醫(yī)療固廢高溫蒸汽處理技術分析
《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不小于99.99%；滅菌水平的殺菌率應不小于99.9999%。為衡量醫(yī)療固廢高溫蒸汽處置設備的殺菌效果，德國相關的技術標準規(guī)定以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率不應小于99.99%；我國臺灣地區(qū)出臺的相關文件規(guī)定以嗜熱性脂肪桿菌芽孢作為指示菌種，殺菌率不應小于99.999%；美國佛羅里達州和加拿大安大略省的有關標準規(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備前是嚴禁破壞其包裝形式的。因此，采用預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，高溫蒸汽技術要求壓力型處置設備必須采用預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”影響蒸汽傳熱效率。國外相關的運行經(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備在蒸汽滅菌前對醫(yī)療固廢采取預粉碎措施，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)的滅菌溫度不應高于140℃。
3）滅菌溫度設定越高，相應的設備技術要求就越高，設備投資也就越高，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定為138℃，而應將滅菌溫度設定為134℃，并要求處置設備滅菌室溫度波動幅度不大于3℃。
飽和水蒸汽溫度為134℃時，對應的飽和蒸汽絕對壓力為304.07kPa，相應表壓為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，處置設備技術等級不必像醫(yī)用蒸汽滅菌設備那樣嚴格，所以對處置設備抽真空程度的要求不像醫(yī)用滅菌設備那么高。高溫蒸汽技術在規(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)氣體壓力應為209.838kPa，因此滅菌溫度達到134℃時，滅菌室內(nèi)氣體壓力應不小于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？紤]到處置設備處理能力較大時，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，因此應適當延長滅菌時間，在134℃的滅菌溫度下滅菌時間應不少于45min。
（2） 常壓型設備滅菌溫度和滅菌時間
由于常壓型處置設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，高溫蒸汽技術規(guī)定常壓型設備在對醫(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)療領域的流動蒸汽消毒。常壓型處置設備滅菌室內(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℃，因此該技術要求常壓型處置設備滅菌溫度應不小于100℃。由于該技術滅菌溫度比壓力型處置設備的滅菌溫度要低，所以滅菌時間應適當延長，常壓型處置設備滅菌時間應不少于60min。
5 抽真空程度
對于壓力型處置設備來說，高溫蒸汽技術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） 預真空方式
預真空方式抽真空所達到的真空度不應低于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，在壓力型處置設備滿足該技術規(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VOC化學氧化裝置。同時為改善操作環(huán)境，還應考慮采取噴藥劑方式或設置脫臭裝置進行除臭處理。
據(jù)有關資料顯示，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，過濾效率不應小于99.999%。同時，由于過濾氣體溫度較高，過濾材料耐溫不應低于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。具體處置方式應依據(jù)當?shù)赜嘘P規(guī)定執(zhí)行。
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