基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法
2023-05-01 07:02:16 2
專利名稱：基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法
技術領域：
本發明涉及一種基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法，主要用於 醫療垃圾以及其他具有傳染性的有害垃圾的回收和最終處理。
背景技術：
對於醫療垃圾等具有傳染性的固體廢棄物，人們採用了多種方式進行處理，其中主要 的技術方向是進行焚燒，通過焚燒使微生物體完全分解，不再具有任何傳染性，例如中國 200510048910. 8號發明專利申請公開了一種醫療垃圾循環流化床焚燒方法，其以石灰石作 為循環流化床的惰性床料，石灰石在高溫下灼燒生成的氧化鈣與醫療垃圾中的次氯酸以及 熱解焚燒中產生的氯化氫等酸性氣體中和反應，醫療垃圾給入焚燒爐密相段燃燒室後，與 呈流態化的高溫石灰石顆粒惰性床料湍混、升溫，垃圾熱解、氣化，分為氣固兩相，熱解 後的氣體產物進入懸浮段燃燒室繼續燃^，熱解後一部分粒度細的和密度輕的固體產物被 夾帶在懸浮段燃燒室繼續燃燒，另一部分粒度粗的或密度高的留在密相段燃燒室中燃燼， 氣流夾帶著石灰石循環床料和可燃細顆粒進入氣固分離燃燒室繼續燃燒，石灰石和顆粒在 氣固分離燃燒室中從氣流中分離送回密相段燃燒室繼續循環燃燒。通過這種方式，使醫療 垃圾徹底分解和轉換，並且在焚燒過程中通過加入鹼性物質實現對煙氣中可能出現的酸性 有害氣體舉行中和，以減少對大氣的汙染。這種方式可以有效的解決醫療垃圾的傳染性問 題，但由於採用了焚燒的方式，也帶來了燃料消耗、可回收物料滅失以及大氣汙染等問題， 而中國200310109675. 1發明專利申請公開了一種醫療垃圾處理工藝，該工藝包括如下步 驟第一步，通過垃圾輸送裝置將醫療垃圾送入綜合處理器，並密封；第二步，向綜合處 理器輸送溫度為138。C一16(TC的蒸汽，使壓力升至4—8個大氣壓，保持時間為20—50分 鍾；第三步，開啟綜合處理器下端垃圾排放裝置，使醫療垃圾以封閉方式進入收集器，蒸 汽從其煙閨排出；第四步，將收集器中的醫療垃圾由輸送機構送入分選機；第五步將醫療 垃圾中的金屬、電池分選出；第六步，將經分選後的醫療垃圾輸送到粉碎機粉碎；第七步，
5將粉碎後的垃圾運至處理場所。由於這種方式先行高溫蒸汽滅菌，然後進行一定程度上的 分揀，回收了可以回收利用的金屬以及不宜釆用焚燒處理電池，在一定程度上改善了物料 的燃燒特性，但最終的處理還是通過焚燒處理，因焚燒帶來的問題依存在。
但是，從醫療垃圾的構成上看，除了少量物料是需要特別處理的外，大部分物料的成 分同一般性生活垃圾相仿，並且其中部分醫療垃圾的材料本身具有很好的回收利用價值， 例如一次性塑料製品和纖維製品，這些醫療垃圾之所以不能同生活垃圾一樣進行回收利用， 關鍵的因素是其中已經和可能攜帶由致病和危險性微生物，如果象現有生活垃圾一樣進行 收集和回收處理，將給環境和從業者帶來很大的危險。
發明內容
為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處 理和製備燃料的方法，採用這種方法，可以較大限度的實現醫療垃圾中有用物料的回收利 用，減少了焚燒的物料比例，因此有助於物質資源的回收利用，並有助於減少對能源的消 耗和對大氣的汙染。
本發明實現上述目的的技術方案是 一種基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和制 備燃料的方法，其將分揀後的進行滅菌處理，然後分離出以纖維和其他有機物料為主的第 一類物料，將所述第一類物料進行粉碎，與煙煤粉按照100:30—40的比例混合，同時加入 適當的粘結劑，並可以加入助燃劑、穩定劑、氧化劑和消煙劑中的任意一種和幾種，加水 混合後，通過成型機壓力成型，自然乾燥後形成塊狀燃料，所述第一類物料通過下列方式 從醫療垃圾中獲得
(1) 分類收集釆用封閉的收集方式，對不同來源和特點的醫療垃圾進行分類收集；
(2) —次粉碎在封閉的條件下對集中處理的全部物料進行粉碎；
(3) 高壓蒸汽滅菌對粉碎的全部物料進行滅菌；
(4) 分選採用機械方式，依據物料的比重和磁性，將醫療垃圾分為四類， 一類是較 輕的物料，其主要成分是纖維和其他高分子有機物；第二類是較重的物料，其主要成分是 金屬和砂石等礦類物質；第三類是磁性物質，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四類是剩餘的物料，其中多為有機物；
(5) 二次粉碎各類物料進行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；
(6) 二次分選對二次粉碎後的物料進行二次分選，分離出於該類物特性不同的物料， 並將這些分離處理的物料併入相應特定的類別；
(7) 焚燒和回收處理對第一類、第二類和第三類物料分別進行回收處理，將第四類 物料送入專用的垃圾焚燒爐進行焚燒。
本發明的有益效果是通過分類收集，將大宗的可回收利用的物料直接進行相應的回 收處理，有利於提高物料的回收價值，減少處理成本；通過粉碎後高壓蒸汽滅菌，可以實 現有效的滅菌，消除了其疾病傳染性，其前序的一次粉碎有利於高壓蒸汽滅菌的實施；由 於採用了一次分選和二次分選，使更多的物料具有了可以利用的價值，剩餘不可回收利用 的物料量大為減少，由此減少了需要焚燒的垃圾量，提高了物料的循環利用比例，減少了 焚燒帶來的能源消耗和大氣汙染，獲得了物質資源。
圖l是本發明的流程示意圖。
具體實施方式
首先，依據下列方式對醫療垃圾進行處理
(1) 分類收集採用封閉的收集方式，對不同來源和特點的醫療垃圾進行分類收集;
(2) —次粉碎在封閉的條件下對集中處理的全部物料進行粉碎；
(3) 高壓蒸汽滅菌對粉碎的全部物料進行滅菌；
(4) 分選採用機械方式，依據物料的比重和磁性，將醫療垃圾分為四類， 一類是 較輕的物料，其主要成分是纖維和其他高分子有機物；第二類是較重的物料，其主要成分 是金屬和砂石等礦類物質；第三類是磁性物質，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四 類是剩餘的物料，其中多為有機物；
(5) 二次粉碎各類物料進行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；
(6) 二次分選對二次粉碎後的物料進行二次分選，分離出於該類物特性不同的物料，並將這些分離處理的物料併入相應特定的類別；
(7) 焚燒和回收處理對第一類、第二類和第三類物料分別進行回收處理，將第四 類物料送入專用的垃圾焚燒爐進行焚燒。
在步驟(1)中，應對不同來源和不同種類的醫療垃圾單獨收集，採用不同的垃圾容 器進行存放，將大宗的和大塊的可回收物料單獨收集，以便單獨回收處理，這些分揀一般 可以垃圾產生的過程中，採用單獨的容器進行需要分揀處理的垃圾的收集和存放，將這些 單獨存放的垃圾單獨運送到回收處理場所，對其中的特殊物質不能適於本發明的處理方式， 應依據有關規定和通常做法在單獨收集的基礎上進行單獨處理，例如病理性廢棄物、放射 性物質等等，這些物質儘管列入醫療垃圾的範疇，但不能混入其他醫療垃圾進行統一的處 理；
在步驟(2)中，釆用全封閉設備進行垃圾的粉碎，封閉的粉碎設備內要設置紫外線 消毒燈，以便進行其中的空氣進行消毒，避免因漂浮在空氣中的顆粒物攜帶微生物，洩漏 到外部空間；
在步驟(3)中，向盛有垃圾物料的滅菌罐內送入溫度為138'C — 16(TC的蒸汽，壓力 升至4一8個大氣壓，保持時間為20—50分鐘； 在步驟(4)中，採用下列方式分選
(d) 磁選，採用磁選設備將物料中的磁性物質分離處理，這些磁性物質可以作為冶 金的原料加以回收利用；
(e) 風選將比重較輕的物料分離處理，這些物料多為纖維類和其他有機物料，可 以經過清洗和粉碎後用於製造建築複合材料等；
(f) 重力跳汰將比重較大的物料分選處理，這些物料多為石砂等無機礦物和金屬 等，可以通過進一步的選礦技術將其中含有較高金屬的物料分離出來，用作冶金原料，剩 餘的物料可以用於建材或進行填埋，由於其中較少地含有有機物和有害物，這種物料填埋 後一般不會產生對地下水和大氣的汙染，並且不要求複雜的填埋場地處理；
在步驟(5)中，採用球磨機進行粉碎；
8在步驟(6)中，採用重力跳汰的方式對二次粉碎後的第一類物料進行分選，選出的 較重的物料併入二次分選後的第二類中較輕的物料；採用選礦方式對二次粉碎後的第二類 物料進行分選，分離出較重的物料作為冶金原料；採用選礦方式對二次粉碎後的第三類物 料進行分選，分離出來的精礦用作冶金原料，尾礦砂併入所述第二次分選出來的較輕的物 料中。
對於分選出來的物料分別進行回收利用，對於剩餘的物料，經過上述分選後剩餘的物 料，壓製成塊，進入下一步的焚燒，以焚燒方式作為最終處理方式。
對於第一類物料，採用下列方式製備固體燃料塊將所述第一類物料進行粉碎，使其 顆粒度在60目以下，與煙煤粉按照100:30—40的比例混合，同時加入適當的粘結劑，並 可以加入助燃劑、穩定劑、氧化劑和消煙劑中的任意一種和幾種，加水混合後，通過成型 機壓力成型，自然乾燥後形成塊狀燃料。
所述粘結劑採用下列物質中的一種或多種澱粉、膨潤土和黃土。
所述助燃劑採用下列物質中的一種或多種硝酸鉀、硝酸鎂、氯化鈉、硝酸鈉、高錳 酸鉀、鎂菱土和高氯酸鉀。
所述穩定劑採用下列物質中的一種或多種硝酸鋇、硝酸鎂、氧化鈣、氧化鎂和碳酸鈉。
所述氧化劑採用下列物質中的一種或多種過氧化氫、硝酸、過氧化鈉、過氧化鉀和 過氧化鎂.。
所述消煙劑採用下列物質中的一種或多種氫氧化鈉、氫氧化鉀、、硝酸鋅、高氯酸鉀、 生石灰、硝酸鈣和硝酸鋰。
可以根據現有技術和實驗數據選擇上述添加劑的添加比例。
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權利要求
1.一種基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法，其特徵在於對醫療垃圾進行滅菌和分選，分離出以纖維和其他有機物料為主的第一類物料，將所述第一類物料進行粉碎，與煙煤粉按照100∶30-40的比例混合，同時加入適當的粘結劑，加水混合後，通過成型機壓力成型，自然乾燥後形成塊狀燃料，所述醫療垃圾滅菌和分選的具體方式為(1)分類收集採用封閉的收集方式，對不同來源和特點的醫療垃圾進行分類收集；(2)一次粉碎在封閉的條件下對集中處理的全部物料進行粉碎；(3)高壓蒸汽滅菌對粉碎的全部物料進行滅菌；(4)分選採用機械方式，依據物料的比重和磁性，將醫療垃圾分為四類，一類是較輕的物料，其主要成分是纖維和其他高分子有機物；第二類是較重的物料，其主要成分是金屬和砂石等礦類物質；第三類是磁性物質，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四類是剩餘的物料，其中多為有機物；(5)二次粉碎各類物料進行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；(6)二次分選對二次粉碎後的物料進行二次分選，分離出於該類物特性不同的物料，並將這些分離處理的物料併入相應特定的類別；(7)焚燒和回收處理對第一類、第二類和第三類物料分別進行回收處理，將第四類物料送入專用的垃圾焚燒爐進行焚燒。
2. 如權利要求1所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於所述第一類物料製備固體燃料塊時，還加入助燃劑、穩定劑、氧化劑和消煙 劑中的任意一種和幾種。
3. 如權利要求2所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於在所述粘結劑釆用下列物質中的一種或多種澱粉、膨潤土和黃土；所述助 燃劑採用下列物質中的一種或多種硝酸鉀、硝酸鎂、氯化鈉、硝酸鈉、高錳酸鉀、鎂菱 土和高氯酸鉀；所述穩定劑釆用下列物質中的一種或多種硝酸鋇、硝酸鎂、氧化鈣、氧化鎂和碳酸鈉；所述氧化劑採用下列物質中的一種或多種過氧化氫、硝酸、過氧化鈉、 過氧化鉀和過氧化鎂；所述消煙劑採用下列物質中的一種或多種氫氧化鈉、氫氧化鉀、 硝酸鋅、高氯酸鉀、生石灰、硝酸鈣和硝酸鋰。
4. 如權利要求l、 2或3所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料 的方法，其特徵在於在步驟(1)中，應對不同來源和不同種類的醫療垃圾單獨收集，採 用不同的垃圾容器進行存放，將大宗的和大塊的可回收物料單獨收集。
5. 如權利要求4所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於在步驟(2)中，採用全封閉設備進行垃圾的粉碎，封閉的粉碎設備內要設置 紫外線消毒燈。
6. 如權利要求5所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於在步驟(3)中，向裝有垃圾物料的滅菌罐內送入溫度為13『C一16(TC的蒸 汽，壓力升至4一8個大氣壓，保持時間為20—50分鐘。
7. 如權利要求6所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於在步驟(4)中，採用下列方式分選(a) 磁選，採用磁選設備將物料中的磁性物質分離處理，這些磁性物質可以作為冶 金的原料加以回收利用；(b) 風選將比重較輕的物料分離處理，這些物料多為纖維類和其他有機物料，可 以經過清洗和粉碎後用於製造建築複合材料等；(C) 重力跳汰將比重較大的物料分選處理，這些物料多為石砂等無機礦物和金屬 等，可以通過進一步的選礦技術將其中含有較高金屬的物料分離出來，用作冶金原料，剩 餘的物料可以用於建材或進行填埋，由於其中較少地含有有機物和有害物，這種物料填埋 後一般不會產生對地下水和大氣的汙染，並且不要求複雜的填埋場地處理。
8. 如權利要求7所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法， 其特徵在於在步驟(6)中，採用重力跳汰的方式對二次粉碎後的第一類物料進行分選， 選出的較重的物料併入二次分選後的第二類中較輕的物料。
9. 如權利要求7所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法，其特徵在於在步驟(6)中，採用選礦方式對二次粉碎後的第二類物料進行分選，分離出較重的物料作為冶金原料。
10. 如權利要求7所述的基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法，其特徵在於在步驟(6)中，採用選礦方式對二次粉碎後的第三類物料進行分選，分離出來的精礦用作冶金原料，尾礦砂併入所述第二次分選出來的較輕的物料中。
全文摘要
本發明涉及一種基於高壓蒸汽滅菌的醫療垃圾分類處理和製備燃料的方法，其採用下列步驟進行醫療垃圾的前期處理和分選(1)分類收集，(2)一次粉碎；(3)高壓蒸汽滅菌；(4)分選，分為四類，一類是較輕的物料；第二類是較重的物料；第三類是磁性物質；第四類是剩餘的物料；(5)二次粉碎，(6)二次分選，將分離出來的物料併入相應的類別；(7)焚燒和回收處理，其中第一類物料的回收處理方法為將第一類物料進行粉碎，與煙煤粉按照100∶30-40的比例混合，同時加入適當的粘結劑，加水混合後，通過成型機壓力成型，自然乾燥後形成塊狀燃料。本發明有助於物質資源的回收利用，並減少對能源的消耗和對大氣的汙染。
文檔編號F23G5/02GK101590486SQ200810113509
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者董玉波 申請人:北京錦奧華榮科技有限公司