姚建明 陳德喜 范正銳

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

0 前言

醫(yī)療廢物是一種具有感染性和毒性等特性的危險廢物，在《國家危險廢物名錄》中位列第一，廢物類別HW01。因其攜帶大量細(xì)菌、病毒或毒性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的傳染性、生物毒性和腐蝕性，若處置不當(dāng)，將對環(huán)境造成極大的污染[1]。

2003年SARS疫情發(fā)生后，國家相繼頒布了《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》《全國危險廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》《醫(yī)療廢物集中處置技術(shù)規(guī)范(試行)》等醫(yī)療廢物相關(guān)文件，極大地促進(jìn)了我國醫(yī)療廢物處理處置行業(yè)的發(fā)展以及相關(guān)工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用，醫(yī)療廢物基本得到有效處理處置。2019年底發(fā)生的新冠肺炎疫情，暴露了我國衛(wèi)生體制在有效應(yīng)對突發(fā)公共事件面臨的漏洞，同時也面臨在突發(fā)事件下如何安全、高效、穩(wěn)妥地處置局部地區(qū)急劇增長的醫(yī)療廢物的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

1 醫(yī)療廢物的性質(zhì)

根據(jù)《國家危險廢物名錄》，衛(wèi)生行業(yè)的醫(yī)療廢物主要包括感染性廢物、損傷性廢物、病理性廢物、化學(xué)性廢物及藥物性廢物[2-3]，其中感染性廢物與損傷性廢物占比超過90%。不同地區(qū)或同一地區(qū)不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的醫(yī)療廢物的組分和含量也有所差別[4]，蘇州[5]和武漢[6]地區(qū)的各類別廢物占比見表1，醫(yī)療廢物的主要成分見表2。

表1 不同地區(qū)不同種類醫(yī)療廢物統(tǒng)計(jì) %

表2 醫(yī)療廢物的主要成分

2 醫(yī)療廢物處置現(xiàn)狀

近年來，我國醫(yī)療垃圾處理能力不斷增強(qiáng)，全國各省市頒發(fā)的醫(yī)療廢物經(jīng)營許可證由2014年的280份增長到2018年的407份，其處置能力由68.7萬t增長到98萬t。2018年407家具有醫(yī)療廢物經(jīng)營許可證的企業(yè)中，醫(yī)療垃圾單獨(dú)處置的有383家，與其它危險廢物協(xié)同處理的有24家。醫(yī)療廢物單獨(dú)處理工藝主要有高溫蒸煮、化學(xué)消毒、微波消毒、熱解焚燒等，醫(yī)療廢物與其它危險廢物協(xié)同處理工藝以焚燒為主。

2.1 高溫蒸汽滅菌法

高溫蒸汽滅菌是利用高溫蒸汽對醫(yī)療廢物中所含的病原微生物進(jìn)行滅活的濕熱處理過程，適用于感染性廢物和損傷性廢物的處理，處理規(guī)模10 t/d以下較合適。

高溫蒸煮法投資低，處理成本低，易于檢測，殘留物危險性較低。但其處理過程只是物理變化(破碎或壓縮)，實(shí)際并沒有減量，處理后還需要考慮其最終處置，衛(wèi)生填埋或與生活垃圾摻燒。

2.2 化學(xué)消毒法

化學(xué)消毒是利用化學(xué)消毒劑(石灰粉、次氯酸鈉、次氯酸鈣等)殺滅病原微生物的消毒方法，適用于感染性廢物、損傷性廢物和病理性廢物的處理，處理規(guī)模10 t/d以下較合適。

化學(xué)消毒法一次性投資較少，處理工藝設(shè)備與操作相對簡單。但其對傳染性廢物的消毒力度有待提高，消毒效果取決于物料的破碎程度，高效消毒劑大多屬于危險廢物對人體有害且價格較貴，產(chǎn)生的廢液處理難度較大，另外還需要最終處置。

2.3 微波消毒法

微波消毒是利用微波殺滅病原微生物，達(dá)到無害化處理目的。適用于感染性廢物、損傷性廢物和病理性廢物的處理，處理規(guī)模10 t/d以下較合適。

通常情況下，微波對高含水率的物質(zhì)作用明顯，升溫較快，能取得較好的消毒效果；此外微波技術(shù)對醫(yī)療廢物毀形效果較好，系統(tǒng)完全封閉，環(huán)境污染很小，易操作。但微波處理后其質(zhì)量未減少，仍需要最終處置，近年來較少使用。

2.4 等離子體法

等離子體法是美國在20世紀(jì)90年代開始研發(fā)用以處理危險廢物的新技術(shù)[7]。對醫(yī)療廢物的處置包括高溫?zé)峤?、焚燒及高? 400 ℃的熔融等過程，從而破壞醫(yī)療垃圾潛在的病原微生物，使醫(yī)療廢物得到徹底的處置，產(chǎn)生的高溫熔融爐渣可作為建筑材料。

等離子體法處置溫度高，效率高，尾氣經(jīng)凈化后達(dá)標(biāo)排放。但等離子體技術(shù)復(fù)雜，成熟度不高，而且投資大，生產(chǎn)成本高，國內(nèi)鮮有工程應(yīng)用。

2.5 焚燒處置法

焚燒處置法是世界范圍內(nèi)處理醫(yī)療廢物優(yōu)先推薦的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種醫(yī)療廢物，減量化和無害化效果明顯。包括完全燃燒和缺氧燃燒，主要爐型有AB熱解焚燒爐、立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐、回轉(zhuǎn)式焚燒爐等。

2.5.1 AB熱解焚燒爐

AB熱解焚燒爐工藝成熟，在缺氧條件下完成熱解、氣化及燃燒，采用2臺熱解爐交替作業(yè)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，具有投資省、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些缺陷：爐窯頻繁冷熱變化，耐火材料壽命短；熱解燃燒時間長，效率較低，處置能力受限；對物料熱值、松散度及狀態(tài)要求高；環(huán)保達(dá)標(biāo)困難等。目前該工藝已在一些發(fā)達(dá)省市被限制使用。

2.5.2 立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐

立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐頂部進(jìn)料，通過爐體旋轉(zhuǎn)，將醫(yī)療廢物較均勻地撒在爐內(nèi)形成料層；通過熱煙氣與醫(yī)療廢物的逆向流動實(shí)現(xiàn)干燥、熱解及燃燒；部分可燃煙氣進(jìn)入二燃室進(jìn)一步燃燒。其核心在于旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)解決了布料不均勻的問題，爐體和爐箅的相對轉(zhuǎn)動解決了連續(xù)排渣的問題。對于含廢液少且松散的醫(yī)療廢物，該爐有其一定的優(yōu)勢。但受規(guī)模、物料要求較高等限制，無法廣泛推廣，前些年有較多應(yīng)用案例。

2.5.3 回轉(zhuǎn)式焚燒爐

回轉(zhuǎn)式焚燒爐根據(jù)煙氣與物料的流向不同，分為順流回轉(zhuǎn)式焚燒爐和逆流回轉(zhuǎn)式焚燒爐。兩種方式均能達(dá)到徹底消滅病菌和分解有機(jī)物的目的，最大限度實(shí)現(xiàn)無害化和減量化。

1)順流回轉(zhuǎn)式焚燒爐。焚燒爐一側(cè)進(jìn)醫(yī)療垃圾以及燃燒所需的空氣，另一側(cè)作為出渣口及煙氣出口，醫(yī)療廢物在窯體內(nèi)完成“干燥- 燃燒- 燃燼”的過程，爐溫可達(dá)900～1 200 ℃。該工藝是目前危險廢物處置常用的工藝，但同側(cè)進(jìn)料及送風(fēng)，使進(jìn)料端溫度低，而且含水高的危險廢物對進(jìn)料端耐火材料侵蝕嚴(yán)重；物料分解的可燃成分基本在窯內(nèi)完成燃燒，二燃室需要補(bǔ)充燃料方能達(dá)到要求；爐渣高溫下直接水冷，浪費(fèi)熱量且水蒸氣進(jìn)入煙氣，增加煙氣含水量。

2)逆流回轉(zhuǎn)式焚燒爐。焚燒爐進(jìn)料與煙氣出口在同側(cè)，缺氧操作，入爐物料與高溫?zé)煔饽嫦驘峤粨Q，實(shí)現(xiàn)“干燥- 熱解- 燃燒- 燃燼”，二燃室不需要補(bǔ)充燃料，同時可以抑制醫(yī)療廢物降解過程中的二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生。但是該技術(shù)進(jìn)料設(shè)施需要耐高溫，缺氧燃燒控制有一定難度，對操作工人的能力要求較高。該技術(shù)在冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛，在危廢處置領(lǐng)域也逐漸被認(rèn)同與接受，已在昆明、寧夏等多個危險廢物處置中心應(yīng)用，取得了良好的效果，具有廣闊的推廣前景。

3 疫情下醫(yī)療廢物處置應(yīng)急對策的思考

疫情期間，重災(zāi)區(qū)的醫(yī)療廢物呈爆發(fā)性增長，已超出現(xiàn)有醫(yī)療廢物處理設(shè)施能力，能否安全處理醫(yī)療廢物，是抗擊疫情的最后一道防線，是事關(guān)抗擊疫情成敗的關(guān)鍵因素之一。武漢、孝感等疫情重災(zāi)區(qū)的醫(yī)療廢物通過超負(fù)荷生產(chǎn)、區(qū)域協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)移及建設(shè)應(yīng)急設(shè)施等措施基本得到妥善處理。但亟需著眼長遠(yuǎn)，做好應(yīng)急預(yù)案，有效解決醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)模與特殊時期需求的關(guān)鍵矛盾，避免重復(fù)建設(shè)或應(yīng)急建設(shè)的弊端。

根據(jù)目前大中城市醫(yī)療廢物以焚燒為主、中小城市以消毒滅菌為主的處理現(xiàn)狀，結(jié)合危險廢物處置及生活垃圾焚燒的實(shí)際情況，統(tǒng)籌考慮，合理規(guī)劃。

3.1 醫(yī)療廢物與危險廢物處置設(shè)施統(tǒng)籌共建

截止2018年底，全國各省頒發(fā)的危險廢物(除醫(yī)療廢物)經(jīng)營許可證2 837份，處置能力超過10 000萬t/a。2018年實(shí)際收集和利用處置量約2 700萬t，其中采用焚燒處置危險廢物181萬t，采用水泥窯協(xié)同方式處置危險廢物101萬t。2018年焚燒處置能力未見公開，但根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[8]，設(shè)施負(fù)荷率一般在60%左右反推，其焚燒處置能力約300萬t/a。此外，近幾年環(huán)保行業(yè)備受資本青睞，保守估計(jì)目前全國危險廢物焚燒處置能力超過400萬t/a。

因此，相關(guān)部門應(yīng)做好統(tǒng)籌規(guī)劃，充分利用周邊危險廢物焚燒處置設(shè)施的便利條件，可將相關(guān)危險廢物處置設(shè)施納入醫(yī)療廢物應(yīng)急處置防控體系，新增醫(yī)療廢物處置所需的上料、清洗、消毒等相關(guān)設(shè)施。對于擬建危險廢物焚燒設(shè)施項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)規(guī)劃要求統(tǒng)籌考慮醫(yī)療廢物。

3.2 醫(yī)療廢物與生活垃圾焚燒設(shè)施統(tǒng)籌共建

目前醫(yī)療垃圾產(chǎn)生量較少的中小城市主要采用消毒工藝處理，之后采用與生活垃圾摻燒或衛(wèi)生填埋方式最終處置。

近年來，生活垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，2018年全國已投入使用的生活垃圾焚燒處理廠331座，處理能力約36.45萬t/d，焚燒處理占比40.26%。結(jié)合《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，到2020年底全國規(guī)劃新增生活垃圾焚燒處理能力59.14萬t/d，焚燒處理占比54%，生活垃圾焚燒廠接近500座。

因此，當(dāng)中小城市不具備醫(yī)療垃圾單獨(dú)焚燒或不能與危險廢物協(xié)同處置條件的情況下，可以考慮醫(yī)療廢物消毒滅菌后與生活垃圾摻燒。生活垃圾焚燒與危險廢物焚燒均具有煙氣凈化系統(tǒng)，但危險廢物焚燒煙氣需設(shè)置驟冷裝置，將煙氣溫度從550 ℃降至200 ℃控制在1 s以內(nèi)，杜絕二噁英的再生成。

4 結(jié)束語

隨著社會發(fā)展及科技進(jìn)步，醫(yī)療廢物處理處置技術(shù)相對成熟，但要順應(yīng)當(dāng)前綠色環(huán)保、智慧工廠等時代要求仍有較大的提升空間。逆流回轉(zhuǎn)式焚燒技

術(shù)經(jīng)過多年的研究及工程實(shí)踐，因其具有適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢值得推廣應(yīng)用。各省市醫(yī)療廢物處理及應(yīng)急設(shè)施應(yīng)結(jié)合危險廢物處置中心以及生活垃圾焚燒廠統(tǒng)籌考慮，避免重復(fù)建設(shè)造成巨大浪費(fèi)。此外，考慮到安全環(huán)保，應(yīng)積極推廣單獨(dú)焚燒或與危險廢物共建。