一種醫(yī)療廢棄物回收處理系統(tǒng)

李經(jīng)緯

危險(xiǎn)廢物是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄，或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的，具有危險(xiǎn)特性的廢物。根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄》，2016年修改的名錄中，將危險(xiǎn)廢物分為46大類別479種。危險(xiǎn)廢物具有種類繁多，成分復(fù)雜多變的特點(diǎn)，同時(shí)具有腐蝕性、毒性、易燃易爆性等危險(xiǎn)特性，其污染影響性質(zhì)包括潛在性和滯后性。

在我國，工業(yè)固體廢物中環(huán)境污染危害最大的是化工行業(yè)和冶金行業(yè)產(chǎn)生的含有毒有害物質(zhì)的工業(yè)廢渣，這類固體廢物雖然產(chǎn)生量較少，但其對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和人群健康的影響卻很嚴(yán)重;其中，冶金機(jī)電行業(yè)產(chǎn)生的電鍍污泥、污水處理污泥等固廢中重金屬的含量較高，石油化工行業(yè)產(chǎn)生的農(nóng)藥廢物、廢溶劑和污水處理污泥等固廢中石油類、有機(jī)物等毒性物質(zhì)的含量較高;含重金屬的廢渣在環(huán)境中由于降水淋溶，會(huì)導(dǎo)致地表水、地下水和土壤環(huán)境受到污染，并由此通過農(nóng)作物的富集作用而危害人群健康。危險(xiǎn)廢物處置或處理不當(dāng)對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成的污染和破壞是持久性的。目前，多數(shù)地區(qū)的地下水污染與危險(xiǎn)廢物的影響有關(guān)。

醫(yī)療廢物中的病毒性微生物和化學(xué)藥劑含量較高，存在空間傳染性、急性傳染性和潛伏傳染性，其病毒病菌的危害大大超越普通的城市生活垃圾，并且有機(jī)成分含量較高，產(chǎn)生的臭氣將嚴(yán)重影響環(huán)境空氣質(zhì)量，同時(shí)滋生蚊蠅會(huì)造成疾病的傳播。

本發(fā)明的目的，是為了解決背景技術(shù)而提出的一種醫(yī)療廢棄物回收處理系統(tǒng)，通過對(duì)醫(yī)療廢棄物進(jìn)行高溫蒸汽滅菌，能夠?qū)⑨t(yī)療廢棄物中的病毒性微生物清除，并將化學(xué)藥劑釋放至廢水中，通過對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理能夠?qū)U水中的化學(xué)晶體析出，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的無害化處理，防止廢水排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。同時(shí)通過廢氣無害化處理系統(tǒng)、廢氣異味處理系統(tǒng)對(duì)高溫蒸汽處理產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的無害化處理。本發(fā)明通過上述處理，不僅能夠?qū)︶t(yī)療廢棄物進(jìn)行消毒滅菌，還能夠?qū)Ξa(chǎn)生的廢氣和廢水進(jìn)行充分處理，防止二次污染的產(chǎn)生，具有良好的應(yīng)用前景。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案

這種醫(yī)療廢棄物回收處理系統(tǒng)，其特征在于：包括蒸汽滅菌罐、破碎機(jī)、密封傳送機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)、廢氣無害化處理系統(tǒng)、廢氣異味處理系統(tǒng)、廢水結(jié)晶處理系統(tǒng)。所述蒸汽滅菌罐分別通過氣體管道、廢水管道和提升機(jī)與廢氣無害化處理系統(tǒng)、廢水結(jié)晶處理系統(tǒng)和破碎機(jī)連接，廢氣無害化處理系統(tǒng)通過管道與廢氣異味處理系統(tǒng)連接，破碎機(jī)通過密封傳送機(jī)構(gòu)與壓縮機(jī)連接。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，在使用時(shí)，首先將盛放醫(yī)療廢棄物的周轉(zhuǎn)箱推入料斗，料斗下方設(shè)置運(yùn)輸小車，然后采用叉車將盛滿醫(yī)療廢棄物的運(yùn)輸小車放入滅菌罐內(nèi)，將罐門關(guān)閉進(jìn)行滅菌處理。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，蒸汽滅菌罐的滅菌操作具體為

（1）抽真空處理

a、首次抽真空，抽真空時(shí)間控制在2.5min，排除罐內(nèi)空氣，控制罐內(nèi)真空度--0. 09MPa，然后升溫至120℃，保持5min后排氣;

b、二次抽真空，抽真空時(shí)間控制在5min，再次排除罐內(nèi)殘余空氣，控制罐內(nèi)真空度--0.08MPa，然后升溫至125℃，保持5min后排氣;

c、三次抽真空，抽真空時(shí)間控制在7min，再次排除罐內(nèi)殘余空氣，控制罐內(nèi)真空度--0.07MPa，然后升溫至130℃，保持5min后排氣;

（2）升溫滅菌處理

打開蒸汽滅菌罐的進(jìn)氣閥，蒸汽進(jìn)入蒸汽滅菌罐對(duì)醫(yī)療廢棄物進(jìn)行加熱，溫度保持在130一140℃之間，并保持Ih.當(dāng)蒸汽滅菌罐內(nèi)溫度低于滅菌溫度上限時(shí)，進(jìn)氣閥打開，當(dāng)蒸汽滅菌罐內(nèi)壓力達(dá)到上限時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉，蒸汽滅菌罐內(nèi)壓力降低時(shí)進(jìn)氣閥打開;

（3）第四次抽真空

抽真空前打開放氣閥，待壓力蒸汽放完后開始第四次抽真空，排出罐內(nèi)熱氣并干燥，控制罐內(nèi)真空度--0.06MPa后，打開進(jìn)氣閥，外部空氣進(jìn)入蒸汽滅菌罐，使蒸汽滅菌罐內(nèi)溫度下降并使蒸汽滅菌罐內(nèi)外壓力平衡，最后放入空氣并排出冷凝水，即可開罐門。

其中，在采用蒸汽滅菌罐進(jìn)行滅菌處理時(shí)，運(yùn)輸小車裝入蒸汽滅菌罐后，開動(dòng)液壓裝置關(guān)閉并鎖緊罐門，按下控制手柄，此時(shí)油路，電路斷開，罐門自鎖，滅菌罐進(jìn)入設(shè)定程序。

三次抽真空目的在于抽除蒸汽滅菌罐內(nèi)的空氣，經(jīng)三次抽真空后，蒸汽滅菌罐內(nèi)的空氣排除率達(dá)99.6%以上，確認(rèn)內(nèi)室無死點(diǎn)，保證滅菌合格，抽出的廢氣通過廠房頂部排氣筒排放。

第四次抽真空目的是將蒸汽滅菌罐內(nèi)熱量和余氣排出，并降低醫(yī)療廢棄物的含水率，抽真空后空氣進(jìn)氣閥打開，外部空氣進(jìn)入罐門，使罐內(nèi)溫度下降，并使滅菌罐內(nèi)外壓力平衡，具備開啟罐門的條件，抽出的廢氣通過廠房頂部排氣筒排放。

排冷凝水的目的，在于蒸汽滅菌罐內(nèi)，由于溫度的變化和蒸汽的作用，在滅菌過程中不斷產(chǎn)生冷凝水，并存留在蒸汽滅菌罐的后部，在整個(gè)升溫過程中，由電腦控制的排水閥門間歇性開啟，并通過疏水閥隨時(shí)將冷凝水排出，當(dāng)整個(gè)處理過程結(jié)束后，進(jìn)氣閥門打開，使蒸汽滅菌罐內(nèi)外壓平衡，排污閥按程序打開，將殘留的冷凝水排出。

最后，當(dāng)全部程序結(jié)束后，蜂鳴器呼叫，此時(shí)可將罐門打開，然后用叉車將運(yùn)輸小車運(yùn)出罐體外，然后通過破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理，破碎后的醫(yī)療廢棄物碎片裝袋后送至生活垃圾填埋場處理。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，破碎機(jī)對(duì)經(jīng)過滅菌處理后的醫(yī)療廢棄物中的棉花、紗布、塑料或玻璃瓶、針頭、手術(shù)刀進(jìn)行破碎，并切割成粒徑小于40mm X 40mm的顆粒。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，密封傳送機(jī)構(gòu)由外套和旋轉(zhuǎn)螺桿組成，安裝在破碎機(jī)出料口，破碎后的醫(yī)療廢棄物通過旋轉(zhuǎn)的螺桿被輸送到裝載車或其它盛裝容器，整個(gè)過程在密封中進(jìn)行，有效防止廢物散落。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，廢水結(jié)晶處理系統(tǒng)包括：多段板式預(yù)熱器101、板式蒸發(fā)器102、蒸發(fā)分離罐103、調(diào)節(jié)罐104、管式換熱器105、結(jié)晶罐106、結(jié)晶循環(huán)泵107、換熱器108、螺桿式換熱器109、板式冷凝器110、旋流式濃縮罐111、離心機(jī)112、晶體罐113、壓縮機(jī)114、冷凝水泵121、物料泵122、螺桿泵123和母液泵124;廢水通過流量計(jì)、變頻進(jìn)料泵設(shè)定流量后進(jìn)入多段板式預(yù)熱器101中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的廢水進(jìn)入板式蒸發(fā)器102中，在板式蒸發(fā)器102中受熱蒸發(fā)，蒸發(fā)后的汽、液混合物進(jìn)入蒸發(fā)分離罐103蒸發(fā)分離：分離后的物料如果濃度為30%，可進(jìn)入結(jié)晶罐106進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，如濃度過低則需循環(huán)蒸發(fā);結(jié)晶罐106的物料經(jīng)過管式換熱器105、結(jié)晶循環(huán)泵107循環(huán)加熱后進(jìn)入結(jié)晶罐106的蒸發(fā)區(qū)蒸發(fā)，料液逐漸達(dá)到過飽和，在過飽和消失的過程中晶體逐漸成核、生長;晶體及懸浮液通過螺桿泵123抽出，經(jīng)過螺桿式換熱器109冷卻至接近室溫后，進(jìn)入旋流式濃縮罐111中進(jìn)行旋流濃縮，和離心機(jī)112中進(jìn)行離心分離;分離后的固體顆粒排出收集，母液進(jìn)入晶體罐113進(jìn)行靜置調(diào)節(jié)：靜置調(diào)節(jié)后的母液一部分通過母液泵124與廢水一起進(jìn)入多段板式預(yù)熱器101中進(jìn)行再次蒸發(fā)結(jié)晶處理，一部分通過螺桿式換熱器109與懸浮液換熱，后通過換熱器108加熱至結(jié)晶溫度，一路由結(jié)晶罐106底部進(jìn)入，一路由結(jié)晶罐106頂部進(jìn)入。

本發(fā)明中，物料在結(jié)晶器中成核、長大，由于結(jié)晶的結(jié)構(gòu)及外界的其他作用，晶粒在結(jié)晶器中會(huì)有不同的分布，通常底部晶粒大，晶粒長大預(yù)定力度大小時(shí)進(jìn)行輸送及固液分離。物料從真空操作的結(jié)晶器中輸出進(jìn)入離心機(jī)會(huì)由于物料和大氣的溫度差而發(fā)生閃蒸，閃蒸的過程中會(huì)有大量的能耗消耗，如不考慮此處能量消耗，就必須用蒸汽持續(xù)為結(jié)晶器提供熱能以補(bǔ)充損失的熱能，這就造成了能量浪費(fèi)。

結(jié)晶出料的固、液懸浮液，經(jīng)過螺桿泵123輸送至螺桿式換熱器109，降溫后進(jìn)入旋流式濃縮罐111，經(jīng)過冷卻和旋流的增稠作用，懸浮液的固液比增大，和環(huán)境的溫差變小，離心時(shí)閃蒸量變小。經(jīng)過離心后的母液經(jīng)過晶體罐113，將未分離的固體顆粒溶解，經(jīng)過母液泵124進(jìn)入螺桿式換熱器109，利用母液的低溫將懸浮液所攜帶的熱量吸收，由螺桿式換熱器109出口的物料再經(jīng)過換熱器將母液溫度提高至結(jié)晶溫度后，一部分由結(jié)晶罐106底部進(jìn)入，一部分由結(jié)晶罐106頂部進(jìn)入。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，蒸發(fā)分離罐103和結(jié)晶罐106蒸發(fā)的二次蒸汽由管路進(jìn)入壓縮機(jī)114再壓縮，壓縮出口的高溫蒸汽作為板式蒸發(fā)器102、管式換熱器105的熱源，少部分用于多段板式預(yù)熱器101和換熱器108 的熱源，多段板式預(yù)熱器101的熱源一部分采用蒸發(fā)后的冷凝水，另一部分來自壓縮后多余的蒸汽以及新鮮蒸汽。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的限定，進(jìn)口溫度為30℃，濃度15%，廢水通過所述多段板式預(yù)熱器101加熱至92℃后進(jìn)入板式蒸發(fā)器102 進(jìn)行蒸發(fā)處理。

作為本發(fā)明更進(jìn).一步的限定，多段板式預(yù)熱器101中，一段預(yù)熱采用90℃熱水，二段預(yù)熱采用溫度110℃蒸汽并冷凝至100℃熱水，冷卻段采用溫度20～30℃的水進(jìn)行冷卻，以保證冷凝水最終的溫度為40℃。

本發(fā)明的有益效果是

1、本發(fā)明通過三次抽真空處理，能夠使得蒸汽滅菌罐內(nèi)的空氣排除率達(dá)99.6%以上，確保蒸汽滅菌罐內(nèi)無死點(diǎn)，保證滅菌合格。

2、通過對(duì)醫(yī)療廢棄物進(jìn)行高溫蒸汽滅菌處理，并控制蒸汽滅菌罐內(nèi)保持一定的溫度和壓力。能夠有效將醫(yī)療棄物中的病毒性微生物消除，并將化學(xué)藥劑釋放至廢水中，通過對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理，能夠?qū)U水中的化學(xué)晶體析出，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的無害化處理，防止廢水排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。

3、采用本發(fā)明中的廢水結(jié)晶處理系統(tǒng)，能夠?qū)Ω邏簻缇膹U水進(jìn)行結(jié)晶處理，采用多段板式預(yù)熱器、板式蒸發(fā)器和分離器實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療廢水的無害化處理。