CN113399432A - 一种医疗废物的处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医疗废物的处理系统和方法。该医疗废物的处理系统包括第一壳体、底座、三个隔热板和微波发生器，第一壳体的内部具有第一腔体；三个隔热板将第一腔体分隔为三个用于容纳医疗废物的子腔体，三个子腔体分别还用于对医疗废物进行预热、加热和冷却，三个隔热板用于带动医疗废物转动，每个隔热板均设置有可开合的通孔；位于用于对医疗废物进行加热的子腔体两侧的隔热板上的通孔处于闭合状态，位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体和用于对医疗废物进行预热的子腔体之间的隔热板上的通孔处于开启状态；微波发生器用于对容纳于子腔体内的医疗废物进行加热。本发明的方案能够解决医疗废物处理过程中存在的余热利用不足等问题。

Description

一种医疗废物的处理系统和方法

技术领域

本发明涉及医疗废物处理技术领域，尤其涉及一种医疗废物的处理系统和方法。

背景技术

在对医疗废物进行焚烧处理时，为了降低医疗废物携带的病毒的传染风险，需要对待处理的医疗废物进行消毒处理，如此可以解决在运输过程中医疗废物可能产生传染的问题。

现有技术中，通常采用例如高温蒸煮、化学消毒和微波热解等技术对待处理的医疗废物进行消毒处理。其中，微波热解技术具有可小型化、危害轻的优势，适合放置于各产生医疗废物的科室内部。然而，在微波热解的过程中，医疗废物通常需要经历“加热升温-恒温热解-降温冷却”三个阶段。由于缺乏高效的余热回收利用方式，现有的微波热解技术普遍存在加热时间长、处理能耗高、余热利用不足等问题。

发明内容

本发明提供了一种医疗废物的处理系统和方法，以解决现有微波热解技术在处理医疗废物过程中存在的加热时间长、处理能耗高、余热利用不足等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种医疗废物的处理系统，包括：

第一壳体，呈柱形结构，所述第一壳体的内部具有第一腔体；

底座，设置于所述第一壳体的底部；

三个隔热板，将所述第一腔体分隔为三个用于容纳医疗废物的子腔体，三个所述子腔体分别还用于对医疗废物进行预热、加热和冷却，三个所述隔热板用于带动医疗废物转动，每个所述隔热板均设置有可开合的通孔；其中，位于用于对医疗废物进行加热的子腔体两侧的隔热板上的通孔处于闭合状态，位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体和用于对医疗废物进行预热的子腔体之间的隔热板上的通孔处于开启状态；

微波发生器，设置于其中一个所述子腔体的外部，用于对容纳于该子腔体内的医疗废物进行加热。

在一种可能的设计中，每个所述隔热板上设置的通孔沿竖直方向排布，每个所述隔热板均设置有转轴，每个所述通孔处均设置有转板；

针对沿竖直方向且位于同一列的多个通孔，该多个通孔对应的转板与一个转轴连接，通过转动该转轴使得该多个通孔闭合或开启。

在一种可能的设计中，还包括：

电机，与三个所述隔热板连接，所述电机用于带动三个所述隔热板转动。

在一种可能的设计中，三个所述隔热板固定于所述底座上，三个所述隔热板和所述底座能够一起转动。

在一种可能的设计中，还包括：

第二壳体，设置于所述第一壳体的外部，所述第一壳体和所述第二壳体之间形成第二腔体，所述微波发生器设置于所述第二腔体内。

在一种可能的设计中，还包括：

顶盖，设置于所述第一壳体的顶部，所述顶盖包括三个连接的分盖体，每一个所述分盖体设置于一个所述子腔体的上方，每一个所述分盖体用于打开该分盖体后向与该分盖体对应的子腔体内投入医疗废物。

在一种可能的设计中，所述底座包括三个连接的分座体，每一个所述分座体设置于一个所述子腔体的下方，每一个所述分座体用于打开该分座体后使与该分座体对应的子腔体内的医疗废物排出。

在一种可能的设计中，还包括：

尾气吸收装置，与用于对医疗废物进行加热的子腔体连通，以吸收在对医疗废物进行加热的过程中产生的气体。

第二方面，本发明实施例提供了一种医疗废物的处理方法，包括：

将三个所述隔热板的所有通孔均设置为闭合状态；

在医疗废物处于用于对医疗废物进行加热的子腔体内时，开启所述微波发生器，对该子腔体内的医疗废物进行加热消毒；

向用于对医疗废物进行预热和冷却的子腔体内均投入医疗废物；

转动三个所述隔热板，以使用于对医疗废物进行预热的子腔体内的医疗废物进入加热状态，用于对医疗废物进行加热的子腔体内的医疗废物进入冷却状态，以及用于对医疗废物进行冷却的子腔体内的医疗废物进入预热状态；

开启位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体和用于对医疗废物进行预热的子腔体之间的隔热板上的通孔，以使用于对医疗废物进行冷却的子腔体内的医疗废物的热量通过所述通孔进入用于对医疗废物进行预热的子腔体内，并对该子腔体内的医疗废物进行加热。

可见，本发明提供的一种医疗废物的处理系统，通过在第一壳体形成的第一腔体中设置能够转动的三个隔热板，如此可以带动位于各子腔体内的医疗废物转动，从而可以实现对医疗废物的加热、冷却和预热；其中，通过在一个子腔体外部设置微波发生器可以实现对该子腔体内的医疗废物的加热，此时位于该子腔体两侧的隔热板上的通孔处于闭合状态；随着三个隔热板的转动，处于加热状态的子腔体转动至冷却位置，此时可以将用于对医疗废物进行预热的子腔体内放入医疗废物，同时使得位于这两个子腔体之间的隔热板上的通孔处于开启状态，如此使得热量能够由用于对医疗废物进行冷却的子腔体通过通孔进入到用于对医疗废物进行预热的子腔体内，以对该子腔体内的医疗废物进行预热，从而解决了现有微波热解技术在处理医疗废物过程中存在的加热时间长、处理能耗高、余热利用不足等问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种医疗废物的处理系统的结构示意图；

图2为图1所示一种医疗废物的处理系统中一个隔热板的结构示意图；

图3为图1所示一种医疗废物的处理系统中底座的结构示意图。

附图标记：

1-第一壳体；

11-第一腔体；

111-子腔体；

2-底座；

21-分座体；

3-隔热板；

31-通孔；

32-转轴；

33-转板；

4-微波发生器；

5-电机；

6-第二壳体；

61-第二腔体。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

图1为本发明一个实施例提供的一种医疗废物的处理系统的剖面示意图；图2为图1所示医疗废物的处理系统中一个隔热板的结构示意图；图3为图1所示医疗废物的处理系统中底座的结构示意图。

如图1至图3所示，该医疗废物的处理系统包括第一壳体1、底座2、三个隔热板3和微波发生器4，其中：

第一壳体1呈柱形结构，第一壳体1的内部具有第一腔体11；底座2设置于第一壳体1的底部；三个隔热板3将第一腔体11分隔为三个用于容纳医疗废物的子腔体111，三个子腔体111分别还用于对医疗废物进行预热、加热和冷却，三个隔热板3用于带动医疗废物转动，每个隔热板3均设置有可开合的通孔31；其中，位于用于对医疗废物进行加热的子腔体111两侧的隔热板3上的通孔31处于闭合状态，位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体111和用于对医疗废物进行预热的子腔体111之间的隔热板3上的通孔31处于开启状态；微波发生器4，设置于其中一个子腔体111的外部，用于对容纳于该子腔体111内的医疗废物进行加热。

在本发明实施例中，通过在第一壳体1形成的第一腔体11中设置能够转动的三个隔热板3，如此可以带动位于各子腔体111内的医疗废物转动，从而可以实现对医疗废物的加热、冷却和预热；其中，通过在一个子腔体111外部设置微波发生器4可以实现对该子腔体111内的医疗废物的加热，此时位于该子腔体111两侧的隔热板3上的通孔31处于闭合状态；随着三个隔热板3的转动，处于加热状态的子腔体111转动至冷却位置，此时可以将用于对医疗废物进行预热的子腔体111内放入医疗废物，同时使得位于这两个子腔体111之间的隔热板3上的通孔31处于开启状态，如此使得热量能够由用于对医疗废物进行冷却的子腔体111通过通孔31进入到用于对医疗废物进行预热的子腔体111内，以对该子腔体111内的医疗废物进行预热，从而解决了现有微波热解技术在处理医疗废物过程中存在的加热时间长、处理能耗高、余热利用不足等问题。

为了保证对医疗废物加热的效果，隔热板3优选采用隔热材料制成，例如可以采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等制成。

如图2所示，在本发明一个实施例中，每个隔热板3上设置的通孔31沿竖直方向排布，每个隔热板3均设置有转轴32，每个通孔31处均设置有转板33；

针对沿竖直方向且位于同一列的多个通孔31，该多个通孔31对应的转板33与一个转轴32连接，通过转动该转轴32使得该多个通孔31闭合或开启。

在本发明实施例中，通过设置转轴32和转板33可实现通孔31的开合。当然，每个隔热板3也可以包括两个平板，每个平板上均开设有孔，当两个平板的相对位置为第一位置时，每个平板上的孔相互错开，使得两个平板所形成的整体没有孔存在；当两个平板的相对位置为第二位置时，每个平板上的孔相对，使得两个平板形成通孔31。

在本发明一个实施例中，上述处理系统还包括：电机5；

电机5与三个隔热板3连接，电机5用于带动三个隔热板3转动。

在本发明实施例中，通过设置电机5可实现三个隔热板3的转动，如此使得转动方式更加简单。当然，也可以是通过人工的方式或其它驱动机构来带动三个隔热板3转动来驱动，在此不进行具体限定。

具体地，三个隔热板3的连接处的底部可以设置与电机5的输出轴相固定的结构，从而可以实现电机5带动三个隔热板3转动。

在本发明一个实施例中，三个隔热板3固定于底座2上，三个隔热板3和底座2能够一起转动。

在本发明实施例中，为使得医疗废物的状态的变化和隔热板3是相对静止的，如此可避免医疗废物可能进入隔热板3和底座2之间的间隙，以防止阻碍隔热板3的转动，可以考虑隔热板3和底座2一起转动。

进一步地，还可以使得第一壳体1与底座2固定，此时隔热板3、底座2和第一壳体1一起转动，如此可以避免医疗废物可能进入隔热板3和第一壳体1之间的间隙，以进一步防止阻碍隔热板3的转动。

在本发明一个实施例中，上述处理系统还包括：第二壳体6；

第二壳体6设置于第一壳体1的外部，第一壳体1和第二壳体6之间形成第二腔体61，微波发生器4设置于第二腔体61内。

在本发明实施例中，通过设置第二壳体6可以降低微波发生器4产生的热量的释放。进一步地，第二壳体6和第一壳体4的顶部还可以进行密封，如此可以进一步降低微波发生器4产生的热量的释放。

需要说明的是，微波发生器4可以设置于第二壳体6的内壁，也可以设置于第一壳体1的内壁。其中，当隔热板3、底座2和第一壳体1一起转动时，微波发生器4需要设置于第二壳体6的内壁。

在本发明一个实施例中，上述处理系统还包括：顶盖(图中未示出)；

顶盖设置于第一壳体1的顶部，顶盖包括三个连接的分盖体，每一个分盖体设置于一个子腔体111的上方，每一个分盖体用于打开该分盖体后向与该分盖体对应的子腔体111内投入医疗废物。

在本发明实施例中，为避免医疗废物的热量可能从第一壳体1的顶部开口释放，可以在第一壳体1的顶部设置顶盖。另外，为了保证医疗废物可以分别投入到每一个子腔体111内，因此可以考虑将顶盖设置为三个连接的分盖体结构，按需开启某一个或某几个分盖体。

如图3所示，在本发明一个实施例中，底座2包括三个连接的分座体21，每一个分座体21设置于一个子腔体111的下方，每一个分座体21用于打开该分座体21后使与该分座体21对应的子腔体111内的医疗废物排出。

在本发明实施例中，在对医疗废物进行冷却之后，为了方便对医疗废物的排出，可以开启底座2来实现对该子腔体111内的医疗废物的排出。当然，也可以通过打开顶盖，用夹取装置从子腔体111内将用于冷却的医疗废物取出。

在本发明一个实施例中，上述处理系统还包括：尾气吸收装置(图中未示出)；

尾气吸收装置与用于对医疗废物进行加热的子腔体111连通，以吸收在对医疗废物进行加热的过程中产生的气体。

在本发明实施例中，由于微波热解过程中含氯医疗废物的C-Cl键可以被选择性加热，从而产生足够高的热能使C-Cl键断裂实现氯的脱除，有效避免了大量含氯物质进入垃圾焚烧厂造成的环境污染问题。而在微波热解的过程中，医疗废物会产生有害气体(或废气)，因此有必要考虑对有害气体进行尾气吸收。例如，通过将气管从顶盖或第一壳体1引入到用于加热医疗废物的子腔体111内，此时顶盖或第一壳体1开设有用于该气管穿入的孔。

本发明实施例还提供了一种医疗废物的处理方法，其中，该处理方法应用于上述任一实施例的医疗废物的处理系统。具体地，该处理方法包括：

将三个隔热板3的所有通孔31均设置为闭合状态；

在医疗废物处于用于对医疗废物进行加热的子腔体111内时，开启微波发生器4，对该子腔体111内的医疗废物进行加热消毒；

向用于对医疗废物进行预热和冷却的子腔体111内均投入医疗废物；

转动三个隔热板3，以使用于对医疗废物进行预热的子腔体111内的医疗废物进入加热状态，用于对医疗废物进行加热的子腔体111内的医疗废物进入冷却状态，以及用于对医疗废物进行冷却的子腔体111内的医疗废物进入预热状态；

开启位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体111和用于对医疗废物进行预热的子腔体111之间的隔热板3上的通孔31，以使用于对医疗废物进行冷却的子腔体111内的医疗废物的热量通过通孔31进入用于对医疗废物进行预热的子腔体111内，并对该子腔体111内的医疗废物进行加热。

在本发明实施例中，通过在第一壳体1形成的第一腔体11中设置能够转动的三个隔热板3，如此可以带动位于各子腔体111内的医疗废物转动，从而可以实现对医疗废物的加热、冷却和预热；其中，通过在一个子腔体111外部设置微波发生器4可以实现对该子腔体111内的医疗废物的加热，此时位于该子腔体111两侧的隔热板3上的通孔31处于闭合状态；随着三个隔热板3的转动，处于加热状态的子腔体111转动至冷却位置，此时可以将用于对医疗废物进行预热的子腔体111内放入医疗废物，同时使得位于这两个子腔体111之间的隔热板3上的通孔31处于开启状态，如此使得热量能够由用于对医疗废物进行冷却的子腔体111通过通孔31进入到用于对医疗废物进行预热的子腔体111内，以对该子腔体111内的医疗废物进行预热，从而解决了现有微波热解技术在处理医疗废物过程中存在的加热时间长、处理能耗高、余热利用不足等问题。

下面介绍上述医疗废物的处理系统的工作过程：

情形一：医疗废物处理量少时(间断式进料)

例如只有一包医疗废物在被处理，一个完整处理的周期总耗时约50min。其过程如下：

初始三个隔热板的通孔均处于闭合状态，预热区投料→电机工作，带动底座和隔热板旋转，使预热区物料进入加热区→加热区微波发生器启动，进行物料微波热解工作，按照10℃/min升温速率，20min升温至200℃，200℃稳定20min，加热区微波热解总时间约40min→微波热解结束，电机工作，带动底座和隔热板旋转，使加热区物料进入冷却区，冷却约10min→冷却区出料。

注意：任一时刻，当电机工作，带动底座和隔热板旋转的同时，控制隔热板开闭保证加热区两侧隔热板上的通孔为闭合状态，而冷却区与预热区之间的隔热板上的通孔为开启状态。预热区为用于对医疗废物进行预热的子腔体，冷却区为用于对医疗废物进行冷却的子腔体，加热区用于对医疗废物进行加热的子腔体。

情形二：医疗废物处理量大时(半连续进料)

例如初始有两包医疗废物置于预热区和加热区，连续运行后三个区域均有医疗废物在工作。其过程如下：

第一周期(总耗时约40min)：初始三个隔热板的通孔均为闭合状态，预热区投料→电机工作，带动底座和隔热板旋转，使预热区物料进入加热区→预热区再次投料，加热区微波发生器同步启动，进行物料微波热解工作，按照10℃/min升温速率，20min升温至200℃，200℃稳定20min，加热区微波热解总时间约40min→微波热解结束，电机工作，带动底座和隔热板旋转，使加热区物料进入冷却区，同时预热区物料进入加热区(旧物料冷却的同时有新的物料在加热，因此冷却不额外占用时间)，预热区再次投料。

第二周期及以后(总耗时约30min)：预热区投料→预热区快速预热，冷却区加速冷却(此时冷却区旧物料给预热区新物料加热)→上一周期物料微波热解结束→电机工作，带动底座和隔热板旋转，使预热区物料进入加热区，10min升温至200℃，200℃稳定20min，加热区微波热解总时间约30min→微波热解结束，电机工作，带动底座和隔热板旋转，使加热区物料进入冷却区，同时预热区物料进入加热区(旧物料冷却的同时有新的物料在加热，因此冷却不额外占用时间)，预热区再次投料(预热区快速预热，冷却区加速冷却)。

注意：任一时刻，当电机工作，带动底座和隔热板旋转的同时，控制隔热板开闭保证加热区两侧隔热板上的通孔为闭合状态，而冷却区与预热区之间的隔热板上的通孔为开启状态。

由此可见，通过利用本发明的上述技术方案，在医疗废物的处理量大时，每一周期的总耗时会缩短，即当对较大量的医疗废物进行连续处理时，上述处理系统的每一周期的总耗时约为30min(即情形二中的第二周期)，而医疗废物处理量少时，上述处理系统的每一周期的总耗时约为50min(即情形一中的周期)，这是因为对冷却区的余热进行了有效利用，因此上述技术方案解决了加热时间长、处理能耗高(当加热时间长时，处理能耗自然较高)、余热利用不足等问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种医疗废物的处理系统，其特征在于，包括：

第一壳体(1)，呈柱形结构，所述第一壳体(1)的内部具有第一腔体(11)；

底座(2)，设置于所述第一壳体(1)的底部；

三个隔热板(3)，将所述第一腔体(11)分隔为三个用于容纳医疗废物的子腔体(111)，三个所述子腔体(111)分别还用于对医疗废物进行预热、加热和冷却，三个所述隔热板(3)用于带动医疗废物转动，每个所述隔热板(3)均设置有可开合的通孔(31)；其中，位于用于对医疗废物进行加热的子腔体(111)两侧的隔热板(3)上的通孔(31)处于闭合状态，位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体(111)和用于对医疗废物进行预热的子腔体(111)之间的隔热板(3)上的通孔(31)处于开启状态；

微波发生器(4)，设置于其中一个所述子腔体(111)的外部，用于对容纳于该子腔体(111)内的医疗废物进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，每个所述隔热板(3)上设置的通孔(31)沿竖直方向排布，每个所述隔热板(3)均设置有转轴(32)，每个所述通孔(31)处均设置有转板(33)；

针对沿竖直方向且位于同一列的多个通孔(31)，该多个通孔(31)对应的转板(33)与一个转轴(32)连接，通过转动该转轴(32)使得该多个通孔(31)闭合或开启。

3.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，还包括：

电机(5)，与三个所述隔热板(3)连接，所述电机(5)用于带动三个所述隔热板(3)转动。

4.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，三个所述隔热板(3)固定于所述底座(2)上，三个所述隔热板(3)和所述底座(2)能够一起转动。

5.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，还包括：

第二壳体(6)，设置于所述第一壳体(1)的外部，所述第一壳体(1)和所述第二壳体(6)之间形成第二腔体(61)，所述微波发生器(4)设置于所述第二腔体(61)内。

6.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，还包括：

顶盖，设置于所述第一壳体(1)的顶部，所述顶盖包括三个连接的分盖体，每一个所述分盖体设置于一个所述子腔体(111)的上方，每一个所述分盖体用于打开该分盖体后向与该分盖体对应的子腔体(111)内投入医疗废物。

7.根据权利要求1所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，所述底座(2)包括三个连接的分座体(21)，每一个所述分座体(21)设置于一个所述子腔体(111)的下方，每一个所述分座体(21)用于打开该分座体(21)后使与该分座体(21)对应的子腔体(111)内的医疗废物排出。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种医疗废物的处理系统，其特征在于，还包括：

尾气吸收装置，与用于对医疗废物进行加热的子腔体(111)连通，以吸收在对医疗废物进行加热的过程中产生的气体。

9.一种应用于权利要求1-8中任一项所述的一种医疗废物的处理系统的处理方法，其特征在于，包括：

将三个所述隔热板(3)的所有通孔(31)均设置为闭合状态；

在医疗废物处于用于对医疗废物进行加热的子腔体(111)内时，开启所述微波发生器(4)，对该子腔体(111)内的医疗废物进行加热消毒；

向用于对医疗废物进行预热和冷却的子腔体(111)内均投入医疗废物；

转动三个所述隔热板(3)，以使用于对医疗废物进行预热的子腔体(111)内的医疗废物进入加热状态，用于对医疗废物进行加热的子腔体(111)内的医疗废物进入冷却状态，以及用于对医疗废物进行冷却的子腔体(111)内的医疗废物进入预热状态；

开启位于用于对医疗废物进行冷却的子腔体(111)和用于对医疗废物进行预热的子腔体(111)之间的隔热板(3)上的通孔(31)，以使用于对医疗废物进行冷却的子腔体(111)内的医疗废物的热量通过所述通孔(31)进入用于对医疗废物进行预热的子腔体(111)内，并对该子腔体(111)内的医疗废物进行加热。

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