CN113617808A - 一种医疗废弃物自动处理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例属于废弃物处理技术领域，涉及一种医疗废弃物自动处理装置。包括桶体、粉碎机构、二氧化氯消毒机构、微波消毒机构和高温消毒机构；所述粉碎机构设于所述桶体底部，所述二氧化氯消毒机构设于所述桶体一侧，所述微波消毒机构和高温消毒机构设于所述桶体上。该装置通过自动化多重符合国家标准的医疗废弃物处理工艺，使得灭活病毒所需的保温温度和保温时间能够得以保证，消杀更为充分，确保细菌、病毒和孢子等有害物质消杀后达到较高的卫生等级，更好地管控了医疗废弃物可能造成的感染风险。能够满足新型冠状病毒等病毒常态化下更为严格的医疗废弃物无害化处理需求。
Description
技术领域
本申请涉及废弃物处理技术领域，更具体的说，特别涉及一种医疗废弃物自动处理装置。
背景技术
目前医疗废弃物的处理方式主要有高温焚烧和卫生填埋，但现有的焚烧和填埋办法涉及到复杂的回收处理流程，处理成本高且转运和处理过程中均存在较高的二次感染风险，对环境也容易造成严重的污染；欧洲近几年出现了一种医疗废弃物自动处理装置，但是上述自动处理装置仅通过简单的搅拌粉碎辅以微波灭菌，无法满足新型冠状病毒常态化下更为严格的医疗废弃物消杀处理标准，且存在灭活病毒所需的保温温度和保温时间无法保证和消杀不充分等问题，无法确保细菌、病毒和孢子等有害物质消杀后的卫生等级。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医疗废弃物自动处理装置，解决现有医疗废弃物自动处理装置无法满足新型冠状病毒常态化下更为严格的医疗废弃物消杀处理标准，且存在灭活病毒所需的保温温度和保温时间无法保证和消杀不充分的问题。
为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：
一种医疗废弃物自动处理装置，包括桶体、粉碎机构、二氧化氯消毒机构、微波消毒机构和高温消毒机构；
所述粉碎机构设于所述桶体底部，所述粉碎机构用于对所述桶体内的废弃物进行粉碎，所述二氧化氯消毒机构设于所述桶体一侧，所述二氧化氯消毒机构用于对所述桶体内的废弃物进行二氧化氯消毒，所述微波消毒机构和高温消毒机构设于所述桶体上，微波消毒机构用于对所述桶体内的废弃物进行微波消毒，所述高温消毒机构用于对桶体内的废弃物进行高温消毒。
进一步地，所述桶体上设有进水管，所述进水管上设有进水电磁阀，所述二氧化氯消毒机构通过所述进水管与所述桶体连接，所述二氧化氯消毒机构与所述进水管中的自来水混合形成二氧化氯溶液并输入所述桶体内。
进一步地，所述医疗废弃物自动处理装置还包括臭氧消毒机构，所述桶体上设有排气管，所述臭氧消毒机构通过所述排气管与所述桶体连接，所述臭氧消毒机构用于对所述排气管所排出的气体进行臭氧消毒。
进一步地，所述桶体上设有桶盖，所述桶盖设有与所述排气管连接的接口，所述排气管位于所述臭氧消毒机构进口端的位置设有排气电磁阀，所述排气管位于所述臭氧消毒机构出口端的位置设有空气过滤器。
进一步地，所述高温消毒机构包括环绕设置在所述桶体外壁上的加热带，所述加热带背向所述桶体一侧设有保温层。
进一步地，所述医疗废弃物自动处理装置还包括控制器，所述桶体上设有若干温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器与所述控制器连接。
进一步地，所述医疗废弃物自动处理装置还包括机架，所述桶体通过减震器固定于所述机架上。
进一步地，所述粉碎机构包括动力源和粉碎刀片，所述粉碎刀片与所述动力源连接。
进一步地，所述医疗废弃物自动处理装置还包括垃圾桶，所述桶体上设有排料门。
进一步地，所述加热带和桶体外壁之间涂有导热硅脂。
与现有技术相比，本发明实施例主要有以下有益效果：
一种医疗废弃物自动处理装置，能够满足新型冠状病毒等病毒常态化下更为严格的医疗废弃物处理标准，灭活病毒所需的保温温度和保温时间能够得以保证，消杀更为充分，确保细菌、病毒和孢子等有害物质消杀后达到较高的卫生等级；通过多达至少三重符合国家标准的医疗废弃物处理流程的工艺自动化方案，使得该装置完全满足新冠疫情下国家对医疗废弃物处理的指导意见，更好地管控了医疗废弃物可能造成的感染风险；由于在处理过程中，多重工艺仍然在同一个容器中同步完成，大大降低了医疗废弃物处理的时间，且由于处理过程只消耗少量水和电，大大降低了医疗废弃物处理的成本；该设备完全满足新冠病毒常态化下的医疗系统对医疗废弃物消杀处理的各项规定，实际上能够为含有新冠病毒等病毒的医疗废弃物进行了多重消杀技术手段的叠加，对于疫情防控和医疗废弃物的无害化管控提供了一种更有效的技术手段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中医疗废弃物自动处理装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、进水电磁阀；2、二氧化氯发生器；3、桶体；4、桶盖；5、排气电磁阀；6、臭氧发生器6；7、空气过滤器；8、排料门；9、粉碎刀片；10、同步带机构；11、电机；12、温度传感器；13、加热带；14、压力传感器；15、微波发生器15；16、保温层；17、垃圾桶；18、减震器。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将参照相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例
如图1所示，一种医疗废弃物自动处理装置，包括桶体3、粉碎机构、二氧化氯消毒机构、微波消毒机构和高温消毒机构；
所述粉碎机构设于所述桶体3底部，所述粉碎机构用于对所述桶体3内的废弃物进行粉碎，所述二氧化氯消毒机构设于所述桶体3一侧，所述二氧化氯消毒机构用于对所述桶体3内的废弃物进行二氧化氯消毒，所述微波消毒机构和高温消毒机构设于所述桶体3上，微波消毒机构用于对所述桶体3内的废弃物进行微波消毒，所述高温消毒机构用于对桶体3内的废弃物进行高温消毒。
本发明实施例提供的医疗废弃物自动处理装置，将废弃物投入桶体3内，二氧化氯消毒机构调配预定浓度的二氧化氯溶液，然后二氧化氯溶液输入桶体3内，然后粉碎机构工作，对废弃物进行粉碎和搅拌，经过一定时间的粉碎和搅拌后，微波消毒机构和高温消毒机构工作，实现对废弃物的微波高温蒸汽消毒。医疗废弃物自动处理装置可应用于医疗废弃物处理、动植物尸体或残骸处理等废弃物处理领域，特别是应用于医疗废弃物处理领域时，能够满足新型冠状病毒等病毒常态化下更为严格的医疗废弃物处理标准，灭活病毒所需的保温温度和保温时间能够得以保证，消杀更为充分，确保细菌、病毒和孢子等有害物质消杀后达到较高的卫生等级。通过多重符合国家标准的医疗废弃物处理流程的工艺自动化方案，使得该装置完全满足新冠疫情下国家对医疗废弃物处理的指导意见，更好地管控了医疗废弃物可能造成的感染风险；由于在处理过程中，多重工艺仍然在同一个容器中同步完成，大大降低了医疗废弃物处理的时间，且由于处理过程只消耗少量水和电，大大降低了医疗废弃物处理的成本。
所述粉碎机构包括粉碎刀片9和动力源，所述粉碎刀片9与所述动力源连接。可选的，所述动力源包括电机11和同步带机构10，同步带机构10两端分别与电机11的输出轴和粉碎刀片9的转轴连接，位于桶体3底部的粉碎刀片9在电机11和同步带机构10驱动下高速旋转，对桶体3内的医疗废弃物粉碎并搅拌。
所述桶体3上设有进水管，所述进水管上设有进水电磁阀1，所述二氧化氯消毒机构通过所述进水管与所述桶体3连接，所述二氧化氯消毒机构与所述进水管中的自来水混合形成二氧化氯溶液并输入所述桶体3内。
所述二氧化氯消毒机构为二氧化氯发生器2。二氧化氯作为一种新型的氧化剂和消毒剂，具有高效、广谱、无残留、无副产物的消毒能力和脱色、除臭、除异味等强氧化能力。二氧化氯发生器2由釜式反应器通过耐酸导管和水射式真空机组组成。釜式反应器采用的是两级或多级反应釜，主反应釜内设有空气分布器，副反应釜设置有平衡管，使反应更彻底，反应后的残液可达标排放。二氧化氯发生器2可以生成二氧化氯制得水溶液，也可以制得稳定的二氧化氯溶液。打开进水电磁阀1和二氧化氯发生器2，进水管中的自来水进入二氧化氯发生器2中，使自来水与二氧化氯进行混合调配后形成二氧化氯溶液，然后通过进水管输入桶体3内。待进水量到了设定值，进水电磁阀1和二氧化氯发生器2关闭，位于桶体3底部的粉碎刀片9开始高速旋转粉碎并搅拌医疗废弃物。使得医疗废弃物处理过程可以直接在医院内部完成，而不需要在传统的收集、存储过程中频繁的人工对医疗废弃物进行二氧化氯消毒作业，大大降低转运和处理过程中的二次感染风险。
优选的，二氧化氯溶液的浓度可为20mg/L，桶体3内进水量根据医疗废弃物重量自动进行控制。需要说明的是，根据国家标准GB 28931－2012的结论，当污水中加氯量为20mg/L时，消毒1分钟可将污水中的冠状病毒完全杀灭。本发明将原有的通过进水管直接对桶体3供应外部自来水的方式，改进为通过进水管连接二氧化氯发生器2，使外接自来水通过二氧化氯发生器2后被自动调配成浓度为20mg/L的二氧化氯溶液再进入桶体3内，然后通过粉碎刀片9的搅拌混合，使得二氧化氯溶液充分对医疗废弃物进行灭活，从而实现第一道灭活处理。可以理解的，二氧化氯溶液的浓度可根据不同医疗废弃物的处理标准进行调配。
所述微波消毒机构为微波发生器15，微波发生器15能够产生微波，并通过微波的照射产生热量从而到达杀菌杀毒的目的。微波是波长1－1000mm的电磁波，频率在数百兆赫至3000MHz之间，用于消毒的微波频率一般为(2450±50)MHz与(915±25)MHz两种。微波在吸收介质中通过时被介质吸收而产生热，水就是微波的强吸收介质之一，一般含水的物质对微波有明显的吸收作用，升温迅速，消毒效果好；热能的产生是通过物质分子以每秒几十亿次振动，摩擦而产生热量，从而达到高热消毒的作用，同时微波还具有电磁场效应，量子效应，超电导作用等影响微生物生长与代谢，一般含水的物质对微波有明显的吸收作用，升温迅速，消毒效果好。本发明采用微波发生器15对桶体3内的医疗废弃物进行微波消毒，实现第二道消毒处理。并且，本发明采用二氧化氯溶液替代普通自来水，使得原来通过混合自来水达到微波加热升温的消杀手段，升级成为了既通过二氧化氯消毒又通过微波消毒的双重消杀手段。
所述高温消毒机构包括环绕设置在所述桶体3外壁上的加热带13，通过加热带13对桶体3加热，从而对医疗废弃物进行高温消毒，实现第三道消毒处理。优选的，所述加热带13背向所述桶体3一侧设有保温层16，所述保温层16为隔热棉。在加热保温阶段，为了减少热量散失及能够更好的保温，本发明在加热带13上包覆一层隔热棉，隔热棉能够减少桶体3的热量散失，确保桶体3内温度稳定。优选的，所述加热带13和桶体3外壁之间均匀涂抹有导热硅脂，加热带13通过导热硅脂实现对桶体3的加热，导热硅脂确保加热带13热量能高效地被桶体3吸收。
所述医疗废弃物自动处理装置还包括控制器，所述桶体3上设有若干温度传感器12和压力传感器14，所述温度传感器12和压力传感器14与所述控制器连接。
粉碎机构对桶体3内进行一定时间的粉碎和搅拌后，加热带13和微波发生器15开启，并通过桶体3侧面的多个温度传感器12和压力传感器14对桶体3内的温度和压力进行监测，温度传感器12和压力传感器14分别将温度和压力信号传输至控制器，并通过控制器自动调整加热带13功率和微波发生器15功率，控制器根据温度和压力值将气体排出桶体3外，使得桶体3内温度稳定在设定温度和设定压力范围内。
需要说明的是，按照GB8599－2008的规定，容积大于60L的蒸汽灭菌器需要保持工作压力不超过0.25MPA并以超过121℃的温度保温不小于15分钟。由于微波作用于桶体3内会导致医疗废弃物含水量逐渐降低，无法确保桶体3内温度均匀性以及保温效果。本发明在桶体3下部1/3高度范围内的外表面设置加热带13，在加热带13和桶体3外壁之间均匀涂抹导热硅脂，确保加热带13热量能高效地被桶体3吸收，同时在桶体3外壁圆周方向设置2－3个PT100温度传感器12来检测温度，通过PLC控制器来控制加热带13的输出功率，使得桶体3内温度能在处理过程中始终稳定在150℃左右，通过这种辅助手段使得微波进行的二次灭菌具有更好的效果。设置加热带13、温度传感器12、压力传感器14以及保温层16，使得医疗废弃物能在恒温蒸汽环境中进行第三重消毒处理，并且可以在桶体3内压力保持在不高于0.25MPA的条件下对医疗废弃物进行第三重高温蒸汽消杀。
所述医疗废弃物自动处理装置还包括臭氧消毒机构，所述臭氧消毒机构为臭氧发生器6，臭氧发生器6用于制取臭氧气体，臭氧是一种强氧化剂，臭氧溶于水后，直接或利用反应中生成的大量羟基自由基及新生态氧间接氧化水中的无机物、有机物，并进入细菌的细胞内氧化胞内有机物，从而达到杀菌消毒、净化水质的目的，与加氯消毒相比，臭氧消毒作用快、消毒效果更佳。
所述桶体3上设有排气管，所述臭氧消毒机构通过所述排气管与所述桶体3连接，所述臭氧消毒机构用于对所述排气管所排出的气体进行臭氧消毒，实现对医疗废弃物处理过程中所排出的气体进行第四重消毒处理。
所述桶体3上设有桶盖4，所述桶盖4通过特殊的阻波设计和静密封设计，以实现对桶体3内微波的密封和气流的密封，防止设备运行过程中微波泄露量超过安全标准和气流未经处理泄露造成二次感染。
所述桶盖4设有与所述排气管连接的接口，所述排气管位于所述臭氧消毒机构进口端的位置设有排气电磁阀5，所述排气管位于所述臭氧消毒机构出口端的位置设有空气过滤器7。臭氧发生器6进口端通过排气电磁阀5与桶盖4上的接口连接，出口端与空气过滤器7连接，桶体3内蒸汽通过打开的排气电磁阀5后进入臭氧发生器6内，经臭氧发生器6混合一定浓度的臭氧消毒后再经空气过滤器7排出。排出气体通过臭氧发生器6和空气过滤器7进行消毒和过滤，有效避免排出气体污染空气，实现全程无害化处理。
所述医疗废弃物自动处理装置还包括垃圾桶17，所述桶体3上设有排料门8。排料门8在设备运行时密封桶体3防止微波泄露和气液泄露，在设备完成作业后打开，排出处理过的废弃物残渣至垃圾桶17内。
所述医疗废弃物自动处理装置还包括机架，所述桶体3通过减震器18固定于所述机架上。所述减震器18可为弹簧减震器、阻尼减震器、橡胶减震器和钢丝绳减震器，优选的，所述减震器18为钢丝绳减震器。粉碎机构工作时减震器18对桶体3减震，能够较好地限制桶体3剧烈振动，确保桶体3上的微波发生器15、温度传感器12、压力传感器14等敏感元件不会受到较强的冲击震动影响，延长设备使用寿命。
所述机架上设有隔音棉，可选的，隔音棉包围于所述机架上，以防止设备运行过程中传出较大噪声。
工作过程：首先对待处理医疗废弃物进行称重，在PLC程序的自动控制下，解锁桶盖4后将医疗废弃物投入桶体3内，盖上桶盖4后自动锁定桶盖4并检测排气电磁阀5和排料门8以确保桶体3内部的气密状态；打开进水电磁阀1和二氧化氯发生器2，进入二氧化氯发生器2的自来水经过混合调配后转化成浓度为20mg/L的二氧化氯溶液并送入桶体3内部，桶体3内进水量根据医疗废弃物重量自动进行控制。待进水量到了设定值，进水电磁阀1和二氧化氯发生器2关闭，位于桶体3底部的粉碎刀片9经由电机11和同步带机构10组成的动力源驱动，开始高速旋转粉碎并搅拌医疗废弃物，通过粉碎刀片9的搅拌混合，使得二氧化氯溶液充分对医疗废弃物进行灭活，从而实现第一道灭活处理；连接桶体3和机架的减震器18能够发挥减震的作用，限制桶体3剧烈震动以保护桶体3周围安装的敏感元件，经过一定时间的粉碎和搅拌后，打开加热带13和微波发生器15，微波发生器15对桶体3内的医疗废弃物进行微波消毒，实现第二道消毒处理；通过加热带13对桶体3加热，从而对医疗废弃物进行高温消毒，实现第三道消毒处理；通过桶体3侧面的多个温度传感器12和压力传感器14对桶体3内的温度和压力进行监测，然后通过PLC自动调整加热带13和微波发生器15功率，并根据温度和压力值间歇性同步打开和关闭排气电磁阀5和臭氧发生器6，及时通过空气过滤器7将气体排出桶体3外，使得桶体3内温度稳定在设定温度和不高于0.25MPA的安全压力范围，并且可以使得桶体3内压力保持在不高于0.25MPA的条件下对医疗废弃物进行第三重高温蒸汽消杀。桶体3内气体排出过程中，臭氧发生器6对排气管所排出的气体进行臭氧消毒，然后通过空气过滤器7将气体排出桶外，实现对医疗废弃物处理过程中所排出的气体进行第四重消毒处理，排出气体通过臭氧发生器6和空气过滤器7进一步的消毒和过滤，有效避免废气污染空气，实现全程无害化处理；在经过15分钟以上的微波高温蒸汽灭活过程后(具体时长由医疗废弃物重量自动设定)，打开排气电磁阀5和臭氧发生器6，使得桶体3内蒸汽能完全排出，桶体3内压力恢复到大气压力，待桶体3内外已无压差且桶体3内温度降低到80℃以下时，桶体3底部的粉碎刀片9降为低速旋转，然后位于桶体3下侧面的排料门8打开，通过粉碎刀片9的离心作用将桶体3内经过粉碎和灭活的医疗废弃物残渣排出到垃圾桶17中完成医疗废弃物回收。通过对现有的处理装置进行上述改进，使得该设备完全满足新冠病毒常态化下的医疗系统对医疗废弃物消杀处理的各项规定，实际上能够为含有新冠病毒等病毒的医疗废弃物进行了多达四重消杀技术手段的叠加，对于疫情防控和医疗废弃物的无害化管控提供了一种更有效的技术手段。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
包括桶体、粉碎机构、二氧化氯消毒机构、微波消毒机构和高温消毒机构；
所述粉碎机构设于所述桶体底部，所述粉碎机构用于对所述桶体内的废弃物进行粉碎，所述二氧化氯消毒机构设于所述桶体一侧，所述二氧化氯消毒机构用于对所述桶体内的废弃物进行二氧化氯消毒，所述微波消毒机构和高温消毒机构设于所述桶体上，微波消毒机构用于对所述桶体内的废弃物进行微波消毒，所述高温消毒机构用于对桶体内的废弃物进行高温消毒。
2.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述桶体上设有进水管，所述进水管上设有进水电磁阀，所述二氧化氯消毒机构通过所述进水管与所述桶体连接，所述二氧化氯消毒机构与所述进水管中的自来水混合形成二氧化氯溶液并输入所述桶体内。
3.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述医疗废弃物自动处理装置还包括臭氧消毒机构，所述桶体上设有排气管，所述臭氧消毒机构通过所述排气管与所述桶体连接，所述臭氧消毒机构用于对所述排气管所排出的气体进行臭氧消毒。
4.根据权利要求3所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述桶体上设有桶盖，所述桶盖设有与所述排气管连接的接口，所述排气管位于所述臭氧消毒机构进口端的位置设有排气电磁阀，所述排气管位于所述臭氧消毒机构出口端的位置设有空气过滤器。
5.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述高温消毒机构包括环绕设置在所述桶体外壁上的加热带，所述加热带背向所述桶体一侧设有保温层。
6.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述医疗废弃物自动处理装置还包括控制器，所述桶体上设有若干温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器与所述控制器连接。
7.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述医疗废弃物自动处理装置还包括机架，所述桶体通过减震器固定于所述机架上。
8.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述粉碎机构包括粉碎刀片和动力源，所述粉碎刀片与所述动力源连接。
9.根据权利要求1所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述医疗废弃物自动处理装置还包括垃圾桶，所述桶体上设有排料门。
10.根据权利要求5所述的医疗废弃物自动处理装置，其特征在于，
所述加热带和桶体外壁之间涂有导热硅脂。
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