固体废物处置与处理-谷晋川-医疗废物处理

医疗废物处理谷晋川博士、教授

gu6471@163.coepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity

医疗废物：医疗废物是一种特殊的污染物，指在医疗、预防、保健、医学科研和教学及其他活动中产生的具有直接感染性、毒性及其危害性的废物。

医疗废物的分类：感染性废物、病毒性废物、损伤性废物、药物性废物、化学毒性废物。

医疗废物的特性：直接或间接感染性、毒性以及其他危害性。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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医疗废物的种类DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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医疗废物安全处置中存在的问题

1）产生量大

2）集中处理设施建设滞后（只有广州、杭州、沈阳、大连等极少数城市实行禁中处理）

3）分散处置问题突出（装置差、规模小、工艺落后、无尾气处理设施、易产生二次污染）

4）医疗废物流失严重：80%的医疗废物混入生活垃圾。

5）医疗废物没有按照技术要求实施分类包装，包装袋薄，利器密封性能不够好，很容易导致污物泄漏。运输设备简陋，自动化和专业化程度低。

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医疗废物处理处置原则

1）鼓励集中处置，特殊情况才下采用集中和分散处置相结合；

2）安全处置原则；

3）严格分类收集原则。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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医疗废物处理技术高温焚烧技术、等离子法、化学消毒法、高压蒸汽灭菌、微波辐射、破碎、高压消毒技术。处理技术的影响因素废物的性质及其危险性；处理能力，消毒效率及废物的减容性；排放废物量及对环境的影响；处置成本和其他成本；处置方法的操作性和可靠性；配置的基础设施等。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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焚烧技术特点：高温灭菌，对微生物有机体的破坏效率非常好；可破坏锐器，肢体和细胞毒类物及药物残余物，无应用限制；可减少废水体积；可处理不同密度废物；可进行能量回收；减量化程度大，达90%-95%；技术成熟；成本高。焚烧技术参数：湍度和混合度，废物含水率，燃烧室装填情况，温度和停留时间，维护和检修。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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和生活垃圾焚烧系统相比，进料系统(上料方式)有两种方式，一种是通过密闭传送系统将从周转箱卸下的包装袋及容器直接送到焚烧炉；第二种是采用可与废物周转自动对接卸料的进料装置。进料口必须采用良好的密闭措施。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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焚烧系统

(1)焚烧炉要求具有两燃烧室,控制一燃室温度》850℃，废物停留时间》1h，控制二燃室温度》1050±50℃，烟气停留时间》2s；目前常用且公认有较好效果的炉型是热解焚烧炉。

(2)烟气净化系统必须包括急冷装置，活性炭喷射吸附装置及袋式除尘器。

(3)残渣处理系统医疗废物焚烧产生的残渣包括炉渣和飞灰，出来后必须送到危险废物安全填埋场处置。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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《医疗废物焚烧炉技术要求》:(1)医疗废物焚烧炉的技术性能要求及医疗废物焚烧装置的大气污染物排放限值见后面的表；

(2)焚烧炉主燃烧室炉膛容积热负荷和断面热负荷的选择应满足废物在100Okca/h低位热值时，炉膛中心温度不低于750℃的要求。炉膛尺寸的选择应保证医疗废物在炉膛内足够的停留时间，确保废物充分燃尽；

(3)医疗废物焚烧炉出口烟气中的氧气含量应为6%~10%(干烟气)；

(4)医疗废物焚烧炉运行过程中要保证系统处于负压状态，避免有害气体逸出；

(5)炉体表面温度不得高于50℃；

(6)焚烧炉排气筒高度应该按照GB18484的规定执行。固体废物处理与处置

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表医疗废物焚烧的技术要求DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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表医疗废物焚烧装置的大气污染物排放限值DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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等离子技术工作原理等离子是由一种惰性气体和电生成的，通常称为“物质的第4种状态”，是由大量正负带电粒子和中性粒子组成，其主要特征是:①从微观角度看，带电粒子有正负带电粒子之分，且所有负粒子的电荷总量同所有正电子的电荷总量相等，而又能在宏观尺度内呈电中性；②带电粒子之间不存在净库仑力；③它是一种优良导电流体；④带电粒子之间无净磁力；⑤电离气体具有一定的热效应。固体废物处理与处置

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进入处理室废弃物在还原气氛中有机物被分解气化，无机物则被熔化成玻璃体硅酸盐及金属产物,消除了NOx、SOx

等酸性气体的排放。气化产物主要是合成气(主要是CO、H2、CH4)和少量的HCl、HF等酸气。固体废物处理与处置

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等离子强化熔炉(PEMTM)的等离子弧是低电压(电压20~80V)、高电流(200~3600A),同时伴随发生强光和高热。在PEM中心部位可达10000℃高温。整个等离子区的温度在2000~10000℃之间，将废弃物加入到等离子区，在超过2000℃的高温下，任何有机物都会在瞬间被打碎为原子状态，而且3根交流电极产生的焦尔热，维持了高温熔池，并且可以保证被处理物料的高温分解是非常彻底的，这是等离子强化熔炉的主要特点。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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等离子体是一种具有高热始、高温、快反应时间、能力集中、电热转换效率极高(大约90%)的新热源。在千分之一秒内即可达到1200~3000℃，有机废物在等离子体中，迅速脱水、热解、缓解、产生以H2、CO、CnHm

等混合可燃气体。再经过二次燃烧达到减容化、无毒无害化。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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等离子技术工艺流程本系统关键工艺是控制温度与供气量之间的有机结合,才可达到元烟、无害化。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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等离子技术特点高温(1300~10000℃)，能量集中，分解速度快；占地面积小，结构可小型化，面积小，一个中型医院占地面积仅100m2

左右；电热转换效率极高，90%以上；去黑烟排出，不会产生二次污染；操作简单，启动、停机快，可全自动控制；但对于含汞的挥发性金属物质的处理不适合，投资费用和运行成本非常高。等离子技术参数废物焚烧量，等离子体发生器功率，主燃烧室燃烧区温度>1700℃，主燃烧室出口排放的气体温度>1200℃，炉外排放温度<50℃，气体停留时间>5秒，林格曼黑度为0，减容比《4%。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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高压蒸汽灭菌技术

1)处理流程高压蒸汽灭菌处理流程如下：已装袋的医疗废物→分批装运→加温到121~160℃,15~75lb/in2，3omin→降压→破碎→包装→按一般废物处理。

2)技术特点灭菌效果好，投资低，操作简便。

3)技术参数温度和压力，整齐的穿透度废物进料尺寸，处理周期时间，容器内空气去除情况，130~190℃的蒸汽，100~500kPa的压强，停留时间30~90min，适宜于感染性的废物。

4)主要影响因素高压蒸汽灭菌器的温度和压力，进料废物的尺寸和组成，废物对蒸汽的耐受力，包装和进料方向；占地面积小；适于处理低密度废物和低浓度废液;需每隔4Oh检查一次；当废物中含有毒气体时会产生危害。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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微波辐射技术

1)处理流程微波辐射的处理流程如下:医疗废物→手推斗车→接收斗→蒸气消毒→螺旋输送机→粉碎→螺杆输送机→微波加热(95~100℃，30min)→排放→按一般废物处理。

2)技术特点低噪声<50dB，低水耗，废物灭菌彻底；但是气味明显，重量大，有机物和微波可能会泄漏；某些废物不能被微波加热；要求隔离废物。

3)技术参数废物特性，暴露时间，废物的混合程度，微波强度，废物含水率；适宜于湿性或富含水分的感染性废物。

4)影响因素辐射的频率，暴露时间，废物的破坏程度和水分，温度，废物的混合程度。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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破碎、高压、消毒技术

1)工作原理将破碎后的废物施加高压并喷洒消毒液。在压力作用下将抱子的细胞壁压破，使消毒液可以进到抱子的细胞内，以彻底摧毁任何可能生存的微生物，并可减少体积90%。

2)技术特点灭病毒病菌效率在99%上，无废水，废气排放，减容率90%，成本和普通垃圾相同；但是产生臭味，噪声大。

3)技术参数药剂浓度，温度，压力，pH，废物和药剂接触混合时间，流体的再循环。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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化学消毒技术

1)技术特点操作简单，方便、不会产生燃烧副产物、除臭效果好、消毒过程可以迅速完成；但投资高，药剂利用多。

2)技术参数药剂浓度，温度，pH，废物和药剂接触混合时间，流体的再循环；适宜处理液态废物，不适宜处理病理性废物。DepartmentofEnvironmentalEngineeringofXihuaUniversity固体废物处理与处置

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处理技术比较