CN101745135A

CN101745135A - 医疗垃圾灭菌设备

Info

Publication number: CN101745135A
Application number: CN200810187277A
Authority: CN
Inventors: 张学斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明涉及一种医疗垃圾灭菌设备，他采用环氧乙烷药剂对医疗垃圾进行灭菌。目前，我国对医疗垃圾的处理大部分处于低水平综合利用，主要采用焚烧(高温)和填埋手段。这些处理方法不仅投资大、耗能高，还能对环境产生二次污染，造成了很大的环境污染和安全隐患，尤其是在焚烧过程中容易产生二恶英对人类包括生物危害极大。环氧乙烷是高效的灭菌药剂，目前医疗器械产品大多使用它进行灭菌，医疗器械产品的灭菌要求是最高的。本发明的主要技术是灭菌设备利用环氧乙烷对医疗垃圾进行灭菌，使之无害化处理。

Description

医疗垃圾灭菌设备

所属技术领域

本发明涉及一种医疗垃圾灭菌设备，他采用环氧乙烷进行灭菌，通过环氧乙烷药剂对医疗垃圾灭菌作用，不仅有效地解决医疗垃圾的灭菌问题，而且，还防止可以处理医疗垃圾时产生二次污染，尤其是防止产生二恶英毒物质。同时，还能为节能减耗和回收利用创造了条件。

背景技术

近几年来，随着我国卫生事业的发展，医疗机构产生的垃圾数量越来越多，其危险性也非同一般。[1]2002年全国产生医疗垃圾约65万吨，平均日产量达到1780吨，预计到2010年，全国医疗垃圾的产量达到68万吨，平均日产量达到1870吨。仅北京目前每天产生医疗垃圾超过40吨。1991年，我国加入了国际社会于1989年签定的《巴塞耳公约》，以推进我国危险废弃物特别是医疗垃圾处理的国际化进程。发达国家凭借其雄厚的技术基础和经济实力，于上世纪七八十年代基本完成了医疗垃圾的安全处置，在对医疗垃圾的安全转运、无害化处理和规范管理等方面有一套自己的体系，并且对医疗垃圾进行严格分类和制定针对性处理方案。目前，我国对医疗垃圾的处理大部分处于低水平综合利用，简单存储或直接排放到自然环境中去。没有得到无害化处理的医疗垃圾危害常严重，危及到人民群众的身心健康和公共安全。就连现在北京采取的比较先进的处理方法，也是采用焚烧(高温)和填埋手段，这些处理方法不仅投资大、耗能高，还能对环境产生二次污染，造成了很大的环境污染和安全隐患，尤其是在焚烧过程中容易产生二恶英对人类包括生物危害极大。二恶英主要是燃烧塑料等垃圾时产生的含氯成分的毒性物质，它的毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。很多医疗垃圾都是朔料制品，虽然朔料制品比较便于回收，但是，作为医疗垃圾的朔料制品如果不经灭菌回收利用危害极大，国家严令禁止。我国现有对这些医疗垃圾的处理方法只有是焚烧，但焚烧不仅浪费，还产生大量的污染。对医疗垃圾最佳的处理办法就是既能防止病菌传染，又能防止污染，所以，目前我国急需先进的环保型医疗垃圾处理技术和设备，2003年6月16日国务院令第380号公布了我国《医疗废物管理条例》，“条例”根据我国目前医疗垃圾处理的现状，提出“推行医疗废物集中无害化处置，鼓励有关医疗废物安全处置技术的研究与开发。”本专利可以做到既能彻底灭菌防止病菌传染，又能减少污染，还能够再生利用。本专利采用的是环氧乙烷灭菌。

环氧乙烷是一种光谱灭菌剂，是目前世界上公认的最有效灭菌药剂之一，它可在常温下杀灭各种微生物，包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等，并且，有很强的穿透性能。环氧乙烷的灭菌原理是它可以与蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、硫氢基(-SH)和羟基(-OH)发生烷基化作用，造成蛋白质失去反应基因，阻碍蛋白质的正常化学反应和新陈代谢，从而导致微生物死亡。由于环氧乙烷在灭菌过程中其有效成分基本不发生改变，消耗也很小，因此，环氧乙烷药剂可以循环利用。

目前，利用环氧乙烷主要是给医疗器械产品进行灭菌，可以说对医疗器械灭菌的要求是最高的，他必须要达到无菌的效果。用给医疗产品灭菌的技术来给医疗垃圾进行灭菌似乎有点“大材小用”，其实不然，本发明对医疗垃圾的灭菌效果远远好于目前的焚烧处理手段，而且，由于采用药剂循环利用系统，其运行成本也远远小于目前的焚烧手段处理的运行成本。

在处理医疗垃圾处理问题上，国际上的普遍认同的是″梯次优先管理原则″即第一位减少废物的产生，第二位重复使用，第三位回收利用，第四位带热回收的焚烧。

本发明在进行医疗垃圾无害化处理时，不仅可以保证有效灭菌，还可以把上述的“梯次优先管理原则”中的“四位”全部做到。

发明内容

本发明提供一种可以循环利用环氧乙烷药剂并且节能环保的医疗垃圾灭菌设备，目前，我国比较先进的医疗垃圾处理也是采用焚烧(高温)和填埋手段，这些处理方法不仅投资大、耗能高、浪费资源，还能对环境产生二次污染，造成了很大的环境污染和安全隐患，尤其是在焚烧过程中容易产生二恶英对人类包括生物危害极大。本发明是利用环氧乙烷对医疗垃圾进行灭菌，使之进行无害化处理，并且，可以进一步地进行回收利用。本发明专利利用环氧乙烷的循环利用系统降低灭菌运行成本；利用热泵能源系统减少能源损耗；利用焚烧炉热源利用系统实现带热回收的焚烧。因此，本发明不仅具有独创的新颖性，又由于能够减少损耗，节约成本，还可以减少污染保护环境，具有极强的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、建立大型的环氧乙烷灭菌柜。该灭菌柜的规格以能够直接容纳垃圾运输车厢大小为佳，灭菌柜底部的高度与汽车厢底平行，垃圾车运来的医疗垃圾被整箱直接拖入灭菌柜。灭菌柜采用密封结构，在灭菌前要抽真空，再通过输入环氧乙烷药剂使之常压(实际工作时为了安全起见，使之有点负压为好)。正常灭菌时保持常压和恒温(54℃±5℃)和保持一定的相对湿度(60％RH±10％RH)，灭菌10小时。

2、在灭菌柜中设立隔离腔。为了避免在灭菌柜抽真空时有细菌被抽出来的可能，在灭菌柜中设立一个隔离腔，隔离腔由多层细密网膜构成，在抽真空是只有空气可以透过隔离腔被抽出，防止细菌被抽出污染环境的可能。

3、设立环氧乙烷药剂回收储存罐。每次灭菌结束后，把灭菌柜中的环氧乙烷药剂抽到储存罐中，在下次灭菌再把储存罐的环氧乙烷返回给灭菌柜使用，使环氧乙烷药剂能够循环利用。

4、使用专用真空泵。环氧乙烷是有毒、易爆、极易溶于水的气体，而且，极易与其他物体发生化学反应。一般环氧乙烷灭菌柜抽出环氧乙烷时使用水环式真空泵，由于环氧乙烷极易溶于水，作为废气排出时可以使用水环式真空泵，而本发明的设备可以回收循环利用环氧乙烷药剂，因此，本发明中使用的真空泵是液环式真空泵闭路循环系统，并且，循环液采用乙二醇(环氧乙烷与水反应生成乙二醇)。

5、采用空气源热泵提供热源。环氧乙烷灭菌设备在灭菌工作时，最佳温度是在54.5℃，设备工作时温度一般控制在54℃±5℃之间。夏季时主要使用空气源热泵来保持灭菌设备的工作温度。空气热泵是国家推广的高效、环保的供热源，它产生热量的原理是把空气中的热量提取出来(用泵从低向高传热)，它可以看成是制冷空调的逆工作形式。实际上热泵在提取空气热量的过程中也就降低了空气温度，我们夏季时利用空气热泵来加热灭菌柜，热泵提取热能的空气我们从办公室等房间的空气中获得，这样我们既给灭菌柜加温了，使之保持工作需要的温度，又等于给办公室等房间安上了免费空调，一举两得、节能环保；

6、焚烧炉热能综合利用系统。冬季时我们不需要空调了，同时，由于空气的温度降低了，空气源热泵的效率也降低了，这时我们就利用焚烧炉的热量来保持灭菌设备的工作温度。在医疗垃圾中，除一次性朔料制品(如燃烧可以产生二恶英等极毒物质的污染)外，还有像木杆棉签、隔离单等木、棉制品垃圾，这些木、棉垃圾回收意义不大，焚烧污染也相对较小。我们把这些木、棉垃圾经灭菌无害处理后，压缩储存，并在冬季时焚烧，本专利技术利用它燃烧产生的热量，一方面供应给灭菌柜，使之保持工作所需的常温，另一方面供给办公室等房间取暖使用，又是一举两得，综合利用。

本发明的有益效果是，在保证医疗垃圾得到有效灭菌处理的前提下，节约了成本(运行成本不到目前医疗垃圾处理成本的五分之一)、减少了污染(尤其是防止了二恶英等剧毒物质的产生)，同时，还能进行废品回收利用和焚烧热量回收利用。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图是技术发明的系统结构示意图。

在附图中G是环氧乙烷灭菌柜；B是液环式真空泵闭路循环系统；C是循环储罐；S是水箱；R是空气源热泵；L是焚烧炉；X是循环泵；Y是环氧乙烷钢瓶；K是控制柜；T是灭菌柜平台。

1、环氧乙烷灭菌柜(G)在灭菌开始前进行预热，预热到50℃左右时抽真空到-50千帕(Kpa)～-55千帕(Kpa)左右，然后继续加温并缓慢投药(加环氧乙烷)，加药量在0.8kg/m³左右。正常灭菌时工作压力在0～-5KPa左右，温度保持54℃±5℃，湿度在60％RH±10％RH左右，正常情况下连续灭菌5小时可以达到灭菌完全，实际灭菌操作时我们要保证连续灭菌10小时以上。

2、液环式真空泵闭路循环系统(B)在灭菌结束后，把灭菌柜的药剂(环氧乙烷气体)抽出来，一般抽至-45千帕(Kpa)～-50千帕(Kpa)左右，抽出的环氧乙烷存放到循环储罐(C)中；

3、循环储罐(C)采用环氧乙烷专用储罐，第一次使用前要充满氮气，压力为零，循环储罐储药后，在下一次灭菌工作时把储存的药(环氧乙烷)返给灭菌柜进行灭菌使用；

4、空气源热泵(R)主要是在夏季用来给灭菌柜加温，同时，作为办公室等房间的免费空调；

5、焚烧炉(L)一般在冬季使用，用来焚烧灭菌后的木、棉类的医疗垃圾，所产生的热量用来给灭菌柜加温和办公室等房间取暖使用；

6、水箱(S)储存焚烧炉送来的热水，用来加温灭菌柜和保持灭菌柜的工作温度；

7、循环泵(X)用来循环热泵和水箱的热水给灭菌柜加温和保持灭菌柜的工作温度；

8、环氧乙烷钢瓶(Y)装纯环氧乙烷药剂，用来给灭菌柜投药和补药；

9、控制柜(K)是本专利设备的操作控制平台；

10、灭菌柜平台(T)和垃圾运输车车厢底部一样高度，以便医疗垃圾可以整箱直接进入灭菌柜，减少病菌传播途径。

本专利灭菌柜工作指标：

灭菌温度(℃)——54℃±5℃

预真空压力(KPa)——-50Kpa～-55Kpa

保压时间(分钟)——5分钟

灭菌湿度(％RH)——60％RH±10％RH

加药量(kg/m³)——1.0kg/m³。

Claims

1.一种医疗垃圾灭菌设备，特点是采用环氧乙烷药剂对医疗垃圾进行灭菌。

2.利用液环式真空泵闭路循环系统，对灭菌结束后的环氧乙烷药剂进行抽取并储存，以使环氧乙烷药剂得到循环利用。

3.利用热泵和焚烧垃圾的热能为灭菌设备提供热量。