医疗废物高温热处理技术

摘要：阐述了医疗废物焚烧处理工艺与环保要求，并重点介绍了热处理新技术。
关键词：医疗废物；焚烧处理；热处理技术
一、国内外医疗废物管理与处置
北美、欧洲、日本等发达国家对危险废物的管理、焚烧处理技术与污染物排放控制有较高水平。如：美国早已有危险废物焚烧排放控制标准，有关于危险废物及医疗废物焚烧厂选址、建设、调试的手册，危险废物焚烧的质量保证与质量控制程序手册，焚烧炉操作和维修指南，医疗废物的物流管理手册；加拿大环保局有城市固体废物焚烧指导标准，两级焚烧炉，空气污染控制技术，原生垃圾减量焚烧技术的环境特征的焚烧试验及评估手册等。
发达国家对于危险、有害废物处理过程有严格的管理制度。运输、处理及处置过程严格隔离，所有过程要记录在案。由于处理系统是相对封闭的系统，因此污染控制的指标主要为排气、底渣。危险废物焚烧厂一般没有废水排出，因此许多国家标准没有专门的污水排放标准。
在发达国家，高危险性废物处理采用集中处理方式时，整个过程有严格的管理，由专业公司负责，防止污染物扩散。由于要破坏有毒有害化学物品，燃烧温度要求较高，一般采用滚转窑炉，加大量的辅助燃料，温度达1300℃左右。由于底渣及飞灰的化学成分比较复杂，常有大量重金属，因此严格按照危险废物的填埋要求进行填埋。
底渣填埋场地有严格的防渗措施及防雨措施。如：加拿大阿尔伯特省天鹅岭镇的危险废物处理场的焚烧灰渣填埋场不仅有严格的防渗措施，表面全部覆盖，而且全部建在大型厂房之内，以防止雨雪水渗入填埋场，造成渗沥水的污染。
在北美，医疗废物、生化与生物医学废物（Medical Waste，Biomedical Waste）的管理与焚烧处理与其它危险废物的管理与焚烧处理均分开。至于到底采用集中还是分散处理方法，各州（省）有自主权，往往根据本地生产厂商的条件决定，无一定规则。焚烧采用的标准也与其它危险废物不同，着重过程的管理与防止污染物扩散，每一项过程均有记录。包装采用专用密封容器，有明显标志，焚烧时，容器与废物一同入炉焚烧，防止泄露污染。因没有有毒化学品分解的问题，燃烧温度不很高，约1000℃左右，也不搞能源回收，底渣和飞灰按一般性废物填埋处理，不需要严格的防护措施。
另外一类危险废物为低放射性废物，有试验室用的放射源，也有放射性医疗用的放射源等，与生化及其它危险废物分开管理、运输、处理和处置，可以采用焚烧或等离子体技术。一般残渣要求进行玻璃化等安定化处理。
我国对医疗废物的处理比较落后，一场突如其来的SARS灾难袭击我国，大家对医疗废物的处理倍加关心，成为推动我国危险废物处理技术发展的动力。
二、焚烧处理工艺与环保要求
对于有机废物，特别是医疗废物，高温热处理是最合适的技术，可以有效断裂有机化合物的化学键，消灭病原体，达到无害化处理。热处理中的热能还可以考虑回收利用。热处理包括焚烧、裂解、气化等，等离子体处理玻璃化(PP/V)也是热处理技术中的一大类。目前，热处理技术主要指焚烧法。
根据反应时供应的空气量，焚烧可分为富氧燃烧、贫氧燃烧及无氧热解三种。根据空气流动速度，反应器可分为固定床、沸腾床及悬浮床三种。
1.国内外医疗废物焚烧技术现状
有害废物焚烧处理的技术已经经过近百年的不断发展，在国外已经形成一种行业，采用的技术也是五花八门，种类繁多。有Babcock，ABB，Von Roll，Volund，Joy/Svedala，Consumat，CAO，瑞威，三菱- 马丁，茌原（Ebara）等多家公司提供焚烧系统。
发达国家处理医疗废物焚烧的技术方案很多，滚窑型焚烧炉与流化床焚烧炉可以焚烧多种废物，但对于医疗废物主要采用两级燃烧的方法，即在一次燃烧室控制空气的供应量，贫氧燃烧裂解，二次燃烧室充分氧化，Consumat（也称CAO型）为典型的商业化例子。尽管炉型不尽相同，但整套工艺却相差有限，主要有前处理进料、焚烧和尾气后处理、灰渣处理等。
此外，热解、气化、等离子体处理等工艺有其自身的特点及技术要求。
2.热处理技术的环保要求
采用焚烧法处理危险废物的主要目的是尽可能使焚烧产物（气体和固体）无害化，最大限度地减容。影响焚烧效率的主要因素为焚烧炉的主燃室操作温度、气体停留时间和气相的湍流程度，即所谓的“3T”原则。
温度：燃烧温度愈高，有机物破坏程度愈高，微量有机副产物的生成量也愈少。但当氧气供应充分时，氮氧化物排放增多，能量消耗增加。一般医疗的生化类废物的焚烧温度在900～1000℃即可。
时间：高温下的反应持续时间，即在高温下的停留时间愈长，破坏率愈高，持续时间随燃烧温度及焚烧废物的类型变化。时间与温度有密切的联系，焚烧温度高时，时间可以适当缩短。
湍流：湍流强度大时，炉中温度分布及氧含量分布均匀，有利于废物的完全焚毁，所需要的最低燃烧温度也可以适当降低。但湍流是通过提高空气流速来实现的，它将带来较大的能耗，也可能造成焚烧炉出口处颗粒物浓度增大。
试验表明，医疗废物的焚烧温度在800～900℃之间，气体停留时间在1.0s以上时，可以彻底破坏废物中有害成分。国外的有关标准对医院临床传染性废物要求为900℃和1 .0s。