可移動式醫療廢物微波消毒處理設施的應急處置實踐

周小莉，郭春霞，劉德杰，楊立敏，劉 輝，李經偉，朱 明，張中魁

（1.河南省固體廢物和化學品技術管理中心，河南 鄭州 450003；2.河南省利盈環保科技股份有限公司，河南 商丘 476800）

1 背景概述

2020年初，新型冠狀病毒肺炎疫情（以下簡稱“疫情”）暴發后，醫療廢物產生量急劇增加，部分地區醫療廢物集中處置設施已無法滿足需要［1-2］。疫情期間，開展了醫療廢物處理處置的大量研究和探索［3-6］，有效防范了醫療廢物引發的疾病傳播和環境污染風險。危險廢物焚燒協同處置設施、生活垃圾焚燒協同處置設施、水泥窯協同處置設施、移動式醫療廢物處置設施、醫療機構自備處置設施等都在疫情期間應用于醫療廢物的應急處置［7］，極大地緩解了處置能力不足的問題。不同的醫療廢物應急處置方式具有不同的優缺點。比如，危險廢物焚燒、生活垃圾焚燒、水泥窯等非醫療廢物專業處置設施，可以短時間內大幅提升處置能力，但不具備直接開展應急處置的配套條件，需要進行設施改造、工藝調整等；移動式處置設施、自備處置設施是醫療廢物專業處置設施，可直接投入使用，但是存在臨時選址困難、處置規模小等問題。

孝感市緊鄰武漢，是疫情防控的重要戰場。疫情發生后，截至2020年2月28日，孝感市累計報告新冠肺炎確診病例3 518例，僅次于武漢市［8］。孝感市醫療廢物的產生量增至疫情發生前的4～5倍，醫療廢物處置能力出現較大缺口，導致大量醫療廢物積壓。

2020年2月底，河南省組織2臺可移動式醫療廢物微波消毒處理設施支援孝感市［9］，有效緩解了當地醫療廢物處置壓力，保障疫情期間醫療廢物得到及時安全處置。

2 處置技術簡介

2.1 處置技術

微波消毒技術是通過一定頻率的微波熱效應與場效應的綜合作用殺滅病源微生物［10］。在醫療廢物處置領域，作為非焚燒處理工藝的代表技術之一，具有消毒效果良好、節能環保、操作便捷等特點，在國內外得到了比較廣泛的應用［11］。與傳統的微波消毒技術原理相同，可移動式醫療廢物微波消毒處置設施采用頻率為(2 450±50)MHz的微波，通過常壓飽和蒸汽對物料進行預熱預濕，消毒區域的單位質量功率密度約0.1 W/g，微波輻照醫療廢物時間為45min。消毒參數滿足對生物指示劑枯草桿菌芽孢黑色變種或嗜熱脂肪桿菌芽孢的滅菌對數值達到4以上。

由于采用高效集成的設計，可移動式醫療廢物微波消毒處理設施具有機動性高、靈活性強的特點，可以根據醫療廢物的產生分布情況，迅速轉移開展處置工作［12］，快速提升醫療廢物處置能力，適合應急狀態下的醫療廢物處置。

2.2 處置設施情況

2臺可移動式醫療廢物微波消毒處理設施的處理能力分別為5 t/d和3 t/d，可以處理感染性、損傷性、病理性醫療廢物(人體器官等除外)。處理設施是河南省利盈環保科技股份有限公司的專利技術成果，是將醫療廢物微波消毒設備與車輛進行一體化集成設計的專用環保設備。設施包括進料單元、破碎單元、微波消毒處理單元、出料單元、廢氣處理單元。相比固定式設施，可移動式處理設施增加了艙體防水、各水氣路接口防震、電氣系統防震、降低重心、輕量化等設計措施。

可移動式醫療廢物微波消毒處理設施如圖1所示，處理設施現場照片如圖2所示。

圖1 處理設施示意Figure 1 Disposal facility schematic

圖2 處置設施現場照片Figure2 On-site photo of disposal facility

2.3 滅菌效果檢測技術

一般采用生物指示劑枯草桿菌芽孢黑色變種進行消毒效果評價，設計生物指示劑投放口，使用裁剪成5 cm的輸液管條作為染菌載體，將菌液涂于輸液管條內壁，再用布包包裹制作成染菌樣品包，從投放口投入設備。染菌樣品包隨物料一起輸送消毒，從出料口排出后送往實驗室作陽性對照，得出設備的滅菌對數值，對設備的滅菌效力進行評價。

3 應急處置過程

3.1 場地選擇和工藝流程

受場地限制，在當地生態環境部門的協調下，2臺處理設施被安置在孝感市醫療廢物集中處置中心附近的工廠內，遠離飲用水水源保護區、集中居民區等環境敏感區，滿足《新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫療廢物應急處置管理與技術指南（試行）》中對應急處置場所的要求［13］。

醫療廢物轉運箱經提升機將醫療廢物倒入處置設施的儲存料斗中，經過破碎、消毒工藝，無害化的醫療廢物殘渣通過出料口進入廢渣轉運車，具體工藝流程如圖3所示。

圖3 工藝流程示意Figure3 Process flow schematic

消毒處理工藝如下：①機械破碎含有一定量（20%～30%）水分的醫療廢物；②注入蒸汽，并將醫療廢物充分預濕，加熱至95℃；③將已潤濕的醫療廢物轉移至管道式連續輸送微波消毒單元；④微波輻照醫療廢物45 min，完成消毒滅菌步驟；⑤消毒處理的醫療廢物通過出料單元排出至容器中，做進一步焚燒或填埋處置。

3.2 醫療廢物的轉運、貯存、交接登記

本次應急處置工作僅負責醫療廢物的集中處置。孝感市醫療廢物集中處置中心負責醫療廢物的收集、轉運和貯存：將收集的醫療廢物運送至應急處置場所，隨即進行無害化處置；在應急處置場所沒有貯存環節，醫療廢物仍貯存在孝感市醫療廢物集中處置中心。

3.3 污染物控制和殘渣處理

本次應急處置設施整個處置過程中不產生廢水。醫療廢物周轉箱、運輸車輛的清洗工作在孝感市醫療廢物集中處置中心內進行，應急處置場所未配備廢水處理設施。

應急處置過程中產生的廢氣污染物主要成分為H2S、NH3、VOCs、顆粒物（包含微生物）等，其中危害最大的污染物是微生物。設施內部安裝有廢氣處理單元，采用“初效過濾器+超高效過濾器+活性炭吸附”處理工藝。其中，初效過濾器濾料為無紡布袋，用來捕集粒徑超過1μm的顆粒；超高效過濾器采用超細玻璃纖維紙等制作而成，用熱溶膠作分隔物，與金屬外框組合而成，用來處理破碎過程中揚起的微生物；活性炭吸附H2S、NH3、VOCs等氣體大分子。廢氣經處理后達標排放。

處理后的醫療廢物殘渣運送至孝感市醫療廢物集中處置中心，由處置中心統一處理。

3.4 人員防護

參與應急處置的工作人員，使用醫用N95口罩、護目鏡、一次性防護服、手套等防護用品，每4 h更換1次。應急處置過程中，未出現人員感染的情況。

4 結果分析

4.1 處置效果分析

2020年2月27日至3月27日期間，2臺可移動式微波消毒處理設施協助處置醫療廢物約177 t，有效緩解了當地醫療廢物處置壓力。醫療廢物消毒滅菌處理效果生物指示劑檢測指標采用枯草桿菌黑色變種芽孢，經檢測，枯草桿菌黑色變種芽孢平均殺滅對數值為6.10 （6.06 ～6.10 ），符合HJ/T 229—2005醫療廢物微波消毒集中處理工程技術規范（試行）的要求。

4.2 成本分析

可移動式醫療廢物微波消毒處理設施應急處置的成本主要包括設備購置費320萬元、人工費1 310元/（人·d）、防護消毒費用408元/（人·d）、運行維護費用300元/d、水電費200元/d等。

5 討論

可移動式醫療廢物微波消毒處理設施被安置在孝感市醫療廢物集中處置中心附近，協助處置從各醫療衛生機構收集的醫療廢物，有效緩解了當地的醫療廢物集中處置壓力。鑒于占地面積小、集成化程度高、性能穩定的特點，可移動式醫療廢物處理設施適用于醫療廢物就地處理，以實現在最短時間和最小范圍內殺滅病原體，從而降低醫療廢物轉運過程中的疾病傳播風險，有效阻斷疾病的傳播。

為應對重大疫情期間產生的大量醫療廢物，建議依托醫療廢物處置設施生產商，建立醫療廢物應急處置中心，儲備移動式醫療廢物處置設施，以便應急情況下的調配使用。

為充分發揮醫療廢物應急處置設施的利用效率，最大程度地降低醫療廢物的感染性風險，建議在疫情期間，合理分類收集醫療廢物，感染性醫療廢物優先采用集中處置設施和可移動式處理設施進行處置。

疫情期間，應采取合理有效措施，減少傳染病區生活垃圾的產生量，從源頭上減少感染性醫療廢物的產生，減輕后期的醫療廢物處置壓力。

可移動式處置設施應用于應急狀態下時，應合理選擇設施處置地點。同時，應嚴格做好醫療廢物源頭分類工作，避免混入化學性、藥物性廢物。

6 結論

疫情期間，2臺可移動式微波消毒處理設施應用于湖北孝感的醫療廢物應急處置。在應急處置過程中，處置場地遠離環境敏感區，處理工藝采用微波消毒技術，醫療廢物貯存、廢水廢渣處置依托原有集中處置中心，廢氣采用“初效過濾器+超高效過濾器+活性炭吸附”處理工藝，做好人員防護。在1個月內共處置177 t醫療廢物，有效緩解了當地的醫療廢物處置壓力。經檢測，醫療廢物實現了安全處置，滿足HJ/T 229—2005要求。