医疗废弃物智能化处理系统研究

李艳红 陆大伟

无锡市工业废物安全处置有限公司 江苏 无锡 214000

引言

国家卫生健康委、生态环境保护部、国家农村发展及改革工作委会等中央十三部门在2020年联合印发了《医疗机构废弃物综合治理工作方案》，其中对医疗处理系统提出了更高的要求。无锡工废公司依照相关政策要求，对目前医废处理系统开启了以智能化处理为目标的创新升级。医疗废物具有极强的传染性、放射性和损伤性，为避免医疗废物给周边环境和人类健康带来危害，建立一套安全性的医疗废物智能化处理系统是非常重要和必要的。

1 当前医废处理系统工作流程及其不足

我国2021最新版《医疗废物管理条例》明确规定：医疗废弃物一般是指各级医疗卫生机构在承担特殊医疗、预防、保健等活动作业中以及各种其他预防医疗或保健作业相关医疗业务活动工作场所中所直接产生的对那些生物具有特殊的具有毒性作用或与其间接都有过感染性、毒性作用的以及可能带有一些其他有毒生物危害性成分的自然毒性废物[1]。

1.1 当前医废处理系统工作流程

无锡工废公司采用热解炉焚烧工艺对医疗废弃物进行无害化处置。首先，由专人驾驶装载袋装医疗废弃物的车辆到达卸货区，再由人力将医废运输车辆上的医疗废弃物（袋装）搬运至铁质的转运箱里。其次，再由叉车司机将铁质转运箱放置到提升机上，手动控制提升机提升至焚烧炉。然后，控制系统再自动控制反转提升斗，将医疗废弃物倒入焚烧炉中，如此循环，直至医疗废弃物装满焚烧炉。最后结束上料作业，开始焚烧。

1.2 当前医废处理系统中存在的不足

当前医废处理系统中，医疗废弃物的搬运、叉车的操纵等步骤均需要人工作业完成。叉车的运输工作需要往返多次重复进行，对人力的要求高，同时也增加了操作人员被医疗废物感染的风险。

1.2.1 总体医废处理工作效率低。由于人工处理过程中存在的容错率低、特种作业人员相关安全性知识教育成本高、监理难度大等特点，当前医废处理系统的工作效率及工作安全性仍有很大的提升空间。尤其在叉车搬运过程中，需要人工进行多次重复操纵，耗时长、效率低。

1.2.2 不符合疫情防控需求。人工医废处理不能顺应当前疫情防控常态化形式。在整个医废处置环境中，传统医废处理系统中包含多次人与医废、人与人之间的接触，这大大增加了相关人员被感染及交叉感染的风险，无形增加了疫情防控的难度。

1.2.3 非绿色环保传统的医废处理系统。都采用一次性的医废包装袋包装医疗废弃物，这种方法也可能会对社会环境造成极大破坏，不符合国家可持续发展理念。同时针对医废包装袋的相关规定制度十分严苛，采用医废包装袋包装也对处置过程监管增加了压力。

2 当前医废智能化处理的意义

生态环境保护部办公厅发布重要消息公告称目前全国医疗废弃物分类处置技术设施整体运行态势平稳，医疗废物减量化尤其是减少涉及疫情的医疗废物减量化，涉及疫情的医疗废物需做到“应收尽收、应处尽处”，基本实现完成了国家标准“日产日清”。从同期及全国监测统计资料来看，处置应急保障物资能力为平均每天近5435吨/天，比甲型禽流感疫情没有正式大规模发生蔓延之前的日均水平增加到近每天532吨/天，全国各地机场共完成日可收集处理运输处置医疗废物任务达约2661吨，其中可处置的涉疫情医疗废物日完成489吨，截至目前占全国医疗废物收集量比例最低的城市达到的18.4%。预计当日共可收集、处理转运和处置各类固体废物为2641吨[2]。由以上数据可知，在当前疫情环境下，我国医废待处理量极大，其中还存在部分涉疫情医疗废弃物。人工进行医废处理效率低、风险高的弊端日益凸显，依靠人工的医废处理已经满足不了日渐增长的医疗废弃物数量和日渐增高的医废处理标准，医废智能化处理是未来医废处理领域的必然趋势。

3 医废智能化系统所需设备

表1 医废智能化系统所需设备

4 医废智能化系统工作流程简述

4.1 医废智能化系统工作流程

图1 医废智能化系统工作流程图

4.2 医废处理过程

首先，医疗废弃物由医疗车队从各大医疗场所收集后放置专用垃圾桶中并装载到医废运输车上（车内设有消杀装置），由专人驾驶医废运输车转运至处置区，卸车机自动调整角度和距离对准车厢尾部，由卸车机上搭载的取桶机构将垃圾桶放到输送线上，然后，由输送线将装着医疗废弃物的垃圾桶输送到倾倒机，倾倒机将垃圾桶中的医疗废弃物倾倒入大型上料斗内，最后由叉车AGV（可自动充电式无人叉车）将上料斗搬运至焚烧炉处，结束上料作业后的医废进行焚烧无害化处理[3]。

4.3 垃圾桶的自动清洁与运输

首先，在倾倒机将医疗废物倾倒入大型上料斗后，空桶将继续随运输线运动到旋转提升机。其次，再由旋转提升机将空垃圾桶旋转90°、降低高度后经输送线输送到清洗机。然后，通过清洗机上的自动可调式360°无死角高压喷洗装置，将垃圾桶清洗干净。最后，清洗干净的垃圾桶随双层运输线到达干净桶摆放区，由人工将桶取出放入医废运输车。

4.4 紧急自动制动系统

工作过程中如遇到紧急情况可以自动制动，并发出警报。情况解除后自动恢复工作流程。

4.5 自动识别信息

垃圾桶表面附贴二维码标签，可通过手持终端机对医废物料进行信息识别，包括医废物料来源、代码、重量、属性等，建立多维度数据的绑定和关联。

5 医废智能化系统实施后的成果

5.1 医废物处理效率大大提升

根据实施效率数据分析，仅需40min就可完成一辆医废运输车（36个桶）的医废搬运及医废桶的清理回收，工作时间得到了大幅度缩短。此外，在医废智能化处理系统中，用自动化叉车代替人工操控叉车，提高了医废运输精确度，减少了人力重复操控的时间和成本；用自动可调式360°无死角高压喷洗装置进行无死角消毒清洗代替人工作业，提升了清洁效果，减少了人力成本。在工作时间缩短、清洁效果提高的双重优势影响下和大面积自动化同时削弱人力成本的条件下，医废智能化处理系统的效率得到了大幅度提升。

5.2 保证工作人员安全

相比于传统医废处理系统，医废智能化处理系统中人与医疗废物、人与人之间的接触大大减少，符合当前疫情防控政策。另外，多种现代自动化与智能技术装置的大量使用，将企业相关领域工作人员们从以往繁重艰巨的重体力重复性劳动、部分脑力劳动负荷以及相对恶劣艰苦的环境中逐步解放出来，降低了相关人员劳动风险，保证了相关工作人员的安全。

5.3 面对紧急情况时

反应迅速紧急自动制动系统提高了医废智能化处理系统面对紧急情况时做出反应的速度。医废智能化处理系统实施后可自动地在处于特殊安全环境下的医废处置作业中，按照自动化控制设计要求来实现系统全智能化程度上的各种自动检测、信息采集记录与处理、分析预测及智能判断、操纵控制等自动控制，最终实现了系统功能的控制目标。

6 结束语

综上所述，医废智能化处理系统在无人干预的情况下，按照自动化设备按规定的程序或指令自动进行操作或控制。主要需攻克无人叉车自动化控制、传感器调试、车辆安全控制、自动充电控制、自动清洗装置控制等技术问题，用机械设备替代传统人工作业，通过算法优化运输规则，提升生产效率，同时避免装料过程中人员直接与医疗废物包装的接触，杜绝了工作人员被感染的风险，实现了医疗废物的安全化处置。从而打造一个高效、安全的医废智能化处理系统。在疫情防控常态化的现状下，为保证相关工作人员的健康、安全及医废处理的效率，建设一个医废智能化处理系统是十分有意义的。