[發(fā)明專利]一種醫(yī)療廢棄物制潔凈固體顆粒生物燃料的裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510064502.5
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104651009A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙培濤;王龍躍;黃能
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C10L5/48
• 分類號: C10L5/48;C10L5/44
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療廢棄塑料的無害化處理、資源化利用的方法，它屬于固體廢棄物的減量化、無害化、資源化的技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于危險(xiǎn)廢棄物的高效減量、無害、資源化利用的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

醫(yī)療廢棄物，指醫(yī)療機(jī)構(gòu)在醫(yī)療、預(yù)防、保健以及其他相關(guān)活動中產(chǎn)生的具有直接或間接感染性、毒性以及其他危害性的廢物，其中廢棄塑料是其重要組成部分，主要包括：一次性注射器，一次性輸液器，藥物塑料容器等硬塑料，以及血袋等醫(yī)用軟塑料廢棄物，該廢棄物是一種對環(huán)境危害極大的物質(zhì)。同時(shí)，由于某種特殊原因而添加進(jìn)塑料醫(yī)療產(chǎn)品中氯元素，進(jìn)一步增加了醫(yī)療廢棄塑料無害化處理處置的難度。

全國各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)擁有的床位數(shù)為317.7萬張，其中來自醫(yī)院、衛(wèi)生院的床位約294.8萬張，縣級以上的醫(yī)院、衛(wèi)生院床位數(shù)約215.5張。按照每張床位每日約產(chǎn)生0.8～1.2公斤醫(yī)療廢物和醫(yī)院住院率80％計(jì)，每日全國約產(chǎn)生醫(yī)療廢物1880～2800噸，其中產(chǎn)生于縣級以上城市每日產(chǎn)生的醫(yī)療廢物約為1380～2060噸。

主要的醫(yī)療廢物處置技術(shù)包括：衛(wèi)生填埋法、高壓蒸汽滅菌法、化學(xué)消毒法、電磁波滅菌法、高溫焚燒法(以回轉(zhuǎn)窯、熱解焚燒爐、爐排爐以及新型等離子體法等)。填埋法簡單易行，成本很低，但占用土地資源的同時(shí)，有害物質(zhì)泄漏容易造成環(huán)境污染。綜合各種因素，高溫焚燒方法因?qū)U物的破壞最為徹底、減容效果最好而最為有效。但焚燒也面臨二噁英、多氯聯(lián)苯類致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，呋喃、重金屬、酸性氣體、煙塵的排放，以及氯腐蝕等問題，此外，高昂的設(shè)備成本，使之難以成為問題的最優(yōu)解決辦法。氯化物對生產(chǎn)裝置產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，同時(shí)還會造成環(huán)境污染，具有極大的危害性，因而脫氯也是醫(yī)療廢棄物無害化處理處置面臨的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種醫(yī)療廢棄物制潔凈固體顆粒生物燃料的裝置及方法，徹底實(shí)現(xiàn)醫(yī)療廢棄物的無害化、減量化、穩(wěn)定化和資源化。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種醫(yī)療廢棄物制潔凈固體顆粒生物燃料的裝置，包括醫(yī)療廢棄物篩選設(shè)備、進(jìn)料裝置、水熱處理設(shè)備、固液分離設(shè)備和粉碎/造粒設(shè)備，所述醫(yī)療廢棄物篩選設(shè)備與進(jìn)料裝置連接，所述進(jìn)料裝置與水熱處理設(shè)備連接，所述水熱處理設(shè)備與固液分離設(shè)備連接，所述固液分離設(shè)備與粉碎/造粒設(shè)備連接，所述固液分離設(shè)備的分離水回流至進(jìn)料裝置。

基于本發(fā)明裝置的醫(yī)療廢棄物制潔凈固體顆粒生物燃料的方法，具體步驟如下：

a)篩選：將醫(yī)療廢棄有機(jī)物與醫(yī)療廢棄無機(jī)物通過醫(yī)療廢棄物篩選設(shè)備進(jìn)行分離；

b)混合攪拌、水熱處理：將步驟a)中分離出的醫(yī)療廢棄有機(jī)物與石灰、生物質(zhì)及水通過進(jìn)料裝置送入水熱處理設(shè)備進(jìn)行水熱處理；

c)脫水：將步驟b)中的混合物通入至固液分離設(shè)備中進(jìn)行固液分離，得到固體產(chǎn)物，分離水處理后進(jìn)行回用；

d)篩分：將步驟c)中得到的固體產(chǎn)物進(jìn)行篩分，得到固體顆粒生物燃料；

e)造粒成型：將步驟d)中篩分剩下的大顆粒固體產(chǎn)品進(jìn)一步粉碎/造粒，成型得到固體顆粒生物燃料。

優(yōu)選的，所述進(jìn)料裝置內(nèi)的醫(yī)療廢棄有機(jī)物、生物質(zhì)、石灰和水之間的質(zhì)量比為：1：n:m:k；其中0≤n≤10，0.02≤m≤0.4，0≤k≤10。

優(yōu)選的，所述混合物在水熱處理設(shè)備中的保溫溫度為200～260℃，壓力為1.8～4MPa，時(shí)間為5～180分鐘。

優(yōu)選的，所述水熱處理設(shè)備的保溫方式包括直接加熱、間接加熱或者兩者的組合或者采用蒸汽直接加熱，本發(fā)明優(yōu)選蒸汽直接加熱。

優(yōu)選的，所述生物質(zhì)包括秸稈、木屑、稻殼、樹枝、樹葉及動物糞便中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述固液分離設(shè)備的脫水方法具體包括：重力沉降、離心、壓濾、熱壓脫水中的一種或多種的組合。

優(yōu)選的，分離出的固體產(chǎn)物增加水洗步驟，然后再次脫水，循環(huán)直至水洗后的溶液中無鹵素離子可進(jìn)一步降低固體燃料中氯含量。

有益效果：本發(fā)明的構(gòu)思在于利用水熱中水發(fā)生的質(zhì)子催化、親核反應(yīng)、氫氧根離子催化、自由基反應(yīng)，以及特定條件下水所起的酸堿催化劑作用使醫(yī)療廢棄物中的有機(jī)氯元素發(fā)生熱水解，在生物質(zhì)中的木質(zhì)素和調(diào)節(jié)劑石灰的雙重作用下實(shí)現(xiàn)有機(jī)氯元素向無機(jī)氯元素的轉(zhuǎn)化，去氯的同時(shí)，提升產(chǎn)品的自然干燥性，縮小了體積，并生產(chǎn)出了高熱值，易運(yùn)輸?shù)纳镔|(zhì)燃料，實(shí)現(xiàn)了資源的再利用。