5.7.3 医疗废物小型分散式处理技术

5.7.3 医疗废物小型分散式处理技术

5.7.3.1 技术概况

利用小型分散式处置设施对医疗废物进行就地处置曾在欧美国家较为常见。2000年以来,在《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》等国际公约履约外部压力和环境质量改善内部压力共同作用下,各国和地区纷纷出台了更为严格的焚烧设施大气污染物排放标准。原有的小型焚烧设施基本被非焚烧设施取代,新建设施也主要采用无有毒有害物质排放的非焚烧技术。而我国由于采取医疗废物集中处置模式,“非典”疫情发生后的10多年来基本未新建此类设施,仅保留了极少数的原有设施。新冠疫情期间,武汉新建的火神山、雷神山医院建设过程同步配置了共计24 t/d的医疗废物焚烧设施。其他定点医院配置了10.9 t/d医疗废物处置能力,确保了部分涉疫情医疗废物的安全处置。

小型分散式处理技术是封闭式一体化医疗废物处置系统,包括进料单元、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、自动控制单元、消毒液自动配比单元及其他辅助设备。处置系统一键全智能操作,实现了消毒处理、破碎、干燥设备一体化,避免医疗废物由系统的入口进入出口出料之间存在人工接触的可能性。

工艺流程图如图5-27所示。

图5-27 医疗废物小型分散式处理工艺流程图

1)非焚烧处理与破碎一体机

该技术适合于日处理量2 t以下的项目,以及医疗机构产生医疗废物的就地处理。其主要特点是:处理过程(从进料、消毒到破碎)完全封闭,无异味排出,对周边环境影响小。处理过程自动化程度高,对操作人员专业度要求较低,我国神农架医疗废物处理示范项目采用了该种技术,印度尼西亚等发展中国家从10多年前就开始大量从欧洲进口该设备,已经成为这些国家医疗废物处理的主流装备。

2)小型非焚烧处理设备(日处理量100 kg以下)+小型破碎机

该技术是集中高温蒸汽、化学、微波、干热等消毒处理系统的缩小版,其特点是设备造价低,占地小,通常自带消毒发生装置,对操作人员专业度要求低,运行可靠性高。很多发展中国家都在广泛采用该技术。在美国,日处理量100 kg以下的小型高温蒸汽处理设备在其边远地区和小型医疗机构得到广泛应用。

3)小型移动式医疗废物处理设备

该技术主要适用于应急处理以及海岛的医疗废物就地处理。海岛上产生的医疗废物安全转运到岛外的成本较高,且较难实现,就地处置较为可行。希腊拥有超过2 000个海岛,已启动移动式小型化医疗废物非焚烧处理设备进行医疗废物的处置,并将处置后的医疗废物进行卫生填埋。

5.7.3.2 技术适用性及创新性分析

小型分散式处理技术总体可划分为两种模式:一是边远地区采取多点对一点的方式,施行覆盖所有乡镇级和村级医疗机构和私人诊所的医疗废物收集网络,建立医疗废物转运站,将医疗废物逐级集中后,统一运往已有的地市级集中处置设施进行处置;二是在边远地区当地选址建设小型的医疗废物处理设施。

针对医疗废物不同,适用性不同,多用于医院高危险废物现场处置、预处理和偏远地区、乡镇、县级小规模就地处置等。占地小但处置量大,全过程一键操作使用方便,常温常压处置,无异味,安装方便,节能环保。除了考虑具体技术之外,也要考虑医疗废物处置技术的适用性,上述医疗废物非焚烧处理技术可以消除医疗废物的感染性,主要目标是消毒。但是该类技术针对化学性废物、药物性废物和部分病理性医疗废物不能进行处置,需要进行集中收集和贮存后由有资质的单位进行回收及处置。有研究者将英国的国家卫生服务机构作为案例,研究发现“最佳”处理技术依然是混合技术,并使用层次分析法作为研究工具,从成本、碳排放角度提出了深度填埋(安全隔离填埋)可适用于处理一些不带有传染性,但是从气味、外观上引起人体不适的废物(例如尿布、女性卫生用品等)。

5.7.3.3 技术应用案例介绍

浙江某公司从意大利引进基于“摩擦热处理(FHT)”专利技术的NW系列现场医疗废物处置系统。“FHT”医疗废物处理技术拥有多项发明专利,并获得世卫组织认可,于2014年、2019年先后两次向全球推广,在意大利、英国、德国、瑞典、瑞士、俄罗斯等全球50多个国家获得广泛应用。该技术被WHO发布在“医疗废物的安全管理”中,作为固体医疗废物的最佳可行技术之一。

NW系列工艺的核心是对构成活细胞的蛋白质进行热分解(图5-28)。在密闭的灭菌容器中,装有刀片的强力转子通过撞击、摩擦,在剪切应力下将医疗废物进行粉碎的工序,并延续一段时间,以使摩擦所生的热量足以在医疗废物堆中达到并保持杀菌或消毒的温度。在持续不断地剧烈搅拌下,通过特殊的传感器(专利号:PCT/EP94/02357)实时、高精度地测量废物的温度。当温度达到150℃的预定水平时,自动喷洒水到处理过的废物中,将其冷却至95℃,随后完成自动卸载。

图5-28 摩擦热处理(FHT)工艺流程图

1)主体设备(表5-15、图5-29)

表5-15 NW系列设备技术参数

图5-29 摩擦热处理设备图片

消毒效果要求及效果:消毒效果经过多次测试已经长期使用,满足我国《医疗废物处理处置污染控制标准(征求意见稿)》的要求。

生物指示剂检测灭菌效果达标,废渣样品计算灭杀对数值,测试结果如下表所示,所有灭菌后固体样品均未检出嗜热脂肪杆菌芽孢,杀灭对数值≥4,灭菌效果符合标准要求值;并满足《国家危险废物名录》中感染性废物与损伤性废物的豁免条件,可以进入生活垃圾填埋场填埋处置或进入生活垃圾焚烧厂焚烧处置,处置过程不按危险废物管理。

2)二次污染控制设备

NW系列医疗废物处置系统的废气处理设备包括两级换热器,以及由两层不同类型的活性颗粒碳和一个HEPA绝对过滤器组成,活性炭吸附剂和绝对过滤器进行定期更换。两级换热器内为均匀的拉西环填料以及喷淋系统,绝对过滤器的主要成分为玻璃纤维。