名稱：海峽兩岸醫院建筑與療愈環境研討會--醫院污物智能收集管理系統
一、前言
隨著中國國內城市數量增加，規模擴大，人口增多以及人民生活方式的變化和生活水平的提高，城市生活垃圾以年均增長率8%-10%的速度迅猛增加。 由于城市生活垃圾產量的增加和成份的變化，我國垃圾處理產業不成熟，資 金短缺等問題，加大了解決城市生活垃圾問題的難度；生活垃圾管理存在的 主要問題可以歸納為收集和處理兩個方面。長期以來，由于對環境保護基礎 設施不重視，投入不足；數量龐大的城市垃圾已對城市及城市周圍的生態環 境構成日趨嚴重的威脅。城市生活垃圾的收集問題，是關系到保護和改善生 活及生態環境，防治污染，改變傳統發展模式，使經濟發展與環境保護相協 調的重要內容之一；如不盡快解決，將嚴重威脅城市居民的生存環境和經濟、 社會的可持續發展。現代醫院的設立，不僅提供醫療服務及研究外，更須兼 具人文、教育及環保為一體，而醫院污物的收集與管理尤為不可忽視之重點。
二、醫院醫療服務產生污物的定義
醫院產生的污物區分為醫療廢物、生活垃圾及污衣被服等；
（一）醫療廢物： 醫療廢物是指醫療衛生機構在醫療、預防、保健以及其他相關活動中產 生的具有直接或間接感染性、毒性以及其他為害性的廢物；須由具國家 認準資質的專業處理單位，方可從事收集及處理。
（二）生活垃圾： 生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產生的固體 廢物以及法律、行政法規規定視為生活垃圾的固體廢物，稱為生活垃圾。 包括：紙類、金屬、塑料、玻璃以及磚瓦陶瓷、、渣土、衛生間廢紙、廚 余垃圾等。其中，由於廚余垃圾具有大量水、油成份，因此處理方式區別 于醫療廢物和生活垃圾。
（三）污衣被服： 污衣被服是指醫院工作人員使用過的工作衣、病人使用過的病服、被褥等 床上用品。包括：病床所使用的大單、中單、枕套、棉被；手術室所用手 術大單、腹口大單、孔巾、治療巾、刷手衣褲、隔離衣、手術衣等。
三、醫院生活垃圾與污衣被服處理現狀及發展趨勢
（一）現狀 目前國內醫院所有生活垃圾是由后勤部門專人人工收集、儲存，交由市政 環衛部門清運；絕大多數三甲醫院受限于建設期當時的科技水平、環保要 求與壓力，生活垃圾的收集主要是采用人工方式收集；因此，設施簡陋、 污水四溢、異味橫生、滋生蚊蟲，造成環境的二次污染，而成為國內醫院 的頑疾；所有污衣被服同樣是由后勤部門專人人工分類、收集、清洗，費 時費力效率低下；由于在分類、收集時會產生揚塵，會出現細菌在空氣中 擴散，既污染環境又對人身健康產生危害，并且會在被服之間產生交叉污 染。 隨著科技的不斷進步以及國外先進理念的進入，國內有條件的醫院都在原 有基礎上對各自垃圾處理系統與污衣被服投遞系統進行了升級、改造。陸 續采用了生活垃圾壓縮處理設備替代了落后的生活垃圾處理方式；安裝了 投遞管道，改變了傳統污衣被服和生活垃圾收集的處理方式。 部分單位還采用更為先進的廚余垃圾處理設備對廚余垃圾進行無害化處 理。由于當時的建筑結構都沒有設計投遞管道的設施，因此，在后來的垃 圾處理體系改造時，只能將設備置于室外，而且都為人工投遞。即便如 此，仍然擺脫了垃圾散亂、異味沖天、蚊蠅遍布的原始垃圾收集及儲存的 方式，基本達到了環境清潔、垃圾集中存儲、日產日清的標準。 而新建醫院都在建設初期就考慮到了使用現代化的污衣被服投遞管道、生 活垃圾投遞管道及垃圾壓縮處理設備，所以在建筑結構上就預留了投遞管 道和生活垃圾壓縮處理設備的安裝空間；于建筑封頂后，在大樓各樓層進 行了生活垃圾及污衣被服投遞管道的安裝；在精裝結束后，又在大樓底層 垃圾中轉站安裝了生活垃圾壓縮處理設備及生活垃圾或污衣被服水平輸送 等附屬設備（現場收集環境無法滿足，所增設之輔助設備），并與投遞管 道相連接；至此，醫院污被服及生活垃圾的收集、投遞、壓縮儲存、遠離 整個暴露的過程，完全實現了全封閉、安全、快速、清潔，并且節省了 大、量人工成本。
（二）發展趨勢 隨著政府對垃圾收集、儲存、運輸、處理各環節的現代化、標準化水平要 求的不斷提高，相應的設備自動化水平也越來越高。國內外一些新建的現 代化醫院項目在建設過程中都已采用了管道投遞的方法，將生活垃圾通過 管道直接投送到垃圾處理設備中，由設備自動進行壓縮儲存；污衣被服通 過管道投遞收集，全程密閉，不會產生異味，噪音低，不會污染環境；使 生活垃圾及污衣被服的收集與處理，基本杜絕二次污染，降低疾病傳播媒 介及風險，從而提高醫院環境、工作及生活品質，并為醫院提升形象提供 了切實可行之方式。 目前國內許多醫院、商業、學校等公共設施都采用了這種處理方式。如： 國家體育場(鳥巢)、南京軍區總醫院、北京解放軍301總醫院、哈爾濱腫瘤 醫院、哈爾濱順邁醫院、天津腫瘤醫院、山東德州市人民醫院、山東濰坊 市人民醫院、山西大醫院、杭州濱江醫院、昆山宗仁卿紀念醫院、福建醫 大附一醫院、福建莆田學院附屬醫院及福州協和醫院等。
四、醫院污物智能收集管理系統
污物智能收集管理系統為針對醫院生活垃圾(不含廚余垃圾)及污衣被服收集作 業所發展的一套符合環保、科技、安全及人性化的管理系統設備；污物智能收 集管理系統的組成結構：
（一）污物垂直輸送管道 采用重力式垂直輸送方式，垃圾及污衣被服管道各自獨立安裝于建筑物指 定之管道間內；大樓各樓層視使用需求設置污物投入站，投入站上設有投 入門，延伸至管道間外墻上，操作者將投入門開啟并投入污物，利用自重 落下至管道末端緩沖管，經減緩沖擊速率后，進入底層垃圾壓縮主設備或 污被服收集室內；管道采分段制造組合，每段之縱向接縫，用直縫焊內部 磨平光滑，段與段之接合用套模式套接，延伸口下端采法蘭式接合，所有 管內插接接合處均施打硅膠，管道外以抱箍緊固達到氣密，以防管內污水 外溢；管道材質系采用不銹SUS304鋼板，以有效防止管道銹蝕，增長管道 使用壽命。
（二）污物輸送收集設備
1.污物壓縮儲存設備 設置于污物垃圾管道收集系統終端，垃圾進入滾筒儲槽內，除臭系統啟 動，自動噴灑除臭消毒液，經滾筒儲槽運轉、垃圾簡易破碎、垃圾混合 攪拌、垃圾貯存及壓縮等步驟后，垃圾自動排出至垃圾收集清運車上。
2.污物水平輸送附屬設備 污物水平輸送附屬設備區分為垃圾螺旋輸送設備及污衣被服帶狀輸送設備 兩種，為因應系統安裝現場環境，當污物垂直輸送管道終端無法與收集設 備直接接合或無法將污物輸送至指定位置時，于垂直輸送管道終端增設此 水平輸送附屬設備，以完善系統整體作業運行。
（三）中央集成管理系統
1.污物智能收集管理系統采用了工業電腦、網絡及工業控制技術，實現對各 子系統設備進行實時監控，及時了解污物收集系統的設備作業運行情況， 并有效的加以管理；通過各種管理軟件、優化控制軟件和節能軟件達到自 動控制，既節省人力、降低能耗，又保障了機電系統及作業人員的安全， 使系統設備的運行穩定可靠。
2.其主要設備組成包括中央控制機柜、控制IO主板及設備檢測儀表；采用主 要關鍵技術為ARM11主頻600M，以TCP/IP以太網的全數字開放式系統為基 礎，提供以太網，USB,SPI,RS232,RS485開關量及模擬量等I/O接口；系統 內部網絡與外部網絡隔離，采用開放源代碼的Linux系統和MySQL數據庫； VLAN技術；單機系統以太端口進行MAC地址管理；以及用戶終端與服務器按 需通過網絡路由連接等安全措施；具有嵌入式結構，軟硬件全面采用模塊 化設計的智能終端，通過網絡可以遠程升級軟件輔助管理系統設備，提供 遠程維護服務，通過3G連接提供其他增值服務。
3.主要功能為集中監視污物收集系統內各機電設備的運行情況，控制柜上顯示被監控設備的位置、運行參數和趨勢，顯示報表和圖形，被控參數的操作及設定、各種優化及節能程序的實施，對設備的故障情況進行及時報警和記錄，快速反應異常狀況處理，提升服務質量；控制IO主板其主要功能為采集現場設備的信息，完成各種控制程序的運行，接收控制中心的指令，將各種信息情況通過GMS或網絡傳送到遠程控制端。
4.設備檢測儀表有傳感器和執行器，其主要功能為檢測現場的各種熱工參數(溫度、液位等)，電力參數(電流、電壓、和故障狀態等)和機電設備參數(設備啟停、運行和故障狀態等)。
（四）子系統控制部分
1.管道清潔除臭系統 管道清潔除臭系統設置于垂直輸送管道頂端，其主要設備包括垂直管道 清洗設備、自動除臭液噴灑系統及手動清洗系統；主要功能為利用馬達 及減速機驅動升降頭，升降頭裝設毛刷與管壁內緣接觸，上下運動以達 清洗管道之功效，同時噴灑除臭液覆蓋管道內部異味，手動清洗系統在 自動清洗狀態下無法完成將異物清洗干凈時，可選擇手動噴灑清洗液后 再行清洗管道。
2.管道空氣循環系統 管道空氣循環系統為針對垃圾收集作業中，對如何消除管道內異味所設 置的一套系統，其主要設備包括進風管道、排風管道、排風動力機組； 進風管道設置在垂直輸送管道(管道清潔除臭系統上方)頂端，垂直輸送 管道末端(管道自動密閉系統上方)獨立外接設置排風管，排風管延垂直 輸送管道向上至大樓屋頂層外與排風動力機組接駁，整套系統通過排風 動力機組運行強制排風，使管道中空氣正常循環運動而產生負壓，澈底 杜絕異味外流。
3.火險安全偵測系統 系統火險安全偵測網絡的鋪設，為分析樓層污物處理作業范圍的需要，分 別于污物管道內及污物收集作業室內適當位置，設置智能煙感、溫感檢測 探頭，并通過二總線的計算機網絡傳輸方式送到中央集成管理系統內，對 設備火險發生區域進行定位顯示和報警。在火險確認后，通過中央集成管 理系統控制系統自帶噴淋啟動，關閉自動閘門及各樓層污物投入門、啟動 排煙設備，以杜絕管道煙囪效應的發生。
4.管道自動密閉系統 管道自動密閉系統設置于垂直輸送管道末端，其主要設備包括自動密閉門 及控制機組，與火險安全偵測系統聯動，可在火險情事發生初期就發揮作 用，檢查到火險信號即自動關閉密閉門，以杜絕管道產生煙囪效應；平時 當系統待機時自動密閉門自動關閉，防止垃圾收集設備內異味向樓層內擴 散。
5.管道防堵塞系統 管道防堵塞系統其主要功能為在污物輸送管道減速彎管與收集設備設備之 間加裝管道堵塞偵測探頭，采歐姆龍E3X型光纖探頭，可分辨各類顏色物 體；當被測物連續停留超過10秒后，設備發出管道堵塞信號，使樓層投入 門自動關門，下端收集設備繼續工作，堵塞物自動清理完畢后，系統恢復 正常工作狀態；從而使因誤操作造成的管道堵塞可自動清理，節省管道因 清堵而衍生不必要之清理費用及避免造成污物收集作業停滯而影響系統整 體運行之效能。
6.除臭定時噴灑系統 除臭定時噴灑系統為分別在管道頂端、收集設備上方、進料口前方及排出 口下方裝設除臭液噴頭；其主要功能為管道頂端除臭液噴頭固定時間定時 噴灑，以杜絕管道內異味擴散；垃圾收集設備上方除臭液噴頭固定時間定 時噴灑，以防止垃圾收集室異味擴散；進料口前方及排出口下方除臭液噴 頭在污物進料或排出時持續噴灑，確保污物在進料時先行除臭及排放時有 效控制異味。
7.投入門門禁控制系統 投入門門禁控制系統其主要設備包括微電腦控制器、液晶顯示器、門禁連 鎖裝置，其主要功能為替各樓層投入門設置門禁管制；投入門啟閉裝置為 接觸式感應卡門禁控制裝置；樓層控制系統設置于各樓層投入門上方，內 設微電腦控制模塊、數據采RS485總線通信，使用者持有效卡進行刷卡開 門，微電腦控制模塊向主機發送開門請求，主機自動檢查設備狀態，在無 使用信息及其他異常信息狀態下，主機同意其開門；投入門控制面板上方 設4寸顯示頻，顯示系統使用信息；具體實現系統設備信息化管理效能，以 保障整體污物收集作業的設備及人員安全。
8.設備緊急播報系統 設備緊急播報系統前段設置在中央集成管理系統內，于各樓層投入門上設 置播報提示器，平時播報系統工作狀態，設備發生故障時它將播報系統故 障內容；后段設置于服務廠商后臺管理體系內，本地設備發生異常情況， 后臺管理系統即迅速解析異常情況及發出語音提示訊號，以支持遠程服務 質量之保證。
五、結語
隨著醫院建筑在我國的蓬勃發展，營造良好的設施、幽雅的就醫環境、提供優質的醫療服務已成為醫院運營不可或缺的手段。符合環保、科技、安全及人性化的智能污物收集管理體系為不可缺少的條件，將目前國內外先進的電腦技術、通信技術、網絡技術、信息技術、自動化控制技術等運用在醫院污物收集的管理中，在提供安全、密閉、自動的污物收集環境前提下，減少管理人員、降低能量消耗、實現安全可靠運行、提高服務的響應速度。一個清潔、安全、安靜、密閉的垃圾、污衣被服處理系統將成為國際醫院建設綠色醫院、實現節能減耗與高效運營重要構成部分。
無錫鴻鼎環保機械有限公司
撰稿人：蔣恒順（副總）
2011.03.15
