本發(fā)明屬于生物/醫(yī)療廢棄物處理領(lǐng)域,特別涉及一種生物醫(yī)療垃圾的多級(jí)處理方法及其設(shè)備。
背景技術(shù):
生物醫(yī)療廢棄物(BMW)由固體、液體、銳器及實(shí)驗(yàn)室垃圾組成,它們具有潛在感染性和危險(xiǎn)性,如含有細(xì)菌、病毒等微生物。生物醫(yī)療垃圾必須妥善處理,以保護(hù)公眾健康,以及保護(hù)由于工作原因而需要頻繁接觸生物醫(yī)療垃圾的醫(yī)療與衛(wèi)生工作者等群體。
為了達(dá)到法律法規(guī)所要求的各種微生物(包括各種細(xì)菌、病毒、真菌和細(xì)菌芽孢等)的消毒標(biāo)準(zhǔn),處理過(guò)程需要采用專門(mén)設(shè)備。此外,為了達(dá)到法規(guī)要求的將生物醫(yī)療廢棄物處理成“不可辨識(shí)”狀態(tài),也為了使廢棄物盡可能充分地暴露于熱和化學(xué)消毒介質(zhì)中,還需要事先對(duì)生物廢棄物進(jìn)行粉碎。
國(guó)家及地域性替代處理技術(shù)協(xié)會(huì)(STAATT)制定的《醫(yī)療廢棄物處理技術(shù)國(guó)家管理規(guī)定》(State Regulatory Oversight of Medical Waste Treatment Technologies)被世界上大部分的監(jiān)管機(jī)構(gòu)所采用,其中規(guī)定了有限的醫(yī)療廢物的微生物殺滅效率。STAATT-III中考慮了現(xiàn)有可用的生物醫(yī)療廢棄物消毒技術(shù)的限制,規(guī)定對(duì)于病毒、細(xì)菌和真菌孢子的殺滅效率分為6個(gè)數(shù)量級(jí)。然而,越來(lái)越多的國(guó)家將醫(yī)療廢棄物的消毒標(biāo)準(zhǔn)變成“完全消毒”,這一要求是使用現(xiàn)有化學(xué)消毒液的處理技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,這主要是由于現(xiàn)有的化學(xué)消毒技術(shù)基礎(chǔ)方面的限制。
目前所使用的生物醫(yī)療廢棄物處理方法,主要分為三大類:焚燒法、熱消毒法和化學(xué)消毒法。焚燒法是將生物醫(yī)療廢棄物直接通過(guò)高溫焚燒進(jìn)行處理,這種方法消毒較為徹底,但是會(huì)產(chǎn)生二噁英等有毒氣體,嚴(yán)重污染空氣及環(huán)境,而且能耗較高;普通的熱消毒技術(shù)一般是蒸汽消毒,即在高壓下通入蒸汽將廢棄物加熱到121-140℃;蒸汽消毒是處理生物垃圾的一種簡(jiǎn)單有效的方法,但需要消耗大量的能量,并且對(duì)于垃圾中封閉空間的消毒可能并不有效,在加熱之后再粉碎垃圾也有明顯的局限性;另外,蒸汽消毒通常會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味。其他的熱消毒技術(shù)還有干燥熱消毒,這種技術(shù)同樣會(huì)產(chǎn)生類如二噁英等有毒氣體,且能耗很高。
一般來(lái)說(shuō),采用化學(xué)消毒技術(shù)處理生物醫(yī)療廢棄物的案例很少見(jiàn),這主要是因?yàn)榛瘜W(xué)消毒的效果有限、消毒液具有潛在毒性、可能排放有毒氣體、排放用過(guò)的消毒水時(shí)可能造成水污染、并且消毒之前需要進(jìn)行有效粉碎以使廢棄物與消毒液充分接觸等因素的限制?,F(xiàn)有常規(guī)的化學(xué)消毒液通常有:次氯酸、戊二醛、季胺類物質(zhì)和過(guò)氧化氫。次氯酸并不常用,因?yàn)橛么温人嵯拘枰^高的濃度和較長(zhǎng)的消毒時(shí)間,消毒過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生具有毒性的氯氣。戊二醛則被用作恒化培養(yǎng)劑而不是消毒液;季胺類物質(zhì)的消毒效果達(dá)不到法規(guī)的要求。使用季胺類物質(zhì)和戊二醛相結(jié)合的消毒液,如SteriCid和ViroCid只能提供2-3個(gè)數(shù)量級(jí)的細(xì)菌消毒效率,不能滿足STAATT的要求,而該要求被視作是消毒效率的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。另外,戊二醛和次氯酸的揮發(fā)蒸汽具有毒性,與氧氣反應(yīng)時(shí)易生成致癌物質(zhì)。
低濃度的過(guò)氧化氫溶液用于消毒時(shí)消毒效率非常低,僅能提供3-4個(gè)數(shù)量級(jí)的消毒效果。在有/無(wú)催化劑的條件下用過(guò)氧化氫和醋酸反應(yīng)以提高過(guò)氧化氫的消毒效果的方法已經(jīng)被深入研究甚至申請(qǐng)了專利。過(guò)氧化氫與醋酸反應(yīng)并有硫酸作為激活劑的情況下會(huì)形成活性物質(zhì)過(guò)乙酸,即為比利時(shí)公司CidLines生產(chǎn)的消毒產(chǎn)品Kickstart和Kenocid,其中含有過(guò)乙酸、過(guò)氧化氫和乙酸,還可能含有其他添加成分,如硫酸作為生成過(guò)乙酸的催化劑。Cidlines所報(bào)告的消毒效率為使用2%的消毒液,對(duì)于各種細(xì)菌可以達(dá)到5個(gè)數(shù)量級(jí)的消毒效率,對(duì)于真菌和孢子可以達(dá)到2-4個(gè)數(shù)量級(jí)的消毒水平。消毒效率并不能滿足STAATT的標(biāo)準(zhǔn)。2008年中國(guó)工程期刊上曾發(fā)表過(guò)關(guān)于用硫酸促進(jìn)過(guò)氧化氫和醋酸反應(yīng)生成過(guò)乙酸的文章,題為《用過(guò)氧化氫和乙酸制備過(guò)乙酸的實(shí)驗(yàn)和建?!?趙雪冰,張婷,周玉杰,劉德華.“Preparation of Peracetic Acid from Acetic Acid and Hydrogen Peroxide:Experimentation and Modeling”.過(guò)程工程學(xué)報(bào),2008年2月,第8卷第1期,第35-41頁(yè)),其中明確指出了溫度對(duì)于增強(qiáng)過(guò)乙酸消毒效果的作用。另外,較高的溫度可以促進(jìn)過(guò)氧化氫分解為水和氧氣,在與空氣在高溫下接觸時(shí)有可能生成臭氧,這是一種不穩(wěn)定但強(qiáng)效的消毒液,其在生物醫(yī)療廢棄物消毒方面的應(yīng)用已經(jīng)注冊(cè)專利(US5087419),并已經(jīng)被生產(chǎn)和銷售(Qzonator NG-3000,Ozonator工業(yè)有限公司)。形成臭氧對(duì)于滅菌消毒非常有利并且很安全,因?yàn)樗龅秸羝麜r(shí)會(huì)降解,因而在高壓蒸汽滅菌過(guò)程中強(qiáng)效消毒同時(shí)自身降解為無(wú)害的氧氣、所以不在消毒結(jié)束時(shí)排出造成污染。兩個(gè)中國(guó)專利,CN 101828551和CN 103704264,公開(kāi)了用過(guò)氧化氫和醋酸在硫酸的催化下制取過(guò)乙酸的方法,同時(shí)也公開(kāi)了使用過(guò)氧化氫-醋酸-硫酸溶液混合洗滌劑和表面活性劑的方法。這些專利公開(kāi)了使用低濃度的以上溶液,用于家庭、醫(yī)院和工業(yè),但并沒(méi)有提到將這種溶液用于醫(yī)療廢棄物的消毒。并且,安哈爾特應(yīng)用科學(xué)大學(xué)2015年的研究結(jié)果表明,過(guò)氧化氫與戊二醛和/或季銨化合物共同使用具有協(xié)同性消毒作用,但會(huì)在24小時(shí)之內(nèi)就顯著影響消毒液的穩(wěn)定性,這主要是由于過(guò)氧化氫與其他成分的反應(yīng)。
使用高濃度的消毒液進(jìn)行消毒從未被申請(qǐng)過(guò)專利,因?yàn)橄疽撼杀据^高且會(huì)產(chǎn)生環(huán)境影響。由于過(guò)氧化氫化學(xué)性質(zhì)活潑,在開(kāi)放系統(tǒng)中使用高濃度過(guò)氧化氫很危險(xiǎn),高濃度過(guò)氧化氫會(huì)與洗滌劑和表面活性劑產(chǎn)生反應(yīng),在粉碎的同時(shí)使用高濃度過(guò)氧化物消毒是不可行的,而這些物質(zhì)在消毒過(guò)程中又是必須的,并且法規(guī)規(guī)定生物醫(yī)療器械必須在邊消毒邊粉碎,不能先粉碎再消毒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種生物醫(yī)療垃圾的多級(jí)處理方法,該方法工藝步驟合理,操作方便,協(xié)同作用效果好。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述生物醫(yī)療垃圾的多級(jí)處理方法的設(shè)備。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種生物醫(yī)療垃圾的多級(jí)處理方法,包括下述步驟:
(一)在粉碎生物醫(yī)療垃圾的同時(shí),采用一般濃度過(guò)氧化物消毒液對(duì)生物醫(yī)療垃圾進(jìn)行第一階段消毒處理;所述一般濃度過(guò)氧化物消毒液的質(zhì)量濃度為0.1-0.5%;
(二)將經(jīng)過(guò)第一階段消毒處理后帶有存留的過(guò)氧化物消毒液的垃圾處理物進(jìn)行第二階段消毒處理,所述第二階段消毒處理為采用蒸汽滅菌熱處理或采用高濃度過(guò)氧化物消毒;所述高濃度過(guò)氧化物消毒是采用質(zhì)量濃度為5%-20%的高濃度過(guò)氧化物消毒液進(jìn)行消毒。
所述第二階段消毒處理是在含有高濃度過(guò)氧化物消毒液的混合反應(yīng)器中或在高壓蒸汽滅菌器中進(jìn)行短暫的3~10分鐘的消毒。
所述一般濃度過(guò)氧化物消毒液和高濃度過(guò)氧化物消毒液均是以過(guò)氧化氫為基礎(chǔ),并預(yù)先混入了激活劑和穩(wěn)定劑的消毒制劑,然后與配制劑混合后形成的消毒液,在使用之前以該消毒液為母液配置成不同濃度再與待處理的生物醫(yī)療垃圾接觸進(jìn)行消毒。
所述消毒液是由以下配比的原料制備而成:質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的過(guò)氧化氫,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%的激活劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-10%的穩(wěn)定劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%的配制劑,余下為水。
所述穩(wěn)定劑包含乙酸和過(guò)氧乙酸。
所述激活劑為任何能夠使消毒液富集最高活性的過(guò)乙酸化合物的化學(xué)物或物質(zhì),包含硫酸、無(wú)水乙酸和鐵粉中的一種以上。
所述配制劑為陰離子洗滌劑、非離子洗滌劑和陽(yáng)離子洗滌劑中的一種以上。
所述配制劑包含以下一種以上的季氨化合物:烷基二甲基芐基氯化銨、辛基-癸基-二甲基氯化銨、辛基-癸基-二甲基溴化銨、二癸基-二甲基氯化銨和二癸基-二甲基溴化銨。
所述配制劑還含有以下組分中的一種以上:無(wú)硅潤(rùn)滑油、異丙醇和乳化劑;所述乳化劑優(yōu)選為礦物油;所述礦物油中包含以下組分:聚山梨醇酯和/或油酸聚乙二醇甘油酯。
所述步驟(二)中蒸汽滅菌熱處理是對(duì)第一階段消毒處理后的垃圾處理物及存留在垃圾處理物上的消毒液在120~150℃進(jìn)行高溫蒸汽作用;在此過(guò)程中,消毒液中的過(guò)氧化物消毒物質(zhì)經(jīng)升溫活性增強(qiáng),產(chǎn)生更徹底的消毒效果。
所述步驟(二)中高濃度過(guò)氧化物消毒是在混合反應(yīng)器中完成,混合反應(yīng)器中使用高濃度過(guò)氧化物消毒液進(jìn)行消毒并且使用攪拌來(lái)迫使化學(xué)物質(zhì)與垃圾處理物進(jìn)行充分混合以使粉碎的垃圾處理物充分暴露于消毒液中并實(shí)現(xiàn)3~10分鐘內(nèi)的最終消毒。
所述一般濃度過(guò)氧化物消毒液和高濃度過(guò)氧化物消毒液中含有粘性物質(zhì)多聚糖,將有效消毒成分黏在粉碎的廢棄物顆粒上,同時(shí)將廢棄物顆粒黏合在一起,形成聚合物;在保持持續(xù)的消毒效果的同時(shí)使其在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)分離。
在經(jīng)過(guò)步驟(二)所述的第二階段消毒處理后,將所得無(wú)菌的垃圾處理物從消毒液中分離出來(lái),分離后的消毒液重復(fù)使用。
在經(jīng)過(guò)步驟(二)所述的第二階段消毒處理后,將所得無(wú)菌的垃圾處理物從消毒液中分離出來(lái),分離得到的垃圾處理物通過(guò)擠壓機(jī)縮容并將其中殘留的消毒液擠出重復(fù)使用。
一種實(shí)現(xiàn)上述生物醫(yī)療垃圾的多級(jí)處理方法的設(shè)備,包括:一個(gè)或多個(gè)以下裝置:
用來(lái)接收垃圾的反應(yīng)倉(cāng),配有蓋子來(lái)防止微生物的泄漏;
藥劑分配器;
粉碎器,有或者無(wú)濾網(wǎng);
反應(yīng)池;
增強(qiáng)消毒器,包括高壓蒸汽滅菌器或混合反應(yīng)器;
所述反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有藥劑分配器、粉碎器及反應(yīng)池,對(duì)生物醫(yī)療垃圾進(jìn)行粉碎和消毒處理;所述藥劑分配器與反應(yīng)池相連,粉碎器設(shè)置于反應(yīng)池內(nèi);所述增強(qiáng)消毒器與反應(yīng)池相連接,對(duì)反應(yīng)池內(nèi)已經(jīng)經(jīng)過(guò)一般濃度過(guò)氧化物消毒液進(jìn)行消毒處理的處理物進(jìn)行蒸汽滅菌熱處理或采用高濃度過(guò)氧化物消毒液消毒處理。
上述設(shè)備還配備控制器對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行控制:
(1)對(duì)反應(yīng)倉(cāng)的進(jìn)料器進(jìn)行操控,控制垃圾進(jìn)入反應(yīng)倉(cāng);
(2)對(duì)粉碎器進(jìn)行操控,控制粉碎垃圾;
(3)對(duì)藥劑分配器進(jìn)行操控,控制其分配相應(yīng)藥劑在垃圾上;
(4)對(duì)增強(qiáng)消毒器進(jìn)行操控,控制相應(yīng)裝置對(duì)處理物進(jìn)行蒸汽滅菌熱處理和/或采用高濃度過(guò)氧化物消毒處理。
上述設(shè)備還包括有固液分離器,用來(lái)分離處理后的垃圾及消毒液,并回收再利用消毒液。相應(yīng)地,上述控制器對(duì)固液分離器進(jìn)行操控,控制分離處理后的垃圾及消毒液。固液分離器包括第一級(jí)固液分離器和第二級(jí)固液分離器,其中第一級(jí)固液分離器是用來(lái)?yè)迫〗?jīng)過(guò)第一階段消毒處理后的破碎垃圾并送至第二階段消毒處理,第二級(jí)固液分離器是用來(lái)分離處理后的垃圾,并送至擠壓機(jī),而分離出的消毒液可以回收再利用,以減少化學(xué)藥劑和水的消耗,并可杜絕廢水的排放。
上述設(shè)備,還可包括有擠壓機(jī),所述增強(qiáng)消毒器與擠壓機(jī)相連接,用來(lái)壓縮經(jīng)處理后的垃圾,擠出消毒液并最小化處理后垃圾的體積。
上述設(shè)備,還包括在線分析器,用來(lái)跟蹤消毒過(guò)程是否成功。相應(yīng)地,上述控制器對(duì)在線分析器進(jìn)行操控,通過(guò)在線分析器的反饋來(lái)控制相應(yīng)裝置的運(yùn)行。在線分析器包含電氣相連的檢測(cè)器和過(guò)濾器;檢測(cè)器是用于在消毒過(guò)程結(jié)束時(shí)對(duì)消毒后的液體自動(dòng)取樣并測(cè)量其需氧水平,并根據(jù)事先確定的需氧量閾限提供消毒效果的讀數(shù)和文件記錄;過(guò)濾器用來(lái)從消毒液中收集細(xì)菌,用于分析消毒過(guò)程后的細(xì)菌存活量;從過(guò)濾器殘留顆粒上清洗去除剩余化學(xué)消毒過(guò)氧化物消毒液,使過(guò)濾網(wǎng)上的殘余顆粒進(jìn)入懸浮液,并混合入培養(yǎng)基,再使用氧電極或其它任何分析懸浮液中氧含量的方法進(jìn)行耗氧量的分析;由于控制器與在線分析器相連,如果在線分析器反饋耗氧量超過(guò)了閾限,控制器便會(huì)控制停止整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。
在上述設(shè)備中,對(duì)于所述混合反應(yīng)器,所述控制器可根據(jù)混合反應(yīng)器中安裝的傳感器所反饋的物理和化學(xué)信號(hào)對(duì)高濃度過(guò)氧化物消毒液的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié);并可協(xié)調(diào)混合反應(yīng)器和粉碎器的運(yùn)行,將混合反應(yīng)器中的物料排空至固液分離器,以將消毒液與已經(jīng)消毒的粉碎固體殘?jiān)蛛x。
在上述設(shè)備中,對(duì)于所述高壓蒸汽滅菌器,對(duì)第一階段消毒處理后的垃圾處理物及存留在垃圾處理物上的消毒液一起經(jīng)過(guò)蒸汽消毒,從而結(jié)合過(guò)氧化物消毒和蒸汽消毒過(guò)程。
所述藥劑分配器包括:第一分配器連接裝有過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑和激活劑的容器;第二分配器連接裝有配制劑的容器,所述控制器可以操作第一分配器提供過(guò)氧化氫,并操控第二分配器提供配制劑。
本發(fā)明的作用原理是:本發(fā)明公開(kāi)了一種用于處理生物廢棄物(BMW)的方法及設(shè)備。本方法及設(shè)備可以對(duì)BMW進(jìn)行粉碎、過(guò)氧化物消毒和熱消毒幾種方法的組合和順序消毒。各種不同種類的消毒液混合會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而順序消毒過(guò)程則可獲得高達(dá)100%的滅菌效果。BMW在進(jìn)入本設(shè)備后會(huì)被粉碎并過(guò)氧化物消毒。過(guò)氧化物消毒由一種消毒混合制劑完成,是一種具有殺毒性能且不產(chǎn)生有害氣體和水污染的消毒溶液,例如過(guò)氧化氫可化學(xué)分解為氧氣和水,或與有機(jī)物反應(yīng)生成二氧化碳和水,或臭氧在蒸汽鍋爐中產(chǎn)生,與蒸汽反應(yīng)重新生成過(guò)氧化氫。由于溶液的化學(xué)性質(zhì),過(guò)氧化物消毒后的BMW可以進(jìn)一步用熱消毒法進(jìn)行消毒,如蒸汽消毒(高壓滅菌)。高壓蒸汽消毒器可以作為設(shè)備的一個(gè)組成部分,或作為單獨(dú)的設(shè)備。將化學(xué)消毒方法與熱消毒方法相結(jié)合的做法至今沒(méi)有得到應(yīng)用,是因?yàn)樗褂玫南疽涸诩訜釛l件下不穩(wěn)定,會(huì)形成氯氣、溴及其氧化物,其他的消毒成分如戊二醛可能氧化為致癌物質(zhì)或氣化,成為可吸入有毒氣體。
過(guò)氧化氫消毒液以安全著稱,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。但其消毒效率相對(duì)較低,需要使用高濃度與長(zhǎng)時(shí)間。然而,過(guò)氧化氫與乙酸反應(yīng)可生成過(guò)乙酸,是一種非常有效的消毒液。過(guò)氧化氫與乙酸反應(yīng)生成過(guò)乙酸有化學(xué)平衡,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下可產(chǎn)生少量的過(guò)乙酸。加入催化劑,如硫酸和無(wú)水乙酸,則會(huì)有效加速過(guò)乙酸的產(chǎn)量,從而增強(qiáng)消毒效果。因此使用過(guò)氧化氫,乙酸,過(guò)乙酸和催化劑成分的消毒液被最終采用,這主要是考慮到其環(huán)保、加熱后穩(wěn)定無(wú)毒、在催化劑作用下可有效消毒,及可快速制取的性質(zhì)。然而,由于這種消毒液具有較大的表面張力,為了達(dá)到良好的消毒效果,則需要添加表面活性劑并可在需要時(shí)施以粉碎、加壓。激活的過(guò)氧化氫(即過(guò)氧化氫在催化劑作用下與乙酸反應(yīng)生成過(guò)乙酸)作為消毒液,結(jié)合粉碎、混合、及高溫高壓下能滲入到生物醫(yī)療垃圾內(nèi)部的消毒蒸汽,是一種有效且環(huán)保的醫(yī)療生物垃圾處理技術(shù)。
把粉碎、過(guò)氧化物消毒及熱消毒三種功能結(jié)合在一起的方法,與把粉碎和過(guò)氧化物消毒或熱消毒中的一種相結(jié)合的處理方法相比,這種三功能合一的處理技術(shù)具有協(xié)同性加強(qiáng)的消毒效果,過(guò)氧化物消毒首先減少了微生物存活量,蒸汽消毒同時(shí)增強(qiáng)了消毒液中的活性物質(zhì),在第二階段完成微生物的徹底殺滅。
此外,與熱消毒相比,采用粉碎、一般濃度的過(guò)氧過(guò)物消毒結(jié)合裝有高濃度過(guò)氧化物消毒液的混合反應(yīng)器的消毒方法可以取得同樣的滅菌效果。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
一、消毒滅菌效果好;采用本方法及設(shè)備對(duì)生物醫(yī)療廢棄物進(jìn)行處理,具有非常好的殺菌消毒效果,具體表現(xiàn)有以下幾方面:
1、把粉碎和一般濃度過(guò)氧化物消毒液消毒,及熱消毒和高濃度消毒液消毒中的一種結(jié)合在一起的方法,與把粉碎和過(guò)氧化物消毒或者粉碎和熱消毒結(jié)合中的任一種處理方法相比,這種多功能合一的處理技術(shù)具有協(xié)同加強(qiáng)消毒的效果,第一階段過(guò)氧化物消毒首先減少了微生物存活量,蒸汽消毒或高濃度消毒液消毒同時(shí)增強(qiáng)了消毒液中的活性物質(zhì),在第二階段完成微生物的徹底殺滅;因而消毒效果非常好,完全可以達(dá)到國(guó)家及地域性替代處理技術(shù)協(xié)會(huì)(STAATT)制定的6個(gè)數(shù)量級(jí)的細(xì)菌消毒效率。
2、采用本方案進(jìn)行消毒,第二階段的高濃度過(guò)氧化物消毒過(guò)程僅需3-10分鐘。而且該第二階段高濃度消毒也是第一階段消毒的延續(xù),所以第一階段的時(shí)間根據(jù)粉碎過(guò)程所需時(shí)間靈活控制。這樣,兩個(gè)階段的總體消毒過(guò)程仍然能夠控制在5-10分鐘之內(nèi)。而現(xiàn)有其它技術(shù)如果需要實(shí)現(xiàn)相同的消毒效果,其時(shí)間一般超過(guò)30分鐘。所以相比較而言,采用本方案可以大大節(jié)省操作時(shí)間,充分提高處理效率,明顯促進(jìn)生產(chǎn)量,具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益。
3、本發(fā)明首先在低濃度過(guò)氧化物消毒液中粉碎、之后再在混合反應(yīng)器中使用高濃度消毒液進(jìn)行增強(qiáng)處理、從而達(dá)到比現(xiàn)有處理方法更加高速同時(shí)也更加高效的處理結(jié)果。該方法可以有效縮短消毒時(shí)間,消毒液的消耗則較小,且沒(méi)有污水排放;本方法使表面活性劑和洗滌劑在使用高濃度過(guò)氧化氫消毒之前作用于廢棄物,同時(shí)又取得了需要的殺毒效果,克服了僅用高濃度過(guò)氧化氫會(huì)與洗滌劑和表面活性劑產(chǎn)生反應(yīng),在粉碎的同時(shí)使用高濃度過(guò)氧化物消毒是不可行而且很危險(xiǎn)的缺陷。
二、具有較好的環(huán)保效果;采用本發(fā)明方法及設(shè)備比較符合環(huán)保的要求,具體表現(xiàn)在:
1、本發(fā)明主要采用過(guò)氧化氫作為主要成份進(jìn)行消毒,過(guò)氧化氫可分解為水和氧氣,在與空氣在高溫下接觸時(shí)有可能生成臭氧,形成臭氧對(duì)于滅菌消毒非常有利并且很安全,因?yàn)樗龅秸羝麜r(shí)會(huì)降解;所以采用本技術(shù)并不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有明顯污染的物質(zhì),對(duì)空氣及水資源也沒(méi)有不利的影響,完全避免了現(xiàn)有滅菌消毒方式往往會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)污染環(huán)境的問(wèn)題,因而本發(fā)明方案對(duì)環(huán)境比較友好,非常符合環(huán)保理念。
2、采用本發(fā)明還可以將消毒液回收重復(fù)循環(huán)利用,在減少排放的同時(shí)可以充分利用消毒液,節(jié)約原材料資源,減少物質(zhì)損耗,節(jié)能降耗,同樣具有良好的環(huán)保效果。
三、智能化程度高;本方案采用控制器對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行操控,同時(shí)采用在線分析器對(duì)裝置中的相關(guān)參數(shù)與及消毒液的相關(guān)濃度進(jìn)行監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度較高的智能控制,有利于降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量,保證操作效果的穩(wěn)定性及安全性。
四、本發(fā)明設(shè)備形式多樣,采用模塊化結(jié)構(gòu),易于組合及安裝,可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況靈活選用,可滿足不同場(chǎng)合的生產(chǎn)要求。
附圖說(shuō)明
圖1A是本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1B為圖1A所示設(shè)備的藥劑分配器的概念圖。
圖1C為圖1A所示設(shè)備的消毒反應(yīng)倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1D為圖1B所示的藥劑分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1E為圖1A所示的粉碎器的概念圖。
圖1F為圖1A所示的高壓蒸汽滅菌器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一個(gè)結(jié)合高壓蒸汽滅菌器、混合反應(yīng)器、及粉碎器的生物垃圾處理器之概念圖解(按照某實(shí)施例)。
圖3A為一個(gè)根據(jù)存活細(xì)菌的需氧量來(lái)評(píng)價(jià)消毒效率的方法之概念圖解(按照某實(shí)施例)。
圖3B為圖3A所示的根據(jù)存活細(xì)菌的需氧量來(lái)評(píng)價(jià)消毒效率的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3C為根據(jù)圖3A及圖3B所示的評(píng)價(jià)消毒效率的方法的操作流程圖。
圖4為根據(jù)圖1及圖3所示的處理生物垃圾的方法的操作流程圖。
圖5A為根據(jù)處理生物垃圾裝置之實(shí)施例所做出的生物醫(yī)療廢棄物處理系統(tǒng)的主要部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5B為圖5A所示系統(tǒng)處理生物醫(yī)療廢棄物的操作流程圖。
圖6a為質(zhì)量濃度為0.5%的過(guò)氧化氫消毒液與不同種類的化學(xué)物質(zhì)(包括2種季胺類物質(zhì)Galsept50和Septol,以及一種戊二醛與季胺類物質(zhì)的混合物SterCid混合后對(duì)消毒效率的影響圖;數(shù)據(jù)基于在將有機(jī)消毒產(chǎn)品與過(guò)氧化氫混合后的1小時(shí)和24小時(shí)后收集的樣品。
圖6b為各種不同消毒劑及其消毒水平的數(shù)據(jù)圖,包括季銨類(QA)市售產(chǎn)品,高溫蒸汽滅菌器(使用121℃或135℃),質(zhì)量濃度0.5%和5%的活化過(guò)氧化氫(AHPO),滅菌效率由枯草桿菌孢子的存活率分析確定。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
具體示例由相關(guān)附圖展示。圖中所示部件尺寸及功能僅為敘述準(zhǔn)確和方便,并非為實(shí)際比例。
圖1A是本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,包括反應(yīng)倉(cāng)100、控制器110和增強(qiáng)消毒器108。反應(yīng)倉(cāng)100用于處理廢棄物,使其適合于后續(xù)的增強(qiáng)消毒(使用高壓蒸汽滅菌器的蒸汽滅菌熱處理或混合反應(yīng)器的高濃度過(guò)氧化物消毒液消毒)。反應(yīng)倉(cāng)100帶有藥劑分配器106、粉碎器104及反應(yīng)池102,用于接收待處理的生物醫(yī)療垃圾或生物垃圾??刂破?10可以控制粉碎器104粉碎廢棄物,還可以控制藥劑分配器106向廢棄物分配消毒液(包含過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑和激活劑,以及配制劑)。過(guò)氧化氫與配制劑混合后的6個(gè)小時(shí)(或7、8、9、10、11、12、13小時(shí))之內(nèi),可以用于對(duì)廢棄物的沖蝕以達(dá)到對(duì)廢棄物消毒的目的。任選地,廢棄物在反應(yīng)池102中進(jìn)行粉碎和過(guò)氧化物消毒。在反應(yīng)池102中經(jīng)過(guò)第一階段消毒處理,即一般濃度過(guò)氧化物消毒液消毒處理的粉碎垃圾(“處理后垃圾”)可用增強(qiáng)消毒器108(包括高壓蒸汽滅菌器或混合反應(yīng)器)進(jìn)行第二階段消毒處理,例如使用高壓蒸汽滅菌器的蒸汽滅菌熱處理或混合反應(yīng)器的高濃度過(guò)氧化物消毒液消毒。任選地,控制器110可操控增強(qiáng)消毒器108(為高壓蒸汽滅菌器時(shí)),對(duì)第一階段消毒處理后的垃圾處理物及存留在垃圾處理物上的消毒液加高溫高壓,在120~150℃含有過(guò)氧化氫的高溫蒸汽中進(jìn)行熱消毒,在此過(guò)程中,消毒液中的過(guò)氧化物消毒物質(zhì)經(jīng)升溫活性增強(qiáng),產(chǎn)生更徹底的消毒效果。任選地,控制器110可操控增強(qiáng)消毒器108(為混合反應(yīng)器時(shí)),對(duì)第一階段消毒處理后的垃圾處理物及存留在垃圾處理物上的消毒液進(jìn)一步進(jìn)行高濃度過(guò)氧化物消毒,在混合反應(yīng)器中使用高濃度過(guò)氧化物消毒液進(jìn)行消毒并且使用攪拌來(lái)迫使化學(xué)物質(zhì)與垃圾處理物進(jìn)行充分混合以使粉碎的垃圾處理物充分暴露于消毒液中并實(shí)現(xiàn)3~10分鐘內(nèi)的最終消毒。以上每一種任選地組合方式,都對(duì)應(yīng)一個(gè)本發(fā)明中的獨(dú)立實(shí)施例。
任選地,粉碎機(jī)104可包含一個(gè)或多個(gè)粉碎組件,如預(yù)粉碎機(jī)104a和最終粉碎機(jī)104b。
任選地,高壓蒸汽滅菌器是一個(gè)獨(dú)立的裝置,也可以是任何一種已有蒸汽消毒器?;蛘撸羝麥缇鸁崽幚磉^(guò)程也可以在反應(yīng)池102中進(jìn)行。
任選地,只將加熱溫度控制在90-100攝氏度,也是可行的,因?yàn)樵诖藴囟认孪疽赫羝梢愿玫卮┩笣B入粉碎物的內(nèi)部,并且使用較低溫度時(shí)顯然也會(huì)節(jié)能。
控制器110可以調(diào)控反應(yīng)倉(cāng)100中任何部件的運(yùn)轉(zhuǎn),如藥劑分配器106、粉碎器104等等。作為補(bǔ)充或替代方式,任何部件的運(yùn)轉(zhuǎn)也可以由計(jì)時(shí)器控制。例如,控制器110可以操控一個(gè)計(jì)時(shí)器,為反應(yīng)倉(cāng)100中各個(gè)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)。一個(gè)或多個(gè)傳感器可為控制器110提供反饋信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部件的控制。
任選地,控制器110可控制一個(gè)條形碼掃碼器,以使用配備條形碼的容器。在非限制性實(shí)施例中,使用的配備條形碼的容器可以是過(guò)氧化氫生產(chǎn)商原裝桶或者配制劑生產(chǎn)商原裝桶。
任選地,反應(yīng)池102也可以分割為多個(gè)子倉(cāng)。在非限制性實(shí)施例中,廢棄物的粉碎可以在第一個(gè)子倉(cāng)中進(jìn)行,廢棄物的過(guò)氧化物消毒可以在第二個(gè)子倉(cāng)中進(jìn)行,同樣作為任選項(xiàng),蒸汽滅菌熱處理可以在第三個(gè)子倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行。
任選地,控制器110在過(guò)氧化物消毒之前,操控粉碎機(jī)104進(jìn)行粉碎。粉碎可以使進(jìn)入過(guò)氧化物消毒過(guò)程的廢棄物消毒液中隱藏的所有表面充分暴露,從而使廢棄物與消毒液充分接觸。在非限制性實(shí)施例中,粉碎后的廢棄物由尺寸在0.5-1英寸的顆粒組成。在非限制性實(shí)施例中,這些顆粒呈球形,測(cè)量的尺寸是半徑。任選地,控制器110可同時(shí)控制粉碎機(jī)104和藥劑分配器106。任選地,控制器110可首先操控藥劑分配器106向廢棄物分配過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑、激活劑和配制劑,然后操作粉碎機(jī)104進(jìn)行粉碎。任選地,粉藥劑分配器106將過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑、激活劑和配制劑一起混合,配制成消毒溶液,并將其與廢棄物混合。在非限制性實(shí)施例中,在廢棄物開(kāi)始部分粉碎時(shí),消毒過(guò)程就已經(jīng)開(kāi)始,并與粉碎過(guò)程一同進(jìn)行?;蛘?,控制器110也可操作粉碎機(jī)104在分配藥劑之前即開(kāi)始工作。
用于廢棄物消毒的過(guò)氧化物消毒溶液及其殘留部分在蒸汽滅菌熱消毒時(shí)沒(méi)有毒性,且不能影響高壓蒸汽滅菌器的正常運(yùn)行。
任選地,控制器110可操控加熱器加熱反應(yīng)池102,為廢棄物熱消毒創(chuàng)造合適的溫度條件(60-100℃),使消毒液蒸汽可更好地滲入廢棄物的空隙中,且溫度越高,消毒效果越好。
任選地,在第二階段消毒處理使用的是高濃度過(guò)氧化物消毒液,那么在第二階段消毒處理結(jié)束后還可向廢棄物中加入粘性物質(zhì);任選地,在第二階段消毒處理使用的是蒸汽滅菌熱處理,那么在第一階段消毒處理結(jié)束后就向廢棄物中加入粘性物質(zhì);所述粘性物質(zhì)是例如膠水或多聚糖成分,使廢棄物顆粒黏合在一起,使其在運(yùn)輸或填埋過(guò)程中不易分離。
第一階段消毒處理使用的一般濃度過(guò)氧化物消毒液,和第二階段消毒處理使用的高濃度過(guò)氧化物消毒液均是以過(guò)氧化氫為基礎(chǔ),并預(yù)先混入了激活劑和穩(wěn)定劑的消毒制劑,然后與配制劑混合后形成的消毒液,在使用之前以該消毒液為母液配置成不同濃度再與待處理的生物醫(yī)療垃圾接觸進(jìn)行消毒。所述一般濃度過(guò)氧化物消毒液的質(zhì)量濃度為0.1-0.5%;所述高濃度過(guò)氧化物消毒液的質(zhì)量濃度為5%-20%。
在非限制性實(shí)施例中,消毒液含有過(guò)氧化氫,在高溫度下消毒性能進(jìn)一步增強(qiáng)。在另一非限制性實(shí)施例中,消毒液是添加了穩(wěn)定劑的過(guò)氧化物。在另一非限制性實(shí)施例中,消毒液由以下配比的原料制備而成:質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的過(guò)氧化氫,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%的激活劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-10%的穩(wěn)定劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%的配制劑,余下為水。穩(wěn)定劑為乙酸和過(guò)氧乙酸;激活劑為任何能夠使消毒液富集最高活性的過(guò)乙酸化合物的化學(xué)物或物質(zhì),包含硫酸、無(wú)水乙酸和鐵粉中的一種以上。
通常,過(guò)氧化氫與乙酸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng),過(guò)氧化氫與乙酸可以生成過(guò)氧乙酸和水。化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)平衡取決于各成分的濃度與反應(yīng)條件。因此,在合適的條件下添加乙酸和過(guò)氧乙酸可使過(guò)氧化氫更加穩(wěn)定,成為本發(fā)明方法和設(shè)備中使用的消毒液。
添加質(zhì)量百分濃度1-2%的硫酸作為過(guò)氧化氫與乙酸反應(yīng)的激活劑(趙雪冰,張婷,周玉杰,劉德華.“Preparation of Peracetic Acid from Acetic Acid and Hydrogen Peroxide:Experimentation and Modeling”.過(guò)程工程學(xué)報(bào),2008年2月,第8卷第1期,第35-41頁(yè))。作為可選項(xiàng),1-2%的無(wú)水乙酸也可以代替硫酸添加到混合物中作為激活劑。作為可選項(xiàng),鐵粉也可用作催化劑,也具有相同功用。
任選地,過(guò)氧化氫的消毒效果可通過(guò)合適的反應(yīng)條件加強(qiáng),例如合適的溫度。在非限制性實(shí)施例中,用過(guò)氧化氫進(jìn)行過(guò)氧化物消毒的合適溫度可以是60-70攝氏度,或是50-150攝氏度。以上各種情況均對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的獨(dú)立實(shí)施例。
任選地,過(guò)氧化物溶液的消毒活性可以通過(guò)添加一種或多種配制劑得到進(jìn)一步加強(qiáng)。在非限制性實(shí)施例中,配制劑可以為陰離子洗滌劑、非離子洗滌劑和陽(yáng)離子洗滌劑中的一種以上。在另一非限制性實(shí)施例中,配制劑可含有一種或多種具有抗菌活性的表面活性劑,如季銨化合物。在另一非限制性實(shí)施例中,配制劑可含有一種或多種以下化學(xué)成分:烷基二甲基芐基氯化銨(C17H30ClN)、辛基癸基二甲基氯化銨(C20H44ClN)、辛基癸基二甲基溴化銨(C20H44BrN)、二癸基二甲基氯化銨(C22H48ClN)、和二辛基二甲基溴化銨(C18H40BrN)。
此外,配制劑可能還含有其他領(lǐng)域內(nèi)已知的物質(zhì),用以保護(hù)反應(yīng)倉(cāng)100中與過(guò)氧化氫溶液接觸的部件(如機(jī)械部件,反應(yīng)池102及粉碎機(jī)104的部件)不受過(guò)氧化氫腐蝕,或用來(lái)降低部件之間的摩擦系數(shù)。任選地,可以添加潤(rùn)滑油(如無(wú)硅潤(rùn)滑油)以保護(hù)反應(yīng)倉(cāng)100中與過(guò)氧化氫接觸的部件。并且,為了使?jié)櫥秃退韵疽焊玫厝诤希梢蕴砑右环N醇(如異丙醇)和礦物油。在非限制性實(shí)施例中,礦物油包含聚山梨醇酯(TWEEN)與油酸聚乙二醇甘油酯中的一種以上。作為可選項(xiàng),更多的能夠促進(jìn)潤(rùn)滑油與水性溶液融合的乳化劑已經(jīng)在世界專利WO 2003/074027中描述,并收錄在此作為參考。
在非限制性實(shí)施例中,消毒液可以包含過(guò)氧化氫以及穩(wěn)定劑(包括過(guò)氧乙酸和乙酸)、激活劑(硫酸、無(wú)水乙酸和鐵粉中的一種)。配制劑可能包含以下物質(zhì)中的一種以上:烷基二甲基芐基氯化銨,辛基癸基二甲基氯化銨,辛基癸基二甲基溴化銨,二癸基二甲基氯化銨和二癸基二甲基溴化銨,同時(shí)還可能包含以下物質(zhì)中的一種以上:無(wú)硅潤(rùn)滑油,醇類(如異丙醇)和礦物油(如聚山梨醇酯與油酸聚乙二醇甘油酯)。
將消毒液與配制劑混合將產(chǎn)生具有活性的消毒液。通常,消毒液的活性隨著時(shí)間衰減,因此,根據(jù)對(duì)消毒液中消毒成分過(guò)氧化氫的最低活性要求,消毒液有確定的使用時(shí)限?;钚缘乃p在未與廢棄物混合的狀態(tài)下也可能由于消毒液與配制劑之間的化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生。在非限制性實(shí)施例中,消毒液的活性在混合后的24小時(shí)內(nèi)由100%衰減至50%。因此在混合后的1個(gè)小時(shí)內(nèi),消毒液是可以使用或重復(fù)使用的。作為可選項(xiàng),消毒液可以在水性環(huán)境下使用。
圖6a為質(zhì)量濃度為0.5%的過(guò)氧化氫消毒液與不同種類的化學(xué)物質(zhì)(包括2種季胺類物質(zhì)Galsept50(一種含有4種季氨化合物的光譜消毒劑,暫無(wú)中文譯名)和Septol(洗必太,又名氯己啶,學(xué)名雙氯苯雙胍己烷),以及一種戊二醛與季胺類物質(zhì)的混合物SterCid混合后對(duì)消毒效率的影響圖;數(shù)據(jù)基于在將有機(jī)消毒產(chǎn)品與過(guò)氧化氫混合后的1小時(shí)和24小時(shí)后收集的樣品。該圖顯示了在使用前的短時(shí)間內(nèi)將過(guò)氧化氫與洗滌劑、表面活性劑和有機(jī)消毒液混合的必要性。過(guò)氧化氫與季胺類物質(zhì)和/或戊二醛的混合物在混合后的1小時(shí)內(nèi)表現(xiàn)出強(qiáng)于單獨(dú)使用激活過(guò)氧化氫溶液的協(xié)同作用,5分鐘內(nèi)的消毒效果達(dá)到了6個(gè)數(shù)量級(jí),但在混合后的24小時(shí)后效果顯著降低,不及單獨(dú)使用過(guò)氧化氫。圖6a可以充分說(shuō)明過(guò)氧化物溶液的消毒活性可以通過(guò)添加一種或多種配制劑得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
圖6b為各種不同消毒劑及其消毒水平的數(shù)據(jù)圖,包括質(zhì)量濃度0.5%的季銨類(QA)市售產(chǎn)品,高溫蒸汽滅菌器(使用AC121℃或AC135℃),質(zhì)量濃度0.5%和5%的活化過(guò)氧化氫(AHPO),滅菌效率由枯草桿菌孢子的存活率分析確定。顯示,需要2個(gè)或多個(gè)階段的順次消毒才能取得完全的殺菌滅活。兩個(gè)階段可以使用不同的消毒劑,或在第一階段使用適度熱蒸汽消毒在第二階段使用消毒劑,或在第一階段使用消毒劑而在第二階段使用熱消毒。在所有的情況下,第一階段后都沒(méi)有達(dá)到徹底滅活,而在第二階段之后,所有檢驗(yàn)樣品都達(dá)到完全滅活。順次消毒階段的需要,是因?yàn)榈谝浑A段過(guò)程中對(duì)使用高濃度消毒劑的限制,因?yàn)楦邼舛然罨^(guò)氧化氫、加上另外加入的的洗滌劑、潤(rùn)滑油及表面活性劑、對(duì)撕碎機(jī)造成損壞威脅。另一方面,順次處理顯著地縮短消毒過(guò)程,并實(shí)現(xiàn)完全滅活效果,而這種完全滅活的效果在使用單一消毒方式時(shí),不論是使用化學(xué)消毒劑還是使用適度熱蒸汽進(jìn)行消毒,都不能達(dá)到。
任選地,在第一階段消毒處理中,為了對(duì)生物醫(yī)療垃圾進(jìn)行有效的消毒,廢棄物應(yīng)該浸入消毒液中至少1分鐘,或至少2分鐘,或至少3分鐘,或至少4分鐘,或至少6分鐘,或至少7分鐘,或至少8分鐘,或至少9分鐘,或至少10分鐘,以上各種情況均對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的獨(dú)立實(shí)施例。任選地,一種或多種傳感器可向控制器110提供信息反饋,以控制各個(gè)部件。在非限制性實(shí)施例中,傳感器可向控制器110提供壓力、溫度、濃度水平、流速、消毒液活性水平,或其他與各部件相關(guān)的數(shù)據(jù)。控制器110可使用這些數(shù)據(jù),控制各部件按照要求運(yùn)轉(zhuǎn)??刂破?10可接收任一傳感器的數(shù)據(jù)并輸出控制信號(hào),通過(guò)各種標(biāo)準(zhǔn)的有線/無(wú)線形式(如USB,藍(lán)牙或WIFI)協(xié)調(diào)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)。
任選地,控制器110可能包含一個(gè)或多個(gè)含有一條或多條計(jì)算指令的控制器,以執(zhí)行控制功能。作為可選項(xiàng),用戶可以通過(guò)用戶界面設(shè)置不同部件的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)和時(shí)序。例如,使用者可能選用較長(zhǎng)的粉碎時(shí)間。另外,使用者還可以為特定種類的廢棄物設(shè)定合適的消毒時(shí)限,如5分鐘,10分鐘等,以節(jié)約能源。
圖1B是圖1A中的藥劑分配器106的概念示意圖。藥劑分配器106包括:第一分配器106a連接裝有過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑和激活劑的容器106b;第二分配器106c連接裝有配制劑的容器106d,所述控制器可以操作第一分配器提供過(guò)氧化氫,并操控第二分配器提供配制劑。
任選地,第一分配器106a和第二分配器106c可能是電子分配器或電動(dòng)機(jī)械分配器。第一分配器106a和第二分配器106c的運(yùn)作至少部分由控制器110控制,或者完全由機(jī)械控制。
任選地,第一分配器106a和第二分配器106c裝有一個(gè)或多個(gè)閥門(mén),比如止回閥或者可由控制器110控制的電動(dòng)閥門(mén)。
任選地,一個(gè)或多個(gè)泵負(fù)責(zé)將消毒液和配制劑從容器106b和容器106d泵至相應(yīng)的藥劑分配器中。作為可選項(xiàng),泵可由控制器110控制。
任選地,第一分配器106a和第二分配器106c可直接向反應(yīng)池102中分配消毒液和配制劑,或先將配制劑和消毒液混合,之后再分配進(jìn)反應(yīng)池102。
任選地,藥劑分配器106可配備額外的藥劑容器和額外的分配器。
圖1C是圖1A中反應(yīng)池102的實(shí)施例。反應(yīng)池102可配備蓋子112,蓋住廢棄物進(jìn)料斗114。廢棄物通過(guò)入口116進(jìn)入料斗114,然后擋板118打開(kāi),廢棄物進(jìn)入反應(yīng)池102。擋板118由控制器110控制。任選地,控制器110接收各個(gè)傳感器的反饋信號(hào),比如粉碎機(jī)104是否已準(zhǔn)備就緒。任選地,反應(yīng)池102裝有一個(gè)或多個(gè)篩網(wǎng),如篩網(wǎng)120和/或篩網(wǎng)122,以阻止顆粒大于預(yù)設(shè)值的廢棄物通過(guò),同時(shí)將反應(yīng)池102劃分為不同的區(qū)域。任選地,篩網(wǎng)120和篩網(wǎng)122用來(lái)篩選尺寸不同的廢棄物顆粒。任選地,篩網(wǎng)可以阻止固體通過(guò),從而將固體和液體分離開(kāi)來(lái)。粉碎后的廢棄物中可以通過(guò)篩網(wǎng)120但不能通過(guò)篩網(wǎng)122的,可以通過(guò)反應(yīng)池102上的出口124排出。任選地,粉碎后的經(jīng)過(guò)過(guò)氧化物消毒的廢棄物,通過(guò)出口124排出后,可直接或間接地被送往增強(qiáng)消毒器108,如通過(guò)傳送機(jī)。任選地,位于篩網(wǎng)120以下的篩網(wǎng)122可阻止廢棄物通過(guò),從而將固體和液體分離,分離液體中含有消毒液,可從反應(yīng)池102中通過(guò)出口126排出,作為消毒液再利用,或直接從反應(yīng)倉(cāng)100中排出。任選地,出口126可安裝一個(gè)閥門(mén)126a(例如,單向閥,壓力閥等)以調(diào)節(jié)含有消毒成分的溶液排出。任選地,閥門(mén)126b可由控制器110控制。
圖1D是圖1A中藥劑分配器106的一個(gè)實(shí)施例。控制器110可操控藥劑分配器106,分配器連接到容器128,里面混合消毒液和配制劑以制取過(guò)氧化物消毒液。容器128由抗腐蝕的金屬制成,以抵抗消毒液、配制劑及其混合物對(duì)金屬的腐蝕。容器128通過(guò)入口130接收來(lái)自容器106b的消毒液和來(lái)自容器106d的配制劑。任選地,消毒液和配制劑分別由一個(gè)或多個(gè)泵打入容器128。作為替代或附加,容器106b和106d可分別安裝閥門(mén)以控制消毒液和配制劑通過(guò)分配器106a和106c流入容器128。消毒溶液通過(guò)出口132流出容器128。任選地,控制器110可操控泵機(jī)134將消毒溶液從容器128中打出,并操控一個(gè)或多個(gè)出液口136,如分配器,將消毒溶液分配在反應(yīng)池102中的廢棄物上?;蛘?,消毒溶液可通過(guò)一個(gè)入口進(jìn)入反應(yīng)池102。作為可選項(xiàng),容器128可安裝有入口136,將反應(yīng)池102中使用的消毒液通過(guò)出口126送回容器128進(jìn)行再利用,出口126設(shè)置一個(gè)閥門(mén)126a。任選地,可將回流入容器128的消毒溶液調(diào)節(jié)至預(yù)定的活性水平,方法為通過(guò)分配器106a向其中加入儲(chǔ)存于容器106b的消毒液和通過(guò)分配器106c向其中加入儲(chǔ)存于容器106d的配制劑。任選地,消毒溶液的活性水平調(diào)節(jié)由控制器110控制。任選地,一個(gè)或多個(gè)傳感器可測(cè)量消毒溶液的多種參數(shù),如pH值,電導(dǎo),消毒液中各成分的濃度,等等,并向控制器110提供反饋信號(hào),以控制藥劑分配器106a和106c的工作。
圖1E是圖1A中的粉碎機(jī)104的一個(gè)實(shí)施例。粉碎機(jī)104安裝于反應(yīng)池102內(nèi)??刂破?10控制粉碎機(jī)104在反應(yīng)池102內(nèi)部將廢棄物進(jìn)行粉碎。任選地,粉碎機(jī)104可包含一個(gè)或多個(gè)粉碎組件,如預(yù)粉碎機(jī)104a和最終粉碎機(jī)104b。例如,廢棄物可首先由預(yù)粉碎機(jī)104a進(jìn)行粉碎,打碎外盒、擋網(wǎng)及其他較大的廢棄物體,形成顆粒大小在10-50厘米(長(zhǎng)度)的廢棄物。廢棄物顆粒接下來(lái)由粉碎機(jī)104b進(jìn)一步粉碎,將顆粒尺寸控制在0.5-1英寸??刂破?10可操控預(yù)粉碎機(jī)104a和最終粉碎機(jī)104b同時(shí)或按順序工作。或者,預(yù)粉碎機(jī)104a進(jìn)行粉碎后,廢棄物進(jìn)入104b進(jìn)行最終粉碎。或者,預(yù)粉碎機(jī)104a可由能夠打碎廢棄物的壓桿代替,以改善粉碎機(jī)104b的吃料效果。任選地,圖1C中的濾網(wǎng)120之下可另外添加一個(gè)粉碎機(jī),比如高速粉碎機(jī)??刂破?10可操控此新增的粉碎機(jī)對(duì)通過(guò)濾網(wǎng)120的廢棄物進(jìn)行進(jìn)一步粉碎,將廢棄物顆粒尺寸降低到1英寸以下。此外,新增的粉碎機(jī)可在打開(kāi)圖1C中的閥門(mén)126并釋放反應(yīng)池102中的消毒溶液之前將粉碎后的廢棄物與消毒溶液進(jìn)行混合。
圖1F是圖1A中的增強(qiáng)消毒器108為高壓蒸汽滅菌器時(shí)的一個(gè)實(shí)施例?;瘜W(xué)處理后的粉碎廢棄物進(jìn)入高壓蒸汽滅菌器后,控制器操控加熱器140加熱廢棄物至足以消毒的溫度(120-150攝氏度)?;蛘?,蒸汽也可由外部蒸汽源提供,如蒸汽發(fā)生機(jī)。任選地,高壓蒸汽滅菌器可以直接或間接地與反應(yīng)池102通過(guò)傳送機(jī)138相連?;蛘?,高壓蒸汽滅菌器可作為一個(gè)獨(dú)立單元,不與反應(yīng)倉(cāng)100相連接。任選地,高壓蒸汽滅菌器的任何部件,如加熱器140,都由控制器110控制。
圖2表示的是基于另外一個(gè)實(shí)施例的一種處理廢棄物的設(shè)備200。設(shè)備200與圖1A中的反應(yīng)倉(cāng)100非常相似,不同點(diǎn)在于處理后的廢棄物在料倉(cāng)202(對(duì)應(yīng)于上面圖1A中的反應(yīng)池102)中進(jìn)行了熱消毒。設(shè)備200包含控制器210,對(duì)應(yīng)于控制器110,可控制設(shè)備200中所有部件的運(yùn)行。料倉(cāng)202裝有蓋子212。當(dāng)蓋子212打開(kāi)或部分打開(kāi)時(shí),廢棄物即通過(guò)入口216進(jìn)入設(shè)備。任選地,入口216也可以用來(lái)移除經(jīng)過(guò)過(guò)氧化物消毒和熱消毒的粉碎廢棄物??刂破?10可操控連接到容器206b的藥劑分配器206a向料倉(cāng)202中通過(guò)進(jìn)口236注入206b中所盛放的消毒液,或操控連接到容器206d的藥劑分配器206c向料倉(cāng)202中通過(guò)進(jìn)口236注入盛放于206d的配制劑。消毒液和配制劑混合后可產(chǎn)生過(guò)氧化物消毒溶液,在粉碎機(jī)204(由控制器210控制)工作的同時(shí)對(duì)廢棄物進(jìn)行消毒。任選地,控制器210可操控加熱器240對(duì)料倉(cāng)202進(jìn)行加熱,為消毒提供合適的溫度環(huán)境(比如60-70℃)。因此,控制器210打開(kāi)閥門(mén)226a,讓含有過(guò)氧化物的消毒溶液通過(guò)出口226流出料倉(cāng)202。任選地,排出的液體可作為消毒溶液再次使用,或直接排出設(shè)備200。在進(jìn)行熱消毒之前,控制器要先操控活塞242a工作。242a活塞下壓,協(xié)助液體排出,也向粉碎并消毒后的廢棄物加壓,從而減小熱消毒后由蒸汽填充的體積。此外,控制器210也可操控加熱器240將料倉(cāng)202加熱到熱消毒所需要的溫度(例如121-140攝氏度)。
圖3A是一個(gè)概念圖解,表示的是一個(gè)在線分析器360,用于評(píng)定圖1A和圖2所示的反應(yīng)倉(cāng)100和設(shè)備200工作過(guò)程中的消毒效率。為了解釋方便,圖3A將用圖1A-F中的控制器110講解,但對(duì)圖2中的控制器210也同樣適用。控制器110操控檢測(cè)器360從增強(qiáng)消毒器108(如高壓蒸汽滅菌器或者混合反應(yīng)器)中抽取液體樣本,并檢測(cè)其需氧量(由于存活的細(xì)菌所致),從而反映系統(tǒng)的殺菌效果。控制器110控制開(kāi)啟閥門(mén)364,通過(guò)入口362向圓柱形容器366中輸入樣本。接下來(lái),樣本通過(guò)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器368(如0.22微米過(guò)濾器,0.45微米過(guò)濾器等)過(guò)濾,將微生物(如細(xì)菌等)從消毒液溶液中分離出來(lái),獲得濃縮的微生物。過(guò)濾后,過(guò)濾器用蒸餾水沖洗,以去除殘留的消毒液(過(guò)氧化氫)。控制器110打開(kāi)閥門(mén)372,使水從入口370流入,并由出口374流出。隨后,控制器110關(guān)閉閥門(mén)376,將過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)到垂直狀態(tài),打開(kāi)閥門(mén)372從而通過(guò)入口370向圓柱形容器366中提供細(xì)菌生長(zhǎng)媒介。作為可選項(xiàng),圓柱形容器366還裝有呼吸通氣管,以排除其中多余的空氣。接下來(lái),控制器110旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器368,使過(guò)濾器368上捕獲的細(xì)菌落入圓柱形容器366中的生長(zhǎng)媒介中并均勻化。任選地,控制器通過(guò)操控裝有變速傳動(dòng)器的電機(jī)來(lái)控制過(guò)濾器368的旋轉(zhuǎn)。生長(zhǎng)媒介中的含氧量由氧電極測(cè)量。控制器獲取氧含量數(shù)據(jù)并根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析氧氣的消耗量。氧氣的消耗意味著有微生物存活,那么消毒過(guò)程是失敗的,而如果含氧量保持不變,則意味著消毒過(guò)程成功。任選地,控制器110向用戶提供消毒過(guò)程成功或失敗的指示。任選地,控制器110向反應(yīng)倉(cāng)100提供信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)消毒流程。在非限制性實(shí)施例中,模塊360與設(shè)備200相連,當(dāng)檢測(cè)到消毒失敗時(shí)將自動(dòng)停止粉碎和消毒設(shè)備的工作。在預(yù)設(shè)的時(shí)間(1-5分鐘)后,控制器110打開(kāi)閥門(mén)376將生長(zhǎng)媒介通過(guò)出口374排出,并將過(guò)濾器368調(diào)節(jié)到水平位置。
圖3B和圖3C是圖3A所示在線分析器360的實(shí)例圖。檢測(cè)由控制器110或自主控制器控制。當(dāng)高壓滅菌爐或混合反應(yīng)器108中的消毒過(guò)程結(jié)束時(shí),固體和液體的混合物被排放到圖5所示的固液分離器。在排放時(shí),閥門(mén)364打開(kāi),所排放液體的樣品(步驟420)通過(guò)入口362連接的管道流入圓柱形容器366。在這個(gè)階段過(guò)濾器368處在水平狀態(tài),液體樣品經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)368(步驟422),樣品中的細(xì)菌被收集到過(guò)濾網(wǎng)上,液體則由打開(kāi)的閥門(mén)376通過(guò)出口374排出。如果需要保證有足夠的液體樣品流過(guò)過(guò)濾網(wǎng),可將一個(gè)真空泵連接到出口374。當(dāng)取樣完成時(shí),閥門(mén)364關(guān)閉,閥門(mén)372打開(kāi),讓蒸餾水灌382中的水流入圓柱形容器366。蒸餾水沖洗圓柱形容器和過(guò)濾器,清除殘余的消毒液(步驟424)。控制器110關(guān)閉閥門(mén)376,電機(jī)380旋轉(zhuǎn)過(guò)濾網(wǎng)到垂直狀態(tài)。在此階段,控制器110打開(kāi)閥門(mén)370來(lái)讓容器384中的生長(zhǎng)媒介充滿圓柱形容器366(步驟428),多余的空氣則通過(guò)通氣管386排出。當(dāng)圓柱形容器366充滿生長(zhǎng)媒介時(shí)電機(jī)380旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器368,使細(xì)菌掉落到生長(zhǎng)媒介中并使之均勻化(步驟430)。在旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器的同時(shí),氧電極388分析圓柱形容器366中生長(zhǎng)媒介的含氧量水平,控制器110則通過(guò)設(shè)定算法計(jì)算出含氧量的變化(步驟432)。如果含氧量分析顯示含氧量有降低(步驟440),則控制器110將停止粉碎機(jī)的運(yùn)作。
圖4是圖1A、圖1B,圖2和圖3中所示的處理生物垃圾方法的流程圖。任選地,廢棄物被裝載到料倉(cāng)中(步驟400)。已經(jīng)激活的過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑及配制劑被分配到廢棄物上,過(guò)氧化氫、配制劑混合后形成消毒溶液并需要在其形成之后的6小時(shí)(或7、8、9、10、11、12、13小時(shí))之內(nèi)用于與垃圾接觸消毒。任選地,可以通過(guò)向消毒溶液中添加過(guò)氧化氫、穩(wěn)定劑和配制劑使其活性持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。在非限制性實(shí)施例中,過(guò)氧化氫,穩(wěn)定劑和配制劑可通過(guò)泵打入設(shè)備200。在非限制性實(shí)施例中,激活的過(guò)氧化物和穩(wěn)定劑通過(guò)第一個(gè)藥劑分配器分配,而穩(wěn)定劑則通過(guò)第二個(gè)藥劑分配器分配。在另一非限制性實(shí)施例中,對(duì)過(guò)氧化物、穩(wěn)定劑、及配制劑的分配由控制器通過(guò)一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)及一個(gè)或多個(gè)泵來(lái)控制。已激活的過(guò)氧化物、一種或多種穩(wěn)定劑、以及配制劑可以同時(shí)分配到料倉(cāng)中,或者過(guò)氧化物、一種或多種穩(wěn)定劑、以及配制劑首先混合好然后再噴灑至料倉(cāng)中。在非限制性實(shí)施例中,穩(wěn)定劑可能含有過(guò)乙酸、乙酸。在非限制性實(shí)施例中,配制劑可能是非離子表面激活劑、陽(yáng)離子表面活性劑、或陰離子表面活性劑、或洗滌劑。在另一非限制性實(shí)施例中,配制劑中可能含有一種或多種已知的具有抗菌活性的表面活性劑或洗滌劑。在另一非限制性實(shí)施例中,配制劑可能含有一種或多種具有抗菌活性的諸如季氨類化合物的表面活性劑。在另一非限制性實(shí)施例中,配制劑可能包含從以下季氨類化合物中選出的一種或幾種:烷基二甲基芐基氯化銨,辛基癸基二甲基氯化銨,辛基癸基二甲基溴化銨,二癸基二甲基氯化銨和二癸基二甲基溴化銨。此外,配制劑還可能含有其他已知的合適成分,如無(wú)硅潤(rùn)滑油。此外,為了使?jié)櫥秃拖疽焊玫厝诤?,可以添加醇?如異丙醇)和礦物油。在非限制性實(shí)施例中,礦物油可以包含聚山梨醇酯(TWEEN)與油酸聚乙二醇甘油酯中的一種或多種。
廢棄物在粉碎的同時(shí)與消毒溶液混合,從而促進(jìn)廢棄物與消毒溶液充分接觸(步驟404)。在非限制性實(shí)施例中,在第一階段消毒處理中,為了對(duì)生物醫(yī)療垃圾進(jìn)行有效的消毒,廢棄物應(yīng)該浸入消毒液中至少1分鐘,或至少2分鐘,或至少3分鐘,或至少4分鐘,或至少6分鐘,或至少7分鐘,或至少8分鐘,或至少9分鐘,或至少10分鐘,或至少11分鐘,或至少12分鐘,或至少15分鐘。每種可能性均代表本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)立的實(shí)施例。任選地,廢棄物的粉碎和過(guò)氧化物消毒在單獨(dú)一個(gè)料倉(cāng)內(nèi)完成。
在粉碎和消毒后(步驟404),消毒混合溶液將返回步驟402進(jìn)行再利用,以減少消毒液的消耗和環(huán)境排放;處理后的廢棄物會(huì)進(jìn)入高壓蒸汽滅菌爐進(jìn)行最后的蒸汽滅菌,或進(jìn)入混合反應(yīng)器接觸高濃度消毒液并持續(xù)3-5分鐘(步驟406)。任選地,為應(yīng)對(duì)細(xì)菌濃度過(guò)高或有機(jī)物成分過(guò)多的情況,持續(xù)消毒時(shí)間可以長(zhǎng)至15分鐘。
任選地,在廢棄物進(jìn)行粉碎和過(guò)氧化物消毒后(步驟405或406),通過(guò)在線分析器360可對(duì)消毒溶液取樣分析需氧量并與閾限對(duì)照,以檢測(cè)消毒液的消毒的效果(步驟407)。在非限制性實(shí)施例中,當(dāng)需氧量未超過(guò)閾限時(shí),可認(rèn)為消毒液活性達(dá)標(biāo),系統(tǒng)流程繼續(xù)運(yùn)行。任選地,在確定步驟408的檢測(cè)結(jié)果合格后,消毒液在固液分離(步驟410)后返回并進(jìn)行再利用。任選地,處理后的粉碎廢棄物會(huì)進(jìn)入擠壓機(jī)并擠壓(步驟412),消毒液體會(huì)返回步驟406,因此沒(méi)有液體排放,而固體則可用于回收再利用。
圖5A和5B是一臺(tái)用于處理廢棄物并供后續(xù)熱消毒或混合反應(yīng)器消毒的設(shè)備(圖1A中)實(shí)例的詳細(xì)概念圖解。在第一階段,廢棄物由人工或機(jī)械加料器502裝載,而蓋子112在進(jìn)料時(shí)打開(kāi),裝載結(jié)束后立即關(guān)閉,以防止生物污染。廢棄物接下來(lái)與通過(guò)分配器(圖1D中的106)用泵機(jī)打入料倉(cāng)114的預(yù)先調(diào)配好并加水稀釋的低濃度消毒液混合。推桿504將廢棄物推入預(yù)粉碎機(jī)104a,經(jīng)過(guò)預(yù)粉碎的廢棄物與低濃度消毒液混合后送入粉碎機(jī)104b,其中裝有濾網(wǎng)以保證只有足夠小的廢棄物顆粒才能進(jìn)入后續(xù)的高壓蒸汽滅菌器消毒或混合反應(yīng)器消毒(108/202/510)。傳送機(jī)138起到固液分離器的作用,液體將回到一般濃度的過(guò)氧化物消毒液容器并回到消毒流程中再次利用(步驟405,圖4),而固體則進(jìn)入增強(qiáng)消毒器(高壓蒸汽滅菌器或混合反應(yīng)器)(108/202/510)。高濃度的消毒液結(jié)合過(guò)氧化氫與激活劑和穩(wěn)定劑,或任選地含有粘性物質(zhì),由泵打入增強(qiáng)消毒器(高壓蒸汽滅菌器或混合反應(yīng)器)(108/202/510)并通過(guò)可長(zhǎng)達(dá)15分鐘的混合處理或加熱處理。之后增強(qiáng)消毒器(108/202/510)中的物質(zhì)被排入固液分離器506,液體回到高濃度過(guò)氧化物消毒液容器(如圖4步驟410所示),液體樣品由泵打入在線分析系統(tǒng)(如圖3A,3B和3C所示),固體送入擠壓機(jī)擠出殘余消毒液,擠出的消毒液送回高濃度消毒液容器,固體回收利用。如果圖3所示的在線分析系統(tǒng)分析結(jié)果為失敗,消毒溶液則需要更換,而固體將返回到加料器502。
控制器110和/或210可能包含一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行控制、計(jì)算、信息接收和/或傳遞功能的軟件及硬件模塊。
現(xiàn)有的發(fā)明可能為一個(gè)系統(tǒng)、方法、和/或一個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可能包括存儲(chǔ)媒介,寫(xiě)有指揮計(jì)算機(jī)按照以上發(fā)明方法運(yùn)作的計(jì)算機(jī)程序。
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒介可以是一個(gè)能存儲(chǔ)信息的實(shí)物、能存儲(chǔ)指令并能被指令執(zhí)行器使用。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒介可以是(包括但不限于):電子存儲(chǔ)設(shè)備,磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備,光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備,電磁存儲(chǔ)設(shè)備,半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備,或其他以上各種形式的組合。更加詳細(xì)但未完全收錄的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)例如下:便攜式計(jì)算機(jī)軟盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM),只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字通用光盤(pán)(DVD),記憶棒,軟盤(pán),機(jī)械密碼器比如穿孔卡片或使用劃槽及其內(nèi)部的凸起結(jié)構(gòu)記錄指令的信息槽,以及任何合適的上述組合。本文所指的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不應(yīng)被認(rèn)作為短暫信號(hào),諸如無(wú)線電波或其他自由傳播的電磁波,通過(guò)波導(dǎo)或其他傳輸介質(zhì)傳播的電磁波(例如,光脈沖通過(guò)光纖電纜)或通過(guò)導(dǎo)線傳輸?shù)碾娦盘?hào)。
此處所述的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以下載然后加載到各自的計(jì)算/處理設(shè)備,下載源包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),或外部計(jì)算機(jī),或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的外部存儲(chǔ)設(shè)備、例如互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。所用網(wǎng)絡(luò)可包括銅傳輸電纜、光學(xué)傳輸纖維、無(wú)線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個(gè)計(jì)算/處理器中的網(wǎng)絡(luò)適配器卡或網(wǎng)絡(luò)接口接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)可讀程序指令,并將該計(jì)算機(jī)可讀程序指令發(fā)送到相應(yīng)的計(jì)算/處理器內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
用于執(zhí)行本發(fā)明中各操作的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以是匯編指令,指令集架構(gòu)(ISA)指令,機(jī)器指令,機(jī)器附托指令,微代碼,固件指令,狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù),或者是由一個(gè)或多個(gè)編程語(yǔ)言的任何組合撰寫(xiě)的源代碼或?qū)ο蟠a,編程語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言,如java、Smalltalk、C++等,和常規(guī)過(guò)程化編程語(yǔ)言,如C編程語(yǔ)言或類似的編程語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以完全或部分的在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行,或作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包,部分在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行而部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上,或完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情況下,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接到用戶的計(jì)算機(jī),包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN),或連接到外部計(jì)算機(jī)(例如,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)。在一些實(shí)施例中,電子電路(包括例如可編程邏輯電路PLC、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA、或可編程邏輯陣列PLA)可以通過(guò)利用計(jì)算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息創(chuàng)造個(gè)性化的電子電路來(lái)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令,以執(zhí)行本發(fā)明的各項(xiàng)操作。
本發(fā)明的各方面的描述是依照發(fā)明實(shí)施例所使用的針對(duì)其方法、裝置(系統(tǒng))、及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖與框架圖完成的。流程圖和框圖中的每個(gè)圖塊,以及流程圖和框圖中各圖塊的組合,都可以由計(jì)算機(jī)可讀程序指令實(shí)現(xiàn)。
這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理器來(lái)制造機(jī)器的處理器,而這些通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理器處理器執(zhí)行的指令,創(chuàng)建出用于實(shí)現(xiàn)流程圖或框圖或其中的圖塊中所指定的功能/行為的裝置。這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令也可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),可以是一臺(tái)電腦、一個(gè)可編程的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和/或其他具備特定功能的設(shè)備,從而計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)就攜帶實(shí)施流程圖與框圖及其中圖塊所規(guī)定的指令,以此來(lái)指導(dǎo)該設(shè)備以特定的方式運(yùn)行。
計(jì)算機(jī)可讀程序指令也可以加載到計(jì)算機(jī)、以在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行一系列操作步驟,或加載到其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其他設(shè)備、以創(chuàng)建可由計(jì)算機(jī)實(shí)施的流程,從而使這些在計(jì)算機(jī)、其它可編程器件、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖或框圖或其中圖塊所指定的功能與行為。
圖表中的流程圖和框圖,根據(jù)各種實(shí)施例,說(shuō)明了本發(fā)明中的系統(tǒng)、方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在實(shí)施中可采取的體系結(jié)構(gòu)、功能和運(yùn)作。在這方面,流程圖或框圖中的每個(gè)圖塊可能代表一個(gè)模塊、一個(gè)部分或一部分指令(其中包括一個(gè)或多個(gè)用來(lái)執(zhí)行一定邏輯功能的可執(zhí)行指令)。在一些實(shí)例中,塊中所標(biāo)注的功能,可能不按所標(biāo)注的順序執(zhí)行。例如,數(shù)字連續(xù)的兩個(gè)塊,實(shí)際上可能是同時(shí)執(zhí)行,甚至是以相反的順序執(zhí)行,這取決于具體的功能。每個(gè)流程圖和框圖中的圖塊、或其組合,都可通過(guò)執(zhí)行特定功能或動(dòng)作的專用硬件系統(tǒng),或?qū)S糜布c計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的各種實(shí)施例的描述用于展示目的,并不作為本發(fā)明實(shí)施例的窮舉或限制。運(yùn)用行業(yè)內(nèi)一般技術(shù)就能很容易地進(jìn)行很多修改和變更而不背離所描述的實(shí)施例的范疇與實(shí)質(zhì)。所選用的術(shù)語(yǔ)都是為了更好地解釋本發(fā)明實(shí)施例的原理、及其對(duì)已有技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn),或是為了使行業(yè)內(nèi)一般水平的人對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例能夠很好理解。
除非另有明確說(shuō)明,本文中用來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例中某些性能的狀態(tài)或相關(guān)特征的“實(shí)質(zhì)上”、“關(guān)于”等副詞,應(yīng)理解為在實(shí)施例的應(yīng)用過(guò)程中,這些狀態(tài)或特征可以保持在預(yù)定運(yùn)用的允許范圍之內(nèi)。除非另外指出,本說(shuō)明或聲明中的“或”應(yīng)理解為非排他性的“或”,即包括其涉及的項(xiàng)目中至少一項(xiàng),或其中多項(xiàng)的組合。
需要說(shuō)明的是,本文中的“一個(gè)”均表示“一個(gè)或多個(gè)”。行業(yè)內(nèi)平均水平的人應(yīng)該知道,除非另有說(shuō)明,單數(shù)形式亦包含復(fù)數(shù)之意。因此,本文中的“一個(gè)”和“至少一個(gè)”是等價(jià)并可互換的。
為了更好地理解本文所講解的內(nèi)容,以及不限制講解內(nèi)容的范圍,除非另有說(shuō)明,本文中所有的定量的數(shù)字、百分比或分?jǐn)?shù),以及其他本說(shuō)明和聲明中的數(shù)值,都應(yīng)該用“大約”一詞修飾。因此,除非另有說(shuō)明,在下面的規(guī)格及所附聲明中的所有數(shù)字和參數(shù)都是大約的,可能依所希望獲得的性能變化。至少,每個(gè)數(shù)值參數(shù)還是應(yīng)該在其報(bào)告的同一數(shù)量級(jí)之內(nèi)也應(yīng)該和用通常取舍辦法所得的數(shù)治大體相符。
在本專利申請(qǐng)的描述和聲明中,所有“包含”,“包括”,“擁有”等動(dòng)詞及其變形,都表示此動(dòng)詞的賓語(yǔ)并不一定是(部件、元素或其他部分)的完整列表。其他術(shù)語(yǔ)也應(yīng)按照行業(yè)內(nèi)熟知的意思理解。
為清晰起見(jiàn),本文在描述本發(fā)明中的一些方面時(shí)使用的是不同的實(shí)施例,但實(shí)際上這些方面也可在同一個(gè)實(shí)施例中綜合提供。相反的,發(fā)明的有些方面,為使描述簡(jiǎn)潔,文中使用了同一個(gè)實(shí)施例,但實(shí)際上也可在不同的實(shí)施例中分別提供,或以其它合適方式組合,或在其它實(shí)施例中作為合適的亞組合提供。本文中在各種實(shí)施例中描述的具體特征并非所用實(shí)施例的必須特征,除非該實(shí)施例在沒(méi)有此特征的情況下無(wú)法工作。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。