CN105038829B - 一种处理医疗废弃物的***、方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种处理医疗废弃物的***、方法及其基于该***的一种应用，该***包括：用于医疗废弃物热裂解的热裂解炉；油气处理***，用于分子裂解来自热裂解炉中的高温油气，并将高温油气分离为液态燃料油与不可凝气体；尾气净化***，用以将热裂解炉在热裂解过程中产生的尾气进行净化。通过本发明，实现了对医疗废弃物的安全再生利用，避免了医疗废弃物在再生处理过程中产生对环境的二次污染，降低了对医疗废弃物的处理成本。

Description

一种处理医疗废弃物的***、方法及其用途

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种处理医疗废弃物的***、方法及其用途。

背景技术

在医疗中通常使用橡胶、塑料作为医疗用品的包装材料。大量的输液瓶、输液管、注射器、血浆袋、手套等医用易耗品在一次性使用后即被丢弃。由于橡胶、塑料属于高分子材料，存在不易分解，存在直接或者间接传播细菌或者病毒的危害性。为此，在现有技术中，通常采用将医疗废弃物集中，通过高温蒸汽消毒灭菌，然后交由垃圾填埋场填埋处理。然而，由于在垃圾填埋场中的渗滤液处理不能达到医疗废弃物的安全处置标准，极易产生二次污染；或者，通过拾荒者将医疗废弃物拾回并加工成塑料制品，从而造成更大的危害。另一方面，由于垃圾填埋场需要占用大量的土地资源，因此对医疗废弃物的处理成本较高。

有鉴于此，有必要对现有技术中的对医疗废弃物的处理方法及其处理***予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种处理医疗废弃物的***，基于该***的一种处理医疗废弃物的方法，以及基于该***的用途，以实现对医疗废弃物实现安全的再生利用，同时避免医疗废弃物在再生处理过程中产生对环境的二次污染，降低对医疗废弃物的处理成本。

为实现上述第一个发明目的，本发明提供了一种处理医疗废弃物的***，包括：

用于医疗废弃物热裂解的热裂解炉；

油气处理***，用于分子裂解来自热裂解炉中的高温油气，并将高温油气分离为液态燃料油与不可凝气体；

尾气净化***，用以将热裂解炉在热裂解过程中产生的尾气进行净化。

在一些实施方式中，油气处理***包括依次与热裂解炉连接的第一催化塔、第二催化塔、冷凝器、集油罐和水封装置。

在一些实施方式中，热裂解炉的底部还设有若干与水封装置连接的燃烧器，用以将不可凝气体输送至燃烧器燃烧，以对热裂解炉进行供热。

在一些实施方式中，第一催化塔与第二催化塔对高温油气进行催化处理的催化剂为氢氧化钡、氧化铝与活性白土的混合物。

在一些实施方式中，第一催化塔中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为20％wt：30％wt：50％wt；第二催化塔中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为50％wt：40％wt：10％wt。

在一些实施方式中，尾气净化***包括依次与热裂解炉连接的喷淋除尘塔、引风机、脱硫塔及有机废气处理装置。

在一些实施方式中，脱硫塔为柱液脱硫塔，有机废气处理装置由UV光发生器与臭氧发生器组成。

在一些实施方式中，热裂解炉与第一催化塔之间设有旋转密封装置，旋转密封装置包括：

套设在热裂解炉输出端管部并通过紧固件相互嵌套固持的第一压紧装置、第二压紧装置，

第一压紧装置与第二压紧装置之间形成有密封的环状腔体，所述环状腔体容置石墨盘根，

第二压紧装置与第一催化塔通过法兰连接。

在一些实施方式中，热裂解炉为卧式回转裂解炉，冷凝器为水冷式冷凝器。

在一些实施方式中，热裂解炉设有医疗废弃物投放口与残渣排出口。

为实现上述第二个发明目的，本发明还提供了一种处理医疗废弃物的方法，其基于上述任一种实施方式所示出的一种处理医疗废弃物的***，该方法包括以下步骤：

S1、将医疗废弃物置于热裂解炉中，并在300±20℃下裂解反应4-5小时，以生成高温油气及尾气；

S2、将高温油气输送至油气处理***中进行分子裂解，以将热油气分离为液态燃料油与不可凝气体；

S3、将尾气通入尾气净化***进行净化处理后排入大气。

在一些实施方式中，油气处理***包括依次与热裂解炉连接的第一催化塔、第二催化塔、冷凝器、集油罐和水封装置，第一催化塔与第二催化塔的催化反应的温度为220℃-350℃。

最后，本发明还公开了一种基于处理医疗废弃物的***的应用，该***用于处理医疗过程中所产生的输液管、输液瓶、针筒、血浆袋、试剂管、药品罐、手套、碳水化合物、有机聚合物、有机纤维物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明，可将医疗废弃物转化为液体燃料油，同时可将不可凝气体直接用于对热裂解炉的加热处理，实现了对医疗废弃物的安全再生利用，避免了医疗废弃物在再生处理过程中产生对环境的二次污染，同时降低了对医疗废弃物的处理成本。

附图说明

图1为本发明所示出的一种处理医疗废弃物的***的结构图；

图2为图1中的卧式回转裂解炉与第一催化塔的旋转密封装置的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

实施例一：

请参图1与图2所示出的一种处理医疗废弃物的***。在本实施例中，该处理医疗废弃物的***包括：

用于医疗废弃物热裂解的热裂解炉10；油气处理***20，用于分子裂解来自热裂解炉10中的高温油气，并将高温油气分离为液态燃料油与不可凝气体；尾气净化***30，用以将热裂解炉10在热裂解过程中产生的尾气进行净化。

该热裂解炉10设有医疗废弃物投放口102与残渣排出口103。输液管、注射器等医疗废弃物从医疗废弃物投放口102将医疗废弃物投放入热裂解炉10中。医疗废弃物无需清洗且无效高温消毒处理。投入热裂解炉10中的医疗废弃物的投放量控制在热裂解炉10总容积的三分之二左右，然后关闭医疗废弃物投放口102。具体的，该热裂解炉10选自卧式回转裂解炉，且底部设有三个燃烧器11。每个燃烧器11与天然气管道(未示出)连通，以使用天然气这种清洁能源对热裂解炉10进行加热。热裂解炉10在微负压(≤0.03Mpa)、贫氧的条件下，对医疗废弃物进行热裂解处理，以将长链结构的高分子物质裂解为短链结构的高分子物质。

在本实施例中，该油气处理***20包括依次与热裂解炉10连接的第一催化塔21、第二催化塔22、冷凝器23、集油罐24和水封装置25。尾气净化***30包括依次与热裂解炉10连接的喷淋除尘塔31、引风机32、脱硫塔33及有机废气处理装置34。具体的，该冷凝器23为水冷式冷凝器，并通过冷水管231及回水管232与冷却水***(未示出)相连通。优选的，该第一催化塔21与第二催化塔22为塔板塔。

由于热裂解炉10在工作时会轴向旋转而第一催化塔21固定不动，因此需要确保热裂解炉10与第一催化塔21之间的密封性。为此，在本实施例中，该热裂解炉10与第一催化塔21之间设有旋转密封装置12。

该旋转密封装置12包括：

套设在热裂解炉输出端管部101并通过紧固件120(例如，螺栓)相互嵌套固持的第一压紧装置121、第二压紧装置122。该第一压紧装置121与第二压紧装置122之间形成有密封的环状腔体124，该环状腔体124容置石墨盘根123，第二压紧装置122与第一催化塔21通过法兰125连接。石墨盘根123具有耐高温的特性，且石墨材质细腻且具有良好的密封性与润滑性。因此可通过在环状腔体124容置石墨盘根123的方式提高热裂解炉10与第一催化塔21之间的密封性。当石墨盘根123在长期旋转并发生磨损后，可通过旋转紧固件120，以确保热裂解炉10与第一催化塔21之间的密封性符合设计要求。

该第一催化塔21与第二催化塔22对高温油气进行催化处理的催化剂为氢氧化钡、氧化铝与活性白土的混合物。具体的，该第一催化塔21中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为20％wt：30％wt：50％wt。该第二催化塔22中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为50％wt：40％wt：10％wt。第一催化塔21主要用于将改变高温油气中的长链高分子物质的形态，进一步将长链高分子物质进一步裂解为C1-C14的烃类混合物。具体的，第一催化塔21的催化反应温度为220℃-350℃，并更优选为350℃。第二催化塔22主要用于对C1-C14的烃类混合物进行脱硫除臭脱色处理。

喷淋除尘塔31通过喷淋的方式去除从热裂解炉10所产生的高温尾气中的PM2.5等细微颗粒，并将200℃的尾气降低至80℃左右。然后通过引风机32通入脱硫塔33，具体的，该脱硫塔33为柱液脱硫塔，并通过酸碱中和反应进行脱硫处理。最后，废气通过有机废气处理装置34进一步脱硫杀菌处理。具体的，有机废气处理装置34由UV光发生器与臭氧发生器组成。UV光发生器可发出UV光对废气中的细菌或者病毒进行消毒处理，其与臭氧发生器所生成的臭氧相互组合，能够进一步去除尾气中的硫化物，防止恶臭散发至大气中。

同时，在本实施例中，该热裂解炉10的底部所设置的三个燃烧器11与水封装置25相连，用以将不可凝气体输送至燃烧器11燃烧，以对热裂解炉10进行供热。具体的，上述不可凝气体主要包括C1-C4的烃类混合气体。将上述不可凝气体重新融入燃烧器11中并对热裂解炉10进行加热，实现了对热裂解的副产品的循环利用，降低了能源消耗，节能减排效果显著。不可凝气体在燃烧器11内重新燃烧，从而在燃烧器11的高温下燃烧3-4秒后通过尾气净化***30排出，从而实现彻底杀灭不可凝气体中的细菌或者病毒，实现了对医疗废弃物的无害化处理。

具体的，从冷凝器23分离出的液态燃料油与不可凝气体后，液态燃料油进入集油罐24中进行储存，不可凝气体通过管道进入水封装置25中。该水封装置25设有三分之一高度的水位，集油罐24的输出管道241从水封装置25的顶部延伸入水封装置25内部并延伸入水封装置25的水面下。从而利用水起到隔离可燃性的不可凝气体与液体燃料油的作用，防止燃烧器11燃烧的火苗引燃集油罐24中的液体燃料油，提高了整个***的安全性。

在本实施例中，每一吨医疗废弃物可回收80％wt的液体燃料油，其余10％的不可凝气体通过燃烧为热裂解炉10提供热能。其余10％wt的固态残渣可从残渣排出口103从热裂解炉10排出。

在实际使用过程中，不可凝气体可为热裂解炉10提供其所需的50％的热能。由于C1-C4的烃类混合气体经过燃烧后，会转化为CO₂、H₂O等无害物质，进一步提高了***的环保性能，并显著地降低了对医疗废弃物的处理成本。

在残渣排出口103可与传送带(未示出)进行打包处理后运往垃圾场进行填埋处理；或者将固态残渣与煤灰结合，作为制造粉煤灰砖的原理，变废为宝，实现了对医疗废弃物的综合、全方面利用，真正的环保无污染。

实施例二：

一种处理医疗废弃物的方法，该方法基于实施例一所示出的一种处理医疗废弃物的***，该方法包括以下步骤：

步骤S1、将医疗废弃物置于热裂解炉10中，并在300±20℃下裂解反应4-5小时，以生成高温油气及尾气；

步骤S2、将高温油气输送至油气处理***20中进行分子裂解，以将热油气分离为液态燃料油与不可凝气体；

步骤S3、将尾气通入尾气净化***30进行净化处理后排入大气。

在本实施例中，该油气处理***20包括依次与热裂解炉10连接的第一催化塔21、第二催化塔22、冷凝器23、集油罐24和水封装置25，所述第一催化塔21与第二催化塔22的催化反应的温度为220℃-350℃。

实施例三：

本发明还公开了一种处理医疗废弃物的***的应用，用于处理医疗过程中所产生的输液管、输液瓶、针筒、血浆袋、试剂管、药品罐、手套、碳水化合物、有机聚合物、有机纤维物，或者其他在医疗过程中产生的含有物料、橡胶的医疗垃圾或者生物检材。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种处理医疗废弃物的***，其特征在于，包括：用于医疗废弃物热裂解的热裂解炉(10)；油气处理***(20)，用于分子裂解来自热裂解炉中的高温油气，并将高温油气分离为液态燃料油与不可凝气体；尾气净化***(30)，用以将热裂解炉在热裂解过程中产生的尾气进行净化；

所述油气处理***(20)包括依次与热裂解炉连接的第一催化塔(21)、第二催化塔(22)、冷凝器(23)、集油罐(24)和水封装置(25)；

所述第一催化塔(21)与第二催化塔(22)对高温油气进行催化处理的催化剂为氢氧化钡、氧化铝与活性白土的混合物；热裂解炉的内部形成≤0.03Mpa的微负压，热裂解炉中裂解反应的温度为300±20℃；所述第一催化塔(21)中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为20％wt∶30％wt∶50％wt；所述第二催化塔(22)中的氢氧化钡、氧化铝与活性白土的比例分别为50％wt∶40％wt∶10％wt；

所述尾气净化***(30)包括依次与热裂解炉(10)连接的喷淋除尘塔(31)、引风机(32)、脱硫塔(33)及有机废气处理装置(34)。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热裂解炉(10)的底部还设有若干与水封装置(25)连接的燃烧器(11)，用以将不可凝气体输送至燃烧器(11)燃烧，以对热裂解炉(10)进行供热。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述脱硫塔(33)为柱液脱硫塔，所述有机废气处理装置(34)由UV光发生器与臭氧发生器组成。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热裂解炉(10)与第一催化塔(21)之间设有旋转密封装置(12)，所述旋转密封装置包括：套设在热裂解炉输出端管部(101)并通过紧固件(120)相互嵌套固持的第一压紧装置(121)、第二压紧装置(122)，所述第一压紧装置(121)与第二压紧装置(122)之间形成有密封的环状腔体，所述环状腔体容置石墨盘根(123)，所述第二压紧装置(122)与第一催化塔(21)通过法兰连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的***，其特征在于，所述热裂解炉(10)为卧式回转裂解炉，所述冷凝器(23)为水冷式冷凝器。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述热裂解炉(10)设有医疗废弃物投放口(102)与残渣排出口(103)。

7.一种处理医疗废弃物的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-6中任一项权利要求的***，所述方法包括以下步骤：

S1、将医疗废弃物置于热裂解炉中，并在300±20℃下裂解反应4-5小时，以生成高温油气及尾气；

S2、将高温油气输送至油气处理***中进行分子裂解，以将热油气分离为液态燃料油与不可凝气体；

S3、将尾气通入尾气净化***进行净化处理后排入大气。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述油气处理***(20)包括依次与热裂解炉连接的第一催化塔(21)、第二催化塔(22)、冷凝器(23)、集油罐(24)和水封装置(25)，所述第一催化塔(21)与第二催化塔(22)的催化反应的温度为220℃-350℃。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的***的用途，其特征在于，所述***用于处理医疗过程中所产生的输液管、输液瓶、针筒、血浆袋、试剂管、药品罐、手套、碳水化合物、有机聚合物、有机纤维物。