我國(guó)當(dāng)前本土聚集性疫情呈現(xiàn)出點(diǎn)多、面廣、頻發(fā)的特點(diǎn),疫情防控形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜,疫情防控難度加大。水是傳播病毒的重要媒介,感染者排泄物中含有大量的病毒,攜帶病毒的排泄物通過市政管網(wǎng)排入污水處理廠,在污水中繼續(xù)保持一定時(shí)間的感染能力。因此全國(guó),尤其是吉林,上海,山東、江蘇等存在中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)需要密切關(guān)注污水處理廠(站)的水量的變化,及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的處理措施,督促其加強(qiáng)消毒工作,確保出水糞大腸菌群數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《關(guān)于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水和城鎮(zhèn)污水監(jiān)管工作的通知》的相關(guān)要求,各地有更嚴(yán)格的地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的,從其規(guī)定。防止新型冠狀病毒通過糞便和污水?dāng)U散傳播。
疫情對(duì)當(dāng)?shù)匚鬯畯S運(yùn)行狀況的影響分析
1、水量的變化對(duì)污水廠運(yùn)行狀況的影響通過通過對(duì)某些污水廠數(shù)據(jù)的進(jìn)一步調(diào)研,有研究者統(tǒng)計(jì)了部分廠疫情前后的運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)果顯示:一些城市在采取“封城”措施后,污水廠進(jìn)水水量相比于上年同期平均值略有下降,但出水糞大腸桿菌群去除率未發(fā)生明顯下降,且均在符合標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)運(yùn)行,表明疫情的出現(xiàn)并未對(duì)各廠消毒設(shè)施的運(yùn)行產(chǎn)生明顯影響。
2、進(jìn)水余氯的變化對(duì)各污水廠運(yùn)行狀況的影響不僅如此,研究人員還對(duì)部分污水廠疫情期間的進(jìn)出水余氯數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果顯示:中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的污水廠在疫情嚴(yán)重期間的進(jìn)出水余氯量均較高。
主要原因是根據(jù)相關(guān)要求,各醫(yī)療機(jī)構(gòu)、方艙醫(yī)院的廢水均進(jìn)行了預(yù)消毒處理,造成污水廠進(jìn)水中含氯量較高,此外,在疫情期間各污水廠加強(qiáng)了水質(zhì)消毒,次氯酸鈉投加量增加,導(dǎo)致了出水余氯濃度上升。3、五點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)+建議面對(duì)持續(xù)近3年的新冠疫情,一些污水處理大廠結(jié)合已有的調(diào)研結(jié)果和目前城鎮(zhèn)污水廠實(shí)際面臨的問題,給出以下5點(diǎn)總結(jié)與建議:1) 疫情期間由于“封城”等降低人口流動(dòng)等措施的實(shí)行,污水廠進(jìn)水的水量均有一定的變化,需要考慮這些變化對(duì)預(yù)處理、生物處理、深度處理等工藝單元所造成的影響,需要制定相應(yīng)運(yùn)維保障措施,建議在設(shè)計(jì)階段可充分考慮水力負(fù)荷的變化,以確保污水廠各處理單元的正常運(yùn)行,使出水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。2) 部分污水處理廠存在消毒接觸時(shí)間不足、消毒劑投加量過大和出水余氯含量過高等現(xiàn)象。新冠肺炎疫情期間,城鎮(zhèn)污水處理廠在嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的基礎(chǔ)上,可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,做好預(yù)處理、生物處理、深度處理等工藝單元運(yùn)行管理,確保消毒設(shè)施正常運(yùn)行,并加強(qiáng)消毒工藝運(yùn)行條件的優(yōu)化控制,即可有效滅活處理出水中的病原微生物,確保糞大腸菌群數(shù)穩(wěn)定達(dá)到GB18918—2002標(biāo)準(zhǔn)要求,也減少余氯對(duì)排放水體的影響。建議應(yīng)盡快進(jìn)行進(jìn)出水余氯濃度方面的研究,對(duì)于不同類型的余氯( 化合氯、游離氯等) 推出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,使今后污水廠的應(yīng)急管理有據(jù)可依,降低出水余氯對(duì)后續(xù)受納水體環(huán)境的影響。
3) 污水廠工作人員在疫情期間的工作安排受限,需要大力發(fā)展自動(dòng)化控制手段,建議可考慮通過對(duì)污水廠消毒單元的流量、糞大腸菌群數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)次氯酸鈉等消毒劑的投加的自動(dòng)化控制,降低工作人員前往現(xiàn)場(chǎng)的頻率。4) 建議污水處理廠依據(jù)檢測(cè)出的糞大腸菌群數(shù)等指標(biāo),分析糞大腸菌群數(shù)與藥劑投加量、接觸時(shí)間等因素之間的關(guān)系,根據(jù)本廠消毒單元進(jìn)水水質(zhì)、水量、水溫、消毒藥劑的實(shí)際有效氯含量以及接觸時(shí)間等因素,合理確定投加量,在確保糞大腸菌群數(shù)達(dá)標(biāo)的前提下,盡量降低出水余氯含量。5) 建議以此次突發(fā)公共衛(wèi)生事件為契機(jī),完善制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。
從源頭降低醫(yī)療廢水對(duì)市政污水系統(tǒng)的影響
新冠肺炎傳染病醫(yī)院廢水包含病區(qū)污水、ICU污水、車輛及設(shè)備沖洗廢水、呼吸機(jī)管路冷凝水、病區(qū)空調(diào)冷凝水等。其中,病區(qū)污水、ICU污水、車輛及設(shè)備沖洗廢水和病區(qū)空調(diào)冷凝水中包含有病患的排泄物、 體液和血液等,此部分廢水可直接排放污染區(qū)下水道;呼吸機(jī)管路冷凝水中攜帶大量致病病毒,需要先收集后,消毒后在排放病區(qū)下水道。如使用500mg/L的二氧化氯溶液消毒30min以上。醫(yī)院、方艙、隔離點(diǎn)、留觀點(diǎn)、康復(fù)驛站、重點(diǎn)疫點(diǎn)、轉(zhuǎn)輸泵站和下水道疏通工作現(xiàn)場(chǎng),具體消毒操作標(biāo)準(zhǔn)見表:
新冠肺炎傳染病醫(yī)院將醫(yī)技、病房及ICU劃定為污染區(qū),醫(yī)護(hù)人員活動(dòng)的清潔走廊、辦公區(qū)劃定為清潔區(qū)。1)污染區(qū)和清潔區(qū)設(shè)置2套獨(dú)立排水管,禁止混接,避免形成類似香港長(zhǎng)康邨的“康美樓”病例的二次污染。 2)車輛及地面沖洗廢水接入室外污染區(qū)排水管網(wǎng),接入口應(yīng)采取水封措施。3)空調(diào)冷凝水應(yīng)分區(qū)收集排放,其中污染區(qū)的空調(diào)冷凝水排入污染區(qū)排水管,清潔區(qū)的空調(diào)冷凝水排入清潔區(qū)排水管,最終進(jìn)入污水處理站進(jìn)行處理。2020年2月,湖北省決定將會(huì)展中心、體育場(chǎng)館、廠房等建筑改造成方艙醫(yī)院,集中收治確診輕癥患者。方艙醫(yī)院共分為3個(gè)病區(qū)。室外設(shè)臨時(shí)移動(dòng)廁所、盥洗池、集裝箱式臨時(shí)淋浴間供病患使用。病患盥洗區(qū)、如廁區(qū)、淋浴區(qū)污水采取不同的方式收集:盥洗區(qū)洗手盆布置在籃球館入口平臺(tái)。在室外地面上敷設(shè)DN100排水管收集盥洗區(qū)洗手盆污水,就近接入現(xiàn)狀污水檢查井。臨時(shí)移動(dòng)廁所設(shè)置在籃球館入口平臺(tái),在移動(dòng)廁所下方污水存儲(chǔ)盒內(nèi)投加次氯酸鈉溶液進(jìn)行預(yù)消毒處理后,污水由吸糞車外運(yùn)至異地處理。臨時(shí)淋浴間設(shè)置在羽毛球館入口平臺(tái),淋浴污水經(jīng)DN100排水管收集,淋浴污水外運(yùn)處理可降低現(xiàn)有化糞池負(fù)荷,剩余污水在化糞池中的保留時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng),以確保消毒劑的殺菌效果。
疫情期間醫(yī)療廢水處理經(jīng)典案例分析
根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2029- 2013)的設(shè)計(jì)要求,醫(yī)院污水處理設(shè)施根據(jù)傳染病醫(yī)院和非傳染病醫(yī)院污水性質(zhì)的不同可分為兩類工藝流程。
一般常規(guī)的工藝流程包括格柵、調(diào)節(jié)池、水解池、生化反應(yīng)處理池、二沉池和消毒池等。但隨著目前對(duì)出水水質(zhì)要求的不斷提高,特別是針對(duì)醫(yī)院污水中藥物殘留、耐藥病原微生物等的同步去除需求,后端的深度處理工藝顯得尤為重要。開發(fā)具備同步降解藥物類污染物和殺滅病原微生物的深度處理技術(shù)和裝備能夠滿足出水水質(zhì)要求不斷提高的需求,特別是以高級(jí)氧化為基礎(chǔ)的深度處理技術(shù),是未來醫(yī)院污水處理科研工作研究的重點(diǎn)方向。醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中最重要的工藝是消毒池。在處理醫(yī)院污水中比較常用的消毒技術(shù)主要包括氯制劑消毒、臭氧消毒和紫外消毒3種,3種方式各有利弊。目前,在廢水消毒領(lǐng)域應(yīng)用得最多的消毒方式仍然是氯制劑消毒,主要采用的氯制劑為液氯、二氧化氯和次氯酸鈉3種。1)以消毒效果最佳為目標(biāo),可以按以下順序確定消毒方式:臭氧消毒>二氧化氯消毒>液氯消毒>次氯酸鹽消毒。2)以時(shí)間進(jìn)度和操作方便為目標(biāo),則可以按以下順序確定消毒方式:次氯酸鈉消毒>液氯消毒>二氧化氯消毒>臭氧消毒。值得一提的是,疫情緊急,投加點(diǎn)位多且較為分散,使用的消毒劑應(yīng)有充足的來源,便于運(yùn)輸、操作,現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)設(shè)施設(shè)備不宜過于復(fù)雜,消毒副產(chǎn)物宜相對(duì)較低。
武漢火神山和雷神山醫(yī)院作為疫情特殊時(shí)期專門收治確診新冠病毒肺炎患者的定點(diǎn)醫(yī)院,其廢水處理設(shè)施和技術(shù)也具有更高要求,以充分保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)和新冠病毒的殺滅。火神山和雷神山醫(yī)院的污水處理工藝較為相似。以雷神山為例,其污水處理站采用“預(yù)消毒接觸+化糞池+MBBR生化處理+混凝沉淀+折流消毒池” 的處理工藝。根據(jù)雷神山醫(yī)院運(yùn)行經(jīng)驗(yàn):預(yù)消毒處理位于密封式消毒池,單位加氯量為40mg/L(有效氯),采用退流式方式進(jìn)行處理,水力停留時(shí)間≧2h。
化糞池通過沉淀作用將大塊的有機(jī)固體廢物截留,通過厭氧作用對(duì)污水的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行初步降解??紤]到新型冠狀病毒在廢水中的存活周期較長(zhǎng),污水在化糞池中應(yīng)保證足夠的停留時(shí)間,利用厭氧微生物的代謝進(jìn)一步地降低病毒含量。根據(jù) GBJ15—88《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 要求,污水在化糞池的停留周期應(yīng)≥36h。MBBR為移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器,此工藝結(jié)合活性污泥法與生物膜法的優(yōu)點(diǎn),生物膜附著生長(zhǎng)在填料上,依靠曝氣和水流的提升,填料載體處于流化狀態(tài)并充滿整個(gè)反應(yīng)器,因此填料能與污水充分接觸。同時(shí),MBBR工藝采用穿孔曝氣管系統(tǒng),曝氣區(qū)域和曝氣量相對(duì)較小,有利于曝氣尾氣的收集、處理,病毒的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)比其他工藝更小。此外,MBBR工藝還具有占地面積小,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),安裝簡(jiǎn)易,調(diào)試周期 短的優(yōu)點(diǎn),適用于新冠肺炎傳染病醫(yī)院的污水處理。折流消毒是對(duì)于混凝沉淀池的出水進(jìn)行二次消毒。有研究表明,城市廢水中病毒數(shù)量級(jí)為1,000~100,000PFU/L,通過污水二級(jí)處理后,出水中病毒仍然能夠檢出。根據(jù)《新型冠狀病毒污染的醫(yī)療污水應(yīng)急處理 技術(shù)方案(試行)》要求,污水處理站出水的余氯指標(biāo)需滿足>65mg/L的要求,從而保障出水中無病毒檢出。 折流消毒池停留時(shí)間為1.5h。