高县医疗废弃物集中处理工艺及其效益分析

修 菲，万晶晶，彭志伟

（中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

医疗废弃物主要指由医疗机构在预防、保健、医疗期间直接或者间接产生的、具有感染性或者毒性的废弃物。现阶段，医疗废弃物的处理已经成为全球环境保护的重要内容。医疗废弃物的处理方式主要包括化学消毒、高温蒸汽灭菌、微波消毒以及高温焚烧等4种，宜宾市高县医疗废弃物集中处理项目在实践中主要采取高温焚烧工艺。医疗废弃物处理项目的具体建设包括医疗废弃物集中处置厂、转运系统、进厂道路以及飞灰填埋场等的建设。

1 医疗废弃物的成分与分类

依据国家环境保护总局制定的《医疗废物分类目录》，将医疗废弃物划分为感染性废物、损伤性废物、化学性废物、病理性废物以及药物性废物等5类[1]。通过对宜宾市各医院产生的废弃物进行调查，发现不同科室或者不同季节的医疗废弃物存在较大差别。调查项目中的大多数废弃物能够进行集中处理，需要注意的是，在实际处理阶段，如果医疗卫生机构产生的废弃物中包括细胞毒性药品、易燃易爆物品、放射性废弃物以及重金属含量比较高的医疗废弃物，则要将废弃物送到危险废物处理中心，避免将危险物品当作常规废弃物处理而引起事故。

感染性废物通常指携带病原体的微生物，它能够造成感染性疾病的传播，包括病人血液、体液以及排泄物污染的物品，比如棉签、纱布、一次性医疗用品等。病理性废物主要指在诊疗期间出现的人体废弃物或者医学实验中的动物尸体，它主要涵盖手术或者诊疗期间产生的废弃组织。损伤性废物指能够刺伤人体的废弃物，以手术中常见的解剖刀、手术刀为主，也包括医用针头等。药物性废物指的是已过期或者变质的废弃药品成分，它已失去原来的功效，废弃的药物种类包括常规药品、具有细胞毒性的药物以及疫苗和血液制品等。化学性废物通常指具有腐蚀性、易燃易爆等特征的化学类物品，例如化学实验室中的废弃试剂。

2 医疗废弃物的集中处理工艺

2.1 医疗废弃物处理工艺的选择原则

在选择医疗废弃物集中处理工艺时，要依据相关的原则，主要包括以下内容：①处理工艺需要满足“减量化”与“无害化”的要求。②无论是从短期还是从长远来看，该工艺都能够展现出一定的投资效益。③整个工艺的设计理念科学、规范，技术成熟，执行期间便于管理。④该工艺污染环境的风险较小，资源化价值以及无害化程度较高。⑤在综合考虑当地经济和环境特征后，保证实现工艺最优化的效果。

2.2 确定医疗废弃物的处理方法

在充分认识医疗废弃物处理的重要意义后，根据医疗废弃物的具体种类，严格按照处理程序进行处理。通常在集中处理医疗废弃物时，要保证处理满足无害化要求，结合实践经验，处理方法以焚烧、高温灭菌处理、热分解等方法为主[2]。在确保处理符合减量和无害的要求后，最终对固形的残余物执行固化处理操作。通过分析高县医疗废弃物的集中处理项目，确定把焚烧工艺作为医疗废弃物的处理工艺。

焚烧工艺主要包括回转窑焚烧炉、等离子焚烧技术、连续热解焚烧炉、炉排炉4种类型。通过对比发现，由于采用炉排炉处理废弃物通常会有毒性药物掉落，加上其结构相对复杂、不利于后期维护、使用寿命短等特征，通常被排除在外。等离子焚烧技术由于在最初使用时消耗的成本太大，技术标准并没有形成科学、规范性的要求，受限于技术条件和后续引发的问题，其也被排除在外。因此，我国通常采用回转窑焚烧炉及连续热解焚烧炉这两种焚烧工艺。

2.3 回转窑型焚烧炉工艺的流程

回转窑型焚烧炉类似水泥窑，是通过改进加工形成的一种炉型结构，它能够应用于医疗废弃物的焚烧处理中。首先，从回转窑的适用范围来讲，固态、液态和半固态的可燃废弃物均适用。在具体应用上，无论是块状还是粉末状的废弃物，只要符合安全和规范标准，都能够采用回转窑型焚烧炉操作。其次，依据《危险废物污染防治技术政策》，在采取回转窑为基础的工艺处理废弃物时，需要合理控制工艺条件，通常需保证焚烧炉内的温度超过850℃，烟气停留的时间超过2 s，同时废弃物的处理去除率应超过99.99%，燃烧效率需要达到99.9%以上。

回转窑型焚烧炉处理废弃物的具体工作原理和流程为：整个回转窑的造型为卧式的圆柱筒，具有一定的倾斜角度，内部主要由金属板焊接，以保证内部在燃烧期间足够耐火。回转窑转动期间，会将待焚烧的废弃物逐渐向前推动，运行过程持续。工作包含焚烧、燃尽、排渣等操作程序。

利用旋风方法为回转窑送风时，可以借助离心机，促使回旋的风推进废弃物移动，合理保持助燃空气的温度处于150～250℃。回转窑工作期间的传动方式通常包括摩擦传动和齿轮传动两种，对比而言，摩擦传动的成本更低，而齿轮传动能够合理保护内部结构、减少工作期间的部件磨损[3]。回转窑焚烧炉的运行主要依靠连续进料，整个运行的周期较短，能够减少劳动成本。由于进气量比较大，炉内有充足的空间可以使废弃物完全燃烧。

2.4 热解式焚烧炉工艺的流程

热解式焚烧炉工艺是在缺氧环境下对相关物料进行加热，保证其中的成分能够分解成为可燃性气体的工艺。结合实践分析，在采用热解式焚烧炉工艺时，固体废弃物的H/C值相对更高，这意味着有助于进行热解。例如，对于医疗废弃物中的输液管这种一次性塑料用具，采用热解式焚烧炉工艺最为有效。

热解式焚烧炉主要由热解设备以及熔融设备组成，两者构成整体系统。在工作期间，需要准确调节供氧的条件以及热解式焚烧炉内的温度，使医疗废弃物在炉内完成从干燥、热解到燃烧、熔融的整个过程。对于温度的控制，在干燥阶段通常保持在300℃左右，而热解过程的温度则控制在900℃，后期熔融过程的温度会达到1700℃。在将医疗废弃物从热解式焚烧炉的顶部投料口投放以后，需避免空气的渗透，保证热解气体不与外部空气混合，因此，在投放废弃物的进口处通常设有起到密封作用的调节阀门。医疗废弃物进入热解式焚烧炉以后，会从上部逐渐移动到底部，在移动过程中逐渐和高温空气换热，促使医疗废弃物中的水分蒸发，然后依次完成热解过程。

热解式焚烧炉在工作状态下需处于无氧状态，以保证医疗废弃物能够发生热解，最终生成可燃性的气体或者灰渣等成分。在完成热解以后，需要将可燃性气体以及油分等输送到二燃室，以便再次燃烧。燃烧期间会产生大量的烟气，为了实现循环利用，需要将高温烟气输送到特定的空气热交换器中，有效提升空气的温度。通常，高温烟气的温度保持在1200℃，能够将空气加热到300℃，这些预热空气可以加快热解炉中的热解过程，温度如果更高的话，能够对二燃过程产生积极作用，有效提升热解和焚烧速率。

在采用热解式焚烧炉工作时，通常采用两个燃烧炉交替运行的方式，由于需要一次性的自动投料过程，相较回转窑焚烧炉需要付出较大的劳动力。另外，在运行期间，热解式焚烧炉间接出灰，需要连续作业。热解炉的优势为炉型结构较为紧凑，能够保持较高的温度，满足彻底燃烧的需求；现代化的热解式焚烧炉能够实现自动化，可以充分保证工作的效率。由于热解式焚烧炉需要的鼓风量、需处理的烟气量以及内部容量均小于回转焚烧炉，所以从成本和适用性角度考虑，大规模医疗废弃物的处理还是优先选择回转窑焚烧炉。

3 医疗废弃物集中处理的效益

医疗废弃物通常具有传染性，它属于比较危险的废弃物品，包含大量的细菌、病毒或者化学有毒试剂等，如果随意排放会对环境和居民健康造成严重的影响。利用焚烧法处理医疗废弃物，按照规范化的流程操作，能够将医疗废弃物的危害性降至最低，给城市的健康发展创造条件[4]。

3.1 环境效益

3.1.1 有效避免水污染

医疗废弃物由于成分较为复杂，其涉及的废水可能包含多种有害物质，若随意排放，会直接污染地下水。废水中的有毒物质通过流动和转移会扩散到更广泛的区域，在引起严重的水体污染后，会对周围生物的生存产生影响。利用正确的焚烧法能够有效杀灭废水中的有毒物质，避免水污染现象的产生。

3.1.2 防止烟气污染扩散

医疗废弃物进行普通焚烧时会产生大量烟气，若烟气中存在有毒气体，就会污染大气。因此，在利用焚烧法处理废弃物时，要合理控制相关烟气，一方面可优化焚烧处理的工艺，另一方面可以增设烟气净化处理系统，充分保证即使在经过焚烧后仍有少量烟气需要排放，这些烟气的相关指标也能够达到排放的标准。

在合理控制烟气污染时，首先需要保证排放阶段烟气的速率和温度等特性，排放的烟气在自然界中应不会产生副作用，能够继续维持良好的环境状态。其次，烟气在排放前要经过特定的净化处理，有效杀灭医疗废弃物携带的病毒和细菌成分。在预防烟气污染时期，还可以在烟气排放周围区域种植草木的方法，从而最大限度减少有害气体影响。

3.1.3 防止产生噪声污染

在进行前期的热解式焚烧炉工艺和回转窑型焚烧炉工艺处理时，为了防止产生噪声污染，需要将相关设备的作业噪声控制在合理的范围内。多数厂区的建设应该与居民区保持一定的距离，并且医疗废弃物的整个处理过程都需要防止产生噪声污染，包括医疗废弃物的车辆运输、相关设备的正常运营等过程。

3.2 社会效益

在医疗废弃物集中处理工艺建设完成以后，能够彻底解决城市及乡村医疗废弃物的污染问题，使区域内的生态环境保持良好的状态。科学、规范化的处理过程能够有效消除有毒物质的影响，保护好居民的生活环境，营造卫生、清洁、空气清新的环境。医疗废弃物工艺发挥作用期间，能够让整个社会避免受到医疗废弃物处理的影响，有效提升居民的健康水平[5]。

3.3 经济效益

医疗废物集中化处理作为社会公益事业项目，其创造的价值远远高于项目本身创造的经济效益，建成投产后将持续保障人民健康，改善当地的投资环境，促进经济发展，提高人民生活水平，而这些效益除部分可以定量计算外，常常表现为难以用货币量化的社会效益和环境效益。在医疗废物处理过程中通过向服务的机构提供政府补贴等多种渠道实现经济净现值大于零，因此，医疗废物集中化处理既具有经济效益又具有社会效益和环境效益，在财务和国民经济两方面都是可行且较为良好的。

4 结语

医疗废弃物作为具有危险性和传染性的废物，应当采用焚烧方法对其进行严格处理。在结合实践不断挖掘和探讨后可知，高县医疗废弃物的集中处理工艺要符合区域特征，积极推行医疗废弃物的无害化处理。在制定出废弃物处理的相应规则后，可借鉴其他先进地区的医疗废弃物处理模式，通过优化处理，改善不足，并且积极引进新技术手段，以确保医疗废弃物的处理效果。本文分析了高县医疗废弃物的集中处理工艺及其效益，以期为相关医疗废弃物处理工作的开展提供参考。