專利名稱：基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法，主要用于 醫(yī)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(shù)：
對(duì)于醫(yī)療垃圾等具有傳染性的固體廢棄物，人們采用了多種方式進(jìn)行處理，其中主要 的技術(shù)方向是進(jìn)行焚燒，通過(guò)焚燒使微生物體完全分解，不再具有任何傳染性，例如中國(guó) 200510048910. 8號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種醫(yī)療垃圾循環(huán)流化床焚燒方法，其以石灰石作 為循環(huán)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(yī)療垃圾中的次氯酸以及 熱解焚燒中產(chǎn)生的氯化氫等酸性氣體中和反應(yīng)，醫(yī)療垃圾給入焚燒爐密相段燃燒室后，與 呈流態(tài)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 后的氣體產(chǎn)物進(jìn)入懸浮段燃燒室繼續(xù)燃^，熱解后一部分粒度細(xì)的和密度輕的固體產(chǎn)物被 夾帶在懸浮段燃燒室繼續(xù)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(huán)床料和可燃細(xì)顆粒進(jìn)入氣固分離燃燒室繼續(xù)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(xù)循環(huán)燃燒。通過(guò)這種方式，使醫(yī)療 垃圾徹底分解和轉(zhuǎn)換，并且在焚燒過(guò)程中通過(guò)加入堿性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中可能出現(xiàn)的酸性 有害氣體舉行中和，以減少對(duì)大氣的污染。這種方式可以有效的解決醫(yī)療垃圾的傳染性問(wèn) 題，但由于采用了焚燒的方式，也帶來(lái)了燃料消耗、可回收物料滅失以及大氣污染等問(wèn)題， 而中國(guó)200310109675. 1發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種醫(yī)療垃圾處理工藝，該工藝包括如下步 驟第一步，通過(guò)垃圾輸送裝置將醫(yī)療垃圾送入綜合處理器，并密封；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(gè)大氣壓，保持時(shí)間為20—50分 鐘；第三步，開(kāi)啟綜合處理器下端垃圾排放裝置，使醫(yī)療垃圾以封閉方式進(jìn)入收集器，蒸 汽從其煙閨排出；第四步，將收集器中的醫(yī)療垃圾由輸送機(jī)構(gòu)送入分選機(jī)；第五步將醫(yī)療 垃圾中的金屬、電池分選出；第六步，將經(jīng)分選后的醫(yī)療垃圾輸送到粉碎機(jī)粉碎；第七步，
5將粉碎后的垃圾運(yùn)至處理場(chǎng)所。由于這種方式先行高溫蒸汽滅菌，然后進(jìn)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(guò)焚燒處理，因焚燒帶來(lái)的問(wèn)題依存在。
但是，從醫(yī)療垃圾的構(gòu)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，并且其中部分醫(yī)療垃圾的材料本身具有很好的回收利用價(jià)值， 例如一次性塑料制品和纖維制品，這些醫(yī)療垃圾之所以不能同生活垃圾一樣進(jìn)行回收利用， 關(guān)鍵的因素是其中已經(jīng)和可能攜帶由致病和危險(xiǎn)性微生物，如果象現(xiàn)有生活垃圾一樣進(jìn)行 收集和回收處理，將給環(huán)境和從業(yè)者帶來(lái)很大的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處 理和制備燃料的方法，采用這種方法，可以較大限度的實(shí)現(xiàn)醫(yī)療垃圾中有用物料的回收利 用，減少了焚燒的物料比例，因此有助于物質(zhì)資源的回收利用，并有助于減少對(duì)能源的消 耗和對(duì)大氣的污染。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制 備燃料的方法，其將分揀后的進(jìn)行滅菌處理，然后分離出以纖維和其他有機(jī)物料為主的第 一類物料，將所述第一類物料進(jìn)行粉碎，與煙煤粉按照100:30—40的比例混合，同時(shí)加入 適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑，并可以加入助燃劑、穩(wěn)定劑、氧化劑和消煙劑中的任意一種和幾種，加水 混合后，通過(guò)成型機(jī)壓力成型，自然干燥后形成塊狀燃料，所述第一類物料通過(guò)下列方式 從醫(yī)療垃圾中獲得
(1) 分類收集釆用封閉的收集方式，對(duì)不同來(lái)源和特點(diǎn)的醫(yī)療垃圾進(jìn)行分類收集；
(2) —次粉碎在封閉的條件下對(duì)集中處理的全部物料進(jìn)行粉碎；
(3) 高壓蒸汽滅菌對(duì)粉碎的全部物料進(jìn)行滅菌；
(4) 分選采用機(jī)械方式，依據(jù)物料的比重和磁性，將醫(yī)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(jī)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(zhì)；第三類是磁性物質(zhì)，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四類是剩余的物料，其中多為有機(jī)物；
(5) 二次粉碎各類物料進(jìn)行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；
(6) 二次分選對(duì)二次粉碎后的物料進(jìn)行二次分選，分離出于該類物特性不同的物料， 并將這些分離處理的物料并入相應(yīng)特定的類別；
(7) 焚燒和回收處理對(duì)第一類、第二類和第三類物料分別進(jìn)行回收處理，將第四類 物料送入專用的垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)分類收集，將大宗的可回收利用的物料直接進(jìn)行相應(yīng)的回 收處理，有利于提高物料的回收價(jià)值，減少處理成本；通過(guò)粉碎后高壓蒸汽滅菌，可以實(shí) 現(xiàn)有效的滅菌，消除了其疾病傳染性，其前序的一次粉碎有利于高壓蒸汽滅菌的實(shí)施；由 于采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(jià)值，剩余不可回收利用 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(huán)利用比例，減少了 焚燒帶來(lái)的能源消耗和大氣污染，獲得了物質(zhì)資源。


圖l是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
首先，依據(jù)下列方式對(duì)醫(yī)療垃圾進(jìn)行處理
(1) 分類收集采用封閉的收集方式，對(duì)不同來(lái)源和特點(diǎn)的醫(yī)療垃圾進(jìn)行分類收集;
(2) —次粉碎在封閉的條件下對(duì)集中處理的全部物料進(jìn)行粉碎；
(3) 高壓蒸汽滅菌對(duì)粉碎的全部物料進(jìn)行滅菌；
(4) 分選采用機(jī)械方式，依據(jù)物料的比重和磁性，將醫(yī)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(jī)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(zhì)；第三類是磁性物質(zhì)，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四 類是剩余的物料，其中多為有機(jī)物；
(5) 二次粉碎各類物料進(jìn)行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；
(6) 二次分選對(duì)二次粉碎后的物料進(jìn)行二次分選，分離出于該類物特性不同的物料，并將這些分離處理的物料并入相應(yīng)特定的類別；
(7) 焚燒和回收處理對(duì)第一類、第二類和第三類物料分別進(jìn)行回收處理，將第四 類物料送入專用的垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒。
在步驟(1)中，應(yīng)對(duì)不同來(lái)源和不同種類的醫(yī)療垃圾單獨(dú)收集，采用不同的垃圾容 器進(jìn)行存放，將大宗的和大塊的可回收物料單獨(dú)收集，以便單獨(dú)回收處理，這些分揀一般 可以垃圾產(chǎn)生的過(guò)程中，采用單獨(dú)的容器進(jìn)行需要分揀處理的垃圾的收集和存放，將這些 單獨(dú)存放的垃圾單獨(dú)運(yùn)送到回收處理場(chǎng)所，對(duì)其中的特殊物質(zhì)不能適于本發(fā)明的處理方式， 應(yīng)依據(jù)有關(guān)規(guī)定和通常做法在單獨(dú)收集的基礎(chǔ)上進(jìn)行單獨(dú)處理，例如病理性廢棄物、放射 性物質(zhì)等等，這些物質(zhì)盡管列入醫(yī)療垃圾的范疇，但不能混入其他醫(yī)療垃圾進(jìn)行統(tǒng)一的處 理；
在步驟(2)中，釆用全封閉設(shè)備進(jìn)行垃圾的粉碎，封閉的粉碎設(shè)備內(nèi)要設(shè)置紫外線 消毒燈，以便進(jìn)行其中的空氣進(jìn)行消毒，避免因漂浮在空氣中的顆粒物攜帶微生物，泄漏 到外部空間；
在步驟(3)中，向盛有垃圾物料的滅菌罐內(nèi)送入溫度為138'C — 16(TC的蒸汽，壓力 升至4一8個(gè)大氣壓，保持時(shí)間為20—50分鐘； 在步驟(4)中，采用下列方式分選
(d) 磁選，采用磁選設(shè)備將物料中的磁性物質(zhì)分離處理，這些磁性物質(zhì)可以作為冶 金的原料加以回收利用；
(e) 風(fēng)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(jī)物料，可 以經(jīng)過(guò)清洗和粉碎后用于制造建筑復(fù)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(wú)機(jī)礦物和金屬 等，可以通過(guò)進(jìn)一步的選礦技術(shù)將其中含有較高金屬的物料分離出來(lái)，用作冶金原料，剩 余的物料可以用于建材或進(jìn)行填埋，由于其中較少地含有有機(jī)物和有害物，這種物料填埋 后一般不會(huì)產(chǎn)生對(duì)地下水和大氣的污染，并且不要求復(fù)雜的填埋場(chǎng)地處理；
在步驟(5)中，采用球磨機(jī)進(jìn)行粉碎；
8在步驟(6)中，采用重力跳汰的方式對(duì)二次粉碎后的第一類物料進(jìn)行分選，選出的 較重的物料并入二次分選后的第二類中較輕的物料；采用選礦方式對(duì)二次粉碎后的第二類 物料進(jìn)行分選，分離出較重的物料作為冶金原料；采用選礦方式對(duì)二次粉碎后的第三類物 料進(jìn)行分選，分離出來(lái)的精礦用作冶金原料，尾礦砂并入所述第二次分選出來(lái)的較輕的物 料中。
對(duì)于分選出來(lái)的物料分別進(jìn)行回收利用，對(duì)于剩余的物料，經(jīng)過(guò)上述分選后剩余的物 料，壓制成塊，進(jìn)入下一步的焚燒，以焚燒方式作為最終處理方式。
對(duì)于第一類物料，采用下列方式制備固體燃料塊將所述第一類物料進(jìn)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(shí)加入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑，并 可以加入助燃劑、穩(wěn)定劑、氧化劑和消煙劑中的任意一種和幾種，加水混合后，通過(guò)成型 機(jī)壓力成型，自然干燥后形成塊狀燃料。
所述粘結(jié)劑采用下列物質(zhì)中的一種或多種淀粉、膨潤(rùn)土和黃土。
所述助燃劑采用下列物質(zhì)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(wěn)定劑采用下列物質(zhì)中的一種或多種硝酸鋇、硝酸鎂、氧化鈣、氧化鎂和碳酸鈉。
所述氧化劑采用下列物質(zhì)中的一種或多種過(guò)氧化氫、硝酸、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀和 過(guò)氧化鎂.。
所述消煙劑采用下列物質(zhì)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(jù)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇上述添加劑的添加比例。
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權(quán)利要求
1.一種基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法，其特征在于對(duì)醫(yī)療垃圾進(jìn)行滅菌和分選，分離出以纖維和其他有機(jī)物料為主的第一類物料，將所述第一類物料進(jìn)行粉碎，與煙煤粉按照100∶30-40的比例混合，同時(shí)加入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑，加水混合后，通過(guò)成型機(jī)壓力成型，自然干燥后形成塊狀燃料，所述醫(yī)療垃圾滅菌和分選的具體方式為(1)分類收集采用封閉的收集方式，對(duì)不同來(lái)源和特點(diǎn)的醫(yī)療垃圾進(jìn)行分類收集；(2)一次粉碎在封閉的條件下對(duì)集中處理的全部物料進(jìn)行粉碎；(3)高壓蒸汽滅菌對(duì)粉碎的全部物料進(jìn)行滅菌；(4)分選采用機(jī)械方式，依據(jù)物料的比重和磁性，將醫(yī)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(jī)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(zhì)；第三類是磁性物質(zhì)，其中具有較高含量的鐵和其他金屬；第四類是剩余的物料，其中多為有機(jī)物；(5)二次粉碎各類物料進(jìn)行二次粉碎，使其粒徑在2毫米以下；(6)二次分選對(duì)二次粉碎后的物料進(jìn)行二次分選，分離出于該類物特性不同的物料，并將這些分離處理的物料并入相應(yīng)特定的類別；(7)焚燒和回收處理對(duì)第一類、第二類和第三類物料分別進(jìn)行回收處理，將第四類物料送入專用的垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于所述第一類物料制備固體燃料塊時(shí)，還加入助燃劑、穩(wěn)定劑、氧化劑和消煙 劑中的任意一種和幾種。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于在所述粘結(jié)劑釆用下列物質(zhì)中的一種或多種淀粉、膨潤(rùn)土和黃土；所述助 燃劑采用下列物質(zhì)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(wěn)定劑釆用下列物質(zhì)中的一種或多種硝酸鋇、硝酸鎂、氧化鈣、氧化鎂和碳酸鈉；所述氧化劑采用下列物質(zhì)中的一種或多種過(guò)氧化氫、硝酸、過(guò)氧化鈉、 過(guò)氧化鉀和過(guò)氧化鎂；所述消煙劑采用下列物質(zhì)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(quán)利要求l、 2或3所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料 的方法，其特征在于在步驟(1)中，應(yīng)對(duì)不同來(lái)源和不同種類的醫(yī)療垃圾單獨(dú)收集，采 用不同的垃圾容器進(jìn)行存放，將大宗的和大塊的可回收物料單獨(dú)收集。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于在步驟(2)中，采用全封閉設(shè)備進(jìn)行垃圾的粉碎，封閉的粉碎設(shè)備內(nèi)要設(shè)置 紫外線消毒燈。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于在步驟(3)中，向裝有垃圾物料的滅菌罐內(nèi)送入溫度為13『C一16(TC的蒸 汽，壓力升至4一8個(gè)大氣壓，保持時(shí)間為20—50分鐘。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于在步驟(4)中，采用下列方式分選(a) 磁選，采用磁選設(shè)備將物料中的磁性物質(zhì)分離處理，這些磁性物質(zhì)可以作為冶 金的原料加以回收利用；(b) 風(fēng)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(jī)物料，可 以經(jīng)過(guò)清洗和粉碎后用于制造建筑復(fù)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(wú)機(jī)礦物和金屬 等，可以通過(guò)進(jìn)一步的選礦技術(shù)將其中含有較高金屬的物料分離出來(lái)，用作冶金原料，剩 余的物料可以用于建材或進(jìn)行填埋，由于其中較少地含有有機(jī)物和有害物，這種物料填埋 后一般不會(huì)產(chǎn)生對(duì)地下水和大氣的污染，并且不要求復(fù)雜的填埋場(chǎng)地處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法， 其特征在于在步驟(6)中，采用重力跳汰的方式對(duì)二次粉碎后的第一類物料進(jìn)行分選， 選出的較重的物料并入二次分選后的第二類中較輕的物料。
9. 如權(quán)利要求7所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法，其特征在于在步驟(6)中，采用選礦方式對(duì)二次粉碎后的第二類物料進(jìn)行分選，分離出較重的物料作為冶金原料。
10. 如權(quán)利要求7所述的基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法，其特征在于在步驟(6)中，采用選礦方式對(duì)二次粉碎后的第三類物料進(jìn)行分選，分離出來(lái)的精礦用作冶金原料，尾礦砂并入所述第二次分選出來(lái)的較輕的物料中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于高壓蒸汽滅菌的醫(yī)療垃圾分類處理和制備燃料的方法，其采用下列步驟進(jìn)行醫(yī)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(zhì)；第四類是剩余的物料；(5)二次粉碎，(6)二次分選，將分離出來(lái)的物料并入相應(yīng)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(jìn)行粉碎，與煙煤粉按照100∶30-40的比例混合，同時(shí)加入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑，加水混合后，通過(guò)成型機(jī)壓力成型，自然干燥后形成塊狀燃料。本發(fā)明有助于物質(zhì)資源的回收利用，并減少對(duì)能源的消耗和對(duì)大氣的污染。
文檔編號(hào)F23G5/02GK101590486SQ200810113509
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者董玉波 申請(qǐng)人:北京錦奧華榮科技有限公司