關(guān)于生活垃圾焚燒裝置應(yīng)急處理醫(yī)療廢物的探討

馮 楠， 趙發(fā)敏， 劉 杰

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

0 前言

2020年初，新冠肺炎疫情爆發(fā)，并在全球蔓延。新冠疫情患者會產(chǎn)生大量具有感染性的醫(yī)療廢物,除了輸液管、口罩、針頭等常規(guī)醫(yī)療廢物外，使用過的床單、紙巾、快餐盒、尿不濕等都納入了醫(yī)療廢物處置范疇，上述醫(yī)療廢物從產(chǎn)生、分類、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、貯存到處置，任何一個環(huán)節(jié)處置不當(dāng)都會造成危害人體健康和環(huán)境安全的雙重風(fēng)險[1-2]。根據(jù)《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》規(guī)定，嚴(yán)禁醫(yī)療廢物混入生活垃圾進(jìn)行處理，必須進(jìn)行集中處理處置，以達(dá)到殺滅病原體，防止疾病傳播和醫(yī)療廢物減量化、無害化的目的[3]。

1 醫(yī)療廢物處置現(xiàn)狀

一般醫(yī)療廢物和涉疫廢物的疊加,給各地醫(yī)療廢物處置單位造成了極大的壓力，多地出現(xiàn)醫(yī)療廢物處置缺口。據(jù)《2019年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》顯示[4]，2019年196個大、中城市醫(yī)療廢物產(chǎn)生量為8.43×105t，產(chǎn)生的醫(yī)療廢物都得到了及時妥善處置。但在新冠肺炎疫情爆發(fā)后，醫(yī)療廢物的產(chǎn)生量快速增加，常規(guī)醫(yī)療廢物集中處置設(shè)施能力無法滿足處置需求[5]。如疫情初期武漢等地醫(yī)療廢物每日產(chǎn)生量一度增長到疫情發(fā)生之前的4～6倍，原有處置能力遠(yuǎn)不能滿足疫情期間醫(yī)療廢物處置需求[6]。

通過本次疫情中醫(yī)療廢物處理情況可以看出，各地區(qū)醫(yī)療廢物處理能力，基本滿足正常情況下當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療廢物處置需求。但是當(dāng)面臨類似新冠肺炎疫情等重大突發(fā)事件時，醫(yī)療系統(tǒng)短時間接受大量病患，醫(yī)療廢物產(chǎn)生量將急劇增加，對醫(yī)療廢物處置系統(tǒng)產(chǎn)生巨大沖擊，難以完全處置，可能堆存大量醫(yī)療廢物，具有極大地衛(wèi)生隱患。

但是重大傳染病疫情作為突發(fā)事件，無法預(yù)知，也無法預(yù)測疫情發(fā)生后醫(yī)療廢物產(chǎn)生的數(shù)量，因此盲目新建大量醫(yī)療廢物處置裝置并不可行，并且會造成設(shè)備閑置，形成極大浪費(fèi)。

2 政策可行性

由于生活垃圾焚燒爐處理規(guī)模大，工藝同醫(yī)療廢物處理類似，并配套完整的環(huán)保裝置。因此，部分地市嘗試?yán)矛F(xiàn)有生活垃圾焚燒裝置進(jìn)行一定程度改造使其具有處理醫(yī)療廢物的能力，在疫情特殊時期取得了良好的效果。平時裝置進(jìn)行正常生產(chǎn)運(yùn)營，當(dāng)出現(xiàn)重大突發(fā)事件，本地區(qū)現(xiàn)有醫(yī)療廢物處理能力已無法滿足時，可兼顧處理醫(yī)療廢物。

根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》(國衛(wèi)辦醫(yī)函[2020]103號)，新型冠狀病毒對熱敏感，56 ℃的溫度30 min可有效滅活病毒。垃圾焚燒裝置多采用機(jī)械爐排垃圾焚燒爐，生活垃圾焚燒爐爐膛內(nèi)溫度≥850 ℃，生活垃圾在爐內(nèi)的停留時間1～1.5 h，在該焚燒條件下，新冠肺炎病毒完全能被滅活。因此利用生活垃圾焚燒設(shè)施協(xié)同處置醫(yī)療廢物具有較好的滅活效果。

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫(yī)療廢物應(yīng)急處置管理與技術(shù)指南(試行)》(下稱《指南》)?！吨改稀诽岢觥耙栽O(shè)區(qū)的市為單位，統(tǒng)籌應(yīng)急處置設(shè)施資源，建立肺炎疫情醫(yī)療廢物應(yīng)急處置資源清單…”,并明確“將可移動式醫(yī)療廢物處置設(shè)施、危險廢物焚燒設(shè)施、生活垃圾焚燒設(shè)施、工業(yè)爐窯等納入肺炎疫情醫(yī)療廢物應(yīng)急處置資源清單”[7]。

因此，采用生活垃圾焚燒爐協(xié)同處置醫(yī)療廢物，在政策上有據(jù)可循，既能提升本地區(qū)處理醫(yī)療廢物的能力，在特殊時期可以作為一種應(yīng)急手段，又可有效利用現(xiàn)有裝置，不會造成資源閑置浪費(fèi)。

當(dāng)未來出現(xiàn)類似新冠肺炎疫情等重大突發(fā)事件造成醫(yī)療廢物短期內(nèi)激增的情況，本地區(qū)現(xiàn)有醫(yī)療廢物處置裝置必將超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而一旦裝置出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)故障，可能造成醫(yī)療廢物無處可去，導(dǎo)致大量堆存，生活垃圾焚燒裝置可以用來作為有效補(bǔ)充，有需要時可以迅速用于處置醫(yī)療廢物，減少醫(yī)療廢物堆存，有效降低二次感染的可能性。

3 工藝可行性

根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》(國衛(wèi)辦醫(yī)函[2020]103號)，新型冠狀病毒對熱敏感，56 ℃的溫度30 min可有效滅活病毒。根據(jù)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《醫(yī)療廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》和《醫(yī)療廢物集中處置技術(shù)規(guī)范(試行)》，生活垃圾焚燒爐和醫(yī)療廢物焚燒爐的主要技術(shù)要求相同，工況要求接近。生活垃圾焚燒爐爐膛內(nèi)溫度≥850 ℃，生活垃圾在爐內(nèi)的停留時間一般在1～1.5 h(爐排爐)，在該焚燒條件下，新型冠狀病毒完全能被滅活。在控制摻燒比例且做好衛(wèi)生防護(hù)工作的前提下，利用生活垃圾焚燒設(shè)施處置醫(yī)療廢物是可行的。

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品司《生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置肺炎疫情醫(yī)療廢物工作相關(guān)問題及解答》中的答復(fù)：“…優(yōu)化工藝流程，強(qiáng)化管理、衛(wèi)生防疫要求和人員培訓(xùn)，使用生活垃圾焚燒設(shè)施(爐排型)應(yīng)急處置醫(yī)療廢物具有較好的可行性，在國內(nèi)外均有實(shí)際應(yīng)用的成功案例。各地可以因地制宜，在妥善采取衛(wèi)生防疫措施和確保處置效果前提下，選擇生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置醫(yī)療廢物。”“爐排式生活垃圾焚燒爐可以用于應(yīng)急處置肺炎疫情醫(yī)療廢物；不宜采用流化床式焚燒爐?！?/p>

根據(jù)《醫(yī)療廢物焚燒爐技術(shù)要求(試行)》GB1918—2003中的規(guī)定：“爐膛中心溫度不低于750 ℃。爐膛尺寸的選擇應(yīng)保證醫(yī)療廢物在爐膛內(nèi)足夠的停留時間”，垃圾焚燒爐采用先進(jìn)的機(jī)械爐排爐，爐膛內(nèi)溫度≥850 ℃，遠(yuǎn)高于病毒滅活溫度，可以起到有效殺滅病菌的作用，停留時間長達(dá)1～1.5 h，可以保證廢物充分燃盡。焚燒過程中產(chǎn)生粉塵、飛灰、煙氣等可利用生活垃圾焚燒煙氣凈化裝置，有效去除煙氣中的粉塵、HCl、SO2等酸性氣體以及二噁英、重金屬、NOx、CO等有害氣體，確保煙氣嚴(yán)格按要求達(dá)標(biāo)排放。滿足《醫(yī)療廢物焚燒爐技術(shù)要求》中要求的“焚燒爐應(yīng)具有完整的煙氣凈化裝置。煙氣凈化裝置應(yīng)包括酸性氣體去除裝置、除塵裝置以及二噁英控制裝置…”。

表1 焚燒爐性能指標(biāo)表

噁表2 焚燒爐尾氣排放指標(biāo)表

通過表1可以看出，生活垃圾焚燒爐滿足醫(yī)療廢物焚燒爐性能要求。通過表2可以看出，生活垃圾焚燒爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)不低于醫(yī)療廢物焚燒爐的尾氣排放要求。

在2014年初，為應(yīng)對醫(yī)療廢物焚燒設(shè)施檢修停運(yùn)、突發(fā)公共衛(wèi)生事件等應(yīng)急狀態(tài)，在上海市生態(tài)環(huán)境局、市衛(wèi)生健康委、市綠化市容局的支持下，上海市利用生活垃圾焚燒設(shè)施第一次醫(yī)療廢物應(yīng)急處置工作于2014年2月在上海老港再生能源利用中心啟動。2014年至2019年，上海老港再生能源利用中心利用生活垃圾焚燒設(shè)施協(xié)同處置醫(yī)療廢物量分別為0.085萬t、0.193萬t、0.463萬t、0.756萬t、0.931萬t、1.449萬t。

因此，對于生活垃圾焚燒發(fā)電廠常態(tài)化協(xié)同處置醫(yī)療廢物，上海市已有6年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明生活垃圾焚燒設(shè)施經(jīng)過適當(dāng)技術(shù)改造、加強(qiáng)衛(wèi)生防疫防護(hù)管理，用于醫(yī)療廢物處理，技術(shù)可行、環(huán)境風(fēng)險可控。

使用生活垃圾焚燒設(shè)施協(xié)同處置醫(yī)療廢物在國外也有諸多應(yīng)用案例，如美國、歐洲、日本等。日本2009年H1N1新型流感病毒疫情期間發(fā)布《新流感廢物管理措施指南》指出：“如果擔(dān)心感染性廢物數(shù)量超過處置能力時，可與市政當(dāng)局等討論市政垃圾焚燒設(shè)施接收的可能性”。美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的醫(yī)療廢物一般在醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行消毒處理后，運(yùn)至危險廢物焚燒設(shè)施或者生活垃圾焚燒設(shè)施焚燒處置。挪威奧斯陸市克拉梅特斯魯(Klemetsrud)生活垃圾焚燒廠也曾利用機(jī)械爐排式焚燒爐處置感染性醫(yī)療廢物。

而在本次疫情期間我國多個地市也曾利用生活垃圾焚燒廠處理激增的醫(yī)療廢物：

(1)廣東省汕尾市自2020年1月27日以來，利用陸豐市(東南)生活垃圾焚燒發(fā)電廠應(yīng)急處置汕尾市產(chǎn)生的新冠肺炎疫情醫(yī)療廢物。陸豐市(東南)生活垃圾焚燒發(fā)電廠生活垃圾處置能力為1 200 t/d，按1%比例混合焚燒醫(yī)療廢物，應(yīng)急處置醫(yī)療廢物的能力為12 t/d。1月27日至2月7日，累計使用生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置醫(yī)療廢物42.75 t。

(2)山東省東營市自2020年1月29日以來，利用東營華源新能源有限公司應(yīng)急處置東營市產(chǎn)生的醫(yī)療廢物。東營華源新能源有限公司生活垃圾處置能力為400 t/d，按5%比例混合焚燒醫(yī)療廢物，應(yīng)急處置醫(yī)療廢物的能力為20 t/d。1月29至2月7日，累計使用生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置醫(yī)療廢物0.87 t。

(3)福建省莆田市自2020年1月20日以來，利用莆田市圣元環(huán)保電力有限公司應(yīng)急處置莆田市疫情期間涉及疫情的生活垃圾，包括全市5家定點(diǎn)醫(yī)院、第一批8個隔離觀察點(diǎn)產(chǎn)生的生活垃圾，以及增設(shè)的隔離觀察點(diǎn)由醫(yī)務(wù)人員、確診病人、被隔離人員產(chǎn)生的生活垃圾。莆田市圣元環(huán)保電力有限公司生活垃圾焚燒能力為2 850 t/d，按5%比例混合焚燒醫(yī)療廢物，應(yīng)急處置醫(yī)療廢物的能力為142.5 t/d。1月20至2月7日，累計使用生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置醫(yī)療廢物28.23 t。

(4)廣東省珠海市自2020年2月1日以來，利用珠海市環(huán)保生物質(zhì)熱電廠應(yīng)急處置珠海市產(chǎn)生的醫(yī)療廢物。該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為處理生活垃圾1 200 t/d，配置2×600 t/d焚燒爐，按5%比例混合焚燒醫(yī)療廢物，應(yīng)急處置醫(yī)療廢物的設(shè)計能力為30 t/d，最終實(shí)際處理量為5 t/d。

(5)湖北省仙桃市2020年2月7日，利用仙桃市綠色東方環(huán)保發(fā)電有限公司(生活垃圾焚燒處置單位)完成利用生活垃圾焚燒設(shè)施處置肺炎疫情醫(yī)療廢物試燒工作，成功試燒處置醫(yī)療廢物2.96 t。仙桃綠色東方環(huán)保發(fā)電有限公司現(xiàn)有2臺生活垃圾焚燒爐，總焚燒能力為1 200 t/d，選用其中1臺實(shí)際能力500 t/d的焚燒爐作為仙桃市醫(yī)療廢物應(yīng)急處置設(shè)施，于2月8日正式投入疫情肺炎醫(yī)療廢物應(yīng)急處置工作，當(dāng)日實(shí)際應(yīng)急處置醫(yī)療廢物3.04 t。

生活垃圾焚燒爐和醫(yī)療廢物焚燒爐的主要技術(shù)要求相同，工況要求接近，滿足相關(guān)工藝要求以及環(huán)保要求。并且，國內(nèi)外均有大量成功案例，并取得了良好的效果，因此利用生活垃圾焚燒爐處置醫(yī)療廢物技術(shù)上可行。

目前，生態(tài)環(huán)境部已將焚燒發(fā)電廠常態(tài)化協(xié)同處置醫(yī)療廢物作為優(yōu)先推薦的技術(shù)路線。

4 對焚燒系統(tǒng)的影響

(1)醫(yī)療廢物尤其是疫情期間的醫(yī)療廢物，多為使用后的一次性醫(yī)療器械(口罩、防護(hù)服、手套、注射器等)，相對熱值較高?；旌戏贌t(yī)療廢物使得可燃物的整體熱值有了明顯提高，發(fā)電量可能會有一定程度提升。但是，發(fā)電量的多少除了和可燃物的熱值、成分、特性有關(guān)外，還和運(yùn)行穩(wěn)定性、燃燒效果等多種因素有關(guān)。

(2)生活垃圾焚燒爐的設(shè)計熱負(fù)荷相對較低。協(xié)同處置醫(yī)療廢物不當(dāng)，可能引起爐膛熱負(fù)荷過高或燃燒爐渣熱灼減率偏高。同時醫(yī)療廢物中有時因?yàn)楹芯凭菀滓?，可能造成料斗回火，因此醫(yī)療廢物在生活垃圾中的摻燒比例應(yīng)限制在5%以下，降低對系統(tǒng)的沖擊。

(3)系統(tǒng)負(fù)荷增加，醫(yī)療廢物收集運(yùn)送到焚燒廠時間多在8:00—13:00，由于醫(yī)療廢物不宜長時間儲存，因此醫(yī)療廢物在進(jìn)廠后就必須馬上焚燒，這就直接導(dǎo)致熱值在短時間內(nèi)突然大幅度提高，可能會使?fàn)t內(nèi)組件受到影響，并且可能導(dǎo)致鍋爐瞬間超載。為了減少這種超載現(xiàn)象，但又要確保符合防疫的規(guī)定和要求，應(yīng)做好配伍，以盡量使熱值均勻而不突變[8]。

(4)隨著可燃物熱值的提高，燃燼率也同時提高，降低了爐渣產(chǎn)生量。

(5)焚燒醫(yī)療廢物后，由于醫(yī)療廢物中含有大量的塑料類制品，經(jīng)焚燒后鹵族元素含量增多，會對設(shè)備材質(zhì)造成影響，并增加了煙氣處理的負(fù)荷。為了使排放煙氣達(dá)標(biāo)，在實(shí)際運(yùn)行中會增加石灰的用量以吸收廢氣中酸性氣體，同時可能需要增加活性炭使用量，提高尾氣處理能力。

(6)隨著燃燼率的提高、爐渣產(chǎn)量的降低、石灰和活性炭的過量投入，會使飛灰的產(chǎn)生量相應(yīng)增加。

(7)由于醫(yī)療垃圾熱值高于常規(guī)的生活垃圾，在實(shí)際焚燒過程中可能使得爐膛的溫度造成爐內(nèi)耐火磚的實(shí)際膨脹超出設(shè)計的膨脹余量，并進(jìn)而使磚與磚之間產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓應(yīng)力，最終導(dǎo)致耐火磚脫落。部分高溫腐蝕煙氣進(jìn)入耐火磚和爐墻鋼結(jié)構(gòu)的間隙，可能導(dǎo)致爐內(nèi)耐火磚脫落。

(8)飛灰產(chǎn)生量增加可能會使得鍋爐過熱器積灰嚴(yán)重。

(9)由于醫(yī)療廢物燃燒產(chǎn)物的腐蝕性強(qiáng)，可能會造成輸灰設(shè)備外殼腐蝕，主要有布袋除塵器的灰斗、輸灰鏈等。

5 對運(yùn)行成本分析的影響

(1)為了保證焚燒醫(yī)療廢物時煙氣排放達(dá)標(biāo)，可能會增加石灰、活性炭的消耗，增加日常煙氣處理費(fèi)用。

(2)為了處置醫(yī)療廢物會導(dǎo)致增加相關(guān)防疫措施及物資。

(3)可能會導(dǎo)致焚燒系統(tǒng)損耗及維修次數(shù)增加。

(4)可能導(dǎo)致系統(tǒng)工況變化、調(diào)整造成處置成本增加。

(5)需增設(shè)配套的輔助消毒設(shè)施。

6 結(jié)論及建議

此次疫情致使醫(yī)療廢物產(chǎn)生量增長過快，一時間醫(yī)療廢物處置總體能力不足，暴露了現(xiàn)有醫(yī)療廢物處理裝置在面對突發(fā)事件導(dǎo)致醫(yī)療廢物大量增加時可能會出現(xiàn)無力處置的局面。而生活垃圾焚燒爐處理能力較大，可有效消解各醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的醫(yī)療廢物，技術(shù)上完全能夠滿足各項(xiàng)指標(biāo)和要求，具有良好的環(huán)境效益和社會效益，因此利用生活垃圾焚燒裝置協(xié)同處置醫(yī)療廢物方案可行，潛力巨大。

生活垃圾焚燒爐可以作為醫(yī)療廢物處置的應(yīng)急措施之一，但協(xié)同處置可能會對系統(tǒng)造成一定程度的影響，增加設(shè)備運(yùn)行和管理的難度，因此應(yīng)提前做好規(guī)劃及焚燒前準(zhǔn)備工作，并對工況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以應(yīng)對焚燒醫(yī)療廢物對系統(tǒng)造成的影響。

醫(yī)療廢物和生活垃圾在焚燒處置技術(shù)上是類似的，但二者還是存在一定的差別，最主要的是醫(yī)療廢物可能存在感染性等衛(wèi)生隱患，因此在協(xié)同處置醫(yī)療廢物過程中為了避免發(fā)生二次感染的情況，保證裝置平穩(wěn)安全運(yùn)行，應(yīng)采取以下措施：

(1)感染性廢物宜優(yōu)先利用醫(yī)療廢物集中處置設(shè)施處理，在醫(yī)療廢物處置系統(tǒng)負(fù)荷滿足的情況下，盡量不將感染性醫(yī)療廢物直接送往生活垃圾焚燒設(shè)施處置。

(2)對送往生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置的醫(yī)療廢物，在包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置的相關(guān)環(huán)節(jié)加強(qiáng)消毒處理，降低感染性風(fēng)險。

(3)對送往生活垃圾焚燒設(shè)施應(yīng)急處置的醫(yī)療廢物應(yīng)加強(qiáng)包裝(如雙重塑料袋包裝后再用一次性紙箱包裝、膠帶纏封)，降低卸料、上料過程的破損概率，減少飄散。

(4)有效利用自控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀況，控制投料速率，醫(yī)療廢物進(jìn)廠后在滿足運(yùn)行安全性前提下盡快處置，縮短醫(yī)療廢物的儲存時間，保證日產(chǎn)日清，及時處置。

(5)加強(qiáng)操作人員的衛(wèi)生防護(hù)措施和培訓(xùn)，有條件時可以選調(diào)有醫(yī)療廢物處置經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員參與處置。

(6)操作人員必須穿戴防護(hù)服、護(hù)目鏡、手套、口罩等防疫裝備，及時消毒，定期測量體溫，發(fā)現(xiàn)異常立即向疾控部門報告。

(7)應(yīng)急處置醫(yī)療廢物期間，醫(yī)療廢物進(jìn)場道路、運(yùn)輸車輛、卸料區(qū)域和接觸醫(yī)療廢物的設(shè)備設(shè)施，應(yīng)每日定期用消毒劑進(jìn)行消毒處理。

(8)處置單位應(yīng)同醫(yī)療機(jī)構(gòu)提前做好溝通，在醫(yī)療廢物進(jìn)廠前應(yīng)明確醫(yī)療廢物的類別、數(shù)量、運(yùn)送時間，使得處置企業(yè)能提前做好計劃，調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行情況，避免瞬間接收、處置大量醫(yī)療廢物造成系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。