医疗废物焚烧处置与化学处置方式的安全性比较分析

冯银均，张丽霞，冯桂，何海珠

医疗废物焚烧处置与化学处置方式的安全性比较分析

冯银均1，张丽霞1，冯桂1，何海珠2

（1.浙江省安全生产科学研究院，浙江 杭州 310012；2.杭州市保障性住房建设管理办公室，浙江 杭州 310006）

在杭州某废物处置中心可行性研究阶段，在经济性、安全性、适用性和环保性等多方面对医疗废物焚烧处置与化学处置两种方式进行比较分析，得出了相应的结论，为该项目方案的最终确定提供参考依据。

医疗废物；化学处置；高压蒸汽；微波处理

1 引言

目前，中国用于医疗废物的处置技术主要有焚烧技术、化学处理技术、高压蒸汽灭茵技术、微波处理技术、等离子处理技术等，其中焚烧技术和化学处理技术使用较为广泛。

杭州某固废处置中心可行性研究阶段，对医疗废物焚烧处置与化学处置两种方式进行比较，本文从安全角度出发，对两者从主要采用的物质、建设施工过程、日常运行及维修等方面进行比较分析。

2 医疗废物种类及危险性

医疗废物指医疗卫生机构在医疗、预防、保健及其他相关活动中所产生具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废物[1]。

《医疗废物管理条例》所称的医疗废物共有5大类：①感染性废物。废弃的血液、血清，一次性使用医疗用品，废弃的医学标本，病人产生的生活垃圾等。②病理性废物。废弃的人体组织、器官，实验动物的组织、尸体等。③损伤性废物。医用针头、缝合针，各类医用锐器等。④化学性废物。废弃的汞血压计、汞温度计，实验室废弃的化学试剂等。⑤药物性废物。废弃的一般性药品，废弃的细胞毒性药物和

遗传毒性药物废弃的疫苗、血液制品等。

医疗废物中含有大量致病微生物及化学药剂，具有空间传染、急性传染和潜伏性传染等危险特性，如果处理不当会成为污染医院和社会环境的公害源。

3 焚烧处置与化学处置方式简介

3.1 焚烧方式

焚烧是一种高温处理技术，医疗废物经高温焚烧后可以达到较彻底的消毒灭菌，去除绝大部分污染物，实现大幅度的简容。同时，焚烧所产生的高温烟气，经余热锅炉换热产生高温蒸气，用来供热和发电，进行能量回收。回转窑+二燃室焚烧工艺是目前适应性广、技术成熟、运行稳定的方式。

回转窑焚烧法其焚烧系统由回转窑和二燃室组成。回转窑内采用富氧燃烧方式，随着回转窑的缓慢转动，废物在高温下基本完全焚烧，确保焚烧残渣的热灼减率低于5%，燃烧温度控制在850～1 000 ℃。所有炉渣通过二燃室出料口进入出渣系统，高温烟气则进入二燃室，二燃室设置的目的是使从回转窑出来的未燃烧完全的颗粒物及有毒有害的挥发性物质进一步燃尽，二燃室的温度维持在900～1 200 ℃。

焚烧技术主要工艺如图1所示，主体工程包括废液储存系统、前处理及上料系统、回转窑及二燃室系统、余热锅炉系统、SNCR脱硝系统、急冷系统、脱酸及布袋除尘系统、两级湿法脱酸系统、在线监测系统、烟风系统、灰渣输送系统、自控/仪表/电气系统等。

图1 焚烧处理工艺流程图[2]

3.2 化学处理方式

化学处理技术的工艺过程一般是将破碎后的医疗废物与化学消毒剂（本工程选用环氧乙烷）混合均匀，并且确保两者有足够停留的时间和接触面积，在消毒过程中彻底地消毒杀菌，之后可以直接运往一般的生活垃圾卫生填埋场进行填埋。

化学消毒法分为干式化学消毒法和湿式化学消毒法两种方式[3]，其中干法处理宜采用破碎与消毒同时进行的方式，而湿法处理适宜采用先破碎后消毒处理的方式。

4 安全性对比

本文主要从医疗废物焚烧处置方式与化学处置方式的主要物质危险性、建设施工安装过程危险性、日常运行及检维修过程危险性等方面进行比较。主要物质危险性分析对比如表1所示，建设施工期间危险性分析对比如表2所示，日常生产过程危险性分析对比如表3所示，日常检维修过程的危险性比较如表4所示。

表1 主要物质危险性分析对比

类别①焚烧方式②化学处理方式危险性比较 主要危险性物料0#轻柴油、30%NaOH、活性炭、消石灰、尿素等环氧乙烷等— 火灾危险性柴油的火灾危险性为丙类，遇明火可能引起池火灾甲A类易燃气体为闪点小于﹣17.8 ℃；化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应，与空气形成爆炸性混合物。爆炸极限为3%～100%（体积）[4]方案②高 毒性分析无职业危害要求环氧乙烷是一种高毒性物质，空气中允许量为1.0×10－4，吸入环氧乙烷能引起麻醉中毒方案②高 重大危险源临界量5 000 t10 t（毒性气体类）方案②高

表2 建设施工期间危险性分析对比

类别①焚烧方式②化学处理方式危险性比较 建设施工期间起重伤害、车辆伤害、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、火灾、坍塌、淹溺、噪声、振动、粉尘、辐射等危险有害因素起重伤害、车辆伤害、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、火灾、坍塌、淹溺、噪声、振动、粉尘、辐射等危险有害因素方案①工程建设规模大，起重伤害、高处坠落、坍塌等的风险较方案②高。方案①略高

表3 日常生产过程危险性分析对比

类别①焚烧方式②化学处理方式危险性比较 火灾爆炸危险性 医疗废物的燃烧爆炸（比如酒精、双氧水等）相同 本项目方案余热锅炉蒸发量12.0 t/h，饱和蒸汽出口压力1.27 MPa、温度194 ℃，属于低压锅炉。主要火灾爆炸类型有锅炉汽包物理性爆炸、锅炉炉膛启停过程中残余可燃气体爆燃（炉内爆炸）、油系统火灾（液体火灾）环氧乙烷为甲A类易燃气体：闪点小于﹣17.8 ℃，化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应，与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为3%～100%（体积），一旦泄漏，极易火灾爆炸方案①的爆炸危险主要限于设备，本项目属低压锅炉范畴，一般不会造成群体性事故；方案②的化学气体燃烧爆炸，事故危险影响范围大，可能造成群体事故。方案②高 中毒窒息毒害性医疗废物（生物毒害、化学毒害等）相同 无高毒性生产物料环氧乙烷是一种高毒性物质，空气中允许量为1.0×10－4，吸入环氧乙烷能引起麻醉中毒方案②高 焚烧后产生二噁英类物质，二噁英类中，2，3，7，8-TCDD对动物有极强的致癌性，受环境检测监控，尾气排放不高于0.1TEQ ng/m3消毒废液处理由于受排放监控，方案①的毒性量极小，两种方案各有特点，总的不良影响性为方案②高 起重伤害垃圾吊装、检维修检维修方案①略高 车辆伤害垃圾、柴油、活性炭等运输垃圾、环氧乙烷等运输方案②高 机械伤害转动机械转动机械相同 高处坠落主厂房、高平台厂房内平台方案①略高 物体打击运转机械、检维修运转机械、检维修相同 触电发电、电气设备电气设备方案①高 淹溺渗沥液处理（如果存在）废液处理相同

表4 日常检维修过程的危险性比较

类别①焚烧方式②化学处理方式危险性比较 有限空间作业回转窑、锅炉膛内（大型维修期间）（缺氧窒息）环氧乙烷管道、罐体（检维修）（高毒性）方案②高 动火作业柴油罐区周边（丙类可燃液体）环氧乙烷管道、罐体（检维修）（甲A类易燃气体）方案②高

5 结论及建议

经过对焚烧处置与化学处置方式进行安全性比较，得出以下结论：①化学处置方式主要采用的环氧乙烷较焚烧处置方式采用的0#轻柴油、30%NaOH、活性炭、消石灰、尿素等危险性更高，同时，如果环氧乙烷贮存量达到10 t，构成重大危险源，对安全管理提出更高要求；②工程建设施工过程中，由于焚烧处置方式建设规模更大，部分风险（如起重伤害、高处坠落和坍塌）更高；③日常生产过程中，化学处置方式的火灾爆炸危险性、毒害危险性较焚烧处置方式高，其他事故风险类型两者类似；④日常检维修作业中，化学处置方式有限空间、动火作业的风险较焚烧处置方式更高。

综上所述，从安全性分析，由于医疗废物的焚烧处置方式技术成熟，采用的危险化学品危险性低，且采用的余热锅炉属于低压锅炉范畴（蒸发量12.0 t/h，饱和蒸汽出口压力1.27 MPa、温度194 ℃），较化学处置方式的安全性更高。

［1］许晓芳，谭全银，刘丽丽，等.基于层次分析法的医疗废物处置技术评价［J］.环境科学，2018，39（12）：5717-5722.

［2］赵小燕.危废焚烧处理的设计难点与对策［J］.化学工程与装备，2018（4）：278-280.

［3］韩弘，段云海.医疗废物处理方法选优对策初探［J］.环境科学与管理，2007，32（5）：122-129.

［4］高海英.环氧乙烷的危险性分析及其安全措施［J］.石油化工设计，2008，25（2）：62-64.

X701

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.010

2095－6835（2019）13－0023－02

〔编辑：张思楠〕