醫(yī)療固廢高溫蒸汽處理技術(shù)分析
《醫(yī)療固廢分類目錄》將醫(yī)療固廢分為大五類，即感染性固廢、損傷性固廢、病理性固廢、藥物性固廢和化學性固廢。其中感染性固廢、損傷性固廢和病理性固廢的危害主要表現(xiàn)為感染致病性；藥物性固廢和化學性固廢的危害主要表現(xiàn)為化學毒性。從高溫蒸汽處理醫(yī)療固廢的原理來看，醫(yī)療固廢高溫蒸汽處置技術(shù)可消除醫(yī)療固廢的感染致病性，但不能消除醫(yī)療固廢的化學毒性。因此，從處置原理角度出發(fā)，該技術(shù)適用于處置感染性固廢、損傷性固廢和病理性固廢，不適用于處置藥物性固廢和化學性固廢。
1 單臺處理能力
醫(yī)療固廢高溫蒸汽集中處置規(guī)模介于3～10t/d之間，同時處置設(shè)備每天運行時間不少于16h，因而，醫(yī)療固廢高溫蒸汽處置設(shè)備單臺處理能力為187.5～625kg/h。
2 殺菌率
醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)規(guī)定，利用高溫蒸汽進行消毒滅菌處理時，消毒水平的殺菌率應(yīng)不小于99.99%；滅菌水平的殺菌率應(yīng)不小于99.9999%。為衡量醫(yī)療固廢高溫蒸汽處置設(shè)備的殺菌效果，德國相關(guān)的技術(shù)標準規(guī)定以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率不應(yīng)小于99.99%；我國臺灣地區(qū)出臺的相關(guān)文件規(guī)定以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率不應(yīng)小于99.999%；美國佛羅里達州和加拿大安大略省的有關(guān)標準規(guī)定要達到深度消毒水平，以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率應(yīng)不小于99.99%，要達到滅菌水平，以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率要達到99.9999%。因此我國的高溫蒸汽技術(shù)從確保醫(yī)療固廢的處置效果出發(fā)，同時兼顧處置費用的經(jīng)濟性，以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，要求殺菌率不小于99.999%。
3 壓力型處置設(shè)備真空形式規(guī)定
飽和蒸汽與醫(yī)療固廢的有效接觸是影響壓力蒸汽滅菌效果的一個重要方面。壓力型處置設(shè)備在滅菌前有效排出滅菌室內(nèi)的空氣，對飽和蒸汽與醫(yī)療固廢的有效接觸有重要影響，這是由于：
（1）滅菌室內(nèi)存在的空氣容易阻擋蒸汽與醫(yī)療固廢的接觸，影響滅菌效果；
（2）滅菌室內(nèi)的醫(yī)療固廢為成袋的堆積形式，若不采取機械強制抽氣方式，堆積物內(nèi)部空隙間的空氣就難以有效排出，滅菌效果就很難得到保證；
（3）成袋密封的醫(yī)療固廢在進入蒸汽處置設(shè)備前是嚴禁破壞其包裝形式的。因此，采用預(yù)真空或脈動真空的方式在處置過程中破壞包裝袋，可使其內(nèi)部的空氣得以排出，其中脈動真空方式為多次抽真空，空氣排出效率更有保證。
綜上，高溫蒸汽技術(shù)要求壓力型處置設(shè)備必須采用預(yù)真空或脈動真空形式排出滅菌室內(nèi)的空氣，并推薦采用脈動真空方式抽真空。
4 滅菌溫度和滅菌時間
（1） 壓力型設(shè)備滅菌溫度與滅菌時間
同一種微生物在相同的介質(zhì)環(huán)境下，滅菌溫度越高，微生物死亡的時間就越短，即所需的滅菌時間就越短，滅菌效率就相應(yīng)越高。但滅菌處置對象為醫(yī)療固廢時，并不是滅菌溫度越高越有利，原因如下：
1）進入滅菌室的醫(yī)療固廢一般都是成袋的密封包裝物，要想達到較好的滅菌效果，就必須把包裝袋內(nèi)的氣體排凈，以免產(chǎn)生“冷島效應(yīng)”影響蒸汽傳熱效率。國外相關(guān)的運行經(jīng)驗表明，如果滅菌室內(nèi)溫度高于138℃，會使包裝袋過于收縮，造成袋內(nèi)的滲濾液和氣體難以排出而嚴重影響滅菌效果。如果在蒸汽滅菌前采取預(yù)粉碎措施破壞包裝，則可解決包裝袋收縮后氣體難以排出的問題。但筆者不建議壓力型蒸汽處置設(shè)備在蒸汽滅菌前對醫(yī)療固廢采取預(yù)粉碎措施，這是因為在醫(yī)療固廢沒有經(jīng)過滅菌的情況下，預(yù)粉碎所產(chǎn)生的帶菌粉塵具有高度危險性。
2）醫(yī)療固廢中的塑料成分主要以一次性注射器、輸液管和血帶等為主，主要原材料為無毒聚氯乙。≒VC），屬熱敏性材料。有關(guān)資料顯示，當溫度高于 100℃時，PVC會開始分解出少量HCl氣體，溫度高于140℃時，PVC會加快分解HCl氣體的速度，而分解出的HCl會對PVC的分解起到自動催化作用，促使其進一步的分解。因此為了避免產(chǎn)生大量HCl氣體，滅菌室內(nèi)的滅菌溫度不應(yīng)高于140℃。
3）滅菌溫度設(shè)定越高，相應(yīng)的設(shè)備技術(shù)要求就越高，設(shè)備投資也就越高，處置費用也會增加。
綜上所述，滅菌室內(nèi)滅菌溫度最高不應(yīng)超過138℃。但由于滅菌室內(nèi)的溫度很難做到恒溫，所以實際的溫度場為溫度分布不均的梯度場。如當滅菌室內(nèi)傳感器測點溫度為138℃時，某些空間位置的溫度很可能就高于140℃，因此不宜直接將滅菌溫度設(shè)定為138℃，而應(yīng)將滅菌溫度設(shè)定為134℃，并要求處置設(shè)備滅菌室溫度波動幅度不大于3℃。
飽和水蒸汽溫度為134℃時，對應(yīng)的飽和蒸汽絕對壓力為304.07kPa，相應(yīng)表壓為202.745kPa，考慮到處置對象為醫(yī)療固廢，而非人體直接接觸的物品，處置設(shè)備技術(shù)等級不必像醫(yī)用蒸汽滅菌設(shè)備那樣嚴格，所以對處置設(shè)備抽真空程度的要求不像醫(yī)用滅菌設(shè)備那么高。高溫蒸汽技術(shù)在規(guī)定滅菌室壓力時，在確保處置效果的前提下，允許滅菌室抽真空程度最低不低于93%，即當滅菌室內(nèi)滅菌溫度達到134℃時，滅菌室內(nèi)氣體壓力應(yīng)為209.838kPa，因此滅菌溫度達到134℃時，滅菌室內(nèi)氣體壓力應(yīng)不小于210kPa。
在134℃的滅菌溫度下，要達到滅菌效果通常所需時間不超過20min。考慮到處置設(shè)備處理能力較大時，滅菌室裝載量較大，蒸汽穿透到醫(yī)療固廢包裝物內(nèi)部的時間較長，因此應(yīng)適當延長滅菌時間，在134℃的滅菌溫度下滅菌時間應(yīng)不少于45min。
（2） 常壓型設(shè)備滅菌溫度和滅菌時間
由于常壓型處置設(shè)備的滅菌室不是密閉的，所以難以維持內(nèi)部蒸汽壓力為210kPa。為了彌補常壓下蒸汽滲透性較弱的缺點，高溫蒸汽技術(shù)規(guī)定常壓型設(shè)備在對醫(yī)療固廢進行滅菌前，需進行破碎毀形，同時要求在蒸汽殺菌過程中要有攪動裝置攪動破碎后的醫(yī)療固廢，使醫(yī)療固廢與高溫蒸汽充分接觸，以達到規(guī)定的殺菌率。這種處置方式類似于醫(yī)療領(lǐng)域的流動蒸汽消毒。常壓型處置設(shè)備滅菌室內(nèi)溫度通常為96℃～110℃，在常壓下較難維持滅菌室內(nèi)溫度始終大于100℃，但維持溫度在100℃水平是可以實現(xiàn)的，局部空間還可以實現(xiàn)大于100℃，因此該技術(shù)要求常壓型處置設(shè)備滅菌溫度應(yīng)不小于100℃。由于該技術(shù)滅菌溫度比壓力型處置設(shè)備的滅菌溫度要低，所以滅菌時間應(yīng)適當延長，常壓型處置設(shè)備滅菌時間應(yīng)不少于60min。
5 抽真空程度
對于壓力型處置設(shè)備來說，高溫蒸汽技術(shù)要求在滅菌前需對滅菌室進行抽真空，并依據(jù)抽真空方式的不同，對抽真空程度分別進行了規(guī)定。
（1） 預(yù)真空方式
預(yù)真空方式抽真空所達到的真空度不應(yīng)低于0.095MPa（95kPa），即抽真空后允許滅菌室有分壓為6.325kPa的空氣殘留，抽真空程度約為 93.76%。滿足前面所述的允許滅菌室抽真空程度不低于93%的要求。當滅菌室真空度滿足不低于95kPa的要求后，同時滅菌室內(nèi)氣體壓力達到該技術(shù)所要求的不小于210kPa時，滅菌室內(nèi)氣體中飽和水蒸汽分壓將不小于203.675kPa，此飽和蒸汽壓力對應(yīng)的飽和水蒸汽溫度約為134.1℃，滿足了規(guī)定滅菌溫度不小于134℃的要求。
（2）脈動真空方式
脈動真空后的真空度取決于抽真空裝置的抽吸功率和脈動次數(shù)，高溫蒸汽技術(shù)不對抽真空裝置的抽吸功率和脈動次數(shù)作強制性規(guī)定，但規(guī)定脈動真空完成后滅菌室內(nèi)殘留空氣量不得超過原來的7%，即空氣抽除率大于93%。當脈動真空后滅菌室內(nèi)空氣抽除率達到93%、滅菌室內(nèi)氣體壓力不低于210kPa時，滅菌室內(nèi)氣體中的飽和水蒸汽分壓將不低于202.907kPa，此分壓對應(yīng)的飽和水蒸汽溫度為134.1℃，滿足了規(guī)定滅菌溫度不小于134℃的要求。
綜上所述，在壓力型處置設(shè)備滿足該技術(shù)規(guī)定的抽真空程度后，可使滅菌溫度滿足不低于134℃的求。
6 尾氣處理
蒸汽處理過程中，可能會產(chǎn)生一定量的揮發(fā)性有機氣體（如汞蒸汽），并且氣體中可能會含有活的微生物或滅活的微生物。為減少這些氣體排放對周圍環(huán)境的危害和降低操作工人的勞動風險，所以處置設(shè)備必須配備尾氣凈化裝置。參考國外較為成熟的工藝方案，建議配備過濾裝置和活性炭吸附裝置。如果所處地區(qū)的醫(yī)療固廢成分會導致在蒸汽處理過程中大量VOC產(chǎn)生，建議考慮增設(shè)VOC化學氧化裝置。同時為改善操作環(huán)境，還應(yīng)考慮采取噴藥劑方式或設(shè)置脫臭裝置進行除臭處理。
據(jù)有關(guān)資料顯示，繁殖型細菌大多大于1μm，而芽胞約為0.5μm或更小。為濾除氣體中的微生物，選擇的過濾材料應(yīng)能過濾掉0.5μm以上的微生物，過濾材料的過濾尺寸不得大于0.2μm，過濾效率不應(yīng)小于99.999%。同時，由于過濾氣體溫度較高，過濾材料耐溫不應(yīng)低于140℃。
7 最終處置
經(jīng)高溫蒸汽處置并達到所規(guī)定的處置效果后的醫(yī)療固廢，其有害性已基本消除，可以作為普通的生活固廢進行衛(wèi)生填埋或焚燒。具體處置方式應(yīng)依據(jù)當?shù)赜嘘P(guān)規(guī)定執(zhí)行。
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