CN115958044A - 一种生物危害废物处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种生物危害废物处理设备及方法，尤其涉及一种通过粉碎与蒸汽联合处理来降低生物风险的生物危害废物处理设备及方法，能够实现密闭环境下的生物危害废物处理，避免通过气溶胶传播的风险，可以通过粉碎获得高度零散的废物碎片，增强蒸汽渗透和灭菌效果，能够允许生物危害废物的单向路径，确保脏区和洁净区之间的隔离，降低污染的风险。

Description

一种生物危害废物处理设备及方法

技术领域

本发明涉及一种生物危害废物处理设备及方法，尤其涉及一种通过粉碎与蒸汽联合处理来降低生物风险的生物危害废物处理设备及方法。

背景技术

生物危害废物一般是指来自医院，疗养院，诊所，实验室和研究中心的所有生物性固体和液体废物。生物废物中包括大量的细菌、病毒和其他有害物质，生物危害废物可能是导致人群感染传播的原因，也是造成感染的真正风险。生物危害废物一般需要统一收集、储存，再进行化学消毒、焚烧等处理。目前，对生物危害废物进行焚烧处理的过程中，会释放大量烟尘和有害气体污染环境，并且生物危害废物在储存期间可能泄露，在收集、运输过程中，生物性有害物质会在途中散播，带来二次污染，具有非常高的风险。

现有技术CN107073143A披露了一种用于处理医疗废物的设备及其使用方法，使用一种高温和高压蒸汽处理医疗废物的设备。该设备使灭菌室和蒸汽产生部件两者组合在一起，可以独立的使用，不需要专门的安装、连接、管道或永久的或半永久的电气连接。该现有技术CN107073143A采用非搅拌模式高温蒸汽灭菌方法，容易出现冷岛效应，从而导致消毒不充分，无法满足使用要求，存在生物安全隐患。并且，该方案处理医疗废物时，无法实现脏区和无菌区的隔离。

目前的生物危害废物处理方法，存在造成二次污染的风险，并且容易导致消毒不充分，无法实现生物安全隔离，迫切需要一种改进的生物危害废物处理设备来克服上述缺陷。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出一种生物危害废物处理设备，具体方案如下：

一种生物危害废物处理设备，包括不锈钢框架、洁净区面板、脏区面板、第一侧板、第二侧板、底板、顶板、处理室、小车入口、小车出口、废物入口、抽吸泵、真空泵、加热装置、空气排出口、燃烧室、控制装置、第一控制面板、第二控制面板；

所述洁净区面板、脏区面板、第一侧板、第二侧板固定在不锈钢框架的四个侧面，底板固定在不锈钢框架的底面；

所述小车入口以及所述第一控制面板设置于所述脏区面板上；

所述脏区面板、第一侧板、第二侧板、底板、顶板均位于脏区内；

所述小车出口以及所述第二控制面板设置于所述洁净区面板上；

所述洁净区面板位于洁净区内；

所述第一控制面板、第二控制面板分别连接所述控制装置；

所述废物入口设置于所述顶板上；

所述废物入口下方的不锈钢框架内部，设置有所述处理室；

所述处理室连接所述抽气泵的进气端，所述抽气泵的排气端连接所述燃烧室，所述抽气泵用于将蒸汽排出处理室，所述抽气泵连接所述控制装置；

所述处理室连接所述真空泵，所述真空泵连接所述空气排出口，所述空气排出口连接所述燃烧室，所述抽气泵连接所述控制装置；

所述处理室与所述小车入口、小车出口分别连通。

使用上述的生物危害废物处理设备进行生物危害废物处理的方法，包括如下步骤：

操作第一控制面板或第二控制面板，通过控制装置控制小车入口密封门开启，并将小车通过小车入口置于传输装置上；

传输装置将小车运送至处理室内部粉碎装置下方，控制装置控制小车入口密封门关闭；

借助举升机将生物危害废物运送到生物危害废物处理设备顶部，控制装置控制第三密封门开启，将生物危害废物第三密封门投入处理室内，控制装置控制第三密封门关闭；

控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置推出，固定生物危害废物，控制装置控制第一驱动电机带动废碎刀旋转，将生物危害废物粉碎，落入下方小车内，控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置缩回；

控制装置控制蒸汽发生装置向处理室提供高温高压水蒸气；

控制装置控制抽气泵用于将蒸汽排出处理室，送入燃烧室燃烧；

控制装置控制真空泵使处理室内形成真空，对处理室内进行干燥处理；

控制装置控制第二密封门开启，并控制传输装置，将小车从小车出口送出。

借助本发明的设备和方法，能够在保证生物安全隔离的情况下，对生物危害废物进行充分消毒，并避免二次污染，有效降低了由于气溶胶等方式在医院等场所造成交叉感染的风险。

附图说明

图1是本发明生物危害废物处理设备位于脏区的正面示意图。

图2是本发明生物危害废物处理设备的侧面示意图。

图3是本发明生物危害废物处理设备的顶面示意图。

图4是本发明生物危害废物处理设备位于脏区的背面示意图。

图5是本发明的处理室放入生物危害废物的示意图。

图6是本发明的对生物危害废物进行粉碎的示意图。

图7是本发明的的处理室内进行高温高压蒸汽消毒的示意图。

图8是本发明的处理室内进行真空干燥处理的示意图。

具体实施方式

参见附图1至附图4，本发明提供一种生物危害废物处理设备，包括不锈钢框架、洁净区面板1、脏区面板2、第一侧板3、第二侧板4、底板5、顶板6、处理室7、小车入口8、小车出口9、废物入口10、抽吸泵、真空泵、加热装置、空气排出口、燃烧室、控制装置、第一控制面板11、第二控制面板12。

所述洁净区面板1、脏区面板2、第一侧板3、第二侧板4，均为不锈钢材质，便于消毒并且坚固耐用，将上述洁净区面板1、脏区面板2、第一侧板3、第二侧板4分别固定在不锈钢框架的四个侧面，底板5固定在不锈钢框架的底面，共同构成本发明生物危害废物处理设备的本体结构。

所述小车入口8以及所述第一控制面板设置于所述脏区面板上。脏区D是指生物危害废物处理前所处的区域，在此区域内具有较高的气溶胶等方式造成交叉感染的风险。

所述脏区面板2、第一侧板3、第二侧板4、底板5、顶板6均位于脏区D内。

所述小车出口9以及所述第二控制面板12设置于所述洁净区面板1上。洁净区C是指生物危害废物处理后所处的区域，由于生物危害废物经过处理，已成为普通固体废弃物，故不存在二次污染和交叉感染的风险。

所述洁净区面板1位于洁净区C内。

通过设置脏区D和洁净区C，有效地实现了生物安全隔离，避免风险隐患。所述脏区D和洁净区C可通过例如墙壁实现彼此完全隔离。

所述第一控制面板11、第二控制面板12分别连接所述控制装置。所述控制装置可以采用公知的电子控制装置，例如PLC、单片机、个人计算机等，其具有中央处理器、存储器、多种输入输出接口。由于这些装置均属于公知的控制装置，此处不再赘述。

所述废物入口10设置于所述顶板6上；所述废物入口10为一料斗，其可拆卸连接在所述顶板6上。

所述废物入口10下方的不锈钢框架内部，设置有所述处理室7。处理室7是对生物危害废物进行粉碎、高温蒸汽消毒的区域，可以在处理室7内部设置双层内胆结构，从而增强其密闭性并增强其结构强度。

所述处理室7连接所述抽气泵的进气端，所述抽气泵的排气端连接所述燃烧室，所述抽气泵用于将高温消毒以后的蒸汽排出处理室7，所述抽气泵连接所述控制装置，由所述控制装置控制其运行。

所述处理室7连接所述真空泵，所述真空泵连接所述空气排出口，用于将处理室内形成真空，实现真空干燥处理。所述空气排出口连接所述燃烧室，所述抽气泵连接所述控制装置。

所述处理室7与所述小车入口8、小车出口9分别连通。生物危害废物的承载小车可以经过小车入口8、处理室7、小车出口9单向传输，避免二次污染，实现生物安全隔离。

所述第一侧板3和/或第二侧板4外侧固定安装有用于举升待处理生物危害废物的举升机13。所述举升机13用于将生物危害废物举升至顶部的废物入口10，避免由于人工搬运造成的生物危害废物包装破损。

所述小车入口8、所述小车出口9、废物入口10分别设置有第一密封门、第二密封门、第三密封门，所述第一密封门、第二密封门、第二密封门分别连接所述控制装置。通过设置受控制装置控制的密封门，实现了生物危害废物在全密闭环境中进行粉碎、高温消毒处理，避免了二次污染。

所述处理室7内部设置有粉碎装置14和推压装置15，所述粉碎装置14包括粉碎刀和与所述粉碎刀连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机连接所述控制装置；所述推压装置15包括推压机构和与推压机构连接的第二驱动电机或气缸，所述第二驱动电机或气缸连接所述控制装置。

生物危害废物从废物入口10进入处理室7后，在推压装置15的推压下，被固定在粉碎装置14上，粉碎装置14的粉碎刀为不锈钢或陶瓷材质，在第一驱动电机的驱动下高速旋转，对生物危害废物进行粉碎处理。

所述处理室7内设置有与所述控制装置连接的蒸汽发生装置，用于向所述处理室提供高温高压水蒸气，所述加热装置与所述控制装置连接，用于对处理室7加热。由于高温高压蒸汽对粉碎后的生物危害废物进行消毒处理，可以有效地避免冷岛效应，能够充分消毒符合生物安全要求。

所述处理室7底部设有传输装置16，所述传输装置16与所述粉碎装置14之间，具有停留小车17的空间，所述传输装置16分别延伸到所述小车入口8和小车出口9，所述传输装置16上设置有小车位置检测装置，所述小车位置检测装置与所述控制装置连接。小车17从所述小车入口进入处理室7，停留在所述传输装置16上以后，小车17触发所述小车位置检测装置，其发送信号给所述控制装置，控制进行上述的粉碎、高温消毒作业。

本发明提供一种生物危害废物处理方法，包括如下步骤：

S01：操作第一控制面板11或第二控制面板12，通过控制装置控制小车入口8密封门开启，并将小车17通过小车入口8置于传输装置16上；

S02：传输装置16将小车17运送至处理室7内部粉碎装置下方，控制装置控制小车入口8密封门关闭；

S03：借助举升机13将生物危害废物运送到生物危害废物处理设备顶部，控制装置控制第三密封门开启，将生物危害废物第三密封门投入处理室7内，控制装置控制第三密封门关闭；

S04：参见附图5，控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置15推出，固定生物危害废物，控制装置控制第一驱动电机带动废碎刀旋转，参见附图6，将生物危害废物粉碎，落入下方小车17内，控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置15缩回；

S05：参见附图7，控制装置控制蒸汽发生装置向处理室7提供高温高压水蒸气；

S06：控制装置控制抽气泵用于将蒸汽排出处理室7，送入燃烧室燃烧；

S07：参见附图8，控制装置控制真空泵使处理室7内形成真空，对处理室7内进行干燥处理；

S08：控制装置控制第二密封门开启，并控制传输装置，将小车17从小车出口9送出。

所述水蒸气的温度为135摄氏度，提供水蒸气时处理室7内的压力为320kPa，对处理室7内进行干燥处理时，处理室7内的温度为103-105摄氏度。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细过程和组成，但是本发明并不局限于上述详细过程和组成。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种生物危害废物处理设备，包括不锈钢框架、洁净区面板（1）、脏区面板（2）、第一侧板（3）、第二侧板（4）、底板（5）、顶板（6）、处理室（7）、小车入口（8）、小车出口（9）、废物入口（10）、抽吸泵、真空泵、加热装置、空气排出口、燃烧室、控制装置、第一控制面板（11）、第二控制面板（12），其特征在于：

所述洁净区面板（1）、脏区面板（2）、第一侧板（3）、第二侧板（4）固定在不锈钢框架的四个侧面，底板（5）固定在不锈钢框架的底面；

所述小车入口（8）以及所述第一控制面板（11）设置于所述脏区面板（2）上；

所述脏区面板（2）、第一侧板（3）、第二侧板（4）、底板（5）、顶板（6）均位于脏区（D）内；

所述小车出口（9）以及所述第二控制面板（12）设置于所述洁净区面板（1）上；

所述洁净区面板（1）位于洁净区（C）内；

所述第一控制面板（11）、第二控制面板（12）分别连接所述控制装置；

所述废物入口（10）设置于所述顶板（6）上；

所述废物入口（10）下方的不锈钢框架内部，设置有所述处理室（7）；

所述处理室（7）连接所述抽气泵的进气端，所述抽气泵的排气端连接所述燃烧室，所述抽气泵用于将蒸汽排出处理室（7），所述抽气泵连接所述控制装置；

所述处理室（7）连接所述真空泵，所述真空泵连接所述空气排出口，所述空气排出口连接所述燃烧室，所述抽气泵连接所述控制装置；

所述处理室（7）与所述小车入口（8）、小车出口（9）分别连通。

2.根据权利要求1所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述第一侧板（3）和/或第二侧板（4）外侧固定安装有用于举升待处理生物危害废物的举升机（13）。

3.根据权利要求1所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述小车入口（8）、所述小车出口（9）、废物入口（10）分别设置有第一密封门、第二密封门、第三密封门，所述第一密封门、第二密封门、第二密封门分别连接所述控制装置。

4.根据权利要求3所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述处理室（7）内部设置有粉碎装置（14）和推压装置（15），所述粉碎装置（14）包括粉碎刀和与所述粉碎刀连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机连接所述控制装置；所述推压装置（15）包括推压机构和与推压机构连接的第二驱动电机或气缸，所述第二驱动电机或气缸连接所述控制装置。

5.根据权利要求4所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述处理室（7）内设置有与所述控制装置连接的蒸汽发生装置，用于向所述处理室（7）提供高温高压水蒸气，所述加热装置与所述控制装置连接，用于对处理室（7）加热。

6.根据权利要求5所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述处理室（7）底部设有传输装置（16），所述传输装置（16）与所述粉碎装置（14）之间，具有停留小车（17）的空间，所述传输装置（16）分别延伸到所述小车入口（8）和小车出口（9），所述传输装置（16）上设置有小车位置检测装置，所述小车位置检测装置与所述控制装置连接。

7.根据权利要求5所述的生物危害废物处理设备，其特征在于，所述废物入口（10）为一料斗，其可拆卸连接在所述顶板（6）上。

8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的生物危害废物处理设备进行生物危害废物处理的方法，其特征在于包括如下步骤：

S01：操作第一控制面板（11）或第二控制面板（12），通过控制装置控制小车入口（8）密封门开启，并将小车（17）通过小车入口（8）置于传输装置（16）上；

S02：传输装置（16）将小车（17）运送至处理室（7）内部粉碎装置（14）下方，控制装置控制小车入口（8）密封门关闭；

S03：借助举升机将生物危害废物运送到生物危害废物处理设备顶部，控制装置控制第三密封门开启，将生物危害废物第三密封门投入处理室（7）内，控制装置控制第三密封门关闭；

S04：控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置（15）推出，固定生物危害废物，控制装置控制第一驱动电机带动废碎刀旋转，将生物危害废物粉碎，落入下方小车（17）内，控制装置控制第二驱动电机或气缸使得推压装置缩回；

S05：控制装置控制蒸汽发生装置向处理室提供高温高压水蒸气；

S06：控制装置控制抽气泵用于将蒸汽排出处理室，送入燃烧室燃烧；

S07：控制装置控制真空泵使处理室内形成真空，对处理室内进行干燥处理；

S08：控制装置控制第二密封门开启，并控制传输装置（16），将小车（17）从小车出口（9）送出。

9.根据权利要求9所述的生物危害废物处理的方法，其特征在于，所述水蒸气的温度为135摄氏度，提供水蒸气时处理室（7）内的压力为320kPa，对处理室（7）内进行干燥处理时，所述处理室（7）内的温度为103-105摄氏度。

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