高縣醫療廢棄物集中處理工藝及其效益分析

修 菲，萬晶晶，彭志偉

（中國市政工程西北設計研究院有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

醫療廢棄物主要指由醫療機構在預防、保健、醫療期間直接或者間接產生的、具有感染性或者毒性的廢棄物。現階段，醫療廢棄物的處理已經成為全球環境保護的重要內容。醫療廢棄物的處理方式主要包括化學消毒、高溫蒸汽滅菌、微波消毒以及高溫焚燒等4種，宜賓市高縣醫療廢棄物集中處理項目在實踐中主要采取高溫焚燒工藝。醫療廢棄物處理項目的具體建設包括醫療廢棄物集中處置廠、轉運系統、進廠道路以及飛灰填埋場等的建設。

1 醫療廢棄物的成分與分類

依據國家環境保護總局制定的《醫療廢物分類目錄》，將醫療廢棄物劃分為感染性廢物、損傷性廢物、化學性廢物、病理性廢物以及藥物性廢物等5類[1]。通過對宜賓市各醫院產生的廢棄物進行調查，發現不同科室或者不同季節的醫療廢棄物存在較大差別。調查項目中的大多數廢棄物能夠進行集中處理，需要注意的是，在實際處理階段，如果醫療衛生機構產生的廢棄物中包括細胞毒性藥品、易燃易爆物品、放射性廢棄物以及重金屬含量比較高的醫療廢棄物，則要將廢棄物送到危險廢物處理中心，避免將危險物品當作常規廢棄物處理而引起事故。

感染性廢物通常指攜帶病原體的微生物，它能夠造成感染性疾病的傳播，包括病人血液、體液以及排泄物污染的物品，比如棉簽、紗布、一次性醫療用品等。病理性廢物主要指在診療期間出現的人體廢棄物或者醫學實驗中的動物尸體，它主要涵蓋手術或者診療期間產生的廢棄組織。損傷性廢物指能夠刺傷人體的廢棄物，以手術中常見的解剖刀、手術刀為主，也包括醫用針頭等。藥物性廢物指的是已過期或者變質的廢棄藥品成分，它已失去原來的功效，廢棄的藥物種類包括常規藥品、具有細胞毒性的藥物以及疫苗和血液制品等。化學性廢物通常指具有腐蝕性、易燃易爆等特征的化學類物品，例如化學實驗室中的廢棄試劑。

2 醫療廢棄物的集中處理工藝

2.1 醫療廢棄物處理工藝的選擇原則

在選擇醫療廢棄物集中處理工藝時，要依據相關的原則，主要包括以下內容：①處理工藝需要滿足“減量化”與“無害化”的要求。②無論是從短期還是從長遠來看，該工藝都能夠展現出一定的投資效益。③整個工藝的設計理念科學、規范，技術成熟，執行期間便于管理。④該工藝污染環境的風險較小，資源化價值以及無害化程度較高。⑤在綜合考慮當地經濟和環境特征后，保證實現工藝最優化的效果。

2.2 確定醫療廢棄物的處理方法

在充分認識醫療廢棄物處理的重要意義后，根據醫療廢棄物的具體種類，嚴格按照處理程序進行處理。通常在集中處理醫療廢棄物時，要保證處理滿足無害化要求，結合實踐經驗，處理方法以焚燒、高溫滅菌處理、熱分解等方法為主[2]。在確保處理符合減量和無害的要求后，最終對固形的殘余物執行固化處理操作。通過分析高縣醫療廢棄物的集中處理項目，確定把焚燒工藝作為醫療廢棄物的處理工藝。

焚燒工藝主要包括回轉窯焚燒爐、等離子焚燒技術、連續熱解焚燒爐、爐排爐4種類型。通過對比發現，由于采用爐排爐處理廢棄物通常會有毒性藥物掉落，加上其結構相對復雜、不利于后期維護、使用壽命短等特征，通常被排除在外。等離子焚燒技術由于在最初使用時消耗的成本太大，技術標準并沒有形成科學、規范性的要求，受限于技術條件和后續引發的問題，其也被排除在外。因此，我國通常采用回轉窯焚燒爐及連續熱解焚燒爐這兩種焚燒工藝。

2.3 回轉窯型焚燒爐工藝的流程

回轉窯型焚燒爐類似水泥窯，是通過改進加工形成的一種爐型結構，它能夠應用于醫療廢棄物的焚燒處理中。首先，從回轉窯的適用范圍來講，固態、液態和半固態的可燃廢棄物均適用。在具體應用上，無論是塊狀還是粉末狀的廢棄物，只要符合安全和規范標準，都能夠采用回轉窯型焚燒爐操作。其次，依據《危險廢物污染防治技術政策》，在采取回轉窯為基礎的工藝處理廢棄物時，需要合理控制工藝條件，通常需保證焚燒爐內的溫度超過850℃，煙氣停留的時間超過2 s，同時廢棄物的處理去除率應超過99.99%，燃燒效率需要達到99.9%以上。

回轉窯型焚燒爐處理廢棄物的具體工作原理和流程為：整個回轉窯的造型為臥式的圓柱筒，具有一定的傾斜角度，內部主要由金屬板焊接，以保證內部在燃燒期間足夠耐火。回轉窯轉動期間，會將待焚燒的廢棄物逐漸向前推動，運行過程持續。工作包含焚燒、燃盡、排渣等操作程序。

利用旋風方法為回轉窯送風時，可以借助離心機，促使回旋的風推進廢棄物移動，合理保持助燃空氣的溫度處于150～250℃。回轉窯工作期間的傳動方式通常包括摩擦傳動和齒輪傳動兩種，對比而言，摩擦傳動的成本更低，而齒輪傳動能夠合理保護內部結構、減少工作期間的部件磨損[3]。回轉窯焚燒爐的運行主要依靠連續進料，整個運行的周期較短，能夠減少勞動成本。由于進氣量比較大，爐內有充足的空間可以使廢棄物完全燃燒。

2.4 熱解式焚燒爐工藝的流程

熱解式焚燒爐工藝是在缺氧環境下對相關物料進行加熱，保證其中的成分能夠分解成為可燃性氣體的工藝。結合實踐分析，在采用熱解式焚燒爐工藝時，固體廢棄物的H/C值相對更高，這意味著有助于進行熱解。例如，對于醫療廢棄物中的輸液管這種一次性塑料用具，采用熱解式焚燒爐工藝最為有效。

熱解式焚燒爐主要由熱解設備以及熔融設備組成，兩者構成整體系統。在工作期間，需要準確調節供氧的條件以及熱解式焚燒爐內的溫度，使醫療廢棄物在爐內完成從干燥、熱解到燃燒、熔融的整個過程。對于溫度的控制，在干燥階段通常保持在300℃左右，而熱解過程的溫度則控制在900℃，后期熔融過程的溫度會達到1700℃。在將醫療廢棄物從熱解式焚燒爐的頂部投料口投放以后，需避免空氣的滲透，保證熱解氣體不與外部空氣混合，因此，在投放廢棄物的進口處通常設有起到密封作用的調節閥門。醫療廢棄物進入熱解式焚燒爐以后，會從上部逐漸移動到底部，在移動過程中逐漸和高溫空氣換熱，促使醫療廢棄物中的水分蒸發，然后依次完成熱解過程。

熱解式焚燒爐在工作狀態下需處于無氧狀態，以保證醫療廢棄物能夠發生熱解，最終生成可燃性的氣體或者灰渣等成分。在完成熱解以后，需要將可燃性氣體以及油分等輸送到二燃室，以便再次燃燒。燃燒期間會產生大量的煙氣，為了實現循環利用，需要將高溫煙氣輸送到特定的空氣熱交換器中，有效提升空氣的溫度。通常，高溫煙氣的溫度保持在1200℃，能夠將空氣加熱到300℃，這些預熱空氣可以加快熱解爐中的熱解過程，溫度如果更高的話，能夠對二燃過程產生積極作用，有效提升熱解和焚燒速率。

在采用熱解式焚燒爐工作時，通常采用兩個燃燒爐交替運行的方式，由于需要一次性的自動投料過程，相較回轉窯焚燒爐需要付出較大的勞動力。另外，在運行期間，熱解式焚燒爐間接出灰，需要連續作業。熱解爐的優勢為爐型結構較為緊湊，能夠保持較高的溫度，滿足徹底燃燒的需求；現代化的熱解式焚燒爐能夠實現自動化，可以充分保證工作的效率。由于熱解式焚燒爐需要的鼓風量、需處理的煙氣量以及內部容量均小于回轉焚燒爐，所以從成本和適用性角度考慮，大規模醫療廢棄物的處理還是優先選擇回轉窯焚燒爐。

3 醫療廢棄物集中處理的效益

醫療廢棄物通常具有傳染性，它屬于比較危險的廢棄物品，包含大量的細菌、病毒或者化學有毒試劑等，如果隨意排放會對環境和居民健康造成嚴重的影響。利用焚燒法處理醫療廢棄物，按照規范化的流程操作，能夠將醫療廢棄物的危害性降至最低，給城市的健康發展創造條件[4]。

3.1 環境效益

3.1.1 有效避免水污染

醫療廢棄物由于成分較為復雜，其涉及的廢水可能包含多種有害物質，若隨意排放，會直接污染地下水。廢水中的有毒物質通過流動和轉移會擴散到更廣泛的區域，在引起嚴重的水體污染后，會對周圍生物的生存產生影響。利用正確的焚燒法能夠有效殺滅廢水中的有毒物質，避免水污染現象的產生。

3.1.2 防止煙氣污染擴散

醫療廢棄物進行普通焚燒時會產生大量煙氣，若煙氣中存在有毒氣體，就會污染大氣。因此，在利用焚燒法處理廢棄物時，要合理控制相關煙氣，一方面可優化焚燒處理的工藝，另一方面可以增設煙氣凈化處理系統，充分保證即使在經過焚燒后仍有少量煙氣需要排放，這些煙氣的相關指標也能夠達到排放的標準。

在合理控制煙氣污染時，首先需要保證排放階段煙氣的速率和溫度等特性，排放的煙氣在自然界中應不會產生副作用，能夠繼續維持良好的環境狀態。其次，煙氣在排放前要經過特定的凈化處理，有效殺滅醫療廢棄物攜帶的病毒和細菌成分。在預防煙氣污染時期，還可以在煙氣排放周圍區域種植草木的方法，從而最大限度減少有害氣體影響。

3.1.3 防止產生噪聲污染

在進行前期的熱解式焚燒爐工藝和回轉窯型焚燒爐工藝處理時，為了防止產生噪聲污染，需要將相關設備的作業噪聲控制在合理的范圍內。多數廠區的建設應該與居民區保持一定的距離，并且醫療廢棄物的整個處理過程都需要防止產生噪聲污染，包括醫療廢棄物的車輛運輸、相關設備的正常運營等過程。

3.2 社會效益

在醫療廢棄物集中處理工藝建設完成以后，能夠徹底解決城市及鄉村醫療廢棄物的污染問題，使區域內的生態環境保持良好的狀態。科學、規范化的處理過程能夠有效消除有毒物質的影響，保護好居民的生活環境，營造衛生、清潔、空氣清新的環境。醫療廢棄物工藝發揮作用期間，能夠讓整個社會避免受到醫療廢棄物處理的影響，有效提升居民的健康水平[5]。

3.3 經濟效益

醫療廢物集中化處理作為社會公益事業項目，其創造的價值遠遠高于項目本身創造的經濟效益，建成投產后將持續保障人民健康，改善當地的投資環境，促進經濟發展，提高人民生活水平，而這些效益除部分可以定量計算外，常常表現為難以用貨幣量化的社會效益和環境效益。在醫療廢物處理過程中通過向服務的機構提供政府補貼等多種渠道實現經濟凈現值大于零，因此，醫療廢物集中化處理既具有經濟效益又具有社會效益和環境效益，在財務和國民經濟兩方面都是可行且較為良好的。

4 結語

醫療廢棄物作為具有危險性和傳染性的廢物，應當采用焚燒方法對其進行嚴格處理。在結合實踐不斷挖掘和探討后可知，高縣醫療廢棄物的集中處理工藝要符合區域特征，積極推行醫療廢棄物的無害化處理。在制定出廢棄物處理的相應規則后，可借鑒其他先進地區的醫療廢棄物處理模式，通過優化處理，改善不足，并且積極引進新技術手段，以確保醫療廢棄物的處理效果。本文分析了高縣醫療廢棄物的集中處理工藝及其效益，以期為相關醫療廢棄物處理工作的開展提供參考。