一、设备介绍

      小型医废微波消毒灭菌处理一体机设备又称为ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机,是利用微波照射和饱和蒸汽协同消毒的设备，其基本原理利用蒸汽的热量传导、微波的热效应和微波的生物作用杀灭菌体，特别是微波的生物灭菌效应。微波对细菌膜断面的点位分布影响细胞膜周围电子和离子密度，从而改变细胞膜的通透性能，杀灭细菌。从生化角度来看，细菌正常生长和繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）是由若干氢键紧密连接而成的卷曲大分子，微波能导致氢键松弛、断裂和重组，从而诱发遗传基因或染色体畸变、断裂。微波杀菌正是利用电磁场效应和生物效应来对微生物的杀灭作用。

二、微波消毒原理

ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机微波频率选择2.450±50GHz。微波对病原微生物具有杀菌消毒作用是已被确认的，ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机微波消毒原理如下:

(1)热效应

经微波照射时，微波被介质吸收而产生热能;其热能是因介质分子获得微波能量、加剧了分子的振动及摩擦而产生;微波的热效应是由于介质中极性分子(如水)偶极的存在，当置于电场中，偶极子即沿外加电场的方向排列，在高频电场中物质内偶极子的高速运动引起分子相互摩擦，从而使温度迅速升高，且微波加热与其他加热方式不同，不是使热从外至内传递，而是微波能达到的地方，吸收介质均能吸收微波并很快将微波转化为热能。微波对于微生物的热效应是因微生物吸收的微波能量在微生物体内转化为热能，使其本身温度升高，从而使微生物体内蛋白质发生热变性而凝固。其后果对于微生物来说将致死而达到灭菌消毒作用。

(2)非热效应

微波振荡影响微生物新陈代谢的非热效应也是微波消毒的一种作用。微波的振荡改变了细胞胶体的电动势，改变细胞膜的通透性，因而影响细胞及组织器官的某些功能；微波照射后，由于细胞核内物质吸收微波能量的系数不同，致使细胞核内物质受热不均匀，影响细胞的遗传与生殖；谐振吸收，微波中的频率较接近于有机分子的固有振荡频率，当细胞受到微波照射时，细胞中的蛋白质特别是以氨基酸、肽等成分可选择性地吸收微波的能量，改变了分子结构或个别部分的结构，破坏生物酶的活性，因而影响细胞的生化反应，影响微生物的生长代谢。

（3）综合效应

经过分析研究结果发现，单纯热效应或非热效应都不能解释微波的消毒特性，微波快速广谱的消毒作用是复杂的综合因素作用的结果。认为只存在热效应或非热效应观点的差异主要是各自实验方法都存在一定的不足。正确认识微波消毒机理，应从如下几方面解释:

① 微波快速穿透作用和直接使分子内部摩擦产热显示出良好的热效应作用。消毒废物采用防热扩散密封包装有助于包内热量积累充分发挥热效应。

② 微波的场效应，生物体处于微波场中时，细胞受到冲击和震荡，破坏细胞外层结构，使细胞通透性增加，破坏了细胞内外物质平衡。电镜下可见到细胞肿胀，进而出现细胞质崩解融合致细胞死亡。

③ 量子效应，微波场中量子效应波主要是激发水分子产生 H2O2 和其他自由基，形成细胞毒作用。这种作用可使细胞内各种蛋白、酶、核酸等受到破坏。另外，光子可以增加分子动能，促进热反应。

④ 微波以外的因素，在充分保证微波能量和作用时间的条件下，消毒废物的包装、合适的含水量、负载量以及废物的性质等都是改变微波消毒效果的重要因素。

 ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机设计上充分考虑了安全防护措施，防止二次污染的产生，医疗废物的破碎、加热、微波灭菌、出料等整个过程都是在完全密闭的状态下进行，具有消毒时间短、速度快，穿透能力强，里外温度均匀，消毒效果彻底 (细菌灭活率≥8log10) ，不形成新的污染物排放。—操作简单、自动化程度高、生产效率高、结构合理、使用安全、使用成本低、维护检修方便等显著特点。

三、设备参数（以容积100L为例）

     四、工艺流程（工作原理）

将收集来的医疗废物装入灭菌室内。启动设备运行，通过灭菌室内高速旋转的刀片将医废垃圾破碎成絮状的颗粒，在破碎过程中向灭菌室内注入高温水蒸汽，同时安装在灭菌室外部的微波发生器，通过激励腔输出微波照射医疗废物，通过微波的热效应和综合效应与高温蒸汽叠加，对医疗废物内外进行快速升温，从而达到对医疗废物快速灭菌的目的。

灭菌过程中产生的废气有引风负压系统经初效过滤+高效过滤+活性炭过滤+UV光解工艺，废气中的颗粒物、恶臭及挥发性有机气体被有效过滤吸附，最终达标排放。

五、设备构成

ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机为一体式设备，该设备由一体式外壳、密封进料门、密闭灭菌室、密闭粉碎机构、微波发生器单元、净水单元、蒸汽供热系统、出料单元、自动控制系统、废气处理系统、自动称重系统及报警系统等部分组成。

主要组成结构及功能如下： 

v1 密封进料门

密封门为手动式操作，使用304不锈钢制作，中间含隔热保温材料；由精钢铰链固定在设备框架上，采用人体工程学设计塑胶把手，搭配专用精钢锁扣，有效密封微波仓密闭环境，并杜绝热量损失。

v2 密闭灭菌室

微波消毒灭菌室采用批次进出料形式，仓体采用316不锈钢制作，耐腐蚀，密封组件由不锈钢法兰与耐高温密封垫组成，密封法兰采用高强度法兰，配耐高温密封垫与密闭式粉碎机构、微波消毒处理单元连接。

v3 密闭粉碎机构

由电机提供动力；主要包含转换器，传动轴，轴承及密封结构、粉碎刀片等组成。

粉碎刀片采用德国进口D550材质高强度合金钢，经处理硬度≥62HRC，破碎轴选用40Cr或更优材质，锻打成型后标准热处理工艺。粉碎机构将医疗废物减量破碎为小块医疗废物（约20mm），经粉碎后医疗废物减容量≥80%，减重量≥20%。

v4 微波消毒处理单元

ZT-MWT系列微波灭菌消毒一体机通过微波消毒处理单元进行灭菌消毒。微波消毒处理的温度≥95℃，作用时间≥45min，消毒处理过程中引入了适量水蒸汽，可以湿润物料，使物料处于导通状态，增加微波的吸收能力；达到快速彻底消毒的目的。消毒过程连续进行，消毒参数通过软件自动控制，以确保微波蒸汽组合消毒效果。

为避免微波消毒处理单元空载，在控制程序中设置只有当微波消毒管道内被医疗废物填满时微波消毒处理单元依次开启，停止时也是依次关闭。

微波消毒处理单元参数

1、微波工作频率：      2.450±0.01GHz

2、电源输入电压：      二相220V±5%

3、微波磁控管：        ZT-167M-YL11      

4、专用变频电源：      ZT-1280A—EX     

6、专用异形激励腔：    JLY-L-2450       

7、专用异形匹配波导：  BZT—22         

微波消毒处理单元数量满足消毒灭菌要求。

v5 蒸汽供热系统

蒸汽发生器是用电能把水加热产生蒸汽的炉具，功率从3kw到 48kW等，更大功率有其它系列产品可供选择。产品性能稳定，运行可靠。

本产品炉胆采用优质钢材或优质不锈钢制成，产品工艺精致，强度高。供水采用高压旋涡泵，供水时间短，经久耐用，全自动电控系统运行，安全可靠。

产品出厂前，已经对产品的加热管、控制箱、安全阀、压力控制器、额定蒸汽压力、水泵等组件及参数设置在最佳状态，无需用户再调试，每台设备出厂前均进行了全面试机测试。

热效率大于97%，节能环保效果明显；

采用三段式智能化温度控制，避免二段式控制造成的热惯性大的缺点,电热元件轮流均衡工作，有效调节热负荷；

a. 具备超温、漏电、过流、短路、缺水等多重保护，自动化程度高，安全可靠；

b. 采用军工标准生产的电热管，正常使用寿命超过10000小时；

c. 采用选配净水机，无需蒸汽发生器用水问题。

v6 废气处理系统

医疗废物微波消毒处理过程中，会产生含有粉尘、微生物、挥发性有机物 （VOCs）的恶臭气体。废气处理系统，采用初效过滤器+高效过滤器+活性炭吸附处理工艺，在设备投料时开启，进料门关闭后料仓内处于微负压状态，防止料仓内的含有污染物的气体扩散到工作环境，其中，初效过滤器用来破碎过程中扬起的大颗粒粉尘，高效过滤器用来处理破碎过程中扬起的微生物，高效过滤器孔径为0.2μm，可以过滤掉几乎所有的微生物。恶臭污染物的排放符合《恶臭污染物排放标准》GB14554-93。

v7 自动控制系统

自动控制单元采用PLC自动控制系统，实现微波消毒整个过程自动运行控制，包括引风过滤系统自动启停，软水及蒸汽发生器启停、物料粉碎机启停等。采用工业可编程控制器(PLC)对整个系统进行控制，完成系统的各种控制功能。 并配备触控显示屏，操作并实时监控显示一体机物料运行状态及运行参数。