馮凡
摘要:近年來,隨著國家逐步加強對環境的治理力度,出臺一系列環保法規。在此大背景下,各危廢行業不僅需要投入更多成本來處置污染物并達標排放,同時還將引入先進的處理技術。醫療廢物高溫干熱滅菌處理技術作為國家環保部公示《2017年國家先進污染防治技術目錄(固體廢物處理處置領域)》涉及的推廣新技術之一[1],本文將對高溫干熱滅菌法的工藝原理、設備參數、滅菌效果及技術特點與現階段國內醫廢處置方式進行對比,在處置原理,對環境影響、技術安全性及經濟性等方面,探討該項新技術在醫廢處置領域應用前景。
關鍵詞:醫廢處置;高溫干熱滅菌技術;污染防治技術名錄;應用前景
引言:
2019年3.15晚會,曝光一則醫療垃圾黑幕問題,未經無害化處理的注射器、輸液袋,血漿袋等醫療垃圾,用于制作成蔬菜網袋、兒童玩具等,又將目光聚焦在醫廢處置領域。眾所周知,醫療廢物是指醫療衛生機構在疾病醫治、預防保健、恢復療養以及其他相關活動中產生的具有直接或間接感染性、病毒性以及其他危害性的廢物。屬于國家危險廢物之一。醫療廢物必須進行無害化處置,未經無害化處置的醫療廢物禁止流入市場。現階段醫廢領域處置技術主要包括:熱解焚燒法、高溫蒸汽滅菌法和高溫干熱滅菌法等,高溫干熱滅菌法作為2017年國家環保部推廣的先進污染防治技術,此項技術在當今醫廢處置領域有怎樣的優劣性?本文將通過對比現階段國內醫廢處置技術,同時切合當今醫廢處置行業現狀及未來發展趨勢,探討該項技術應用前景。
一、高溫干熱滅菌處理技術引用背景及工藝技術介紹
2017年12月,國家環保部公示《2017年國家先進污染防治技術目錄(固體廢物處理處置領域)》,涉及到高溫干熱滅菌法等技術共30項,其作為推廣的技術之一,其工藝路線和參數如下:將醫廢進行破碎毀形,送至滅菌鍋內,滅菌鍋夾層內導入高溫導熱油,利用油溫熱量輻射,進行消毒殺菌,同時在熱滅菌過程噴入消毒液,保證消毒效果;滅菌過程進行微負壓操作,防止滅菌產生的微量廢氣散失,造成環境污染。爾后將微量廢氣進行噴淋除塵,UV光解凈化,活性炭吸附后達標排放,本工藝無二噁英等有害物質產生。干熱滅菌溫度180--200℃,處置時間20min左右;真空負壓500Pa左右,消毒液維持在溫度60℃[2]。
滅菌效果:細菌、真菌、親脂性/親水性病毒、寄生蟲和分枝桿菌的滅菌率大于99.9999%,枯草桿菌黑色變種芽孢的滅菌率大于99.99% [3]。
技術特點:滅菌鍋夾層內設計成螺旋狀導流片,使導熱油作紊流動,滅菌鍋內溫度梯度小,提高熱傳導率及受熱均勻性,醫廢破碎后再滅菌,更能充分吸收導熱油熱量,滅菌效果好[4]。
二、醫廢處置技術原理
(1)熱解焚燒法:直接將醫廢投入焚燒爐內,進行高溫焚燒,達到滅菌效果。
(2)高溫蒸汽滅菌法:將醫廢投入高壓蒸汽滅菌密閉容器內,加溫的同時,注入一定比例的用水,利用高溫水蒸汽熱量輻射,將醫廢中的病菌殺死。
(3)高溫干熱滅菌法:將醫廢投入滅菌鍋內,利用高溫導熱油熱輻射,將滅菌鍋內的醫廢病菌殺死。屬于新型的醫廢滅菌技術。
三、不同醫廢處置技術對環境的影響
以上方法都能達到滅菌效果,但是不同方法所需處置時間不同,并對環境影響也不一樣。
(1)熱解焚燒:將有二噁英有毒氣體產生,焚燒后殘渣需要固化處理,煙氣需要脫酸、急冷、除塵、吸附等設備;產生二噁英有害物質,引發鄰避效應。
(2)高溫蒸汽滅菌:設備操作復雜,能耗高;產生臭氣、廢氣及廢水;處置周期為60-90分鐘/次;對于某些耐高溫病菌,滅菌效果一般或者需要延長滅菌時間。
(3)高溫干熱滅菌法:設備操作簡單,自動化程度高,產生少量工藝廢氣,無二噁英等有害物質產生;處置周期20-30分鐘/次。
通過對比,作為第三代高溫干熱滅菌處置技術,其處置周期耗時最短,同時對環境影響也最小。
四、不同醫廢處置技術安全性對比
(1)熱解焚燒法:燃燒溫度高達850℃以上,整個系統要求氣密性好,加上處置工序多,設備復雜,故障率高,容易出現有害物質泄漏。
(2)高溫蒸汽滅菌法:采用高溫高壓蒸汽滅菌,滅菌溫度不低于134℃,屬于壓力容器(存在危險性),自動化程度高,但滅菌過程需添加水,并且滅菌后需對廢水進行二次處理,在卸料過程,有臭氣,水蒸氣等溢出。
(3)高溫干熱滅菌法:將高溫導熱油導入滅菌鍋夾層內壁進行熱傳遞,溫度高達180~200℃,非常有效的對耐高溫病菌進行處置,并配備真空微負壓,保證鍋內產生的少量廢氣不外泄,整個處置流程采用自動化一鍵操作,鍋內少量工藝廢氣通過粉塵噴淋,UV光解催化,活性炭吸附后,潔凈排放,整個操作環境干凈,安全。
通過技術安全性對比,高溫干熱滅菌技術,不僅自動化程度高,操作、安全,對環境影響更小。
五、不同醫廢處置技術的經濟性對比
(1)熱解焚燒法:設備投入成本高,占地面積大。處置量在20t/天以上,每次處置周期3-5小時/爐,人員配置多,故障率高,需要進行周期性檢測維護。同時,隨著環保政策收緊,后期煙氣處理需要投入更多的成本。
(2)高溫蒸汽滅菌法:適合中小規模的處置量,處置時間45-90分鐘/次,設備較復雜,維護成本及能耗高;需要對臭氣、廢水進行二次處理。
(3)高溫干熱滅菌法:能靈活適用于中小處置規模。處置量5~10噸/天,每次處置時間20-30分鐘左右,設備維護成本低,人員配置少,能耗少,產生微量的廢氣及廢水。
六、醫療廢物處置領域的未來發展趨勢
(1)現階段國內醫廢領域狀況:因國內醫廢處置行業在很長的一段時間內受重視的程度不高,醫廢處置投入研發資金少,效益回報率比較低,導致醫廢集中處置設施建設落后,技術單一且停滯不前,大部分醫療廢物綜合利用率低。有的處置企業直接就是簡單貯存或不貯存,甚至直接對外排放。隨著國家對環保治理的逐漸深入,國民對醫廢處置的關注與重視,醫廢領域同樣將面臨變革,在新增立法約束,行業規范,技術革新、綜合處置以及環境治理等方面將變得更加規范,更加環保。
(2)國家對醫廢處置技術引導及推廣
現階段,國內的醫療廢棄物處置技術呈現多樣性,大多數企業主要采用的兩種處理方式是焚燒處置和高溫蒸煮(高壓)滅菌工藝,而熱解焚燒處置,已普遍被國內市場采用。但是在《“十二五”危險廢物防治規劃》中明提到了,國家鼓勵采取非焚燒的技術路線處置醫療廢物。由此可知,目前整個醫廢處置行業選擇的主流技術是與國家推廣的非焚燒技術路線相背離的[5]。隨著醫療廢物高溫干熱滅菌處置技術的推廣及國家政策的鼓勵,高溫干熱滅菌處置技術將更加適應未來醫廢處置領域的發展。
七、結語
本文通過對比目前國內醫廢處置方式,高溫干熱滅菌法不僅在技術原理、環保效果、安全性及經濟性方面具有明顯的優勢,也符合國家鼓勵政策,在未來整個醫廢處置領域邁出新的一步。
參考文獻:
[1]、[2]、[3]、[4]:環保部公示《2017年國家先進污染防治技術目錄(固體廢物處理處置領域)》
[5]:作者來源:前瞻產業研究院--《醫療廢棄物處理市場前景預測及發展趨勢分析》-2018年05月14日