醫療廢物收運焚燒技術研究

陳岳祥

摘要：醫療廢物具有極強的傳染性、生物毒性和腐蝕性，未經處理或處理不徹底的醫療廢物若任意堆放，極易造成水體、土壤和空氣的污染，對人體產生直接危害。本文分析了醫療廢物處置的技術現狀，并對醫療廢物焚燒處置技術進行了分析，在此基礎上，探討了應用難點，結果證明，集中焚燒處置技術是一種可同時實現危險廢物無害化、減量化和資源化的有效處理技術，已能完全滿足國家對醫療廢物處理的要求，適宜在醫療廢物集中處置項目中廣泛應用。

關鍵詞：醫療廢物，焚燒，收運，難點

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

醫療廢物是指各類醫療衛生機構在醫療、預防、保健、教學、科研及相關活動中產生的具有直接或間接感染性、毒性以及其他危害性的廢物。醫療廢物具有極強的傳染性、生物毒性和腐蝕性，未經處理或處理不徹底的醫療廢物若任意堆放，極易造成水體、土壤和空氣的污染，對人體產生直接危害^[1]。

在醫療廢物處置方面，北美、歐洲、日本等發達國家和地區起步較早，對醫療廢物的焚燒處置技術與污染物排放控制有較高水平。其通過制定嚴格的規范，對危險、有害廢物的處理過程有嚴格的管理制度，醫療廢物在運輸、儲存及處置過程中要嚴格隔離，且所有過程都要記錄在案;在醫療廢物處理采用集中處理方式時，須由專業公司負責，防止污染物擴散，使醫療廢物對環境的危害降低到最低水平。

我國的醫療廢物處理技術起步較晚，但發展很快。國家環保總局于2001年12月發布了《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001）及《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB1848-2001），并于2005年5月發布了《醫療廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》（HJ/T177-2005），對危險廢物的申報、收集、運輸、處理做出了規定，明確了城市應建設集中處置設施，收集處置城市和城市所在區域的醫院臨床廢物，并對醫療廢物集中焚燒處置工程的建設提出了技術規范^[2]。一系列有關醫療廢物處理政策的出臺，以及政策的支持，促進了我國醫療廢物管理及處理技術的大幅提升。

1 醫療廢物焚燒處置技術分析

醫療廢物焚燒處置系統主要包括醫療廢物接收、貯存及輸送系統、醫療廢物焚燒系統和煙氣處理系統。醫療廢物焚燒處置技術工藝流程如圖1所示。

2.1 醫療廢物接收、貯存及輸送系統

醫療廢物因其對環境和人體的危害較大，需采用特殊的運輸及儲存方式。醫療廢物接收、貯存與輸送系統包括：計量設施、卸料設施、卸料場地、暫時貯存庫和貯存冷庫、醫療廢物廠內轉運設施和其他設施。計量設施應具有稱重、記錄、傳輸、打印與數據處理功能。醫療廢物卸料場地、暫時貯存庫、貯存冷庫等設施的設計、運行、安全防護等須符合《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001）的有關要求，嚴防醫療廢物對環境造成危害^[3]。

2.2 醫療廢物焚燒系統

醫療廢物焚燒系統主要包括焚化爐和輔助設備，這是醫療廢物完全焚化的核心。焚燒爐結構由燃燒室和第二燃燒室組成，第一燃燒室起燃燒或熱解作用，第二燃燒室實現完全燃燒。

燃燒室通常設計為立式圓柱形爐，該爐襯有耐火材料，頂部放置醫療廢物進料裝置，升降機通常用于提供兩級密封門。進料時，首先要用推車或叉車將裝有醫療廢物的垃圾箱推向葫蘆的前端，然后在操作員的幫助下將垃圾桶固定在提升機上，然后打開提升機進行運輸。到第一臺內燃機的位置在密封的二級室門上方的位置。此時，第一層的密封門打開，垃圾桶傾斜，蓋子自動打開。垃圾由于自身重量而落入第一層和第二層的密封門之間，然后葫蘆開始撤回，第一層的密封門關閉。當第一層的密封門完全關閉后，次級密封門打開，物料進入熔爐，然后閉合次級密封門以完成初級進料過程。進入燃燒室的空氣量應控制為小于理論空氣量，以便醫療廢物在爐內熱解，并將焚燒溫度控制在約800℃ ^[4]。爐內溫度由兩個均勻布置的燃油爐控制，根據測得的煙氣溫度，自動調節燃料供應，以保持爐內溫度恒定。對于熱值較高（≥15，000k J/kg）的醫療廢物，無需輔助燃料即可實現燃燒。醫療廢物在爐內從上到下分為干燥層、熱解層、燃燒層和灰渣層，并且其保持足夠的停留時間以進行充分的熱解燃燒。來自第一燃燒室的灰分落入除渣器中，并排入垃圾填埋場。在第一燃燒室中產生的煙道氣包含更多的醫療廢物熱解氣體，其進入第二燃燒室以進一步燃燒。

第二燃燒室通常設計為方形或圓柱形立式爐，內襯耐火材料，燃燒器和供氣口，以及用于防止爐內爆炸的緊急排氣煙囪。第二燃燒室的目的是進一步銷毀熱解爐產生的煙道氣中未燃燒的有害物質，同時它還可以焚燒部分廢液。

為保證醫療廢物中的危險成分充分焚毀，二燃室需達到如下技術要求：

（1）控制二燃室煙氣溫度≥850℃，煙氣停留時間≥2.0s;

（2）設備的燃燒效率應≥99.9%，焚燒殘渣的熱灼減率<5%;

（3）出口煙氣中的氧含量應控制在6%～10%（干氣）;

（4）正常運行期間，二燃室內應處于微負壓燃燒狀態;

（5）二燃室可以由一個中心控制臺進行操作、監控和管理，包括連續顯示操作參數和條件（如溫度、壓力、含氧量、空氣量、燃料量等），并能實現反饋控制。

2.3 煙氣處理系統

煙氣處理一般包括余熱利用、煙氣脫酸及煙氣除塵。煙氣的余熱利用多采用余熱鍋爐或者煙氣換熱器，利用熱交換，將煙氣的溫度降低，使煙氣中的熱量得以充分利用。余熱利用應盡量避免二噁英再合成的適宜溫度范圍（300℃～500℃），使煙氣在該溫度范圍內的停留時間盡可能短^[5]。煙氣脫酸目前采用的方法主要有干法、濕法和半干法。其中半干法脫酸是干法脫酸和濕法脫酸相結合的一種煙氣脫酸方法，結合了干法和濕法的優點，設備構造簡單，投資少，能源消耗少，在國內應用廣泛，適宜應用于醫療廢物焚燒處置工程。半干法脫酸系統主要包括急冷塔、半干脫酸塔。

3 醫療廢物焚燒處置技術應用難點

醫療廢物焚燒處置技術是目前處理醫療廢物的最佳技術，具有減量化明顯，消毒、滅菌效果好等特點，適合于集中處置大量醫療廢物。但是，綜合國內外醫療廢物焚燒處置項目來看，其在國內的應用還存在一些難點，如處理成本高、設備使用壽命短和二噁英的排放不易控制等，還需要進一步研究加以克服^[6]。

3.1 處理成本高

醫療廢物焚燒處置項目投資比較大，運行費用較高，醫療廢物處理費用也很高。目前，醫療廢物處理的運行成本主要包括：電費、輔助燃料、中和試劑、水、管理費等，結合處理規模，醫療廢物的發熱量等因素，每單位的處理成本噸醫療廢物是400-800元。工程實踐表明，醫療廢物焚燒廠的處理能力越高，每噸醫療廢物的處理成本越低。因此，醫療廢物焚燒處理技術更適合于大型醫療廢物處理項目。

3.2 設備使用壽命短

目前，家庭醫療垃圾焚燒處置設備的使用壽命短也是其應用的難點之一。 《醫療廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》規定，處理規模為8t/d以上（含8t/d）的醫療廢物焚化廠的設計服務期限不得少于15年，具有處理能力的醫療廢物焚化廠的設計服務期限不得少于15年，小于8 t/d的規模應不小于10年。但是，如今許多家用醫療廢物處理和焚化設備在運行過程中均不滿足本法規的要求。主要原因如下：

（1）醫療廢物的焚燒處置技術不成熟。盡管我國的醫療廢物焚化和處置技術已經發展了數十年，但仍需要進一步研究許多技術難題。

（2）醫療垃圾焚燒廠運行水平不高。由于某些醫療廢物焚燒廠的員工沒有接受足夠的專業培訓，或者他們的責任心不強，可能會導致某些不當操作并損壞設備。

（3）醫療廢物的成分很復雜，廢物中所含的酸性氣體會嚴重腐蝕設備。

（4）在焚燒系統和煙氣凈化系統中發生正壓運行。正壓操作不僅會導致有害氣體的泄漏，還會增加過程設備的腐蝕并縮短設備的使用壽命。

3.3 二噁英的排放不易控制

二噁英排放不易控制是醫療廢物焚燒處置技術應用中的另一難點，主要原因是二噁英的形成機理尚未得到深入研究。但是，通過工程實踐，目前行業公認的控制技術主要包括以下幾個方面：

（1）進入烤箱之前，應處理醫療廢物。兼容的目的是使醫療廢物均衡地進入爐膛，使廢物的發熱量均勻地進入爐膛，促進穩定燃燒，同時還可以避免集中焚燒有害物質。含有氯并從源頭控制二噁英產生的物質。

（2）焚化爐完全燒盡。在焚化爐中，采用3T（溫度，時間，干擾）綜合控制原理，以確保醫療廢物中的有害成分得到充分分解，并充分控制煙氣排放造成的二次污染。

（3）在煙氣冷卻過程中，盡量減少在300-500℃溫度范圍內的停留時間，以避免在該溫度范圍內二噁英再合成。

（4）高效的煙氣除塵設施。二噁英可從煙道氣中吸附在飛灰上，必須將其清除。在許多焚化和醫療廢物處理項目中，通常使用袋式過濾器去除灰塵。收集的粉煤灰進一步固化并安全填埋。

4 結論

目前，醫療廢物處理技術有很多，相比較而言，集中焚燒處置技術是一種可同時實現危險廢物無害化、減量化和資源化的有效處理技術，已能完全滿足國家對醫療廢物處理的要求，適宜在醫療廢物集中處置項目中廣泛應用。雖然，該技術較為成熟，但在實際工程應用中，還存在一些難點，如處理成本高、設備使用壽命短和二噁英的排放不易控制等，還需要進一步研究加以克服。隨著國家政策的支持，醫療廢物集中焚燒處置技術將更加完善，在國內的應用也將更加廣泛。

參考文獻：

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