8.3.1 医疗废物热解焚烧处置设施运行管理
8.3.1.1 进料系统的运行管理
由于医疗废物是由医疗部门进行分类及包装的，所以医疗废物的进厂形态基本可以认为是固态。投放的医疗废物为固态且由分类包装袋包裹盛于周转箱中。进料中的医疗废物的包装并不是统一的而是有大小的区别。同时，由于医疗废物在分类收集时并没有经过压实，所以投料会显得比较膨松，有时需要对进料进行推进。医疗废物进料装置一般利用二段式进料门的进料装置。此种装置具有气密性，可减少进料时大量空气进入炉内，造成燃烧不稳定的现象。进料炉门有两道，第一道为开启门，第二道为闸门，又称为火门。一般进料时，开启门打开，将废物送入进料槽内；当进料结束时，关上开启门，打开第二道闸门，推杆将废弃物推入炉内，而后闸门关合，推杆还原，开启门打开，开始进料。
操作人员进行进料作业时，必须穿戴必要的防护用品，比如安全帽、手套、防护鞋和防护服等。医疗废物进厂时就是袋装的，所以只能装桶以批式方式输入，很难控制燃烧情况的稳定。
由于任何物体进入焚烧炉后都必须经过加热、挥发、燃烧等过程，挥发及燃烧的速率直接影响燃烧室内的稳定。如果桶内挥发性物质含量高时，该物质进入高温炉后，会在短时间内骤然挥发燃烧，造成局部过热或温度急速上升的危险。由于过量的有机蒸汽同时燃烧，炉内的氧气难以在短时间内增加，会产生燃烧不完全的后果。因此，在输入块状或桶装废物时，应将空气输入量调节增加到最大容量，液体废物的输入量则降低，同时将温度降至正常运转条件或规范许可的低限。
一般焚烧厂皆依据炉型、放热率及本身经验，建立一套实验室包装桶（或容器）内废物热值、挥发性物质含量及易燃物质的最大限制。同时将容器依热值及易燃性分类，然后依据经验建立不同类别废物的输入速率规范。
医疗废物焚烧炉必须装置紧急进料切断系统，以便于运转条件无法控制时，可以自动停止进料，避免造成设备的损害或环境的污染。除了运转前必须测试外，正常运转期间也应定期测试，以确保系统的操作正常。
8.3.1.2 焚烧系统的运行管理
温度、停留时间、氧气浓度及空气与废物的混合程度是影响燃烧效率的主要因素。这四个因素并非独立的变数，而是相互影响的。温度愈高，固然可以增加燃烧速率，但气体因加热而膨胀，其停留时间会减少；空气输入量大时，可以增加氧气的供给量及混合程度，但会降低停留时间，而且由于排气处理系统的限制，导致处理量降低。
1）废物的输入控制
医疗废物的输入速率是影响焚烧炉运行最主要的因素，因此只要保持适当的液压及燃烧器或喷嘴的管路畅通，即可连续地输入。由于混合较均匀，热值变化不大，燃烧室内的燃烧状况及温度比较容易控制。由于任何物体进入焚烧炉后都必须经过加热、挥发、燃烧等过程，挥发及燃烧的速率直接影响燃烧室内的稳定。操作回转窑焚烧炉时应先将转速控制由自动改为手动，然后调低转速。如果废物输入后，温度仍然继续下降，即表示桶内废物的热值及挥发性都很低，不致造成过热或急速燃烧的危险，可逐渐增加高热值废液或辅助燃料的输入量，以保持温度的稳定。
2）操作条件的监视及维持
焚烧系统的操作是否正常，是依据装置于主要设备的测量仪表（例如温度、压力、流量、烟气中氧气和一氧化碳浓度等指示器或侦测器）所显示的数值而判断。
焚烧炉的燃烧温度必须超过足以销毁废物的最低温度，以达到焚烧的目的。炉壁及燃烧气体的温度应保持稳定，以免耐火砖因过热或热震而损害，不仅因为耐火砖的维修是焚烧系统操作中最大的开支，而且也是造成焚烧炉停机的主要原因。即使温度维持稳定，耐火砖也会因摩擦、黏着剂失效、废物中碱性金属盐酸或氟化物燃烧产生的氟化氢的腐蚀等因素而造成厚度减少或剥落的现象。最简易的检查方法是夜间观察焚烧炉的外设，如果外设呈红热色，即表示该部分内部的耐火砖已剥落或损害情况严重，必须停机整修。操作员亦可使用红外线温度遥测器，每班次定时测试焚烧炉外设的温度是否过热，有些场所甚至使用与电脑连线的红外线扫描仪长期检测及记录焚烧炉外设表面的温度。焚烧炉内应随时保持火焰的存在，炉内应安装火焰检测仪，以备长期监视。
3）焚烧炉运行
（1）基本要求。焚烧系统操作人员必须熟悉掌握处置计划、操作规程、焚烧系统工艺流程、管线及设备的功能及位置，还有紧急应变情况。中、大型焚烧炉均有装置控制系统，各种设备的运转应是自动式，因此焚烧系统的操作人员最主要的工作是保持操作条件的稳定及发现和处理异常情况。操作人员应注视或调整系统的操作参考数值（温度、压力、流量等）。如果有异常情况发生时，操作员应根据基本机械或物理的原理，判断原因并及时解决问题。在正式焚烧废物之前，宜先以燃料加热运转，训练操作员在非自动控制的条件下，处理假设的异常状况。
（2）焚烧炉起动。检查主要设备、仪表、互锁系统及紧急停机系统。焚烧炉起动应首先以空气吹入炉内，同时开动烟气处理系统，待其稳定运转后，开始加热焚烧炉。
焚烧炉加热时必须缓慢升温，以延长炉内耐火材料的使用时间。加热时，使用辅助燃料，加热速率及曲线应遵照设备制造厂商的建议。回转窑焚烧炉加热时，应同时加热回转窑及二次燃烧室，而以二次燃烧室的尾气温度为基准。新炉或炉内新砌筑的耐火材料未在高温下煅烧时，须按严格的升温曲线操作。回转窑内的耐火砖与外壳实际上并不结合，窑内耐火砖是由于加热膨胀，而支撑在窑内表面，如果加热程序不当时，耐火砖易于剥落。起始时可用木材等固体燃料烘烤，达到300～400℃以后，启动液体辅助燃料燃烧器加热。升温时，当窑头温度达到200℃时，应开动驱动装置，启动窑体旋转，应每隔0.5～1 h将窑体旋转30°。当窑头温度达到500℃时，应使窑体连续转动，其转速应大于0.1 r／min。
无论是否新炉，每次冷态起炉必须先将温度升至500℃，再维持6～8 h以后，才可提升至预定的操作温度。焚烧炉耐火材料经高温煅烧过后的每次起炉，可启动液体辅助燃料燃烧器加热。在开始升温的同时，应使窑体连续转动，其转速应大于0.1 r／min。
固定式热解炉、机械推杆炉排式等其他炉型，均应配置有二次燃烧室。起动时应同时加热一次及二次燃烧室，但以二次燃烧室的尾气温度为基准。新炉或炉内新砌筑的耐火材料未在高温下煅烧时，须按严格的升温曲线操作。每次冷态起炉必须先将温度升至500℃，再维持6～8 h以后，才可提升至预定的操作温度。
辅助燃料燃烧器应能在停止供油燃烧时，保持继续供风，以防炉内高温烧毁燃烧器前端的部件。
（3）焚烧运行。焚烧过程中，温度、停留时间、氧气浓度及空气与废物的混合程度是影响燃烧效率的主要因素，这四个因素并非独立的参数，而是相互影响的。温度高时，虽然可以增加燃烧速率，但是气体因加热而膨胀，其停留时间会减少；空气输入量大时，可以增加氧气的供给量及混合程度，但会降低停留时间，而且由于尾气处理系统的限制，导致处理量的降低。焚烧炉操作可根据炉型、废物类别及本身运转的经验，选择适当的燃烧条件。
焚烧炉的燃烧温度必须超过确保销毁废物的最低温度，以达到焚烧的目的。炉壁及燃烧气体的温度应保持稳定，以免耐火砖因过热或热震而损害，因为耐火材料的维修是影响焚烧成本的重要因素，而且也是造成焚烧炉停机的主要原因。即使温度维持稳定，耐火材料也会因摩擦、黏结失效、废物中碱性金属、氯或氟化物燃烧产生的腐蚀等因素造成厚度减少或剥落的现象。
通过调整配风量和辅助燃料燃烧器，控制炉内温度。通过调整进料速率，回转窑调整窑体转速、推杆炉排式焚烧炉调整推杆动作时间，控制废物在炉内的停留时间。一般焚烧系统均应设置有焚烧温度、废物焚烧停留时间等主要工艺参数的自动控制系统，设置参数值后，由系统实现自动化控制。操作人员应监视运行状况，焚烧系统的操作是否正常是根据装置于主要设备的测量仪表（例如温度、压力、流量、烟气中氧气、一氧化碳浓度等指示器或监测器）所显示的数值来判断。
二段炉的尾气出口温度是重要的工艺参数，应与环境管理部门联网实现实时显示，并做存储记录。
回转窑运行时应定时检查窑壁温度，确保在限制值以下。其他炉型也应经常检查炉壁温度，保证设备安全运行。炉壁局部温度过高，即表示该部分内部的耐火砖已剥落或损害情况严重，必须停机整修。也可使用红外线温度遥测器，每班次定时测试炉外壳的温度是否过热，有些系统使用与电脑连线的红外线扫描仪，长期检测及记录焚烧炉外壳表面的温度。焚烧炉内应随时保持火焰的存在，炉内应安装火焰检测仪，以备长期监视。
严禁在旁路烟道开启、烟气未经处理的状态下，投料焚烧废物。紧急排放烟道必须在遇意外时开启，且开启前必须先停止进料。
（4）排渣及运输。废物进料前，应先以惰性物质或焚烧后的灰渣输入炉内，检查残渣排除系统是否运转正常。焚烧炉内应维持适当的残渣量，残渣可在炉床内形成一个保护膜，以缓冲废物进入炉内燃烧后所产生的热冲击，并防止物质黏着在炉壁上，同时可以作为固体废物传热的介质。
排渣应采取机械等连续自动输送的方式，不得采用人工方式输送。水封捞渣或水冲渣方式应设有渣水分离装置，出渣中的含水率应低于工艺规定的限值。干式出渣方式应通过喷淋水吸热并避免灰渣扬尘。
焚烧飞灰处理应包括飞灰收集、输送、包装、暂存等。飞灰处理系统各装置应保持密闭状态。飞灰处理操作应采取机械或气动方式，不得采用人工方式。应经常检查收集飞灰用的储灰罐，及时清运、包装。
焚烧炉渣可送至生活垃圾填埋场。炉渣可作为普通废物送至生活垃圾填埋场。
（5）操作中事故情况及应变措施。焚烧炉运行期间可能出现偶发性失常情况，表8-1列举了若干失常现象及应变措施，以供参考。
表8-1 医疗废物焚烧系统的操作失常情况及应变措施
（续表）
（续表）
8.3.1.3 余热利用系统的运行管理
焚烧系统中的余热利用锅炉必须考虑的问题包括：焚烧尾气中的粉尘特性及含量，磨损及腐蚀的问题，积垢及积垢清除，废物热值变化，焚烧的操作温度，以及蒸汽利用方式。
余热利用锅炉的分类可按管内流体种类、炉水循环方式、热传方式及构造配置等加以分类。按管内流体种类，锅炉可分为烟管式（或称为火管式）及水管式两种。所谓烟管式即锅炉传热管管内流体为燃烧气体；而水管式即锅炉传热管管内流体为水。按锅炉炉水循环方式，锅炉可分为自然循环式、强制循环式及贯流循环式。自然循环式的原理为管内炉水受热后变成汽水混合物，使得流体密度减小，形成上升管，而饱和水因密度较大，在管内由上往下流动，形成降流管，在降流管与上升管两者之间因密度差而自然产生循环流动，称为自然循环式锅炉。锅炉的压力愈低，其饱和水与饱和蒸汽间的密度差愈大，炉水循环效果愈佳，因此自然循环式被广泛地运用于中低压的锅炉系统中。强制循环式锅炉的炉水循环系统靠锅炉水循环泵带动，主要应用于高压锅炉系统中。
8.3.1.4 烟气净化系统的运行管理
1）尾气冷却
尾气的冷却可分为直接式及间接式两种类型。
直接式冷却是利用惰性介质直接与尾气接触吸收热量，以达到冷却及温度调节的目的。水具有较高的蒸发热（约2 500 kJ／kg），可以有效降低尾气温度，产生的水蒸气不会造成污染，因此水是最常使用的介质。空气的冷却效果很差，必须引入大量空气，会造成尾气处理系统容量增加（2～4倍多，视进气温度而异），很少单独使用。
间接冷却方式是利用传热介质（空气、水等）经余热锅炉、换热器、空气预热器等热交换设备，以降低尾气温度，同时回收余热，产生水蒸气或加热燃烧所需的空气。
直接喷水冷却与间接冷却是调节及冷却焚烧尾气最常用的两种方式，通常在生活垃圾焚烧领域应用，对于医疗废物焚烧主要适用于规模较大的焚烧处置设施。两种方式比较见表8-2。
表8-2 间接冷却与喷水冷却方式比较
（续表）
一般来说，采用间接冷却方式可提高热量回收效率，但投资及维护费用也较高，系统的稳定性较低；直接喷水冷却可降低初期投资及增加系统稳定性，但不仅造成水量的消耗，而且浪费能源。医疗废物焚烧厂多采用批次方式或准连续式的操作方式，产生的热量较小，热量回收利用不易或余热回收的经济效益差，大多采用喷水冷却方式来降低焚烧炉废气温度。
2）尾气净化
焚烧烟气必须经处理达标后排放。排放烟气的各项指标均应符合《危险废物焚烧污染控制标准》中的有关规定。控制二噁英二次生成一般采用烟气急冷处理工艺，使烟气温度在1.0 s内降到200℃以下，减少烟气在200～500℃温区的滞留时间。
半干法和干法净化工艺包括半干式洗涤塔、活性炭喷射装置、布袋除尘器等处理单元。酸性污染物包括氯化氢、氟化氢和硫氧化物等，应采用适宜的碱性物质作为中和剂，在反应器内进行中和反应。烟气在反应器内的停留时间应满足烟气与中和剂充分反应的要求。在中和反应器和袋式除尘器之间可喷入活性炭或多孔性吸附剂，也可在布袋除尘器后设置活性炭或多孔性吸附剂吸收塔（床），可去除大部分烟气中残留的二噁英，并兼有去除重金属的功能。喷入活性炭或多孔性吸附剂的数量应按工艺要求控制，达到去除效果的同时减轻布袋除尘的负荷。反应后的烟气温度应在130℃以上，保证在后续管路和除尘设备中不结露。
除尘设备根据烟气特性（温度、流量和飞灰粒度分布等），一般采用袋式除尘器。工作时应维持除尘器内的温度高于烟气露点温度30℃以上。使用的袋式除尘器滤袋有耐受温度限制，处理的烟气温度应控制在不结露和不烧损滤袋的合适区间内。
烟气净化系统的引风机应采用变频调速装置，引风机负压应调整到保证拖动系统正常工作的合理数值。焚烧系统主要设备的压差应维持稳定，主燃烧室及二次燃烧室的压力通常是以炉内压力与炉外大气压的差别而显示。为了防止有害气体外泄，焚烧炉的压力应为微负压。如果引风机的功率降低或后续处理设备堵塞时，炉内压力上升，炉内的不完全燃烧气体会逸出炉外，此时必须停止废物的输入，并检修失常的设备。
烟气处理设备的进口及出口的压力差必须实时监测。压差增加时，表示设备内发生部分堵塞现象，气体的流动阻力增加。如果压差超过正常操作的安全上限时，必须暂时停机检修。最常发生堵塞的部位为喷淋塔的气体进口及出口管道，文式洗涤器的喉部及填料塔中的填料及滤袋，布袋除尘器的压差应保持在正常的数值范围内。如果压差超过上限时，应设法清洁滤袋，以避免阻塞情况恶化。
其他主要设备如传输泵，紧急供电设备如柴油发电机等也须定期检查，以维持正常运转。操作人员应随时巡视现场及时应对紧急事故。
8.3.1.5 残渣处理系统的运行管理
残渣处理系统包括炉渣处理系统、飞灰处理系统和飞灰无害化处理设施。炉渣处理系统应包括除渣、冷却、输送、贮存等设施。飞灰处理系统应包括飞灰收集、输送、贮存等设施。残渣处理系统的运行管理应考虑如下两个方面：①废物焚烧过程产生的飞灰属危险废物，必须在焚烧处置厂进行无害化处理后，再送至指定的危险废物填埋场处置。其无害化处理主要有热固化、固化、化学稳定化、酸或其他溶剂洗涤。②焚烧产生的残渣属于一般性固体废物可直接送往生活垃圾填埋场进行填埋。
8.3.1.6 辅助燃料供给系统的运行管理
医疗废物焚烧辅助燃料一般应用轻柴油。为保证在意外的外部因素影响正常燃料补给时仍满足生产需要，供给系统应能够储备供焚烧炉运转15 d以上的燃料。燃料余下不少于2 d的用量时应进行补充。燃油的运送、卸载均应严格执行安全操作规程，严防意外事故发生。
储油罐应按消防要求设置在地下，由油泵系统将燃料油输送到焚烧炉上部的高位油箱再自流至燃烧器。油泵系统一般应与高位油箱液面联动，保证箱内燃料量不低于规定的数值。油泵系统运行时必须有专门的操作人员管理，不得在无人监控的情况下运行，以防出现意外。同时，应在储油罐处设立警示标识。
燃烧器之前应设置燃料过滤装置。过滤部件应经常检查、更换，保证油路畅通。
8.3.1.7 污水处理系统的运行管理
废水处理系统主要为集中处理。废水消毒的目的是杀灭废水的各种致病菌，同时也可改善水质，达到国家规定的标准。废水消毒的主要方法是向废水投加消毒剂。目前，用于污水消毒的消毒剂有氯化消毒剂（Cl2）、二氧化氯（ClO2）消毒剂、臭氧（O3）、紫外线（UV-C）等。氯化消毒会使氯与水中的某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物。二氧化氯和臭氧等消毒剂与有机物的化学反应机制是氧化反应，而不是氯化反应，在用作消毒剂时，不会产生有机卤化物，因此近年来备受重视。二氧化氯与臭氧相比其氧化能力更强，且其水溶液无毒，无味，不易挥发，不易燃烧，性能稳定，贮存和使用都很方便。
二氧化氯消毒工艺与次氯酸钠（NaClO）、臭氧和紫外线消毒工艺相比较来说，有其广谱性属性，对水中传播的病原微生物，包括病毒、芽孢以及水路系统中的厌氧菌，硫酸盐还原菌和真菌均有很好的杀灭效果。它对微生物的杀灭原理是对细胞壁有较好的吸附和透过性能，且无氯化作用，不产生致癌物质。采用成套的二氧化氯消毒剂发生器，其杀菌能力是次氯酸钠的3～5倍，且投资少、占地面积小、运行稳定、运行费用不高、便于维护。由此可见，二氧化氯消毒剂是消毒药剂中较理想的选择。
从国内外处理技术的发展以及实际应用来看，医疗废物处置产生的废水处理工艺基本上采用出水可达到二级标准的MBR法，主要工艺有：1）二级处理：调节池＋MBR＋接触消毒工艺＋排放；2）MBR＋接触消毒工艺采用MBR方法对污水进行处理，由格栅、调节池、絮凝反应池、MBR反应池、污泥处理设施和消毒系统等组成。
8.3.1.8 自动控制与在线监测系统的运行管理
1）自动控制系统
焚烧厂的自动化控制系统主要在中央控制室，可通过分散控制系统，实现对医疗废物焚烧线及辅助系统的集中监视和分散控制。控制系统通过仪表获取和显示重要工况参数，输入事先设计编制的自控程序，控制焚烧系统按工艺要求安全运行。
焚烧厂通过自动控制系统和在线监测系统，对贮存库房、物料传输过程以及焚烧线的重要部位的现场实况进行实时显示，使管理者可以在主控制室的显示器上即可了解全场的情况，并第一时间做出必要决策和应急反应。
系统启动运行时，在线监测装置开始启动，进行监测、记录并根据需要打印输出。对焚烧烟气中处理前后的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等污染因子，以及氧、一氧化碳、二氧化碳、一燃室和二燃室温度等重要工艺指标实行在线监测。
自动控制的主要内容一般可包括进料系统控制、焚烧及烟气净化系统控制、排渣系统控制等。不影响整体控制系统的辅助装置，如辅助燃料供给系统等，可就地控制同时将重要信息传送至中央控制室。
控制系统通过一次仪表获取和显示重要工况参数，经事先设计编制的自控程序进行操作，以保证焚烧系统按工艺要求运行。操作人员应时刻监视运行的状态，有声光信号报警或发现异常情况时应及时处置并将结果作以记录。系统启动运行时开始，自控装置应对重要参数，如进料数量、系统各段温度、系统各段压力、气体流量等进行自动记录并可根据需要打印输出。
现场工业电视监视系统对贮存库房、物料传输过程以及焚烧线的重要部位的现场实况，实时显示在主控制室的显示器上。操作人员应时刻监视各部的运转状态，必要时予以记录保留。遇紧急情况时，在主控制室和局部控制部位均应能启动紧急停车系统。
2）在线监测系统
焚烧厂的在线检测系统应能对主体设备和工艺系统运行的重要参数、主要辅机的运行状态、自动阀门的启闭状态及开度、仪表和控制用动力源供给状态及必需的环境参数等进行连续监测并记录。
焚烧厂的在线监测系统应对焚烧烟气中处理前后的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等污染因子，以及氧、一氧化碳、二氧化碳、一燃室和二燃室温度等重要工艺指标实行在线监测，并按要求与当地环保部门联网显示。系统启动运行时开始，在线监测装置应同时启动，进行监测、记录并根据需要打印输出。
在线检测系统针对焚烧过程中产生的尾气、废水、残渣等工业废物进行监测，以确保生产过程中的环境排放物达到标准。具体要求如下：
（1）记录每一批医疗废物焚烧的数量和重量。
（2）按照《危险废物焚烧污染控制标准》的规定，至少每6个月监测一次焚烧残渣的热灼率。
（3）应连续自动监测排气中CO、烟尘、SO2、NO x；对于目前尚无法采用自动连续装置监测的《危险废物焚烧污染控制标准》中规定的烟气黑度、氟化氢、氯化氢、重金属及其他化合物，应按《危险废物焚烧污染控制标准》的监测管理要求，每季度至少采样监测1次。
（4）记录医疗废物最终残余物处置情况，包括焚烧渣与飞灰的数量、处置方式和接收单位。
（5）二噁英采样检测频次不少于1次／年。
（6）医疗废物处置单位应定期上报运行参数、处置效果的监测数据。监测数据保存期为3年。
医疗废物焚烧处置是个复杂的系统工程，要经历的环节很多，如试烧、性能测试、安全稳定的运行和运行后的监督管理等。在以上环节中，设施的安全运行和管理保证设备长期安全稳定运行的核心环节。焚烧处置设施能否达到其设计的性能指标，管理和技术手段能否有效控制焚烧过程的风险实现危险废物的无害化处置，都必须通过采取规范的运行管理手段来实现。
医疗废物焚烧处置涉及废物的接收、暂存、预处理、输送、焚烧处置、残渣的排放、废水及废气的处理等一系列过程。为了达到设施的规范管理与运行的目的，应从管理和技术两方面综合考虑。一方面，要充分结合焚烧处置设施的特点，从技术角度考虑废物的源头分类、废物贮存、废物的焚烧处置、系统的设备维修等开展深入细致的工作。另一方面，从管理角度考虑运行者基本条件、机构设置和人员编制、安全生产及劳动保护、运行及交接班记录、处置运行的监测及评估、事故应急等内容。
《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》的实施解决了硬件设施建设问题，但与污染控制密切相关的设施运行管理等软件问题也必须得到解决。针对医疗废物的焚烧处置，首先应根据医疗废物的生命周期特点，一方面要先从源头入手，切实抓好以源头废物减量以及废物的源头分类问题，切实切断二噁英等污染物的产生源；另一方面要切实抓好处置过程的处置设施运行管理问题，全面推进设施运行规范化，通过完善处置单位设施规范化运行管理，积极采用最佳的环境实践来推进达标问题的解决。再者，要从全过程管理的角度出发，切实实现从末端控制走向过程控制，推进医疗废物焚烧处置设施运行逐步实现科学化、信息化和制度化，这是我国医疗废物焚烧处置设施安全运行管理的必由之路。