《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》】修订研究

刘双柳,张筝,卢静,逯元堂

环境保护部环境规划院,北京 100012

《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》】修订研究

刘双柳,张筝*,卢静,逯元堂

环境保护部环境规划院,北京 100012

通过分析HJ/T 235—2006《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》内容和实施过程中出现的问题，对标准修订的关键技术要点进行了研究探讨，从工艺参数、二次污染控制、设备与管理3个方面提出如下修订建议：根据破碎毁形和蒸汽处理的先后关系不同，将高温蒸汽处置技术归纳为先蒸汽处理后破碎和先破碎后蒸汽处理2类；本着杀菌效果从严控制原则，关键技术参数杀菌温度和杀菌时间的执行标准保持不变；根据市场设备性能和运行管理实际，优化布维-狄克(B-D)试验频率；明确污染物种类和负荷，提出推荐污染处理工艺和防控措施；调整高温蒸汽处理系统建设规模限制，补充医疗废物产生量计算方法；将压缩单元移出主体工程，弱化灭菌消毒处理后的医疗废物后续处置过程严禁回收利用的描述。

医疗废物；高温蒸汽；技术规范；修订

为规范医疗废物高温蒸汽处理设施的工程建设运行管理，国家环境保护总局2006年颁布实施了HJ/T 235—2006《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》(以下简称《技术规范(试行)》)[1]，该技术规范的颁布实施对推进医疗废物高温蒸汽处置设施规范化建设和运行管理发挥了重要作用。然而，随着医疗废物处置技术的发展和环境管理手段的加强，《技术规范(试行)》实施过程中逐渐暴露出一些问题，主要体现在内容的完整性以及与当前形势的适用性等方面。本研究结合《技术规范(试行)》实施现状，探讨其存在的主要问题，对关键技术要点进行分析，提出相应的修订建议。

1 原标准制定背景及作用

医疗废物含有多种有害病原体，处置不当很容易造成疾病的传播。近年来出现的大规模、感染性强的疫情，如SARS、禽流感、甲型H1N1流感、埃博拉病毒、寨卡病毒等，使医疗废物的安全处置愈发重要和紧迫。

随着社会经济的发展，人民群众对改善环境质量的需求日益增加，国家对医疗废物环境管理和处置工作愈加重视。过去10多年先后发布了一系列医疗废物管理文件，其中2003年国务院颁布的《医疗废物管理条例》[2]是我国第一部关于医疗废物管理的法规，条例的颁布实施使我国医疗废物管理进入规范化、法制化管理轨道。同年，卫生部颁布了《医疗卫生机构医疗废物管理办法》[3]，原国家环境保护总局颁布了《医疗废物集中处置技术规范》[4]。同时期国内外医疗废物安全处置技术包括焚烧和非焚烧2类，其中非焚烧技术主要包括高温蒸汽处置技术、化学消毒、微波灭菌等[5-8]。

高温蒸汽处置技术基本原理为将医疗废物装载于容器内，暴露于高温蒸汽环境中并持续一段时间，利用高温蒸汽释放的潜热，使致病微生物因发生蛋白质变性和凝固而消除生物危害性的湿热处理过程。灭菌过程利用的是饱和蒸汽，不添加任何可能产生有毒有害物质的化学药剂，工艺运行过程中仅产生含少量污染物的废气和废水，是绿色友好、相对干净的医疗废物处理方法。为规范医疗废物高温蒸汽处置技术在国内的应用，原国家环境保护总局科技标准司组织编写了《技术规范(试行)》。

《技术规范(试行)》发布之前，3、5 t/d及规模稍大些的医疗废物处置设施主要以焚烧处理为主；其发布之后，《全国危险废物和医疗废物集中处置设施建设规划》[9](以下简称《规划》)中，3及5 t/d医疗废物处置设施普遍采用高温蒸汽处置技术。截至2014年底，《规划》内的200余个医疗废物集中处置设施中，超过120个采用高温蒸汽处置技术，占《规划》内医疗废物处置设施数量的40%以上。高温蒸汽处置技术不仅成为医疗废物焚烧技术的有益补充，更有成为中小规模医疗废物集中处置设施主流工艺技术的趋势。

2 原标准修订的必要性

《技术规范(试行)》的颁布实施对于推进医疗废物高温蒸汽集中处置设施的建设和运行管理发挥了重要的作用，然而，当前高温蒸汽处置技术和医疗废物管理现状与规范制定之初已发生较大变化，原技术规范已难以适应当前技术应用现状和新形势下环境保护要求，推进标准修订工作具有必要性和紧迫性。

2.1 满足社会对环境质量要求和国家环境管理新形势的需要

2.2 医疗废物高温蒸汽处置工程建设运营经验不断丰富和技术不断发展的必然结果

原标准制定时，我国医疗废物集中处置尚处于起步阶段，国内仅在天津市有建成运行的高温蒸汽灭菌系统，工程验证严重不足，规范的制定多参考国外相关标准，相关技术研究如灭菌过程中空气对热穿透和热分布性的影响、恶臭气体的控制与处理要求、残液的处理要求、杀菌温度与时间和压力之间的匹配性、冷藏库负压操作是否合理等问题都没有有效的工程支撑。随着对医疗废物处理项目的建设、管理及运行认识的进一步提高，以及全方位环境保护理念和节能低碳要求，原有的技术标准已不能满足当前工程实践要求，有必要做进一步修订。

2.3 顺应医疗废物处置事业发展及产业化运行趋势

2003年暴发的“非典”事件，充分暴露了医疗废物集中处置设施缺乏的严重性，事后国家高度重视医疗废物无害化处置，颁布实施《医疗废物管理条例》，其第四条、十九条、三十三条分别要求医疗废物推行集中处置，县及县级以上城市分别在不同时间段建成医疗废物集中处置设施，同年《规划》批复实施。截至目前，我国医疗废物处置产业已初具规模，全国已有200余个地级市建成医疗废物集中处置设施，高温蒸汽处置设施约占1/2，并且近年来其数量仍保持较快的增长势头，对医疗废物的产业化发展起到一定推动作用。因此，对《技术规范(试行)》开展修订研究，是为下一阶段我国医疗废物高温蒸汽处置技术应用与发展铺垫道路，也是稳步推进医疗废物处置产业化进程的需要。

3 标准修订关键内容

3.1 修订原则与思路

3.1.1 与处理技术发展相协调原则

标准修订时，应对当前和今后一段时间医疗废物管理可能面临的形势和问题做出合理判断，结合BAT/BEP要求，提出技术方法和污染控制目标及措施建议，以对医疗废物集中处置设施建设和运行的指导更具针对性和可操作性。

3.1.2 与管理政策相适应原则

根据近年来发布的医疗废物相关法规、政策、标准等，对现行技术规范存在的问题进行补充完善，实现与国家政策的有机衔接。

3.1.3 从严控制原则

从切实保障处置效果、降低医疗废物对环境和人体健康威胁的角度出发，强化对工艺过程、二次污染防治、处置效果检测等方面的具体要求。

3.2 与其他标准的衔接

与《技术规范(试行)》关联相对密切的标准体系有20多项，如表1所示。

表1 与《技术规范(试行)》相关的标准体系

由表1可知，其中6项正在修订，正在制订的有2项[10]。《技术规范(试行)》是在《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《医疗废物管理条例》指导下的具有可操作性、可实施性的技术指南，用于规范医疗废物高温蒸汽集中处理工程建设及处理设施的运行管理，和HJ/T 229—2005《医疗废物微波消毒集中处理工程技术规范(试行)》[11]、HJ/T 228—2005《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范(试行)》[12]共同组成医疗废物非焚烧处理的标准体系。

HJ/T 421—2008《医疗废物专用包装袋、容器和警示标志标准》、GB 18466—2005《医疗机构水污染物排放标准》、GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》、GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》、GB 8978—1996《污水综合排放标准》为高温蒸汽医疗废物处理过程中包装器材要求、尾气处理和污水处理工艺的选择提供了基础。为使医疗废物相关标准体系相统一，在修订过程中应结合HJ 2042—2014《危险废物处置工程技术导则》、HJ 2035—2013《固体废物处理处置工程技术导则》、《医疗废物集中处置技术规范》(环发〔2003〕206号)、GB 19217—2003《医疗废物转运车技术要求》、HJ 2029—2013《医院污水处理工程技术规范》、HJ-BAT—8《医疗废弃物处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》、HJ 526—2010《环境工程技术规范制定技术导则》等标准的要求和框架，进行结构和相关内容的协调。《医疗废物非焚烧处理设施运行管理技术规范》正在制订中，原标准中占较大篇幅的运行管理相关规定将不在修订标准中重复出现。

《技术规范(试行)》的修订，一方面有助于《医疗废物污染防治技术政策》、《医疗废物集中处置技术规范》等相关规范、标准、政策的落实；另一方面将从工程技术规范的定位及作用上，推进其在工程建设和设施运行方面的作用，并与其他标准一起共同构成我国医疗废物技术管理体系。

3.3 关键技术要点

3.3.1 工艺参数

3.3.1.1 高温蒸汽处置技术类型

根据破碎毁形和蒸汽处理的先后关系不同，原标准将高温蒸汽处置技术分为先蒸汽处理后破碎、先破碎后蒸汽处理、蒸汽处理与破碎同时进行3种。根据文献报道[13-15]，蒸汽处理与破碎同时进行指医疗废物在杀菌室内进行蒸汽处理的同时通过机械搅拌装置使外包装袋破碎、医疗废物直接暴露于蒸汽氛围中的工艺，蒸汽处理后还需设置破碎装置，严格意义来说，该类工艺属于先蒸汽处理后破碎工艺。一般情况下，在蒸汽处理前不设置破碎，以免含病原体的破碎扬尘泄漏到空气中，从而保护操作工人免受危害。在美国，一些州的法令明确禁止在蒸汽处理前设置破碎。若破碎处于一个封闭的系统中，破碎所产生的含菌气体在排放到环境之前已被净化，这种情形下可以把破碎设置在蒸汽处理之前，如法国的Ecodas设备。因此，根据蒸汽处理和破碎的关系，医疗废物高温蒸汽处置技术包括先蒸汽处理后破碎和先破碎后蒸汽处理2种工艺，工艺流程见图1和图2。

图1 先蒸汽处理后破碎工艺流程Fig.1 Process flow diagram of steam treatment before broken

图2 先破碎后蒸汽处理工艺流程Fig.2 Process flow diagram of steam treatment after broken

3.3.1.2 杀菌温度和杀菌时间

采用高温蒸汽处置技术对医疗废物进行杀菌处理，关键技术指标为杀菌温度和杀菌时间。美国《Infectious Medical Waste Rule》中规定：103 kPa的压力下，杀菌温度不低于121 ℃，杀菌时间不少于90 min；186 kPa下，杀菌温度不低于133 ℃，杀菌时间不少于45 min；221 kPa下，杀菌温度不低于133 ℃，杀菌时间不少于30 min；552 kPa下，杀菌温度不低于121 ℃，杀菌时间不少于28 min；552 kPa下，杀菌温度不低于133 ℃，杀菌时间不少于16 min。《技术规范(试行)》规定医疗废物蒸汽处理过程在杀菌温度不低于134 ℃、压力不小于220 kPa的条件下进行，相应杀菌时间应不少于45 min。在实施过程，根据技术人员反馈，结合运行管理经验，在134 ℃、220 kPa的条件下，持续30 min甚至更短的时间即可达到处理要求，建议缩短杀菌时间，以提高工作效率。

鉴于国内各地高温蒸汽工艺流程不同，缩短杀菌时间杀菌效果能否保证缺乏基础科研数据支撑，加之我国当前医疗废物处理水平和环境监管水平尚处于不断完善提升阶段，从切实保障灭菌效果、降低医疗废物环境威胁和人体健康威胁的角度出发，关键技术参数的执行标准建议维持现状。

此外，原标准中杀菌温度和杀菌时间只对先蒸汽处理后破碎的工艺提出要求，针对已有应用的先破碎后蒸汽处理设备，具体运行参数没有涉及。温州市近年来引进了法国Ecodas先破碎后蒸汽处理高温蒸汽一体化处理设备，因国内缺乏相关文件指导，暂时根据国外经验按照温度不低于138 ℃、压力不小于380 kPa、时间不少于10 min的参数运行。标准修订时，应对先破碎后蒸汽处理工艺类型运行参数予以明确，进一步提高标准的科学性、完整性、可操作性。

3.3.1.3 布维-狄克(B-D)试验检测频率

原标准要求采用预真空或脉动真空的压力型设备在检修后以及每天第1次处理医疗废物前，需在空载情况下进行B-D试验，以检验处理设备空气排出性能。随着技术的进步、设备性能的提高，目前市场主流高温蒸汽处理设备一般在杀菌室内部安装有测温装置，在密封不严、空气未排净的情况下，杀菌室无法升温，设备无法正常运行，因此通过设备运行状态一定程度上可以辅助判断设备抽真空性能。同时医疗废物经高温蒸汽处理后，将通过生物或化学方法进行杀菌效果的检测，以保障处理效果。标准修订时，可考虑适当优化调整B-D试验频次，提高设备工作效率。

3.3.2 二次污染控制

高温蒸汽处置技术是一种绿色友好、相对干净的医疗废物处理方法，但处理过程中仍会产生含少量污染物的废水和废气等。废水、废气的处理工艺不合理将对处理厂周围环境产生影响，给周围公众的身体健康带来威胁。医疗废物处置中心运行过程中应采取措施有效防止二次污染，降低环境风险。

二次污染防治工艺的选择取决于污染物的种类和产生情况。高温蒸汽处理过程杀菌温度为134 ℃，医疗废物上附着的残余药品、消毒剂和细胞毒素药剂等在高温潮湿环境中可能发生气化产生VOCs[14]；如果附着有挥发性汞，处理过程中可能气化为汞蒸气；高温蒸汽处理过程中还会产生恶臭，引起恶臭的污染物包括氨气、硫化氢、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯等。

废水包括工艺残液和厂区综合废水。高温蒸汽冷凝或抽真空过程中会产生工艺残液，工艺残液中污染物主要为有机物和微生物[16]；厂区综合废水包括转运车和周转箱的冲洗废水，卸车场地、暂存场所和冷藏贮存间等场地的冲洗废水以及初期雨水等，污染物主要为有机物、微生物、固体悬浮物和消毒剂等。

原标准中要求尾气过滤装置净化效率在99.999%以上，根据我国当前技术，满足该要求存在较大的困难，适用性不足。此外，尾气处理过程中吸附装置定期更换的少量耗材处理不当，可能成为固废物来源。

标准修订时，建议对水、气污染物种类和负荷予以明确，结合BAT/BEP，提出推荐处理工艺和防控措施，增加二次污染控制设备要求，以减少医疗废物高温蒸汽处理过程中的二次污染；弱化尾气过滤装置净化效率的要求；尾气处理装置中定期更换的吸附耗材处理方式建议在标准中一并明确，由于耗材量很少，可考虑同医疗废物一起处置。

3.3.3 设备与管理

3.3.3.1 处理规模的要求

医疗废物处置技术主要有焚烧技术和非焚烧技术两大类。原技术规范制定时，焚烧技术作为同时期国内外主流技术工艺，适用于大规模医疗废物集中处置；非焚烧技术则主要应用于小规模的医疗废物集中处置[17]。

原国家环境保护总局发布的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》(环发〔2004〕16号)提出，10 t/d以上规模的医疗废物处置设施，优先采用对废物种类适应性强的回转窑焚烧技术。当时我国医疗废物处置设施建设处于起步阶段，高温蒸汽处理系统建设规模以3、5和8 t/d为主。结合《规划》要求和以焚烧路线为主的具体实际，原技术规范提出“医疗废物高温蒸汽集中处理规模适宜在10 t/d以下”和“处理厂原则上仅宜配备单台处理设备”，建议对其进行修订。

与非焚烧技术相比，医疗废物焚烧处理技术污染相对严重，随着新环境保护法的实施和环境保护形势的趋严，焚烧设施达标运行成本越来越高，污染相对较小、成本较低的非焚烧技术逐渐呈现出与焚烧技术并存发展的格局[18]。全国多个地区已启动医疗废物高温蒸汽处置设施改建或扩建项目，以取代或部分取代医疗废物焚烧设施，高温蒸汽处置设施数量及处理能力在未来一段时间将保持增长趋势，10 t/d的处理规模已经不能满足处置需求。某地医疗废物处置中心经改扩建工程，已具备2条8 t/d的医疗废物高温蒸汽处理作业线，总处理能力达16 t/d。从标准的适用性出发，建议对处理规模的限制予以调整。

医疗废物处置中心建设规模与区域内医疗废物产生量有密切联系，一般在接纳医疗废物量的基础上，进行运行班次、设备装载负荷的设计，建议标准修订时对医疗废物产生量的计算方法予以明确，使处置中心处理规模的确定更具科学性。医疗废物产生总量可参照HJ/T 177—2005《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》进行估算[19]，其中适用于高温蒸汽技术处理的医疗废物约占医疗废物产生总量的80%以上[3,20]。

3.3.3.2 压缩单元的调整

现行标准中压缩单元被列为医疗废物高温蒸汽处置系统的主体工程。压缩单元成本相对较高，压缩过程中会再次产生废液，需进一步处理，国内大多数医疗废物高温蒸汽集中处置中心并没有配备压缩单元。部分处置中心虽然配备了压缩单元，但多作为示范样本或处于闲置状态。以湖北某处置中心为例，该处置中心医疗废物灭菌处理后由环境卫生部门定期收集运输进行填埋处理，环境卫生部门的箱式转运车具备压缩功能，可直接收取破碎后的医疗废物，因此该处置中心的压缩单元长期处于闲置状态。根据当前运行管理实际，可考虑将压缩单元移出主体工程，作为可自主选择的配套工程。

3.3.3.3 医疗废物的后续处置

由于标准制定时处于我国医疗废物集中处置设施大规模建设时期，医疗废物的监管较为薄弱，为使医疗废物对人民健康和自然环境的隐患降至最低，将医疗废物灭菌处理后直接填埋，禁止对其回收利用，压缩单元的设置也考虑了该因素。

医疗废物经过高温蒸汽灭菌处理后生物危害性已消除，其中的塑料、玻璃等主要成分具有较高的经济价值。随着《循环经济促进法》[21]的出台，我国环境监管能力的提升和循环低碳生态文明理念的提出，在条件成熟的时候可考虑对部分经济价值高的医疗废物进行回收，加工制作成利器盒、收集桶等。标准修订时有必要将医疗废物的回收利用纳入考虑范围，针对医疗废物的后续处置要求建议进行适当调整，弱化标准中处理后的医疗废物严禁回收利用的描述，以便后续执行过程中与相关管理要求统一，提高可操作性。

4 结论

(1)高温蒸汽处置技术是焚烧处理技术的有益补充，在非焚烧技术中应用最广并仍有较大发展空间。标准的修订对促进我国医疗废物高温蒸汽处理技术、设施水平的革新，全面促进BAT/BEP的应用推广，降低医疗废物对环境和健康的风险有重要意义。

(2)针对标准的适用性和内容完善性提出如下修订建议：将高温蒸汽处置技术归纳为先蒸汽处理后破碎和先破碎后蒸汽处理2类；从杀菌效果从严控制角度出发，关键技术参数杀菌温度、杀菌时间的执行标准保持不变；优化调整B-D试验频率；明确污染物种类和负荷，提出二次污染防治推荐工艺，增加污染防治设备要求；增加适用于高温蒸汽处理的医疗废物产生量计算方法，删除关于处理规模的限制；压缩单元不作为主体工程要求；弱化后续处置中严禁医疗废物回收利用的相关描述。

(3)医疗废物的高温蒸汽处置技术已较为成熟，污染小的优势使其具有广阔的发展前景。建议增加该领域的科研投入，充分结合市场设备性能和发展情况，研究降低杀菌温度或杀菌时间以提高工作效率的可行性。

(4)《技术规范(试行)》目前尚属于非强制性推荐类环境标准，试行期限也未明确。为避免降低标准的执行效力，充分体现我国当前环境管理政策和新要求，《技术规范(试行)》修订时建议考虑转化为强制性标准，提高其法律地位和执行效力。

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Study on revising Technical Specifications for Steam-based Centralized Treatment Engineering on Medical Waste (on trail)

LIU Shuangliu, ZHANG Zheng, LU Jing, LU Yuantang

Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China

By analyzing the context and the implementation problems of theTechnicalSpecificationsforSteam-basedCentralizedTreatmentEngineeringonMedicalWaste(ontrail), the key technical points for standard revision were discussed. Revision suggestions were put forward from process parameters, secondary pollution control and equipment and management aspects, e.g. the steam autoclave treatment process being classified into two categories based on the sequence of breaking and steam treatment; keeping technical parameters of sterilizing temperature and sterilizing time unchanged on the principle of guaranteeing bactericidal effect; optimizing B-D test frequency according to the actual market equipment performance and actual operation management; determining pollutant varieties and loads and recommending pollution treatment process and pollution control measures; adjusting the construction scale limitation and supplementing calculation method of medical waste production amount; removing the compression unit out of the principal project and weakening the description of disposal requirements of treated medical waste.

medical waste; steam autoclave; technical specification; revision

2016-08-17

国家环境保护标准制修订项目(2013-GF-07)

刘双柳(1987—)，女，工程师，硕士，主要从事环境规划与环境政策研究，liusl@caep.org.cn

*通信作者：张筝(1982—)，女，工程师，博士，长期从事固体废物环境管理研究，zhangzheng@caep.org.cn

X652

1674-991X(2017)02-0242-07

10.3969/j.issn.1674-991X.2017.02.035

刘双柳,张筝,卢静,等.《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)》修订研究[J].环境工程技术学报,2017,7(2):242-248.

LIU S L, ZHANG Z, LU J, et al.Study on revisingTechnicalSpecificationsforSteam-basedCentralizedTreatmentEngineeringonMedicalWaste(ontrail)[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2017,7(2):242-248.