的消毒,并转化为生活垃圾,其体积减小60%以上,重量减少20%(烘干)。在保证操作人员安全的前提下,降低了其对环境的影响和运营成本。由于采用纯微波技术,不需要蒸汽发生器,所以不会有压力过大的风险,也不会产生液体污水。其超紧凑的尺寸使它的安装只需要10 m2的空间,是易于使用和维护的解决方案,运行成本是市场上最低的,对生物指示剂(ATCC9372)的灭菌对数值高达6 lg。使用方便,为不需要特定技术资格的即用型系统。

工艺流程大致为:物料经破碎至消毒仓,出料口与进料口处于关闭状态。消毒仓周围分布有若干个微波发生单元,输出微波照射医疗废物升温消毒。减速电机带动仓内叶片使物料不停涡流翻转。待升温至95~100℃,维持一段时间后,消毒完成。消毒完成后,打开出料口,转动叶片,将消毒后的残渣排出。

3)移动式高温蒸汽消毒技术

高温蒸汽处理技术是通过将医疗废物装载于消毒仓内并在高温蒸汽环境中暴露一段时间,利用水蒸气释放的潜热,使医疗废物中的致病微生物发生蛋白质变性和凝固,从而实现医疗废物无害化。但高温蒸汽法在运行过程中会产生大量废水,且针对医疗废物的减容率相对较低,在处理过程中易产生有毒的VOCs,不适用于所有种类的医疗废物。

5.7.2.2 技术适用性及创新性分析

(1)适用性。医疗废物集中处置备用线、医疗废物应急处置、医院高传染性医疗废物现场处置、特殊医疗废物预处置(用于热解气化等技术方案易堵物料的预处理)、偏远、乡镇地区。尤其适用于应急处置、预处理和偏远地区的处置。

(2)创新性。全过程处理一体机,进料到出料一键智能操作,可移动、即插即用、消毒液可循环、处置数据可监控。安装方便,即插即用,操作简便,节能环保

5.7.2.3 技术应用案例介绍

以化学消毒法移动式处理技术为例。深圳某公司引进以色列医疗废物处理技术,研发了智能化移动式医疗废物现场处置设备,提供了应急处置、偏远地区就地处置和部分医疗废物的预处理的有效解决方案,处置能力为100 kg/h、200 kg/h。设备参数等见表5-14,主要设备如图5-26所示。

表5-14 主要设备名称、规格型号、设计能力、数量、技术参数

图5-26 化学消毒法移动式处理设备图

整个处理系统由进料单元、破碎单元、药剂供给单元、化学消毒处理单元、干燥单元、出料单元、消毒液自动配比单元、控制单元等组成。

(1)进料单元。240 L标准桶,自动上料、自动称重、进料。上料时自动打开仓门,进料后自动关闭仓门。

(2)破碎单元。关闭仓门后,自动开始破碎,使用四轴破碎机,破碎颗粒粒径不大于5 m,破碎单元处于密闭状态。

(3)药剂供给单元。消毒液:0.05%~0.1%西洁美消毒液有效成分。采用两级消毒模式:

①一级消毒。破碎时喷淋消毒液,对破碎机和破碎时产生的粉尘同时进行消毒,同时可以去除粉尘落入化学消毒处理单元。

②二级消毒。破碎后的医疗废物直接落入化学消毒处理单元,混合搅拌消毒10~12 min。

(4)化学消毒处理单元。进料料斗和消毒处理容器均由304不锈钢材质做成。破碎后的医疗废物直接落入料斗到消毒处理容器,混合搅拌消毒10~12 min。消毒液的储液罐和配比箱材质由不锈钢材质做成。根据p H值实时监控,自动补充消毒液,确保消毒功效。每个处理周期结束后,少量废液由废液排放管道排出,排出废液量为原料原含水量和挤干后含水量的差异,挤干后水分最低可达到15%(可调)。

(5)干燥单元。消毒结束后,物料经过螺旋输送器输送到挤干设备进行干燥。

(6)出料单元。干燥后的物料自动出料落入料桶。

(7)消毒液自动配比单元。消毒液配比箱,根据p H值实时检测,自动添加调配消毒液。

(8)控制单元。PLC控制,一键操作全智能。