医疗废物收运焚烧技术研究

陈岳祥

摘要：医疗废物具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，未经处理或处理不彻底的医疗废物若任意堆放，极易造成水体、土壤和空气的污染，对人体产生直接危害。本文分析了医疗废物处置的技术现状，并对医疗废物焚烧处置技术进行了分析，在此基础上，探讨了应用难点，结果证明，集中焚烧处置技术是一种可同时实现危险废物无害化、减量化和资源化的有效处理技术，已能完全满足国家对医疗废物处理的要求，适宜在医疗废物集中处置项目中广泛应用。

关键词：医疗废物，焚烧，收运，难点

Research on Collection， Transportation and Incineration Technology of Medical Waste

CHEN Yuexiang

（Guangdong Living Environment Harmless Treatment Center Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong Province， 510405 China）

Abstract： Medical waste has strong infectivity， biological toxicity and corrosiveness. If medical waste is piled up arbitrarily， it will easily cause pollution of water， soil and air， and directly harm human body. This paper analyzes the current situation of medical waste disposal technology， and analyzes the incineration disposal technology of medical waste. On this basis， the application difficulties are discussed. The results show that the centralized incineration disposal technology is an effective treatment technology which can realize the harmless， reduction and resource utilization of hazardous waste at the same time. It can fully meet the national requirements for medical waste disposal， and is suitable for medical treatment It is widely used in the project of centralized disposal of medical waste.

Key Words： Medical waste; Incineration; Collection and transportation; Difficulties

醫疗废物是指各类医疗卫生机构在医疗、预防、保健、教学、科研及相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。医疗废物具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，未经处理或处理不彻底的医疗废物若任意堆放，极易造成水体、土壤和空气的污染，对人体产生直接危害^[1]。

在医疗废物处置方面，北美、欧洲、日本等发达国家和地区起步较早，对医疗废物的焚烧处置技术与污染物排放控制有较高水平。其通过制定严格的规范，对危险、有害废物的处理过程有严格的管理制度，医疗废物在运输、储存及处置过程中要严格隔离，且所有过程都要记录在案;在医疗废物处理采用集中处理方式时，须由专业公司负责，防止污染物扩散，使医疗废物对环境的危害降低到最低水平。

我国的医疗废物处理技术起步较晚，但发展很快。国家环保总局于2001年12月发布了《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）及《危险废物焚烧污染控制标准》（GB1848-2001），并于2005年5月发布了《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》（HJ/T177-2005），对危险废物的申报、收集、运输、处理做出了规定，明确了城市应建设集中处置设施，收集处置城市和城市所在区域的医院临床废物，并对医疗废物集中焚烧处置工程的建设提出了技术规范^[2]。一系列有关医疗废物处理政策的出台，以及政策的支持，促进了我国医疗废物管理及处理技术的大幅提升。

1 医疗废物焚烧处置技术分析

医疗废物焚烧处置系统主要包括医疗废物接收、贮存及输送系统、医疗废物焚烧系统和烟气处理系统。医疗废物焚烧处置技术工艺流程如图1所示。

2.1 医疗废物接收、贮存及输送系统

医疗废物因其对环境和人体的危害较大，需采用特殊的运输及储存方式。医疗废物接收、贮存与输送系统包括：计量设施、卸料设施、卸料场地、暂时贮存库和贮存冷库、医疗废物厂内转运设施和其他设施。计量设施应具有称重、记录、传输、打印与数据处理功能。医疗废物卸料场地、暂时贮存库、贮存冷库等设施的设计、运行、安全防护等须符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）的有关要求，严防医疗废物对环境造成危害^[3]。

2.2 医疗废物焚烧系统

医疗废物焚烧系统主要包括焚化炉和辅助设备，这是医疗废物完全焚化的核心。焚烧炉结构由燃烧室和第二燃烧室组成，第一燃烧室起燃烧或热解作用，第二燃烧室实现完全燃烧。

燃烧室通常设计为立式圆柱形炉，该炉衬有耐火材料，顶部放置医疗废物进料装置，升降机通常用于提供两级密封门。进料时，首先要用推车或叉车将装有医疗废物的垃圾箱推向葫芦的前端，然后在操作员的帮助下将垃圾桶固定在提升机上，然后打开提升机进行运输。到第一台内燃机的位置在密封的二级室门上方的位置。此时，第一层的密封门打开，垃圾桶倾斜，盖子自动打开。垃圾由于自身重量而落入第一层和第二层的密封门之间，然后葫芦开始撤回，第一层的密封门关闭。当第一层的密封门完全关闭后，次级密封门打开，物料进入熔炉，然后闭合次级密封门以完成初级进料过程。进入燃烧室的空气量应控制为小于理论空气量，以便医疗废物在炉内热解，并将焚烧温度控制在约800℃ ^[4]。炉内温度由两个均匀布置的燃油炉控制，根据测得的烟气温度，自动调节燃料供应，以保持炉内温度恒定。对于热值较高（≥15，000k J/kg）的医疗废物，无需辅助燃料即可实现燃烧。医疗废物在炉内从上到下分为干燥层、热解层、燃烧层和灰渣层，并且其保持足够的停留时间以进行充分的热解燃烧。来自第一燃烧室的灰分落入除渣器中，并排入垃圾填埋场。在第一燃烧室中产生的烟道气包含更多的医疗废物热解气体，其进入第二燃烧室以进一步燃烧。

第二燃烧室通常设计为方形或圆柱形立式炉，内衬耐火材料，燃烧器和供气口，以及用于防止炉内爆炸的紧急排气烟囱。第二燃烧室的目的是进一步銷毁热解炉产生的烟道气中未燃烧的有害物质，同时它还可以焚烧部分废液。

为保证医疗废物中的危险成分充分焚毁，二燃室需达到如下技术要求：

（1）控制二燃室烟气温度≥850℃，烟气停留时间≥2.0s;

（2）设备的燃烧效率应≥99.9%，焚烧残渣的热灼减率<5%;

（3）出口烟气中的氧含量应控制在6%～10%（干气）;

（4）正常运行期间，二燃室内应处于微负压燃烧状态;

（5）二燃室可以由一个中心控制台进行操作、监控和管理，包括连续显示操作参数和条件（如温度、压力、含氧量、空气量、燃料量等），并能实现反馈控制。

2.3 烟气处理系统

烟气处理一般包括余热利用、烟气脱酸及烟气除尘。烟气的余热利用多采用余热锅炉或者烟气换热器，利用热交换，将烟气的温度降低，使烟气中的热量得以充分利用。余热利用应尽量避免二噁英再合成的适宜温度范围（300℃～500℃），使烟气在该温度范围内的停留时间尽可能短^[5]。烟气脱酸目前采用的方法主要有干法、湿法和半干法。其中半干法脱酸是干法脱酸和湿法脱酸相结合的一种烟气脱酸方法，结合了干法和湿法的优点，设备构造简单，投资少，能源消耗少，在国内应用广泛，适宜应用于医疗废物焚烧处置工程。半干法脱酸系统主要包括急冷塔、半干脱酸塔。

3 医疗废物焚烧处置技术应用难点

医疗废物焚烧处置技术是目前处理医疗废物的最佳技术，具有减量化明显，消毒、灭菌效果好等特点，适合于集中处置大量医疗废物。但是，综合国内外医疗废物焚烧处置项目来看，其在国内的应用还存在一些难点，如处理成本高、设备使用寿命短和二噁英的排放不易控制等，还需要进一步研究加以克服^[6]。

3.1 处理成本高

医疗废物焚烧处置项目投资比较大，运行费用较高，医疗废物处理费用也很高。目前，医疗废物处理的运行成本主要包括：电费、辅助燃料、中和试剂、水、管理费等，结合处理规模，医疗废物的发热量等因素，每单位的处理成本吨医疗废物是400-800元。工程实践表明，医疗废物焚烧厂的处理能力越高，每吨医疗废物的处理成本越低。因此，医疗废物焚烧处理技术更适合于大型医疗废物处理项目。

3.2 设备使用寿命短

目前，家庭医疗垃圾焚烧处置设备的使用寿命短也是其应用的难点之一。 《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范》规定，处理规模为8t/d以上（含8t/d）的医疗废物焚化厂的设计服务期限不得少于15年，具有处理能力的医疗废物焚化厂的设计服务期限不得少于15年，小于8 t/d的规模应不小于10年。但是，如今许多家用医疗废物处理和焚化设备在运行过程中均不满足本法规的要求。主要原因如下：

（1）医疗废物的焚烧处置技术不成熟。尽管我国的医疗废物焚化和处置技术已经发展了数十年，但仍需要进一步研究许多技术难题。

（2）医疗垃圾焚烧厂运行水平不高。由于某些医疗废物焚烧厂的员工没有接受足够的专业培训，或者他们的责任心不强，可能会导致某些不当操作并损坏设备。

（3）医疗废物的成分很复杂，废物中所含的酸性气体会严重腐蚀设备。

（4）在焚烧系统和烟气净化系统中发生正压运行。正压操作不仅会导致有害气体的泄漏，还会增加过程设备的腐蚀并缩短设备的使用寿命。

3.3 二噁英的排放不易控制

二噁英排放不易控制是医疗废物焚烧处置技术应用中的另一难点，主要原因是二噁英的形成机理尚未得到深入研究。但是，通过工程实践，目前行业公认的控制技术主要包括以下几个方面：

（1）进入烤箱之前，应处理医疗废物。兼容的目的是使医疗废物均衡地进入炉膛，使废物的发热量均匀地进入炉膛，促进稳定燃烧，同时还可以避免集中焚烧有害物质。含有氯并从源头控制二噁英产生的物质。

（2）焚化炉完全烧尽。在焚化炉中，采用3T（温度，时间，干扰）综合控制原理，以确保医疗废物中的有害成分得到充分分解，并充分控制烟气排放造成的二次污染。

（3）在烟气冷却过程中，尽量减少在300-500℃温度范围内的停留时间，以避免在该温度范围内二噁英再合成。

（4）高效的烟气除尘设施。二噁英可从烟道气中吸附在飞灰上，必须将其清除。在许多焚化和医疗废物处理项目中，通常使用袋式过滤器去除灰尘。收集的粉煤灰进一步固化并安全填埋。

4 结论

目前，医疗废物处理技术有很多，相比较而言，集中焚烧处置技术是一种可同时实现危险废物无害化、减量化和资源化的有效处理技术，已能完全满足国家对医疗废物处理的要求，适宜在医疗废物集中处置项目中广泛应用。虽然，该技术较为成熟，但在实际工程应用中，还存在一些难点，如处理成本高、设备使用寿命短和二噁英的排放不易控制等，还需要进一步研究加以克服。随着国家政策的支持，医疗废物集中焚烧处置技术将更加完善，在国内的应用也将更加广泛。

参考文献：

[1]王旭光. 某市危险废物及医疗废物集中处置工程方案设计[D].山东大学，2017.

[2]高东升. 远北医疗废物处置厂污染防治方案选取和环境影响分析[D].哈尔滨工业大学，2017.

[3]胡斌. 我国医疗废物管理法律制度研究[D].贵州大学，2019.

[4]晏振辉，孔旺盛.医疗废物焚烧炉渣的熔融特征研究[J].建材发展导向，2020，18（20）：70-72.

[5]张筝，程亮，王夏晖，卢然，魏长河，雷梅.我国医疗废物应急处置体系构建思路[J].环境科学研究，2020，33（07）：1683-1690.

[6]徐凤银，朱永花，赵社珠，孔繁莲，赵启艳.新冠肺炎疫情期间医疗废物处置流程及防护[J].智慧健康，2020，6（16）：35-37.