舰船医疗废弃物处理技术

孙长江，王泉斌

(1.海军装备部驻426厂军事代表室，辽宁 大连 11600； 2.中国舰船研究设计中心，武汉 430064)



舰船医疗废弃物处理技术

孙长江1，王泉斌2

(1.海军装备部驻426厂军事代表室，辽宁 大连 11600； 2.中国舰船研究设计中心，武汉 430064)

摘要：对比分析舰船医疗固体废弃物的处理要求，结合舰船医疗固体废弃物种类探讨医疗废弃物的分类处理方式，针对遭受污染且无法焚烧的医疗固体废弃物，认为可采用高温蒸汽灭菌技术进行消毒处理。

关键词：医疗废弃物；处理；舰船

为保障长时间执行远洋任务过程中舰员的身体健康，水面舰船设置的医疗区一般配备有功能齐全的诊室、病房等，医疗区内每天产生的医疗固体废弃物在全舰污染物中占据一定份额。医疗固体废弃物携带有各种疾病病毒和具有潜在危险性的治疗药物，与普通生活垃圾的特性和影响有着较大差别。医疗区固体废弃物若不经有效处理与控制，有可能成为疫病扩散的途径，严重污染舰上生活环境与舰员的身体健康[1-3]。因此，对比分析国外舰船医疗固体废弃物处理要求，结合我国舰船医疗固体废弃物的产生种类，提出舰船医疗固体废弃物的处理方式与控制措施。

1舰船医疗废弃物处理现状

在1994年版的美国《舰船通用规范》中，对医疗废弃物的收集处理并没有提出特殊要求。而据相关资料报导[4-6]，英、美等海军大型舰船对于医疗固体垃圾一般采取焚烧处理的方式，而对具有潜在传染性威胁的固体废弃物则通常采取高压消毒、打包贮存、靠岸转运的模式，但当该类垃圾留在舰上可能危害人员安全或战备状态时，可以通过特殊打包处理后排海。同样，在我国的《舰船通用规范》(GJB4000)中，仅提出需依据垃圾的材料性质对舰船医疗固体垃圾进行分类处置，而无具体的分类处理要求。因此，结合目前国内外的环保法规以及我国舰船医疗固体废弃物的排放种类情况[7-8]，研究提出舰船医疗固体垃圾可按照以下方式进行分类处理。

1)禁止将医疗垃圾直接排入任何海域。

2)对于组织器官类、纤维制品和木制品等材质的可焚烧类医疗垃圾(如棉球、棉签、引流面条、纱布及其他敷料、废弃的被服等)，利用焚烧炉进行焚烧处理，焚烧处理时间段与日常生活垃圾的焚烧分开进行。

3)对于没有遭受污染的塑料类和玻璃类医疗垃圾(如药瓶、药盒等)，处理方式与本舰非医疗的同类型垃圾处理措施一致。

4)对于已遭受污染且无法焚烧处理的医疗垃圾(如针头、输血器、引流袋等)，利用医疗垃圾消毒装置对其进行消毒处理，然后分别存放至符合《医疗废物管理条例》、《医疗废物专用包装物的标识规范》的医疗垃圾包装袋或利器盒中，并打包集中贮存于医疗垃圾贮藏舱中，靠码头后转至岸上处理或转至其他接收设施。

2舰船医疗固体废弃物产量

根据《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》，一般情况下，医疗区产生的医疗废弃物总量应包括病床和门诊区域的医疗废弃物产量。各区域医疗废弃物产量的估算方法如下。

(1)

(2)

式中：M1——病床医疗废弃物产生量，kg/d；

M2——门诊医疗废物产生量，kg/d；

R1——床位医疗废弃物产生系数，

kg/(床·d)；

R2——门诊医疗废弃物产生系数，

kg/(人·次·d)；

x——床位数；

y——门诊人数；

k——床位使用率。

参照部队医院情况，病床废弃物产生系数R1取0.5 kg/(床·d)，床位使用率k取50%，门诊废弃物产生系数R2取0.05 kg/(人·次·d)，则医疗区每天产生的废弃物总量M总(kg/d)为

M总=0.25x+0.05y

(3)

按照医疗废弃物的堆积密度为400 kg/m3进行计算，则舰上每天需处理的医疗废弃物容量(L/d)为

V=M总/ρ=0.625x+0.125y

(4)

3舰船医疗废弃物消毒处理技术方案

根据《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》，医疗废物处理装置的杀菌效果以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，要求微生物杀灭对数值大于4或微生物灭活效率大于99.99%。考虑到舰船日用蒸汽的产生量较为富裕，并且通过管路设置使用比较方便，因此考虑对舰船医疗废弃物采用高温蒸汽灭菌技术进行消毒处理。

舰船医疗废弃物消毒处理功能要求及设备组成如表1所示。

表1　医疗废弃物消毒处理功能要求及设备组成

舰船医疗废弃物的高温蒸汽消毒处理过程主要包括3个阶段：预真空阶段、灭菌阶段、冷却阶段。

1)预真空阶段。通过医疗垃圾进出口将医疗垃圾倒入蒸汽灭菌腔后，关闭医疗垃圾取放口。利用真空泵将灭菌腔内部抽吸至真空度不低于-0.09 MPa(表压)。

预真空阶段抽出的空气中可能含有医疗垃圾所携带的致病菌，通过抽吸管路上的紫外杀菌器对其消毒。

2)高温灭菌阶段。预真空阶段完成后，开始通过船上蒸汽管路将蒸汽(ρ=0.2～0.3 MPa(表压)，t≈134～143 ℃)充入灭菌腔。当腔内温度和压力值达到蒸汽管路工况后，开始进入高温蒸汽灭菌阶段，根据HJ/T 276-2006规定，此阶段持续时间不少于45 min，蒸汽灭菌阶段温度不低于134 ℃。

3)冷却阶段。高温灭菌阶段完成后，先对灭菌腔外壁进行水冷却。冷却阶段灭菌腔内会产生冷凝废水，主要包括：①进入灭菌腔的蒸汽冷凝后产生的废水；②医疗废物本身含有的水分受热蒸发再冷凝。当温度降至45 ℃时，可将上述冷凝废水排出。废液经废液排放管路排至生活污水处理装置进一步处理。废液排放的同时，对灭菌腔内部进行空气冷却，利用真空泵对灭菌腔抽气，使空气从进气口流入，对医疗废物起到冷却和干燥的作用，使内部温度降至40 ℃。

该阶段抽出的气体主要是含有蒸汽的空气，其中含有医疗废物散发的异味。通过抽吸管路上的空气滤器进行气水分离，通过活性炭滤器进行除味。经处理的空气由单独管线排至舷外。

4结束语

通过对比总结国外舰船医疗固体废弃物处理要求，结合我国舰船医疗固体废弃物的产生种类，分析提出舰船医疗废弃物分类处理方式，同时针对遭受污染且无法焚烧处理的医疗固体废弃物，研究确定采用高温蒸汽灭菌技术进行消毒处理方案。通过预真空阶段、灭菌阶段及冷却阶段的高温蒸汽消毒处理工艺流程，能够实现处理的物微生物指标满足《医疗废物集中处置技术规范(试行)》要求(以嗜热性脂肪杆菌芽孢作为指示菌种，微生物杀灭对数值大于4或微生物灭活效率大于99.99%)。

参考文献

[1] 赵凯,朱娜.舰船废弃物处理技术[J].船海工程,2010,39(6):56-59.

[2] 吴始栋.环境友好舰船及其废物处理技术的进展[J].舰船科学技术,2005,27(6):99-104.

[3] 吴睿锋,盛立.海军舰船防污技术指标及其发展思路[J].舰船电子工程,2012,32(9):8-11.

[4] Carpenter Angela, Macgill S M. The EU directive on port reception facilities for ship-generated waste and cargo residues: current availability of facilities in the North Sea[J]. Marine Pollution Bulletin,2003，46:21-32.

[5] Stefano Zuin, Elvis Belac, Boris Marzi. Life cycle assessment of ship-generated waste management of Luka Koper[J]. Waste Management,2009，29:3036-3046.

[6] 曾荣辉,付森宗.国外舰船污染物处理技术及启示[J].船海工程,2010,39(6):60-63.

[7] 楼伟锋,盛立.舰船污染途径及现状研究[J].舰船电子工程,2013,33(11):18-19.

[8] 曾荣辉,陈文战.我国防污染法规现状及发展[J].船海工程,2010,39(6):81-85.

Study on the Treatment of Medical Waste in Warship

SUN Chang-jiang1, WANG Quan-bin2

(1 Office of Military Representatives in No.426 Factory, Dalian Liaoning 116005, China;2 China Ship Development and Design Center, Wuhan 430064, China)

Abstract:The requirements and methods of medical waste treatment are analyzed. It is concluded that the different kinds of medical wastes should be classified and treated separately. For the contaminated medical wastes, which can't be incinerated, the technology of disinfecting by high temperature stream can be adopted.

Key words:medical waste; treatment; warship

中图分类号：U664.9

文献标志码：A

文章编号：1671-7953(2016)02-0055-03

第一作者简介：孙长江(1976-)，男，硕士，工程师E-mail:wh701sm@163.com

基金项目：国家部委基金资助项目

收稿日期：2016-01-06

DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2016.02.015

修回日期：2016-01-21

研究方向:轮机技术