医疗废弃物的合理化处理
目前世界各国医疗废弃物处理的基本方式主要是消毒、填埋、焚烧、等离子体法等几种。填埋占用大量土地,同时垃圾中的有害成分如处理不当对大气、土壤及水源将造成严重污染。焚烧处理由于具有明显的减量化、资源化和无害化优势而得到迅速发展。焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出填埋或作他用。焚烧处理技术的特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收作用。采用焚烧方式处理垃圾,是实现减量化快捷、有效的方式,可以有效缓解现有处理方式对土地、对环境造成的破坏作用,并最终朝着垃圾的综合利用方向发展。
1.医疗废弃物焚烧处理技术
医疗废弃物焚烧处理是指将医疗废弃物中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧氧化,其中的碳、氮、硫等元素与氧进行化学反应,释放热能,同时产生烟气和固体残渣。目前世界各地应用的各种型号的焚烧炉近200种,但应用广泛具有代表性的主要有四类。
(1)多膛式焚烧炉。这种烧炉的炉膛有多层,每层都是一个炉膛,废弃物从上部炉膛送入,由堆料片推动废弃物横过炉膛表面,每经过一个洞口未完全燃烧的废弃物从这里掉到下面,废弃物经过炉子时从一个炉膛掉到另一个炉膛,并被烧掉,灰渣落入炉子底部运走,炉膛的温度一般控制在上部310—540℃,中部760—980℃,下部260—560℃。多炉膛焚烧炉的优点是可用于处理各种形式的可燃废弃物,特别适合焚烧低热值废料,废弃物在炉内停留时间长,能完全燃烧。缺点是焚烧能力只有同尺寸流化床焚烧炉的1/3。因此,只有在特别需要用这种设备时,才在工业上有所应用。
(2)流化床焚烧炉。这类焚烧炉的工作原理是空气(或其他气体)由容器底部喷入,沙子被搅成流态物质。废弃物被喷入燃烧床内,由于燃烧床内迅速的热传递而立刻燃烧,烟道气燃烧热即被燃烧床吸收,燃烧床的温度控制在760~890℃之间。这种焚烧炉的优点是固体颗粒激烈运动,颗粒和气体间的传递、传质速度快,因处理能力大,炉子结构简单,适用于气态、液态、固体废弃物的焚烧。缺点是固体废弃物需破碎为一定粒度才能入炉。
(3)转窑式焚烧炉。这种炉体为可旋转的圆柱体,倾斜度小,转速低。废弃物由高端进入,沿炉体长度方向移动,燃烧温度在890—1 600℃的范围。转窑式焚烧炉的优点是装置设备费用低,电耗相对比较少。缺点是设备体型大,占地多,多用在固体废弃物及污泥的焚烧上。
(4)敞开式焚烧炉。这种炉利用敞开地坑作为燃烧室,用多个喷嘴的歧管将空气喷入坑中,废弃物从炉膛上端卸入炉中,歧管以下形成一层火焰,火焰在坑中翻滚时将部分废弃物和未燃气体又返回燃烧区燃烧,可消除大部分烟尘。这种焚烧炉的优点是投资少、操作简单,可用于建筑工地废弃物焚烧,但由于潜在的空气污染问题而被限制使用。
2.医疗废弃物填埋处理技术
卫生填埋是当前国内外广泛采用的垃圾处理方法之一。但垃圾在填埋过程中会产生大量的高浓度有毒有害的垃圾渗滤液。若渗滤液处理不当,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水。但渗滤液水质水量变化的复杂性使得现有技术对渗滤液的治理具有相当大的难度。当前国内外尚无技术与经济完美结合的渗滤液处理工艺,因此总结当前填埋场渗滤液处理技术现状,对推进垃圾无害化处理,彻底消除固体废弃物污染具有十分重要的现实意义。尽管垃圾卫生填埋处置方式已在我国城市垃圾处理中占据重要地位,但在目前大量业已建成运行的垃圾卫生填埋场中,仍存在很多无法回避的问题。
3.医疗废弃物填埋渗滤液处理技术(https://www.daowen.com)
医疗废弃物无害化填埋技术的关键是对渗滤液的合理处置,一般渗滤液的处理方法分为渗滤液导出、生物处理、物理化学处理三大类。
(1)渗滤液导出,有以下两种:
与城市污水合并处理。将渗滤液输送到城市污水处理厂与城市污水合并处理,是目前采用较多的渗滤液处理方法。此处理方法不仅可以节省单独建设渗滤液处理系统的高额费用,还可以降低处理成本,而且污水处理厂也无须额外投资。
渗滤液循环处理。渗滤液循环处理就是将未经任何处理的渗滤液直接回灌、喷洒到填埋场,利用垃圾层和覆盖土壤层的净化作用来处理填埋场的渗滤液。大量的实验表明,渗滤液回灌处理是一种较为有效的处理方法。
(2)渗滤液的生物处理,有厌氧生物处理法、好氧生物处理法、厌氧+好氧生物处理法几种方法。
厌氧生物处理法主要有厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床等等。厌氧生物处理法最主要的优点是能耗少、操作简单、投资运行费用低、能承受较大的冲击负荷、产生的剩余污泥量少、所需的营养物质少。但厌氧生物处理法不能有效地去除氨氮,其出水中的有机物含量仍然很高,因而无法直接向环境排放。故厌氧生物处理法适用于渗滤液COD、BOD5浓度较高时的前处理,其后仍需后续的好氧生物法进行处理。
好氧生物处理法不仅可以有效降低有害物质,还可去除铁锰等金属。在好氧生物处理方法中,活性污泥法因其费用低,效率高而得到广泛的应用。但活性污泥法受温度影响,条件控制复杂,耐冲击负荷差。近年来低氧好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥工艺,因其能维持高负荷且耗时短而得到更加广泛的应用。
厌氧生物法处理高浓度有机废水的有效性虽然已经得到实践证明,但单独采用厌氧法处理渗滤液很少见。北京市政设计院自1988年进行了城市垃圾卫生填埋场渗滤液处理技术的研究,经各种工艺组合发现:对高浓度垃圾渗滤液采用厌氧+好氧处理工艺不但经济,而且处理效果好。目前,我国多采用厌氧生物法去除渗滤液的大部分有机物,而后续一个好氧单元的加入大大提高了效率。
(3)渗滤液的物化处理。渗滤液的生物法运行管理简单、处理成本低,但难以适应渗滤液水质和水量的变化;尤其是氨氮浓度高时生物活性将受到抑制,对难降解的有机物更加无能为力。因此还需辅加物化法进行预处理,以去除渗滤液中的有毒有害重金属及氨氮,为生物处理系统的有效运行和渗滤液的达标排放创造良好的条件。当前应用较广的物化法包括化学氧化、化学沉淀、吸附法、氨吹脱和膜处理。与生物处理法相比,物化法运行启动快、易于自动化、对温度变化不敏感、所需设备单一、不受水质影响、出水水质比较稳定,但物化法的投资大、处理成本和运行费用较高。