【文章內容簡介】 ,在一定溫度下符合下述方程 : (11) 式中 N0為原始微生物數 ,Nt 為 t 時殘存的微生物數。殘存數的對數時間作圖 ,得一條直線 ,直線的斜率 =K/,K 為速度常數 ,單位為時間。為了方便起見 ,引用 D,并定義 D為一定溫度下殺死被滅菌物品中微生物數 90%所需時間 ,根據D的定義 ,則 (12) D 值因微生物的種類、環(huán)境、滅菌溫度不同而各異。 在 一 定 溫 度 范 圍 內 ,lgD 與 T 呈 直 線 關 系 , 直 線 的 斜 率=logD2logD1/T2T1。 由 于 此 斜 率 為 負 值 , 為 避 免 引 入 負 數 , 而 提 出 Z 值的概念 ,Z=T1T2/logD2logD1,故定義 Z值為降低一個 logD 值需的溫度數 ,如圖 2的單位為度 ,也可以認為 Z值是降低微生物數 90%所需要的溫度數。 圖 1 logNt 與 t的關系圖 圖 2 logD 與 T 關系圖 F值與 F0 值 根據式 (11),若 Nt 確定為滅菌效果。同時 D=,故也可將在一定溫度 (T)下殺死容器中全部微生物所需的時間稱為 F值 ,它等于 D值與微生物數降低值的乘積 ,F 值的意義就更明確了。為了保證滅菌效果 ,選擇細菌的存活概率為106,則有 : F=DT(lgN0 lg106) DTlgN0+6 DT 所以 ,通過實驗得到 DT后 ,進而可以得到 F 值。 F 值數學表達或可表示如下 : △ t是測量被滅菌物溫度的時間間隔 ,一般為 ,T是每個△t測量被滅菌的溫度 ,T0 是參比溫度 (reference temperature)。 F0 值為一定滅菌溫度 (T),參比溫度為 121℃ ,并假設特別耐濕熱的微生物指示劑 (嗜熱脂肪芽胞桿菌 )的 Z值為 10℃ ,則 顯然 , F0 是將在各種滅菌溫度下使微生物全部致死所需要的時間 ,轉換為被滅菌物品完全暴露于 121℃使微生物全部致死的時間。 滅菌過程中 ,只需記錄被菌物的溫度與時間 ,就可算出 F0,由于 Fo是將不同滅菌溫度折算到相 當于 121℃濕熱滅菌時的效力 ,故 F0值可作為滅菌過程的比較參數。 為了使 F0 測定準確 ,系統(tǒng)選擇靈敏度高 ,重現(xiàn)性好 ,精密度高的熱電偶。同時在每次消毒之前 ,均進行穿透性實驗 ,確保溫度均勻以及蒸汽有良好的滲透性。系統(tǒng)采用的滅菌記錄儀附有 F0計算器 ,在滅菌過程中和滅菌后 ,自動記錄 F0值。然后將計算值與實驗值進行比較既可判斷是否達到滅菌效果。 工藝流程 醫(yī)療廢物高壓蒸汽滅菌處理主要包括三個階段 :滅菌階段、提升破碎階段、輸送壓縮階段。其中。滅菌處置階段又分為預真空、滅菌、干燥三個部分 ,下圖為醫(yī)療廢物 高壓蒸汽滅菌處理工藝流程圖。 醫(yī)療廢物高壓蒸汽滅菌處理工藝流程圖 ●技術特點 ①清潔、干凈 整個滅菌處理過程 ,不使用任何可能產生有毒垃圾的化學添加劑 ,運行介質主要為高溫飽和蒸汽 ,是一種“干凈的”處理方法。 ②滅菌效果達到 LOG6 標準 對于不同的傳染性醫(yī)療廢物 ,通過調整滅菌器的時間和溫度參數 ,保證滅菌效果達到 LOG6,即滅菌率不小于 %的滅菌率評定標準 。分級真空抽吸與蒸汽噴射交替循環(huán)工藝 ,促進了蒸汽介質對垃圾的滲透 ,以確保特殊的傳染性醫(yī)療廢物不殘留任何治病病菌而轉變?yōu)橐话愕?固體垃圾。 ③全過程自動控制 采用先進的 PLC 控制技術 ,完成整個處理過程的自動控制。包括 ,真空預熱控制 。升溫、加壓、自啟停控制 。循環(huán)處理工程中對時間、溫度等參數的調節(jié)控制以及殘液、廢冷凝水的消毒控制。系統(tǒng)組態(tài)方便 ,操作簡單 ,安全、有效。 ④人員少、管理便捷、可靠 全程的自動化控制 ,不僅操作人員少 (12 人 ),而且實現(xiàn)了滅菌環(huán)節(jié)密閉式運行和安全標準化管理。每一處理過程結束自動記錄操作員號及處理溫度和壓力并隨時打印 ,為運行分析、可靠性追溯提供依據。 ⑤安全可靠 ,運行成本低 運 營過程中的能耗主要為水、電、蒸汽。而焚燒需要消耗燃料、水、電及煙氣凈化藥品。因此 ,其綜合運行成本遠低于焚燒處理。 氣化熱解焚燒處理方法簡介 氣化熱解焚燒處理工藝是根據醫(yī)療廢物的化學組成和焚燒原理開發(fā)的一種焚燒技術 ,已在醫(yī)療廢物處置領域得到廣泛的應用 ,技術成熟 ,安全可靠。 ●原理 傳統(tǒng)的廢物焚燒爐均為過量空氣式焚燒爐 ,由于爐型的固有缺陷 ,當燃燒含有塑料、橡膠等合成高分子物質時 ,容易產生焦油、煙子等不完全燃燒產物 .另外熱塑料還會發(fā)生熔滴現(xiàn)象。為此從 80 年代開始 ,世界各國相繼開始進行新的焚燒工藝的研究 ,從目前的技術發(fā)展趨勢來看 ,主流爐型是控制空氣式和熱解式焚燒爐。熱解焚燒過程是從燃燒機理入手 ,人為的把物料的熱解與熱解產物的燃燒分開來進行 ,即先使物料在中溫缺氧的環(huán)境中受熱裂解 ,將燃氣引出 ,使之與足夠的空氣充分混合之后 ,再在高溫燃燒室進行預混燃燒 ,這一過程使擴散混合條件大大的改善 ,燃燒反應快速 ,抑制了焦油、煙子等不完全燃燒產物的生成 ,達到完全燃燒的目的 ,另外由于一次風速低 ,夾帶的飛灰量少 ,減小了煙氣凈化處理負荷。 該焚燒工藝實現(xiàn)了傳染性醫(yī)療廢物焚燒的密閉式運行和 管理 ,可以成批或連續(xù)進料 ,采用熱解氣化 +高溫燃燒方式 ??初燃室產生的廢氣和輔助燃料一起在二燃室內進行高溫燃燒 ,病原體以及其它醫(yī)療廢物有毒有害成分可實現(xiàn)徹底破壞。 整個焚燒處理系統(tǒng)分五大部分 ,即入爐前處理系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)和灰渣處理系統(tǒng)。其中 :前處理系統(tǒng)主要是對入爐前的廢物進行熱值的搭配和高熱值液體燃料過濾 。焚燒系統(tǒng)包括焚燒爐、二燃室、緊急排放煙囪三個部分 。余熱回收系統(tǒng)含余熱鍋爐和配套的軟水除氧系統(tǒng) 。煙氣凈化系統(tǒng)包括急冷室、半干式吸收塔、活性炭噴射、袋式除塵器及后續(xù)的風機和煙囪?；以幚硐到y(tǒng)包括渣處理系統(tǒng)和灰處理系統(tǒng)兩部分。 ●特點 熱解氣化爐采用不足量空氣缺氧式將垃圾中的有機物熱解成可燃氣體 ,把不完全焚燒過程轉變?yōu)闅怏w完全燃燒過程 ,使固體顆粒物排放量極少。 熱解氣體自燃時 ,進入自燃過程 ,助燃裝置會自動停止 ,降低運行成本 ,達到了垃圾熱能的資源化利用。 采用控制燃燒過程 ,抑制二惡英等有毒有害物體產生。 由于低溫熱解室熱解氣化爐在缺氧狀態(tài)下焚燒 ,只是產生可燃氣體 ,因此煙氣中顆粒物排放較少。 在高溫燃燒室燃燒爐完成高溫氧化過程 ,消滅有機氣態(tài)污染物。 由 于焚燒過程完整 ,殘灰為完全無污染物質。 有機物去除率達到 %,降低了后續(xù)處理成本。 廢棄物不需分揀 ,一次投入 ,提高了作業(yè)效率和工作環(huán)境的安全性。 兩種工藝技術方案比較 通過以上兩種工藝技術方案的簡介 ,將兩種工藝技術方案進行綜合技術經濟比較 : 綜合技術經濟比較分析表 序號 內容 高壓蒸汽滅菌處理 氣化熱解焚燒處理 適用范圍 10 噸以下醫(yī)療廢物處理。 10 噸以下危險、醫(yī)療廢物處理。 基本原理 濕熱滅菌 ,使得處理物料中的細菌達到 100%滅活 利用氣化熱解原理 ,提高處理效果 處理對象 醫(yī)療廢物 工業(yè)危險廢棄物、醫(yī)療廢物 操作運行 簡單 復雜 后處理 安全填埋 渣收集后填埋 ,飛灰需收集后進一步處理 ,煙氣需除塵、除酸、冷卻后排放。 可能的二次污染 一種清潔的處理方法 ,零污染排放 熱 解 過程 中產 生渣、飛灰、煙氣等。 先進程度 高 較高 自動化控制水平 高 較高 技術獲得的難易程度 易 易 滅菌質量的保證程度 高 較高 對環(huán)境影響程度 較低 低 可靠程度 好 較好 關鍵設備投資 少 多 日常運營成本 低 高 國外醫(yī)療廢物處理發(fā)展趨勢 一直以來 ,焚燒一直作為處 理生物垃圾和醫(yī)院廢棄物的主要方法。醫(yī)療廢物的焚燒處理技術主要借鑒于生活垃圾的焚燒處理技術發(fā)展而來的。早在 20 世紀八十年代初期 ,世界經濟發(fā)達國家就已經采用焚燒技術處理醫(yī)療廢物。但是 ,由于醫(yī)療廢棄物中的含氟物質較多 ,焚燒醫(yī)療廢棄物會生成強致癌物質二惡英 ,這是一種極危險的致癌物。據聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織 WHO的調查報告指出垃圾焚燒是產生二惡英等極為有害物質的重要來源 ,如日本工廠附近居住人群癌癥發(fā)病率比例比其它地區(qū)高。德國醫(yī)生發(fā)現(xiàn)焚燒爐下風向居住人群中婦女母乳 POPS 含量高于正常水平。美國聯(lián)邦報告介紹焚燒爐附近生產人群 血液中二惡英等有害物質高于規(guī)定的 25%。比利時官方調查發(fā)現(xiàn)在焚燒場附近人群的血液二惡英含量在兩年內增加 10~15%。隨著環(huán)保要求的提高和意識的進一步增強 ,大部分發(fā)達國家認識到 ,當焚燒爐尾氣和底灰的排放達不到標準 (以目前的新標準 )時 ,使用焚燒技術處理醫(yī)療廢物存在很大的隱患 ,有待改進。所以這些發(fā)