《醫療廢物高溫蒸汽集中處理工程技術規范(試行)》】修訂研究

劉雙柳,張箏,盧靜,逯元堂

環境保護部環境規劃院,北京 100012

《醫療廢物高溫蒸汽集中處理工程技術規范(試行)》】修訂研究

劉雙柳,張箏*,盧靜,逯元堂

環境保護部環境規劃院,北京 100012

通過分析HJ/T 235—2006《醫療廢物高溫蒸汽集中處理工程技術規范(試行)》內容和實施過程中出現的問題，對標準修訂的關鍵技術要點進行了研究探討，從工藝參數、二次污染控制、設備與管理3個方面提出如下修訂建議：根據破碎毀形和蒸汽處理的先后關系不同，將高溫蒸汽處置技術歸納為先蒸汽處理后破碎和先破碎后蒸汽處理2類；本著殺菌效果從嚴控制原則，關鍵技術參數殺菌溫度和殺菌時間的執行標準保持不變；根據市場設備性能和運行管理實際，優化布維-狄克(B-D)試驗頻率；明確污染物種類和負荷，提出推薦污染處理工藝和防控措施；調整高溫蒸汽處理系統建設規模限制，補充醫療廢物產生量計算方法；將壓縮單元移出主體工程，弱化滅菌消毒處理后的醫療廢物后續處置過程嚴禁回收利用的描述。

醫療廢物；高溫蒸汽；技術規范；修訂

為規范醫療廢物高溫蒸汽處理設施的工程建設運行管理，國家環境保護總局2006年頒布實施了HJ/T 235—2006《醫療廢物高溫蒸汽集中處理工程技術規范(試行)》(以下簡稱《技術規范(試行)》)[1]，該技術規范的頒布實施對推進醫療廢物高溫蒸汽處置設施規范化建設和運行管理發揮了重要作用。然而，隨著醫療廢物處置技術的發展和環境管理手段的加強，《技術規范(試行)》實施過程中逐漸暴露出一些問題，主要體現在內容的完整性以及與當前形勢的適用性等方面。本研究結合《技術規范(試行)》實施現狀，探討其存在的主要問題，對關鍵技術要點進行分析，提出相應的修訂建議。

1 原標準制定背景及作用

醫療廢物含有多種有害病原體，處置不當很容易造成疾病的傳播。近年來出現的大規模、感染性強的疫情，如SARS、禽流感、甲型H1N1流感、埃博拉病毒、寨卡病毒等，使醫療廢物的安全處置愈發重要和緊迫。

隨著社會經濟的發展，人民群眾對改善環境質量的需求日益增加，國家對醫療廢物環境管理和處置工作愈加重視。過去10多年先后發布了一系列醫療廢物管理文件，其中2003年國務院頒布的《醫療廢物管理條例》[2]是我國第一部關于醫療廢物管理的法規，條例的頒布實施使我國醫療廢物管理進入規范化、法制化管理軌道。同年，衛生部頒布了《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》[3]，原國家環境保護總局頒布了《醫療廢物集中處置技術規范》[4]。同時期國內外醫療廢物安全處置技術包括焚燒和非焚燒2類，其中非焚燒技術主要包括高溫蒸汽處置技術、化學消毒、微波滅菌等[5-8]。

高溫蒸汽處置技術基本原理為將醫療廢物裝載于容器內，暴露于高溫蒸汽環境中并持續一段時間，利用高溫蒸汽釋放的潛熱，使致病微生物因發生蛋白質變性和凝固而消除生物危害性的濕熱處理過程。滅菌過程利用的是飽和蒸汽，不添加任何可能產生有毒有害物質的化學藥劑，工藝運行過程中僅產生含少量污染物的廢氣和廢水，是綠色友好、相對干凈的醫療廢物處理方法。為規范醫療廢物高溫蒸汽處置技術在國內的應用，原國家環境保護總局科技標準司組織編寫了《技術規范(試行)》。

《技術規范(試行)》發布之前，3、5 t/d及規模稍大些的醫療廢物處置設施主要以焚燒處理為主；其發布之后，《全國危險廢物和醫療廢物集中處置設施建設規劃》[9](以下簡稱《規劃》)中，3及5 t/d醫療廢物處置設施普遍采用高溫蒸汽處置技術。截至2014年底，《規劃》內的200余個醫療廢物集中處置設施中，超過120個采用高溫蒸汽處置技術，占《規劃》內醫療廢物處置設施數量的40%以上。高溫蒸汽處置技術不僅成為醫療廢物焚燒技術的有益補充，更有成為中小規模醫療廢物集中處置設施主流工藝技術的趨勢。

2 原標準修訂的必要性

《技術規范(試行)》的頒布實施對于推進醫療廢物高溫蒸汽集中處置設施的建設和運行管理發揮了重要的作用，然而，當前高溫蒸汽處置技術和醫療廢物管理現狀與規范制定之初已發生較大變化，原技術規范已難以適應當前技術應用現狀和新形勢下環境保護要求，推進標準修訂工作具有必要性和緊迫性。

2.1 滿足社會對環境質量要求和國家環境管理新形勢的需要

2.2 醫療廢物高溫蒸汽處置工程建設運營經驗不斷豐富和技術不斷發展的必然結果

原標準制定時，我國醫療廢物集中處置尚處于起步階段，國內僅在天津市有建成運行的高溫蒸汽滅菌系統，工程驗證嚴重不足，規范的制定多參考國外相關標準，相關技術研究如滅菌過程中空氣對熱穿透和熱分布性的影響、惡臭氣體的控制與處理要求、殘液的處理要求、殺菌溫度與時間和壓力之間的匹配性、冷藏庫負壓操作是否合理等問題都沒有有效的工程支撐。隨著對醫療廢物處理項目的建設、管理及運行認識的進一步提高，以及全方位環境保護理念和節能低碳要求，原有的技術標準已不能滿足當前工程實踐要求，有必要做進一步修訂。

2.3 順應醫療廢物處置事業發展及產業化運行趨勢

2003年暴發的“非典”事件，充分暴露了醫療廢物集中處置設施缺乏的嚴重性，事后國家高度重視醫療廢物無害化處置，頒布實施《醫療廢物管理條例》，其第四條、十九條、三十三條分別要求醫療廢物推行集中處置，縣及縣級以上城市分別在不同時間段建成醫療廢物集中處置設施，同年《規劃》批復實施。截至目前，我國醫療廢物處置產業已初具規模，全國已有200余個地級市建成醫療廢物集中處置設施，高溫蒸汽處置設施約占1/2，并且近年來其數量仍保持較快的增長勢頭，對醫療廢物的產業化發展起到一定推動作用。因此，對《技術規范(試行)》開展修訂研究，是為下一階段我國醫療廢物高溫蒸汽處置技術應用與發展鋪墊道路，也是穩步推進醫療廢物處置產業化進程的需要。

3 標準修訂關鍵內容

3.1 修訂原則與思路

3.1.1 與處理技術發展相協調原則

標準修訂時，應對當前和今后一段時間醫療廢物管理可能面臨的形勢和問題做出合理判斷，結合BAT/BEP要求，提出技術方法和污染控制目標及措施建議，以對醫療廢物集中處置設施建設和運行的指導更具針對性和可操作性。

3.1.2 與管理政策相適應原則

根據近年來發布的醫療廢物相關法規、政策、標準等，對現行技術規范存在的問題進行補充完善，實現與國家政策的有機銜接。

3.1.3 從嚴控制原則

從切實保障處置效果、降低醫療廢物對環境和人體健康威脅的角度出發，強化對工藝過程、二次污染防治、處置效果檢測等方面的具體要求。

3.2 與其他標準的銜接

與《技術規范(試行)》關聯相對密切的標準體系有20多項，如表1所示。

表1 與《技術規范(試行)》相關的標準體系

由表1可知，其中6項正在修訂，正在制訂的有2項[10]。《技術規范(試行)》是在《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》和《醫療廢物管理條例》指導下的具有可操作性、可實施性的技術指南，用于規范醫療廢物高溫蒸汽集中處理工程建設及處理設施的運行管理，和HJ/T 229—2005《醫療廢物微波消毒集中處理工程技術規范(試行)》[11]、HJ/T 228—2005《醫療廢物化學消毒集中處理工程技術規范(試行)》[12]共同組成醫療廢物非焚燒處理的標準體系。

HJ/T 421—2008《醫療廢物專用包裝袋、容器和警示標志標準》、GB 18466—2005《醫療機構水污染物排放標準》、GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》、GB 14554—1993《惡臭污染物排放標準》、GB 8978—1996《污水綜合排放標準》為高溫蒸汽醫療廢物處理過程中包裝器材要求、尾氣處理和污水處理工藝的選擇提供了基礎。為使醫療廢物相關標準體系相統一，在修訂過程中應結合HJ 2042—2014《危險廢物處置工程技術導則》、HJ 2035—2013《固體廢物處理處置工程技術導則》、《醫療廢物集中處置技術規范》(環發〔2003〕206號)、GB 19217—2003《醫療廢物轉運車技術要求》、HJ 2029—2013《醫院污水處理工程技術規范》、HJ-BAT—8《醫療廢棄物處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行)》、HJ 526—2010《環境工程技術規范制定技術導則》等標準的要求和框架，進行結構和相關內容的協調。《醫療廢物非焚燒處理設施運行管理技術規范》正在制訂中，原標準中占較大篇幅的運行管理相關規定將不在修訂標準中重復出現。

《技術規范(試行)》的修訂，一方面有助于《醫療廢物污染防治技術政策》、《醫療廢物集中處置技術規范》等相關規范、標準、政策的落實；另一方面將從工程技術規范的定位及作用上，推進其在工程建設和設施運行方面的作用，并與其他標準一起共同構成我國醫療廢物技術管理體系。

3.3 關鍵技術要點

3.3.1 工藝參數

3.3.1.1 高溫蒸汽處置技術類型

根據破碎毀形和蒸汽處理的先后關系不同，原標準將高溫蒸汽處置技術分為先蒸汽處理后破碎、先破碎后蒸汽處理、蒸汽處理與破碎同時進行3種。根據文獻報道[13-15]，蒸汽處理與破碎同時進行指醫療廢物在殺菌室內進行蒸汽處理的同時通過機械攪拌裝置使外包裝袋破碎、醫療廢物直接暴露于蒸汽氛圍中的工藝，蒸汽處理后還需設置破碎裝置，嚴格意義來說，該類工藝屬于先蒸汽處理后破碎工藝。一般情況下，在蒸汽處理前不設置破碎，以免含病原體的破碎揚塵泄漏到空氣中，從而保護操作工人免受危害。在美國，一些州的法令明確禁止在蒸汽處理前設置破碎。若破碎處于一個封閉的系統中，破碎所產生的含菌氣體在排放到環境之前已被凈化，這種情形下可以把破碎設置在蒸汽處理之前，如法國的Ecodas設備。因此，根據蒸汽處理和破碎的關系，醫療廢物高溫蒸汽處置技術包括先蒸汽處理后破碎和先破碎后蒸汽處理2種工藝，工藝流程見圖1和圖2。

圖1 先蒸汽處理后破碎工藝流程Fig.1 Process flow diagram of steam treatment before broken

圖2 先破碎后蒸汽處理工藝流程Fig.2 Process flow diagram of steam treatment after broken

3.3.1.2 殺菌溫度和殺菌時間

采用高溫蒸汽處置技術對醫療廢物進行殺菌處理，關鍵技術指標為殺菌溫度和殺菌時間。美國《Infectious Medical Waste Rule》中規定：103 kPa的壓力下，殺菌溫度不低于121 ℃，殺菌時間不少于90 min；186 kPa下，殺菌溫度不低于133 ℃，殺菌時間不少于45 min；221 kPa下，殺菌溫度不低于133 ℃，殺菌時間不少于30 min；552 kPa下，殺菌溫度不低于121 ℃，殺菌時間不少于28 min；552 kPa下，殺菌溫度不低于133 ℃，殺菌時間不少于16 min。《技術規范(試行)》規定醫療廢物蒸汽處理過程在殺菌溫度不低于134 ℃、壓力不小于220 kPa的條件下進行，相應殺菌時間應不少于45 min。在實施過程，根據技術人員反饋，結合運行管理經驗，在134 ℃、220 kPa的條件下，持續30 min甚至更短的時間即可達到處理要求，建議縮短殺菌時間，以提高工作效率。

鑒于國內各地高溫蒸汽工藝流程不同，縮短殺菌時間殺菌效果能否保證缺乏基礎科研數據支撐，加之我國當前醫療廢物處理水平和環境監管水平尚處于不斷完善提升階段，從切實保障滅菌效果、降低醫療廢物環境威脅和人體健康威脅的角度出發，關鍵技術參數的執行標準建議維持現狀。

此外，原標準中殺菌溫度和殺菌時間只對先蒸汽處理后破碎的工藝提出要求，針對已有應用的先破碎后蒸汽處理設備，具體運行參數沒有涉及。溫州市近年來引進了法國Ecodas先破碎后蒸汽處理高溫蒸汽一體化處理設備，因國內缺乏相關文件指導，暫時根據國外經驗按照溫度不低于138 ℃、壓力不小于380 kPa、時間不少于10 min的參數運行。標準修訂時，應對先破碎后蒸汽處理工藝類型運行參數予以明確，進一步提高標準的科學性、完整性、可操作性。

3.3.1.3 布維-狄克(B-D)試驗檢測頻率

原標準要求采用預真空或脈動真空的壓力型設備在檢修后以及每天第1次處理醫療廢物前，需在空載情況下進行B-D試驗，以檢驗處理設備空氣排出性能。隨著技術的進步、設備性能的提高，目前市場主流高溫蒸汽處理設備一般在殺菌室內部安裝有測溫裝置，在密封不嚴、空氣未排凈的情況下，殺菌室無法升溫，設備無法正常運行，因此通過設備運行狀態一定程度上可以輔助判斷設備抽真空性能。同時醫療廢物經高溫蒸汽處理后，將通過生物或化學方法進行殺菌效果的檢測，以保障處理效果。標準修訂時，可考慮適當優化調整B-D試驗頻次，提高設備工作效率。

3.3.2 二次污染控制

高溫蒸汽處置技術是一種綠色友好、相對干凈的醫療廢物處理方法，但處理過程中仍會產生含少量污染物的廢水和廢氣等。廢水、廢氣的處理工藝不合理將對處理廠周圍環境產生影響，給周圍公眾的身體健康帶來威脅。醫療廢物處置中心運行過程中應采取措施有效防止二次污染，降低環境風險。

二次污染防治工藝的選擇取決于污染物的種類和產生情況。高溫蒸汽處理過程殺菌溫度為134 ℃，醫療廢物上附著的殘余藥品、消毒劑和細胞毒素藥劑等在高溫潮濕環境中可能發生氣化產生VOCs[14]；如果附著有揮發性汞，處理過程中可能氣化為汞蒸氣；高溫蒸汽處理過程中還會產生惡臭，引起惡臭的污染物包括氨氣、硫化氫、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯等。

廢水包括工藝殘液和廠區綜合廢水。高溫蒸汽冷凝或抽真空過程中會產生工藝殘液，工藝殘液中污染物主要為有機物和微生物[16]；廠區綜合廢水包括轉運車和周轉箱的沖洗廢水，卸車場地、暫存場所和冷藏貯存間等場地的沖洗廢水以及初期雨水等，污染物主要為有機物、微生物、固體懸浮物和消毒劑等。

原標準中要求尾氣過濾裝置凈化效率在99.999%以上，根據我國當前技術，滿足該要求存在較大的困難，適用性不足。此外，尾氣處理過程中吸附裝置定期更換的少量耗材處理不當，可能成為固廢物來源。

標準修訂時，建議對水、氣污染物種類和負荷予以明確，結合BAT/BEP，提出推薦處理工藝和防控措施，增加二次污染控制設備要求，以減少醫療廢物高溫蒸汽處理過程中的二次污染；弱化尾氣過濾裝置凈化效率的要求；尾氣處理裝置中定期更換的吸附耗材處理方式建議在標準中一并明確，由于耗材量很少，可考慮同醫療廢物一起處置。

3.3.3 設備與管理

3.3.3.1 處理規模的要求

醫療廢物處置技術主要有焚燒技術和非焚燒技術兩大類。原技術規范制定時，焚燒技術作為同時期國內外主流技術工藝，適用于大規模醫療廢物集中處置；非焚燒技術則主要應用于小規模的醫療廢物集中處置[17]。

原國家環境保護總局發布的《全國危險廢物和醫療廢物處置設施建設規劃》(環發〔2004〕16號)提出，10 t/d以上規模的醫療廢物處置設施，優先采用對廢物種類適應性強的回轉窯焚燒技術。當時我國醫療廢物處置設施建設處于起步階段，高溫蒸汽處理系統建設規模以3、5和8 t/d為主。結合《規劃》要求和以焚燒路線為主的具體實際，原技術規范提出“醫療廢物高溫蒸汽集中處理規模適宜在10 t/d以下”和“處理廠原則上僅宜配備單臺處理設備”，建議對其進行修訂。

與非焚燒技術相比，醫療廢物焚燒處理技術污染相對嚴重，隨著新環境保護法的實施和環境保護形勢的趨嚴，焚燒設施達標運行成本越來越高，污染相對較小、成本較低的非焚燒技術逐漸呈現出與焚燒技術并存發展的格局[18]。全國多個地區已啟動醫療廢物高溫蒸汽處置設施改建或擴建項目，以取代或部分取代醫療廢物焚燒設施，高溫蒸汽處置設施數量及處理能力在未來一段時間將保持增長趨勢，10 t/d的處理規模已經不能滿足處置需求。某地醫療廢物處置中心經改擴建工程，已具備2條8 t/d的醫療廢物高溫蒸汽處理作業線，總處理能力達16 t/d。從標準的適用性出發，建議對處理規模的限制予以調整。

醫療廢物處置中心建設規模與區域內醫療廢物產生量有密切聯系，一般在接納醫療廢物量的基礎上，進行運行班次、設備裝載負荷的設計，建議標準修訂時對醫療廢物產生量的計算方法予以明確，使處置中心處理規模的確定更具科學性。醫療廢物產生總量可參照HJ/T 177—2005《醫療廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》進行估算[19]，其中適用于高溫蒸汽技術處理的醫療廢物約占醫療廢物產生總量的80%以上[3,20]。

3.3.3.2 壓縮單元的調整

現行標準中壓縮單元被列為醫療廢物高溫蒸汽處置系統的主體工程。壓縮單元成本相對較高，壓縮過程中會再次產生廢液，需進一步處理，國內大多數醫療廢物高溫蒸汽集中處置中心并沒有配備壓縮單元。部分處置中心雖然配備了壓縮單元，但多作為示范樣本或處于閑置狀態。以湖北某處置中心為例，該處置中心醫療廢物滅菌處理后由環境衛生部門定期收集運輸進行填埋處理，環境衛生部門的箱式轉運車具備壓縮功能，可直接收取破碎后的醫療廢物，因此該處置中心的壓縮單元長期處于閑置狀態。根據當前運行管理實際，可考慮將壓縮單元移出主體工程，作為可自主選擇的配套工程。

3.3.3.3 醫療廢物的后續處置

由于標準制定時處于我國醫療廢物集中處置設施大規模建設時期，醫療廢物的監管較為薄弱，為使醫療廢物對人民健康和自然環境的隱患降至最低，將醫療廢物滅菌處理后直接填埋，禁止對其回收利用，壓縮單元的設置也考慮了該因素。

醫療廢物經過高溫蒸汽滅菌處理后生物危害性已消除，其中的塑料、玻璃等主要成分具有較高的經濟價值。隨著《循環經濟促進法》[21]的出臺，我國環境監管能力的提升和循環低碳生態文明理念的提出，在條件成熟的時候可考慮對部分經濟價值高的醫療廢物進行回收，加工制作成利器盒、收集桶等。標準修訂時有必要將醫療廢物的回收利用納入考慮范圍，針對醫療廢物的后續處置要求建議進行適當調整，弱化標準中處理后的醫療廢物嚴禁回收利用的描述，以便后續執行過程中與相關管理要求統一，提高可操作性。

4 結論

(1)高溫蒸汽處置技術是焚燒處理技術的有益補充，在非焚燒技術中應用最廣并仍有較大發展空間。標準的修訂對促進我國醫療廢物高溫蒸汽處理技術、設施水平的革新，全面促進BAT/BEP的應用推廣，降低醫療廢物對環境和健康的風險有重要意義。

(2)針對標準的適用性和內容完善性提出如下修訂建議：將高溫蒸汽處置技術歸納為先蒸汽處理后破碎和先破碎后蒸汽處理2類；從殺菌效果從嚴控制角度出發，關鍵技術參數殺菌溫度、殺菌時間的執行標準保持不變；優化調整B-D試驗頻率；明確污染物種類和負荷，提出二次污染防治推薦工藝，增加污染防治設備要求；增加適用于高溫蒸汽處理的醫療廢物產生量計算方法，刪除關于處理規模的限制；壓縮單元不作為主體工程要求；弱化后續處置中嚴禁醫療廢物回收利用的相關描述。

(3)醫療廢物的高溫蒸汽處置技術已較為成熟，污染小的優勢使其具有廣闊的發展前景。建議增加該領域的科研投入，充分結合市場設備性能和發展情況，研究降低殺菌溫度或殺菌時間以提高工作效率的可行性。

(4)《技術規范(試行)》目前尚屬于非強制性推薦類環境標準，試行期限也未明確。為避免降低標準的執行效力，充分體現我國當前環境管理政策和新要求，《技術規范(試行)》修訂時建議考慮轉化為強制性標準，提高其法律地位和執行效力。

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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

國家環境保護標準制修訂項目(2013-GF-07)

劉雙柳(1987—)，女，工程師，碩士，主要從事環境規劃與環境政策研究，liusl@caep.org.cn

*通信作者：張箏(1982—)，女，工程師，博士，長期從事固體廢物環境管理研究，zhangzheng@caep.org.cn

X652

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

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

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