CN112624567A - 一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：在医疗污泥中投加生石灰和碱性增效剂，调节废水污泥的pH值在12.7以上；将医疗污泥在搅拌条件下升温至50‑80℃，并在该温度下持续搅拌反应1‑4h；向医疗污泥中加入调理剂调节至pH值低于12.5，然后脱水即可。该方法可有效解决现有的医疗污泥消毒方法中存在的消毒杀菌不彻底，消毒时间长、消毒能耗高、臭气产生量大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及感染性废物处置技术领域，具体涉及一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法。
背景技术
医疗污泥是医院在污水处理过程中产生的，其成分复杂，含有病原性微生物和寄生虫卵，具有空间污染、急性传染、潜伏性传染等危害。《医疗机构水污染排放标准》(GB18466-2005)中明确指出医院污水系统中栅渣、化粪池和污水处理站污泥属危险废物，在医院进行初步处理达到清掏要求后，需交由有资质的单位运输并进行集中消毒处理。按照《危险废物豁免管理清单》，医疗污泥必须按照《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范》、《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》或《医疗废物微波消毒集中处理工程技术规范》进行处理后，才能进行焚烧或填埋处理。
医疗污泥无害化的关键在于消毒彻底，杜绝一切病原微生物和寄生虫卵的环境污染。医疗污泥除了具有感染性危害以外，其与一般感染性医疗废物相比，还具有有机质含量高、易腐败产生臭气且含水量高等特性，如果按照一般感染性医疗废物处理的方式进行消毒，将面临以下问题：1.含水污泥体积大，采用高温蒸汽或微波消毒能耗高，产生的臭味重；2.用常规含氯类广谱消毒剂进行化学消毒，因有机质对药剂的消耗造成药剂投加量大，消毒副产物多且难以生化处理。因此，医疗污泥作为一种特殊的感染性医疗废物，适合采用专门的消毒技术方法进行处理。但目前已公开的专门针对医疗污泥消毒处理的技术方法很少，并且在消毒效果的判断上均存在与标准的不一致性，误将《医疗机构水污染排放标准》中污泥的清掏标准作为了医疗污泥的消毒标准。然而清掏后的污泥仍然是一种危废，只有经以上提及的三种技术规范进行集中消毒处理，达到相应的要求后，才能获得危废豁免管理，用于进一步的填埋或焚烧处理。因此，可以说目前现有的技术方案均存在消毒不彻底的问题。医疗污泥在采用化学消毒方法集中处理时，需要按照《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》的要求对污泥的消毒效果进行评价，即采用枯草杆菌黑色变种芽孢作为生物指示剂，消毒后指示菌的杀灭对数值应≥4.00，即杀灭率应≥99.99％。
现有针对普通废水污泥无害化的技术中利用生石灰进行污泥消毒，一般是在污泥池中投加大量生石灰，并使污泥在污泥池中稳定存放7天以上。但生石灰在常温下无法对细菌芽孢起到杀灭作用，不能满足《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》中对的无害化要求，且消毒池占地大，处理过程中的臭气不易集中收集处理，处理效率低，不适用于医疗污泥的集中消毒处理。而且，在2020年发布的《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范(征求意见稿)》中所提及的干化学消毒方法是投加生石灰并喷水，在90℃以上停留2小时以上，该方法用于医疗污泥的消毒主要存在温度高，臭气产生量大的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，该方法可有效解决现有的医疗污泥消毒方法中存在的消毒杀菌不彻底，消毒时间长、消毒能耗高、臭气产量大的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在医疗污泥中投加生石灰和碱性增效剂，搅拌混合，调节废水污泥的pH值在12.7以上；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥在搅拌条件下升温至50-80℃，并在该温度下持续搅拌反应1-4h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入调理剂调节至pH值低于12.5，然后脱水即可。
上述方案中，向废水污泥中投加生石灰，生石灰溶于水能快速生成微溶于水的氢氧化钙，但氢氧化钙在水中不能完全电离，因此最多能提供pH在12.5左右的碱性消毒环境，本发明使用的碱性增效剂为可溶性强碱，能使污泥的pH值增加到12.7以上，大大增强了消毒剂的杀菌效果；同时通过一定的加热处理，能改变生石灰不能杀死芽孢等难杀灭微生物的特性，并极大提高消毒效率，将传统的生石灰消毒时间从7天以上大大缩短，同时实验数据均优于直接石灰投加加热消毒效果，有效缩短杀菌消毒处理时间。消毒温度范围在50～80℃，所需能耗低，产生的臭味小，且可以在消毒的同时起到污泥脱水的作用。
添加调理剂调节废水污泥的pH值低于12.5，废水污泥中生成的氢氧化钙逐渐与空气中的二氧化碳自然反应生成碳酸钙，污泥pH将逐渐恢复至pH 9以下，消毒产生的有害产物可降至很低。
进一步地，步骤(1)中医疗污泥的含水率为60-98％。
进一步地，步骤(1)中生石灰的加入量为废水污泥重量的3-10％。
进一步地，步骤(1)中碱性增效剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡和氢氧化锂中的至少一种。
进一步地，步骤(1)中碱性增效剂的投加量为废水污泥重量的0.5-3％。
上述方案中，碱性增效剂可增强废水污泥的碱性，加强生石灰的杀菌效果。
进一步地，步骤(3)中调理剂为硫酸和或盐酸。
本发明的有益效果为：本发明中利用生石灰杀菌消毒的基础上，向其中加入碱性增效剂，增加废水污泥中的碱性，同时，进行升温，升温过程可改变细胞壁的通透性，促进氢氧根离子进入细胞内部，使得细胞中的蛋白质变性、沉淀和溶解，从而达到高效杀菌的作用，本申请中利用温度和氢氧根离子的共同作用，降低了细胞壁的屏障作用，达到高效杀菌的目的。
本申请中的方法能有效杀灭污泥中包括细菌繁殖体、细菌芽孢、病毒、真菌在内的所有微生物和寄生虫卵，满足《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》中对医疗废物的消毒标准，杜绝了因污泥消毒不彻底导致的环境安全风险。
本方法操作简单、消毒剂容易获取且价格低廉，消毒彻底、效率高，臭味小，不生成有毒有害的消毒副产物，所需设备投资少，运行成本低，有利于大规模推广应用。
具体实施方式
以下实施例中，污泥消毒效果的测试方法及评价标准如下：
参照GB15981-1995《消毒与灭菌效果的评价方法和标准》，污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为生物指示剂，对消毒前后的污泥进行活菌培养计数，计算杀灭对数值。依据HJ/T 228-2005《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》，采用枯草杆菌黑色变种芽孢作为生物指示剂，其杀灭对数值应≥4.00，即杀灭率应≥99.99％。
实施例1
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为98％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰和氢氧化钠，搅拌混匀，调节废水污泥的pH值在12.8，生石灰的投加量为废水污泥重量的8％，氢氧化钠的投加量为废水污泥重量的0.5％；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥以15rpm的速度搅拌条件下升温至80℃，并在该温度下持续搅拌反应1h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入盐酸，调节废水污泥的pH值为9，然后脱水即可。
实施例2
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为85％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰和氢氧化钠，搅拌混匀，调节废水污泥的pH值在12.8，生石灰的投加量为废水污泥重量的5％，氢氧化钠的投加量为废水污泥重量的2％；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥以15rpm的速度搅拌条件下升温至50℃，并在该温度下持续搅拌反应4h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入盐酸，调节废水污泥的pH值为7，然后脱水即可。
实施例3
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为83％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰和氢氧化钠，搅拌混匀，调节废水污泥的pH值在12.8，生石灰的投加量为废水污泥重量的6％，氢氧化钠的投加量为废水污泥重量的1％；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥以20rpm的速度搅拌条件下升温至60℃，并在该温度下持续搅拌反应3h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入盐酸，调节废水污泥的pH值为8，然后脱水即可。
实施例4
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为63％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰和氢氧化钠，搅拌混匀，调节废水污泥的pH值在12.8，生石灰的投加量为废水污泥重量的3％，氢氧化钠的投加量为废水污泥重量的3％；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥以20rpm的速度搅拌条件下升温至70℃，并在该温度下持续搅拌反应2h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入盐酸，调节废水污泥的pH值为8，然后脱水即可。
对比例1
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
在含水率为98％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰，生石灰的投加量为废水污泥重量的10％，然后静置7天，脱水即可。
对比例2
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为98％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加污泥重量8％的生石灰，并向污泥中喷水，然后升温至94℃，保温3h，即可。
对比例3
一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，包括以下步骤：
(1)在含水率为98％的医疗污泥中投加枯草杆菌黑色变种芽孢作为污泥消毒的生物指示剂，芽孢投加量为2×106CFU/g，污泥与指示剂混合均匀后投加生石灰和氢氧化钠，搅拌混匀，调节废水污泥的pH值在12.8，生石灰的投加量为废水污泥重量的8％，氢氧化钠的投加量为废水污泥重量的0.5％；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥以15rpm的速度搅拌并在常温条件下静置3天；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入盐酸，调节废水污泥的pH值为9，然后脱水即可。
实施例1-4和对比例1-3中的消毒参数见表1。
表1：消毒参数表
试验例
分别对实施例1-4和对比例中脱水后的污泥进行活菌培养计数，通过消毒前后污泥中生物指示剂的数量，计算对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭率，具体结果见表2。
表2：污泥消毒效果检测
从表2可以看出，4个实施例中本方法处理的医疗污泥消毒效果完全满足HJ/T228-2005《医疗废物化学消毒集中处理工程技术规范》中的消毒效果检验指标。4个实施例的无害化污泥已不再具备医疗废物的感染性风险，经调理和脱水后可以进入生活垃圾填埋场进行填埋处理。对比例1和对比例3中不能满足杀菌要求，对比例2中虽然也能够满足杀菌要求，但是由于对比文件2中的升温温度较高，产生的臭气较大，不利于环境卫生。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，而所有这些变化或变动都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在医疗污泥中投加生石灰和碱性增效剂，搅拌混合调节废水污泥的pH值在12.7以上；
(2)将步骤(1)中的医疗污泥在搅拌条件下升温至50-80℃，并在该温度下持续搅拌反应1-4h；
(3)向步骤(2)中的医疗污泥中加入调理剂，然后脱水即可。
2.如权利要求1所述的医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，步骤(1)中医疗污泥的含水率为60-98％。
3.如权利要求1所述的医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，步骤(1)中生石灰的加入量为废水污泥重量的3-10％。
4.如权利要求1所述的医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，步骤(1)中碱性增效剂的投加量为废水污泥重量的0.5-3％。
5.如权利要求1所述的医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱性增效剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡和氢氧化锂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的医疗污泥碱性消毒增效处理方法，其特征在于，步骤(3)中调理剂为硫酸和或盐酸。
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2020
- 2020-12-30 CN CN202011626010.8A patent/CN112624567A/zh active Pending
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