一種生物醫療垃圾的多級處理方法及其設備技術

本發明專利技術屬于生物/醫療廢棄物處理領域，公開了一種生物醫療垃圾的多級處理方法及其設備。該方法包括下述步驟：(一)在粉碎生物醫療垃圾的同時，采用質量濃度0.1?0.5％的過氧化物消毒液對生物醫療垃圾進行第一階段消毒處理；(二)將經過第一階段消毒處理后帶有存留的過氧化物消毒液的垃圾處理物進行第二階段消毒處理，所述第二階段消毒處理為采用蒸汽滅菌熱處理或采用質量濃度5％?20％的高濃度過氧化物消毒液進行消毒。實現上述方法的設備包括以下裝置：用來接收垃圾的反應倉(包括藥劑分配器、粉碎器、及消毒反應池)，增強消毒器(包括高壓蒸汽滅菌器或混合反應器)；本發明專利技術消毒滅菌效果好，時間短，同時具有較好的環保效果。

Multi stage treatment method for biological medical garbage and equipment thereof

The invention belongs to the biological and medical waste treatment field, and discloses a multi-stage treatment method and equipment for biological medical waste. The method comprises the following steps: (a) in the comminution of biological medical waste at the same time, the concentration of peroxide disinfectant 0.1 0.5% of the first phase of disinfection of Bio Medical Waste; (two) the second stage disinfection of waste disposal will be after the first phase after disinfection with the remaining disinfectant for oxidation. The second stage of treatment, disinfection by steam sterilization by heat treatment or concentration of 5% 20% high concentration peroxide disinfectant for disinfection. The device for realizing the method comprises a reaction chamber for receiving waste (including drug distributor, mixer, and disinfection, disinfection reactor) enhanced (including high pressure steam sterilizer or hybrid reactor); the invention has good sterilization effect, short time, and it has good environmental protection effect.

【技術實現步驟摘要】
一種生物醫療垃圾的多級處理方法及其設備
本專利技術屬于生物/醫療廢棄物處理領域，特別涉及一種生物醫療垃圾的多級處理方法及其設備。
技術介紹
生物醫療廢棄物(BMW)由固體、液體、銳器及實驗室垃圾組成，它們具有潛在感染性和危險性，如含有細菌、病毒等微生物。生物醫療垃圾必須妥善處理，以保護公眾健康，以及保護由于工作原因而需要頻繁接觸生物醫療垃圾的醫療與衛生工作者等群體。為了達到法律法規所要求的各種微生物(包括各種細菌、病毒、真菌和細菌芽孢等)的消毒標準，處理過程需要采用專門設備。此外，為了達到法規要求的將生物醫療廢棄物處理成“不可辨識”狀態，也為了使廢棄物盡可能充分地暴露于熱和化學消毒介質中，還需要事先對生物廢棄物進行粉碎。國家及地域性替代處理技術協會(STAATT)制定的《醫療廢棄物處理技術國家管理規定》(StateRegulatoryOversightofMedicalWasteTreatmentTechnologies)被世界上大部分的監管機構所采用，其中規定了有限的醫療廢物的微生物殺滅效率。STAATT-III中考慮了現有可用的生物醫療廢棄物消毒技術的限制，規定對于病毒、細菌和真菌孢子的殺滅效率分為6個數量級。然而，越來越多的國家將醫療廢棄物的消毒標準變成“完全消毒”，這一要求是使用現有化學消毒液的處理技術所無法實現的，這主要是由于現有的化學消毒技術基礎方面的限制。目前所使用的生物醫療廢棄物處理方法，主要分為三大類：焚燒法、熱消毒法和化學消毒法。焚燒法是將生物醫療廢棄物直接通過高溫焚燒進行處理，這種方法消毒較為徹底，但是會產生二噁英等有毒氣體，嚴重污染空氣及環境，而且能耗較高；普通的熱消毒技術一般是蒸汽消毒，即在高壓下通入蒸汽將廢棄物加熱到121-140℃；蒸汽消毒是處理生物垃圾的一種簡單有效的方法，但需要消耗大量的能量，并且對于垃圾中封閉空間的消毒可能并不有效，在加熱之后再粉碎垃圾也有明顯的局限性；另外，蒸汽消毒通常會產生難聞的氣味。其他的熱消毒技術還有干燥熱消毒，這種技術同樣會產生類如二噁英等有毒氣體，且能耗很高。一般來說，采用化學消毒技術處理生物醫療廢棄物的案例很少見，這主要是因為化學消毒的效果有限、消毒液具有潛在毒性、可能排放有毒氣體、排放用過的消毒水時可能造成水污染、并且消毒之前需要進行有效粉碎以使廢棄物與消毒液充分接觸等因素的限制。現有常規的化學消毒液通常有：次氯酸、戊二醛、季胺類物質和過氧化氫。次氯酸并不常用，因為用次氯酸消毒需要較高的濃度和較長的消毒時間，消毒過程中還會產生具有毒性的氯氣。戊二醛則被用作恒化培養劑而不是消毒液；季胺類物質的消毒效果達不到法規的要求。使用季胺類物質和戊二醛相結合的消毒液，如SteriCid和ViroCid只能提供2-3個數量級的細菌消毒效率，不能滿足STAATT的要求，而該要求被視作是消毒效率的國際標準。另外，戊二醛和次氯酸的揮發蒸汽具有毒性，與氧氣反應時易生成致癌物質。低濃度的過氧化氫溶液用于消毒時消毒效率非常低，僅能提供3-4個數量級的消毒效果。在有/無催化劑的條件下用過氧化氫和醋酸反應以提高過氧化氫的消毒效果的方法已經被深入研究甚至申請了專利。過氧化氫與醋酸反應并有硫酸作為激活劑的情況下會形成活性物質過乙酸，即為比利時公司CidLines生產的消毒產品Kickstart和Kenocid，其中含有過乙酸、過氧化氫和乙酸，還可能含有其他添加成分，如硫酸作為生成過乙酸的催化劑。Cidlines所報告的消毒效率為使用2％的消毒液，對于各種細菌可以達到5個數量級的消毒效率，對于真菌和孢子可以達到2-4個數量級的消毒水平。消毒效率并不能滿足STAATT的標準。2008年中國工程期刊上曾發表過關于用硫酸促進過氧化氫和醋酸反應生成過乙酸的文章，題為《用過氧化氫和乙酸制備過乙酸的實驗和建模》(趙雪冰,張婷,周玉杰,劉德華.“PreparationofPeraceticAcidfromAceticAcidandHydrogenPeroxide:ExperimentationandModeling”.過程工程學報,2008年2月,第8卷第1期，第35-41頁)，其中明確指出了溫度對于增強過乙酸消毒效果的作用。另外，較高的溫度可以促進過氧化氫分解為水和氧氣，在與空氣在高溫下接觸時有可能生成臭氧，這是一種不穩定但強效的消毒液，其在生物醫療廢棄物消毒方面的應用已經注冊專利(US5087419)，并已經被生產和銷售(QzonatorNG-3000，Ozonator工業有限公司)。形成臭氧對于滅菌消毒非常有利并且很安全，因為它遇到蒸汽時會降解，因而在高壓蒸汽滅菌過程中強效消毒同時自身降解為無害的氧氣、所以不在消毒結束時排出造成污染。兩個中國專利，CN101828551和CN103704264，公開了用過氧化氫和醋酸在硫酸的催化下制取過乙酸的方法，同時也公開了使用過氧化氫-醋酸-硫酸溶液混合洗滌劑和表面活性劑的方法。這些專利公開了使用低濃度的以上溶液，用于家庭、醫院和工業，但并沒有提到將這種溶液用于醫療廢棄物的消毒。并且，安哈爾特應用科學大學2015年的研究結果表明，過氧化氫與戊二醛和/或季銨化合物共同使用具有協同性消毒作用，但會在24小時之內就顯著影響消毒液的穩定性，這主要是由于過氧化氫與其他成分的反應。使用高濃度的消毒液進行消毒從未被申請過專利，因為消毒液成本較高且會產生環境影響。由于過氧化氫化學性質活潑，在開放系統中使用高濃度過氧化氫很危險，高濃度過氧化氫會與洗滌劑和表面活性劑產生反應，在粉碎的同時使用高濃度過氧化物消毒是不可行的，而這些物質在消毒過程中又是必須的，并且法規規定生物醫療器械必須在邊消毒邊粉碎，不能先粉碎再消毒。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種生物醫療垃圾的多級處理方法，該方法工藝步驟合理，操作方便，協同作用效果好。本專利技術的另一目的在于提供一種實現上述生物醫療垃圾的多級處理方法的設備。本專利技術的目的通過下述技術方案實現：一種生物醫療垃圾的多級處理方法，包括下述步驟：(一)在粉碎生物醫療垃圾的同時，采用一般濃度過氧化物消毒液對生物醫療垃圾進行第一階段消毒處理；所述一般濃度過氧化物消毒液的質量濃度為0.1-0.5％；(二)將經過第一階段消毒處理后帶有存留的過氧化物消毒液的垃圾處理物進行第二階段消毒處理，所述第二階段消毒處理為采用蒸汽滅菌熱處理或采用高濃度過氧化物消毒；所述高濃度過氧化物消毒是采用質量濃度為5％-20％的高濃度過氧化物消毒液進行消毒。所述第二階段消毒處理是在含有高濃度過氧化物消毒液的混合反應器中或在高壓蒸汽滅菌器中進行短暫的3～10分鐘的消毒。所述一般濃度過氧化物消毒液和高濃度過氧化物消毒液均是以過氧化氫為基礎，并預先混入了激活劑和穩定劑的消毒制劑，然后與配制劑混合后形成的消毒液，在使用之前以該消毒液為母液配置成不同濃度再與待處理的生物醫療垃圾接觸進行消毒。所述消毒液是由以下配比的原料制備而成：質量分數50％的過氧化氫，質量分數1-5％的激活劑，質量分數2-10％的穩定劑，質量分數0.5-2％的配制劑，余下為水。所述穩定劑包含乙酸和過氧乙酸。所述激活劑為任何能夠使消毒液富集最高活性的過乙酸化合物的化學物或物質，包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于包括下述步驟：(一)在粉碎生物醫療垃圾的同時，采用一般濃度過氧化物消毒液對生物醫療垃圾進行第一階段消毒處理；所述一般濃度過氧化物消毒液的質量濃度為0.1?0.5％；(二)將經過第一階段消毒處理后帶有存留的過氧化物消毒液的垃圾處理物進行第二階段消毒處理，所述第二階段消毒處理為采用蒸汽滅菌熱處理或采用高濃度過氧化物消毒；所述高濃度過氧化物消毒是采用質量濃度為5％?20％的高濃度過氧化物消毒液進行消毒。

【技術特征摘要】
1.一種生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于包括下述步驟：(一)在粉碎生物醫療垃圾的同時，采用一般濃度過氧化物消毒液對生物醫療垃圾進行第一階段消毒處理；所述一般濃度過氧化物消毒液的質量濃度為0.1-0.5％；(二)將經過第一階段消毒處理后帶有存留的過氧化物消毒液的垃圾處理物進行第二階段消毒處理，所述第二階段消毒處理為采用蒸汽滅菌熱處理或采用高濃度過氧化物消毒；所述高濃度過氧化物消毒是采用質量濃度為5％-20％的高濃度過氧化物消毒液進行消毒。2.根據權利要求1所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述第二階段消毒處理是在含有高濃度過氧化物消毒液的混合反應器中或在高壓蒸汽滅菌器中進行短暫的3～10分鐘的消毒。3.根據權利要求1所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述一般濃度過氧化物消毒液和高濃度過氧化物消毒液均是以過氧化氫為基礎，并預先混入了激活劑和穩定劑的消毒制劑，然后與配制劑混合后形成的消毒液，在使用之前以該消毒液為母液配置成不同濃度再與待處理的生物醫療垃圾接觸進行消毒。4.根據權利要求3所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述消毒液是由以下配比的原料制備而成：質量分數50％的過氧化氫，質量分數1-5％的激活劑，質量分數2-10％的穩定劑，質量分數0.5-2％的配制劑，余下為水。5.根據權利要求3所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述穩定劑包含乙酸和過氧乙酸。6.根據權利要求3所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述激活劑為任何能夠使消毒液富集最高活性的過乙酸化合物的化學物或物質，包含硫酸、無水乙酸和鐵粉中的一種以上。7.根據權利要求3所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述配制劑為陰離子洗滌劑、非離子洗滌劑和陽離子洗滌劑中的一種以上。8.根據權利要求3所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述配制劑包含以下一種以上的季氨化合物：烷基二甲基芐基氯化銨、辛基-癸基-二甲基氯化銨、辛基-癸基-二甲基溴化銨、二癸基-二甲基氯化銨和二癸基-二甲基溴化銨。9.根據權利要求8所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述配制劑還含有以下組分中的一種以上：無硅潤滑油、異丙醇和乳化劑；所述乳化劑優選為礦物油；所述礦物油中包含以下組分：聚山梨醇酯和/或油酸聚乙二醇甘油酯。10.根據權利要求1所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述步驟(二)中蒸汽滅菌熱處理是對第一階段消毒處理后的垃圾處理物及存留在垃圾處理物上的消毒液進行120～150℃的高溫蒸汽作用；在此過程中，消毒液中的過氧化物消毒物質經升溫活性增強，產生更徹底的消毒效果。11.根據權利要求1所述的生物醫療垃圾的多級處理方法，其特征在于：所述步驟(二)中高濃度過氧化物消毒是在混合反應器中完成，混合反應器中使用高濃度過氧化物消毒液進行消毒并且使用攪拌來迫使化學物質與垃圾處理物進行充分混合以使粉碎的垃圾處理物充分暴露于消毒液中并實現3～10分鐘內的最終消毒。12.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：艾頓·巴，楊鳳林，
申請(專利權)人：廣州市宜維愛科技有限公司，中航美麗城鄉環衛集團有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44