医疗有机危废液就地热处理系统设计与实现

徐可培; 禚玉群

doi:10.13205/j.hjgc.202608004

医疗有机危废液就地热处理系统设计与实现

doi: 10.13205/j.hjgc.202608004

徐可培^1,2,
禚玉群^1,2, ,

1. 清华大学能源与动力工程系, 北京 100084;
2. 清华大学山西清洁能源研究院, 太原 030032

详细信息

作者简介:
徐可培（1983—），男，博士研究生，主要研究方向为实验室化学危废液源头智能化处理领域。sdxukp@163.com

通讯作者:
禚玉群（1969—），男，教授，主要研究方向为燃烧过程污染物排放控制技术及危废处理领域。zhuoyq@tsinghua.edu.cn

计量
- 文章访问数: 3
- HTML全文浏览量: 1
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2025-11-04

Design and implementation of an energy-saving onsite thermal treatment system for hazardous medical organic waste liquid

XU Kepei^1,2,
ZHUO Yuqun^{1,2
, ,}

1. Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
2. Shanxi Research Institute for Clean Energy, Tsinghua University, Taiyuan 030032, China

摘要

摘要: 创新性地提出了一种医疗有机危废液源头就地热处理系统的设计与实现方法。该系统在设备层面实现了自动控制与节能环保运行的深度融合，能够在废液产生源头处及时处理废液，实现废液储存量和运输量减少95%以上的目标，从而消除传统废液管理和处理过程中潜在的安全隐患与环境风险。设备系统模块主要包括4个：废液识别模块、分级热处理模块、余热回收模块及尾气净化模块。其中，所重点开发的分级热处理技术可有效处理不同成分、不同热值的医疗有机危废液。最后，通过对4种常见医疗有机危废液进行了现场处理试验，以验证该设备系统的可行性。试验结果表明，该设备系统可实现医疗有机危废液的有效处理，满足安全与环保要求，并具有一定经济效益。
- 医疗有机废液 /
- 环保节能 /
- 热处置系统 /
- 自动控制
Abstract: This paper innovatively presents the design and implementation of an on-site thermal treatment system for medical organic waste liquid at the source. The system achieves a tight integration of automatic control with energy-efficient and eco- friendly operation at the equipment level. It enables immediate treatment of waste liquid at the source， leading to a reduction in storage and transportation volumes by over 95%. Consequently， it eliminates potential safety hazards and environmental risks associated with traditional waste liquid management and treatment processes. The system design primarily consists of four modules： a waste liquid identification module， a graded thermal treatment module， a heat recovery module， and a tail gas purification module. Among these， the specially developed graded thermal treatment technology can effectively process hazardous medical organic waste liquids with different compositions and calorific values. Finally， on-site treatment experiments were conducted on four typical types of hazardous medical organic waste liquids to validate the feasibility of the system. The results demonstrate that the system can achieve effective treatment of hazardous medical organic waste liquid， meeting the safety and environmental protection requirements while offering certain economic benefits.
- medical organic waste liquid /
- energy-efficient and eco- friendly /
- thermal treatment system /
- automatic control

HTML全文

参考文献(28)

[1]	CHENG C Y，DONG Z F，LI Y T，et al. Analysis and countermeasure research on environmental and economic situation under COVID-19 epidemic[J]. Environmental Pollution& Control，2020，42（5）：624-627. 程翠云，董战峰，李雅婷，等. 新型冠状病毒肺炎疫情下的环境经济形势分析与对策研究[J]. 环境污染与防治，2020，42（5）：624-627.
[2]	CAO L. Intelligent management and control scheme of medical waste in smart hospital construction[J]. Modern Hospitals，2022，22（8）：1260-1263. 曹蕾. 智慧医院建设之医疗废物智能管控方案[J]. 现代医院，2022，22（8）：1260-1263.
[3]	TUSHAR S R，ALAM M F B，BARI A M，et al. Assessing the challenges to medical waste management during the COVID-19 pandemic：implications for the environmental sustainability in the emerging economies[J]. Socio-Economic Planning Sciences，2023，87：101513.
[4]	LIU X H，HAN J，HAO J P，et al. Experimental verification of decoupled incineration system for small-scale medical waste[J]. The Chinese Journal of Process Engineering，2023，23（11）：1577-1586. 刘新华，韩健，郝江平，等. 小型医疗废物解耦焚烧处理系统的实验验证[J]. 过程工程学报，2023，23（11）：1577-1586.
[5]	GUO H X，XUE C，YU Z T. Optimization of medical waste recycling network considering mobile treatment[J]. Logistics Technology，2024，43（6）：31-45. 郭海湘，薛琛，于子彤. 考虑移动式处理的医疗废物回收网络优化[J]. 物流技术，2024，43（6）：31-45.
[6]	DENG Y. Application and risk control of medical waste traceability management system[J]. China Hospital CEO，2021，17（15）：75-77. 邓勇. 医疗废物溯源管理系统的应用与风控[J]. 中国医院院长，2021，17（15）：75-77.
[7]	ZHANG Z，CHENG L，MA H H，et al. Thoughts and suggestions on miniaturized on-site disposal of medical waste in China[J]. Research of Environmental Sciences，2025，38（9）：2033-2040. 张筝，程亮，马欢欢，等. 关于我国医疗废物小型化原位处置的思考和建议[J]. 环境科学研究，2025，38（9）：2033-2040.
[8]	WOOLRIDGE A，HOBOY S. Medical waste[M]// Waste. London：Academic Press，2019：517-530.
[9]	GUO C. Research on current situation and development trend of medical waste management[J]. Jiangsu Health Care Management，2025，36（7）：1028-1031. 郭成. 医疗废物管理现状与发展趋势研究[J]. 江苏卫生事业管理，2025，36（7）：1028-1031.
[10]	WANG G H，GOU Y H. Existing problems，improvement measures and future development trend of health supervision and management system for medical waste[J]. China Health Industry，2025，22（9）：237-240. 王国红，勾昱蘅. 医疗废物卫生监督管理体系的现存问题、改进措施及未来发展趋势[J]. 中国卫生产业，2025，22（9）：237-240.
[11]	YOON C W，KIM M J，PARK Y S，et al. A review of medical waste management systems in the Republic of Korea for hospital and medical waste generated from the COVID-19 pandemic[J]. Sustainability，2022，14（6）：3678.
[12]	BAKIU R，DURMISHAJ S. Medical waste effects and management：overview and future directions[J]. SF Journal of Environmental and Earth Science，2018，1（2）：1019.
[13]	MA Y，JIA L，HOU Y，et al. The impact of economic growth and tiered medical policy on the medical waste generation：an empirical analysis based on the environmental Kuznets curve model[J]. Frontiers in Environmental Science，2022，10：824435.
[14]	WINDFELD E S，BROOKS M S L. Medical waste management-A review[J]. Journal of Environmental Management，2015，163：98-108.
[15]	SAADAT S，RAWTANI D，HUSSAIN C M. Environmental perspective of COVID-19[J]. Science of the Total Environment，2020，728：138870.
[16]	SUN M Z，YANG T，MENG J J，et al. Temporal and spatial variation trend and influencing factors of medical waste production in Anhui Province[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering，2024，18（6）：1713-1722. 孙明珍，杨婷，孟晶晶，等. 安徽省医疗废物产生量的时空变化趋势及其影响因素[J]. 环境工程学报，2024，18（6）：1713-1722.
[17]	SU G，ONG H C，IBRAHIM S，et al. Valorisation of medical waste through pyrolysis for a cleaner environment：progress and challenges[J]. Environmental Pollution，2021，279：116934.
[18]	ZHANG Z，MALIK M Z，KHAN A，et al. Environmental impacts of hazardous waste，and management strategies to reconcile circular economy and eco-sustainability[J]. Science of the Total Environment，2022，807：150856.
[19]	YE J B. Development of isolated recovery device for medical waste liquid[J]. Journal of Nursing，2017，24（21）：75-76. 叶剑波. 医疗废液隔离回收装置的研制[J]. 护理学报，2017，24（21）：75-76.
[20]	FILES A C，ALLEN T G，CRINER G K. TB184：least-cost options for the collection，treatment，and disposal of biomedical waste in maine[R]. 2002.
[21]	SAMER M. Biological and chemical wastewater treatment[M]// Wastewater Treatment Engineering，2015：1-50.
[22]	KONG Z，LI L，XUE Y，et al. Challenges and prospects for the anaerobic treatment of chemical-industrial organic wastewater：a review[J]. Journal of Cleaner Production，2019，231：913-927.
[23]	ZHENG C，ZHAO L，ZHOU X，et al. Treatment technologies for organic wastewater[M]// Water Treatment，IntechOpen，2013.
[24]	CAO Y X，LIN L，ZHAO Y，et al. Application of environmental technology verification in evaluation of new high-temperature thermal treatment technology for medical waste[J]. Environmental Engineering，2025，43（10）：194-202. 曹云霄，林立，赵岩，等. 环境技术验证在医疗废物新型高温热处理技术评价中的应用[J]. 环境工程，2025，43（10）：194-202.
[25]	LI T W，LI J，YAN B B，et al. Review on pyrolysis technology of medical waste[J]. China Environmental Science，2024，44（8）：4432-4445. 李瑭威，李健，颜蓓蓓，等. 医疗废物热解技术综述[J]. 中国环境科学，2024，44（8）：4432-4445.
[26]	PEI Z T，WU W X. Application of rotary kiln incinerator in medical waste treatment[J]. Environmental Engineering，2007（2）：55-57. 裴照堂，吴伟祥. 回转窑焚烧炉在医疗废物处理中的应用[J]. 环境工程，2007（2）：55-57.
[27]	WANG Y，SONG X M，XU Z H. Distribution characteristics，source apportionment and probabilistic risk assessment of soil dioxins at decommissioned medical waste incineration sites[J]. Journal of Environmental Engineering Technology，2025，15（2）：368-377. 汪赟，宋小毛，许智华. 医疗废物焚烧处置退役场地土壤二噁英分布特征、源解析及概率风险评估[J]. 环境工程技术学报，2025，15（2）：368-377.
[28]	GIAKOUMAKIS G，POLITI D，SIDIRAS D. Medical waste treatment technologies for energy，fuels，and materials production：A review[J]. Energies，2021，14（23）：8065.