醫(yī)療廢物含有大量的病毒、細菌，屬重度污染的危險廢物，對人體健康及生態(tài)環(huán)境具有極大的危害性，我國于1998年將其列入《國家危險廢物名錄》47類危險廢物中的首要廢物。據(jù)統(tǒng)計，2002年全國醫(yī)療廢物產(chǎn)生量約65萬t，預(yù)計到2010年，全國醫(yī)療廢物產(chǎn)生量將達68萬t。目前我國大多數(shù)城市的醫(yī)療廢物處理處置狀況不容樂觀，由于城市醫(yī)療單位及其醫(yī)療廢物處理設(shè)施大多數(shù)位于城區(qū)或居民區(qū)，管理分散，不便監(jiān)督，設(shè)施相對簡陋，易造成嚴重的二次污染；有規(guī)模的醫(yī)院自行采取簡易小型的焚燒爐處理醫(yī)療廢物，導(dǎo)致其焚燒處理規(guī)模小、分布散，自動控制、尾氣凈化等技術(shù)水平低，而且成本高、二次污染嚴重；中小型醫(yī)院有許多則未建焚燒裝置，將醫(yī)療廢物混入生活垃圾一并處理，極易造成病菌失控、肆意傳播及其它不良后果。在分散管理的情況下，執(zhí)法部門不可能從根本上解決醫(yī)療廢物的二次污染問題。為此，國家先后頒布了多項與醫(yī)療廢物處理處置有關(guān)的法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范，以指導(dǎo)和加快醫(yī)療廢物的處理處置工作。

1 我國醫(yī)療廢物處理發(fā)展情況和處理現(xiàn)狀

醫(yī)療廢物作為一種特殊的危險廢物，其處理技術(shù)隨著工業(yè)危險廢物處理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。20世紀70年代末至80年代初，發(fā)達國家普遍建立了較為完善的醫(yī)療廢物收集、轉(zhuǎn)運、處理處置和監(jiān)管體系。在我國，隨著石油化工工業(yè)的興起和發(fā)展，北京、天津和上海等地區(qū)的大型石油化工企業(yè)相繼引進了焚燒技術(shù)和裝置用于處理各自產(chǎn)生的危險廢物，同時推廣了醫(yī)療廢物的焚燒處理技術(shù)，但由于我國醫(yī)療廢物污染控制與管理方面的法規(guī)尚不健全，同時受經(jīng)濟條件、人們環(huán)保意識和執(zhí)法力度的限制，醫(yī)療廢物處理技術(shù)研究進展緩慢。1995年以前，國內(nèi)大中城市中只有部分大醫(yī)院才建有醫(yī)療廢物焚燒裝置，并且焚燒爐爐型小、結(jié)構(gòu)簡單、處理規(guī)模小、間歇式焚燒的溫度達不到要求、凈化設(shè)施簡陋，難以保證廢物的徹底解毒和焚燒煙氣達標(biāo)排放；僅有沈陽、鞍山、成都等幾個城市開展了醫(yī)療廢物集中處理處置的嘗試，并且也都是簡易的焚燒爐，煙氣凈化設(shè)施也不夠完善，自動化控制水平較低；專業(yè)生產(chǎn)焚燒爐的企業(yè)很少，大多數(shù)焚燒爐均屬于機械制造廠的附屬產(chǎn)品。1995年以后，國家先后頒布了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》（1996年4月1日實施）、《醫(yī)療垃圾焚燒環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準》（CJ3036─1995）、《小型焚燒爐》（HJ/T18─1996）、《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準》（GWKB2─1999）、《醫(yī)療廢棄物焚燒設(shè)備技術(shù)要求》（CJ/T3083─1999）、《國家危險廢物名錄》（環(huán)發(fā)[1998]89號）等標(biāo)準、技術(shù)規(guī)范和法律文件，為我國醫(yī)療廢物的處理處置和管理提供了法律依據(jù)。北京、廣州、成都、石家莊、蘇州、常州、昆山、杭州等城市先后籌建了醫(yī)療廢物集中處理設(shè)施，但大部分城市還是將醫(yī)療垃圾與工業(yè)危險廢物混在一起處理。2003年“非典”過后，國家又相繼頒發(fā)了《醫(yī)療廢物管理條例》（國務(wù)院令[2003]380號）、《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)療廢物分類目錄》（衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2003]287號）、《醫(yī)療廢物集中處置技術(shù)規(guī)范（試行）》（環(huán)發(fā)[2003]206號）、《醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)運車技術(shù)要求（試行）》（GB19217─2003）、《醫(yī)療廢物焚燒爐技術(shù)要求（試行）》（GB19218─2003）、《醫(yī)療廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T177-2005）等一系列標(biāo)準、技術(shù)規(guī)范和法規(guī)文件，規(guī)范了醫(yī)療廢物的處理處置和運營。然而，由于我國在此之前對醫(yī)療廢物處理處置技術(shù)和管理方面的研究不夠，資金投入也較少，因此目前國內(nèi)能完全滿足上述標(biāo)準、技術(shù)規(guī)范要求，且適合我國國情的處理技術(shù)仍較少，可供借鑒的運行、管理經(jīng)驗也很缺乏，這在一定程度上影響了我國醫(yī)療廢物處理處置工作的進展。

2 醫(yī)療廢物焚燒爐主要爐型的特點和選擇

2.1 醫(yī)療廢物焚燒爐主要爐型的特點

盡管國外新近開發(fā)了高壓蒸汽消毒、等離子處理、微波處理、放射處理等技術(shù)，但這些處理方法對技術(shù)的要求較高、投資較大、運行成本高，且成功運行的實例也不是很多，所以目前國內(nèi)外用于醫(yī)療廢物處理的技術(shù)仍以焚燒為主，焚燒爐爐型主要為：爐排型焚燒爐（包括往復(fù)爐排、鏈條爐排、搖擺式爐排等）、回轉(zhuǎn)式焚燒爐（回轉(zhuǎn)窯）、流化床焚燒爐、熱解—焚燒爐。

國內(nèi)目前采用的醫(yī)療廢物焚燒爐爐型主要有三類，第一類是熱解爐（在上海、蘇州、常州、昆山、南京、杭州、新疆、武漢等地采用），第二類是回轉(zhuǎn)窯（在北京、石家莊、福州、臺州等地采用），第三類是爐排爐（原來在個別城市利用，按國家新近頒發(fā)的規(guī)范，不能再采用）。

（1）爐排型焚燒爐

爐排型焚燒爐具有對廢物含水及熱值范圍適應(yīng)性較強、物料分布及透氣較均勻、燃燒較充分、熱效率適中等優(yōu)點。但爐排結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維修量大，需定期停爐檢修和更換爐排；燃燒含有低熔點鹽類廢物或塑料廢物時易使?fàn)t排粘結(jié)磨損，堵塞爐排通風(fēng)縫隙，加大阻力，增大煙塵濃度；細微顆?；蚰酀{狀的廢物容易通過爐排間的空隙落入爐排下而不能完全燃燒。爐排爐的另一缺點是只有一個燃燒室，要求爐溫大于850℃（焚燒工業(yè)危險廢物時，要求爐溫大于1100℃），且氣體在爐內(nèi)的停留時間應(yīng)在2s以上，爐溫波動較大，因此對傳動爐排和耐火材料的損傷較大。在發(fā)達國家很少采用爐排型焚燒爐處理醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物。

（2）回轉(zhuǎn)式焚燒爐

回轉(zhuǎn)窯焚燒處理醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物在歐洲和北美國家得到了廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點是可焚燒多種液體和固體，可單獨投料，亦可混合投料，固體廢物可連續(xù)投入，也可分批投入；窯內(nèi)操作溫度可高達1600℃；可連續(xù)運轉(zhuǎn)，亦可間斷進行；隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動，廢物被帶起翻動，廢物與燃燒空氣接觸良好，焚燒充分。其缺點是不適宜處理易揮發(fā)（氣化）的藥品，且對機械方面的技術(shù)要求較高、投資大、保養(yǎng)費用較高；熱效率較低；煙氣含塵濃度高；整個系統(tǒng)對氣密性要求較高，操作運轉(zhuǎn)難度大；固體廢物對耐火材料有很強的磨蝕作用，使材料維護費用增加。

（3）流化床焚燒爐

流化床焚燒爐的優(yōu)點是設(shè)計簡單、投資費用較少、保養(yǎng)費用較低；適用于液體、固體或氣體廢物的處理；燃燒效率較高；容易承受進料速度和成分的變化。其缺點是運轉(zhuǎn)費用較高；氣體溫度較低，需要一個后燃燒室；有些廢物易與流化床材料反應(yīng)；處理不規(guī)則的、體積較大的廢物時，需加設(shè)破碎裝置。受其缺點的制約，國內(nèi)外較少將流化床用于醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物的處理。

（4）熱解—焚燒爐

熱解—焚燒爐具有技術(shù)先進、工藝可靠、操作簡便安全、投資省（沒有傳動部件）、煙氣含塵量較低（焚燒攪動程度小）、運行及維護費用較低、使用壽命長、入爐廢物不需進行分揀等優(yōu)點。其缺點是熱解過程延長了燃燒時間，熱效率較低；熱解爐冷熱變化頻率高（一天一次），對耐火材料影響較大，不便于熱回收，自動控制水平要求較高。

2.2 醫(yī)療廢物焚燒爐爐型的選擇

影響醫(yī)療廢物焚燒處理爐型選擇的因素很多，除要滿足“無害化”和“減量化”的基本原則外，還應(yīng)考慮：技術(shù)的先進性及可靠性；重視環(huán)保與節(jié)能，無害化程度和資源化價值相對較高，環(huán)境污染的風(fēng)險性??；自動化程度較高，盡量減少人與醫(yī)療廢物的接觸；地區(qū)經(jīng)濟水平對投資和處理費用的承受能力；操作、控制的易實施性；其他特殊的制約因素。

根據(jù)上述原則和對各爐型特點的分析結(jié)果表明，目前在我國采用熱解—焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯處理醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物較為合適和可靠，高壓蒸汽消毒也能單獨處理醫(yī)療廢物，但高壓蒸汽消毒法不適合處理細胞毒類藥物、藥品和化學(xué)品以及手術(shù)殘余的肢體和組織器官，單一地使用這種方法無法使醫(yī)療廢物減容減量化，并且國家目前還沒有頒布針對該處理方法可能產(chǎn)生的污染物的控制標(biāo)準。為此對目前在我國應(yīng)用較多的熱解—燃燒爐（以有兩個-燃室的熱解焚燒為例）及回轉(zhuǎn)窯作進一步的技術(shù)經(jīng)濟比較，詳見下表。

熱解—焚燒爐及回轉(zhuǎn)窯的技術(shù)經(jīng)濟比較

采用熱解—焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯都能很好地處理醫(yī)療廢物，并保證煙氣達標(biāo)排放，但與國外發(fā)達國家同類技術(shù)相比，還有許多地方需進一步改進和完善。目前國內(nèi)有些用于處理醫(yī)療廢物的熱解—焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯，也一并焚燒處理工業(yè)危險廢物。由于醫(yī)療廢物一般要求在72h內(nèi)處理完畢，而且醫(yī)療廢物與工業(yè)危險廢物相比，具有成分相對較固定、形態(tài)單一（固體）、熱值高（一般都大于3500kJ/kg）、物料容重小且疏松（容重在0.1～0.3t/m3）、金屬含量較低、焚燒處理溫度要求較低（850℃）等特點，筆者認為醫(yī)療廢物，不宜與工業(yè)危險廢物一同混合處理，而應(yīng)采用熱解—焚燒爐單獨進行集中處理，這樣可降低醫(yī)療廢物的處理成本，也便于管理。因此建議建設(shè)對醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物進行混合處理的處理廠，將醫(yī)療廢物采用熱解—焚燒爐處理，而工業(yè)危險廢物則采用回轉(zhuǎn)窯處理，對于毒性特別強的工業(yè)危險廢物（如PCBs、劇毒廢藥品、過期農(nóng)藥和含氰廢物等）可以考慮采用等離子技術(shù)處理?；剞D(zhuǎn)窯和等離子技術(shù)也可作為醫(yī)療廢物的應(yīng)急處理設(shè)施。

2.3 熱解—焚燒爐的工作原理

熱解—焚燒爐一般由兩座熱解爐和一座燃燒爐組成。首先，將醫(yī)療廢物投入A熱解爐（簡稱A爐）點火熱解氣化，同時噴燃爐將燃燒爐加熱至400℃，A爐中被熱解氣化的氣體進入燃燒爐后與空氣混合燃燒。如依據(jù)國標(biāo)燃燒爐的溫度設(shè)定為860℃，點火約30min后溫度達到750℃，燃燒器主閥關(guān)閉，達到850℃時副閥關(guān)閉，系統(tǒng)進入自燃狀態(tài)，開始進行約8h的自燃過程。在A爐運行時，熱解爐B（簡稱B爐）開始投料。當(dāng)Ａ爐中的醫(yī)療廢物熱解氣化約至第8個小時時，醫(yī)療廢物中的有機物含量為1%～3％，呈灰白色狀態(tài)，此時B爐也已投料完畢，開始點火。初期A爐殘余可燃氣體加上B爐的初始熱解氣化量正好可滿足燃燒爐溫度維持在860℃左右系統(tǒng)自燃時所需的可燃氣體量。系統(tǒng)采用計算機集中控制原理，整個系統(tǒng)為一個常壓系統(tǒng)，鼓風(fēng)量和引風(fēng)量要通過壓力傳感器變頻控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速來自動控制熱解爐和燃燒爐的空氣量（模糊理論），因此自動化水平要求較高。當(dāng)溫度為860℃自燃時，熱解氣體量不夠，燃燒溫度從860℃下降至855℃時，熱解爐氣閥開度開大，同時，燃燒爐空氣閥自動關(guān)小，燃燒溫度又上升到860℃；當(dāng)燃燒溫度高于設(shè)定溫度860℃時，熱解爐氣閥開度關(guān)小，同時，燃燒爐空氣閥自動開大，燃燒溫度又下降到860℃。當(dāng)B爐進入灰化過程時，A爐又開始點火，如此循環(huán)往復(fù)，達到全自動連續(xù)不斷地燃燒。熱解—焚燒爐的燃燒溫度曲線見圖1。

圖1 熱解—焚燒爐燃燒溫度曲線

根據(jù)醫(yī)療廢物在熱解爐內(nèi)的熱解氣化特點，從上至下可將其劃分成氣化層、傳熱層、流動化層、燃燒層和灰化層5層（如圖2所示）。熱解爐內(nèi)的廢物在缺氧（供以小風(fēng)量）條件下利用自身的熱能使廢物中有機物的化合鍵斷裂，轉(zhuǎn)化為小分子量的燃料氣體，然后將燃料氣導(dǎo)入焚燒爐內(nèi)進行高溫完全燃燒。廢物先在干燥預(yù)熱區(qū)（100℃）干燥后，下降到熱分解區(qū)（200℃～700℃）進行分解，生成的燃料氣體上升至爐頂出氣口導(dǎo)入焚燒爐，殘留碳化物繼續(xù)下降，在燃燒氣化區(qū)（800℃～1000℃）進一步氣化，生成的燃料氣體上升至爐頂出氣口導(dǎo)入燃燒爐，最后剩余殘渣從爐底排出。

圖2 廢物在熱解爐內(nèi)的分層熱解示意

3 結(jié)論

（1）目前國內(nèi)醫(yī)療廢物處理處置的狀況不容樂觀，處理處置標(biāo)準、技術(shù)規(guī)范有待完善，需加快研究和開發(fā)適合我國國情的醫(yī)療廢物處理處置技術(shù)。

（2）采用熱解—焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯處理醫(yī)療廢物和工業(yè)危險廢物較為合適和可靠，但醫(yī)療廢物更適合采用熱解—焚燒爐單獨進行集中處理，以降低技術(shù)難度和處理成本。

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