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医疗废物处理技术的综述

医疗废物处理技术的综述

马梦娇

（石家庄经济学院工程学院环境工程一班）

摘要：

本文简单介绍了国内医疗废物的主要处理技术手段，及与国外处理技术的比较，各种技术的应用情况，各种技术的优缺点以及它们之间的比较。

关键词：

医疗废物，处理技术，应用

0前言

医疗固废是指在对人和动物诊断、化验、处置、疾病预防等医疗活动和研究过程中产生的固态或液态废物，主要包括传染性废物，病理废物，利器废物，基因污染物，化学品废物，放射性废物等。

　　不同国家对医疗废物有各自的分类方法，世界卫生组织西太平洋地区环境健康中心将医院废物分为5种类型：

即传染性废物；锐器；药理性和化学性废物；其他有害废物（如细胞毒性，放射性）和普通废物。

　　医疗废物由于携带病毒的数量巨大，种类繁多，具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，排放管理不严或处理不当。

会被风扬失或被雨水淋湿，造成对水体、大气、土壤的污染及对人体的直接危害。

无论是从卫生防疫角度，还是从环境保护的角度讲，加强对医疗废弃物的立法和管理都有极其重要的意义，并已成为当务之急。

本文对医疗废物的技术进行详细综述。

1主要处置技术简单介绍

已有的主要医疗废物处置技术包括：

卫生填埋法、高压蒸汽灭菌法、化学消毒法、电磁波灭菌法、高温焚烧法（以回转窑、热解焚烧炉、炉排炉以及新型等离子体法等）。

1.1卫生填埋法

卫生填埋法指采用底层防渗，垃圾分层填埋，压实后顶层覆盖土层，使垃圾在厌氧条件下发酵，以达到无害化处理。

优点：

投资低、操作简单

不足：

存在很大后患，有害物质容易泄漏造成环境污染。

目前国内规模较小的医院多采用此方法，该方法并不适合直接处理危险废物（如医疗废物），国外甚至有把以往填埋的危险废物挖出重新处理的案例。

目前卫生填埋法多用于处理无害废弃物和危险废物处理后的残渣。

1.2高温高压蒸气消毒法

高温蒸汽灭菌是指利用高温蒸汽杀灭传播媒介上一切生物的湿热处置过程。

规范规定的高温蒸汽为温度高于100℃的饱和水蒸汽。

医疗废物高温蒸汽处置设备作用的原理与医用蒸汽灭菌设备基本相同。

优点：

对感染性废物很有效

不足：

不能用于处理低放射性的、有机溶剂、化疗的、药理的和病理的废弃物，处理规模小，处理后物的安全性仍存在隐患，须有效处理处置过程中产生的废液和废气。

温蒸汽技术对医疗废物处置过程中的二次污染防治进行了规定，而不是单纯局限于医疗废物处置本身。

.3机械-化学消毒法

化学处理技术在消毒和灭菌方面有着较长的历史感和较广泛的应用。

化学法处理医疗废物通常要与机械破碎处理结合使用，一般是将破碎后的医疗废物与化学消毒剂（如石灰粉、次氯酸钠、次氯酸钙、二氧化氯等）混合均匀，并停留足够的时间，在消毒过程中有机物质别分解、传染性病菌被杀灭或失活。

点：

投资少，运行费用低，工艺设备和操作比较简单。

쏾

足：

容易产生二次污染，而且消毒效果难以保证，可以处理液体废物和病理方面的废物，但不能处理挥发性有机物，化学药剂、汞和放射剂废弃物，在处理过程氯使用有一定危险性,且产生的有毒废液需经过复杂处理才能排放，对操作人员要求高

方法不适用于处理细胞毒素药品、人体及动物组织和肢体、药医品、化学制品等。

国际上应用的较多的医疗废物处理方法中，机械-化学消毒法是继焚烧之后经证实并取得广泛应用的医疗废物处理技术之一，近几年在美国、欧洲等发达国家得到广泛的应用。

.4电磁波灭菌法

电磁波灭菌法包括微波和无线䯾波两种灭菌方法。

微波灭菌法使用2450MHz的高频电磁波，无线电波灭菌法则使用10MHz的低频电磁波。

电磁波消灭细菌的原理是：

利用微生物细胞极性分子吸收能量比份高的特性，将其置于电磁波高频振荡的能量场中，物体在电磁波的作业下吸收其能量产生点磁共振并加剧分子运动，使其内部和外部同时升温，杀死细菌。

点：

此技术既可用于现场处理，也可用于废物转移处理，处理后废物体积减少60%

足：

这种方法不适于病理方面的废物处理

磁波灭菌法在德国、美国、澳大利亚和菲律宾都有实用实例，尤其是美国，使用这种方法处쏾医疗固体废物的机构较多。

.5高温焚烧法

疗废物主要由废纸、塑料、水竹、纤维、皮革、橡胶、手术切除物、玻璃器皿等组成。

这些垃圾大部分是有机碳氢化合物，在一定温度和充足的氧气条件下，可以完全燃烧成灰烬。

点：

同时实现废物无害化、减量化（减量90％～95％），从而大大减少了最终填埋的费用，使垃圾稳定化、安全化、减量化的优点，对医疗废物适用范围广、废物处理不需分拣和破碎、消毒杀菌彻底、彻底摧毁所有细菌病毒、使废物中的有机物转化为无机物、处理过程产生的污染物控制在标准范围内，处理后的废物减容减量比大、有关的䯾准规范齐全、技术成熟、安全可靠等多方面的优点

足：

处理规模小，间歇性焚烧的温度达不到要求、净化设施简陋，难以保证废物的彻底解毒和焚烧烟气达标排放。

疗废物的热值较高，一般可达到3000千卡／kg左右，当热值大于800千卡／kg左右时，采用焚烧处置是经济合理的。

它还具有减容减量、杀菌灭菌、稳定等多项功能。

在欧洲和北美，绝大部分国家和地区的医疗废物都采用焚烧处置。

结合一定的消毒灭菌措施，采用焚烧处理医疗废物是我国目前较为可靠、可行的方法，可有效地防止交叉感染和二次污染。

焚烧炉需采用适宜的炉型、配备先进的烟쏾净化装置。

.6等离子体法（高温焚烧的新工艺）

本原理：

等离子体是一种新型高温热处理技术，它具有高温（1300℃～10000℃）、能量集中、电热转换效率极高的特点

点：

废弃物燃烧后的残余物仅剩3%左右，基本无味，无烟排放，占地面积小，洁净、安全、卫生

足：

工艺系统较复杂，投资成本高于普通焚烧技术3倍，目前还没有形成严格标准规范，操作要求高，大规模应用还有待时日

各种医疗废物技术的比较

1各种医疗废物处理方法的优缺点比较

术

点

点

温焚烧

减容（95%）及减量（90%）效果最佳䯾

操作正常时消毒彻底

需要的空间适中

可控制空气污染物排放

可处理所有种类医疗废物

集中处理的规模可大型化

不可燃物无法减容，例如灰、金属等

若环境因素会使操作相当复杂

需要训练有素的操作员

不可燃物和燃烧后的飞灰可能造成处理上问题

需要辅助燃料

运行成本较高

学消毒

减容80%,但是质量微增

废弃物的外观及形式将有所改变

废液中含有高浓度的氯化物

废液中含有高浓度的金属和有机物质

排放出的物体易受到环保法规的管制

磨碎机的噪音大

高浓度的氯化物会造成职业安全的顾虑쏾

＊无法保证完全消毒

＊使用的经验极少

＊投入资本高，回收成本需要十五年以上

＊化学疗法废弃物、放射性废弃物、病理废弃物无法使用本方法

高温蒸气消毒

＊一般而言需求的空间较小

＊操作简单

＊运作、维护所需成本较低

＊资本较低

＊减容80%,但是质量微增

＊容量小、处理规模小

＊有臭味和排水的问题

＊废弃物外观不变

＊有可能需要特殊包装和处理

＊尖锐物品处理后不改变，仍然有安全顾虑

＊将废弃物利用灭菌釜或高压压缩可能会造成灰锐物品割破盛装废弃物的袋子或容器

＊病理废弃物、液态废弃物、手术切割物、挥发性化学物质不适用

电磁波灭菌

＊消毒时可移动或固定

＊减容80％，但是质量增加

＊无法辨识的废弃物

＊系统资料相当有限

＊不能完全消毒，只能视为杀菌的过程

＊增加的蒸汽会造成重量的增加

＊病理废弃物、低放射性废弃物或化学疗法废弃物不适用

表1列出了高温焚烧、化学消毒、蒸汽消毒、电磁波灭菌等方法的优缺点，综合各种因素，高温焚烧方法因对废物的破坏最为彻底、减容效果最好而最为有效。

表2各种医疗废物处理方法对废物的适应性

技术

感染性废物

解剖

废物

锐器

药品

细胞毒类废物

化学药剂废物

回转窑焚烧炉

О

О

О

О

О

О

单燃烧室焚烧炉

О

О

О

×

×

×

热分解焚烧炉

О

О

О

可以处理一小部分

×（现代化焚烧厂可以处理）

允许一小部分

等离子体法

О

О

О

О

О

О

化学消毒法

О

×

О

×

×

×

高温灭菌法

О

×

О

×

×

×

电磁波灭菌法

О

×

О

×

×

×

卫生填埋法

О

×

×

可以处理一小部分

×

×

注：

О表示可以处理，×表示不可以处理。

表2所列是各种技术对不同种类医疗废物的适应性。

高温焚烧的四种主要技术以回转窑和等离子体的适应性最好，而热解焚烧炉适应性仅因炉体结构不同而已，其中对细胞毒类废物适应性不好，对化学药剂也不好。

单燃烧室焚烧炉适应条件比较差，基本上被禁止使用。

3国际上各种医疗废物技术应用情况

表3世界各地处理医疗废物的技术应用概况

国家

应用情况

德国

（2000.8）

1、On-site就地焚烧炉：

1984年554台→1987年218台

2、Off-site集中处置焚烧炉：

3台（基尔、奥格斯堡、比勒费尔德）

3、微波灭菌法和高压蒸汽灭菌法的应用数量在减少

法国

大多数医疗废物采用焚烧法处理

1、On-site就地焚烧炉：

1台

2、Off-site集中处置焚烧炉：

3台（约40000t/年）

3、市政管辖集中焚烧炉：

19台（约90000t/年）

4、热处理方法：

20台（约22800t/年）

希腊

（1999）

1、On-site就地焚烧炉：

数台

2、Off-site集中焚烧炉：

2×15t/d（雅典，建设中）

2×7.5t/d（Thessaloniki，运行中）

700kg/d（雅典，运行中）

爱尔兰

1、化学消毒法的处理厂：

一家已经建成，一家即将建成。

2、On-site焚烧厂：

一家（处理化学消毒法不能处理的医疗废物）

英国

1、On-site就地焚烧炉：

700台→37台

2、微波灭菌法：

一台

3、高压蒸汽灭菌法：

一台

美国

（1997）

1.高压蒸汽灭菌法：

931台

2.化学消毒法：

173台

3.蒸汽热处理：

92台

4.电热辐射：

5台

5.微波法：

254台

6.等离子体法或照射法：

61台

7.2400台On-site焚烧炉中50％～80％将被大中型现代化集中处置焚烧炉和采用新兴处理技术的处理厂所替代。

澳大利亚

1、焚烧炉：

7台

2、高压灭菌法：

2台（昆士兰），1台（新南威尔士）

3、化学药剂法：

3台（维多利亚，新南威尔士）

4、微波法：

1台（新南威尔士）

菲律宾

1999年在马尼拉安装了几套微波灭菌系统来处理医疗废物

日本

1、焚烧法：

360台

2、气化法：

7台

3、蒸汽灭菌法：

3台

4、干热法：

6台

5、其它方法：

6台

台湾

33台焚烧炉（on-siteoroff-site），1998年批准使用焚烧法处理医疗废物

马来西亚

1、On-site就地焚烧炉：

7台

2、Off-site集中处置焚烧炉：

8台

新加坡

采用高温焚烧炉处理

表3列出了世界各地处理医疗废物的技术应用情况，可以说目前国际上处理医疗废物的主要方法仍然是焚烧法。

以欧洲为例，超过70%的危险废物采用焚烧方法处理。

但对于焚烧后的炉渣、飞灰和尾气控制非常严格，必须达到无菌、无毒才能够排放。

此外由表3可以知，医疗废物焚烧设施的建设逐渐从就地焚烧炉逐渐转移到集中焚烧处置中心上来，这是一个大的趋势。

4结论

（1）目前国内医疗废物处理处置的状况不容乐观，处理处置标准、技术规范有待完善，需加快研究和开发适合我国国情的医疗废物处理处置技术。

（2）医疗废物的集中焚烧处理从国内外来看是一个趋势。

（3）建议构筑医疗废物管理体系，以建设区域性医疗废物集中处理中心为突破口，以加强立法，强化医疗废物管理为主，辅以市场化运作机制，达到改变医疗废物污染环境的状况。

参考文献：

［1］吴桐医疗废物高温蒸汽集中处置技术探讨2006-5

［2］我国医疗废物焚烧处理现状和技术选择2006-3

［3］孟宝峰崔钧王宇医疗废物热解焚烧处理技术探讨2006-8

［4］李树伟张京燕陈宏志“微波-高温高压蒸汽”医疗废物无害化处置技术2006-1

［5］黄兆伟李水清刘惠永项光明医疗废物处理技术的综述

［6］马俊伟聂永丰白庆中中国医疗废物处理现状及对策

［7］邵芳王强赵由才国内医疗废物处置与管理探讨2001-10［5］

［8］刘富强陈扬化学消毒法在医疗废物处理方面的应用

［9］杨晓丽医疗固体废物各种灭菌处理方法的比较2004［2］

［10］倪小平蔡一华俞中顾水林施世峰项海青葛朝珍邱丽华孙建荣医疗固体废物处置方法探讨与研究2004［8］

［11］杨亚医疗废物处理技术