新冠疫情之下的污水处理

我国当前本土聚集性疫情呈现出点多、面广、频发的特点，疫情防控形势严峻复杂，疫情防控难度加大。水是传播病毒的重要媒介，感染者排泄物中含有大量的病毒，携带病毒的排泄物通过市政管网排入污水处理厂，在污水中继续保持一定时间的感染能力。因此全国，尤其是吉林，上海，山东、江苏等存在中高风险地区需要密切关注污水处理厂（站）的水量的变化，及时采取对应的处理措施，督促其加强消毒工作，确保出水粪大肠菌群数等各项指标达到《医疗机构水污染物排放标准》和《关于做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗机构污水和城镇污水监管工作的通知》的相关要求，各地有更严格的地方污染物排放标准的，从其规定。防止新型冠状病毒通过粪便和污水扩散传播。

疫情对当地污水厂运行状况的影响分析

“进水量水量略有下降，余氯浓度上升”

1、水量的变化对污水厂运行状况的影响

通过通过对某些污水厂数据的进一步调研，有研究者统计了部分厂疫情前后的运行数据，结果显示：一些城市在采取“封城”措施后，污水厂进水水量相比于上年同期平均值略有下降，但出水粪大肠杆菌群去除率未发生明显下降，且均在符合标准的范围内运行，表明疫情的出现并未对各厂消毒设施的运行产生明显影响。

2、进水余氯的变化对各污水厂运行状况的影响

不仅如此，研究人员还对部分污水厂疫情期间的进出水余氯数据进行了统计。结果显示：中高风险地区的污水厂在疫情严重期间的进出水余氯量均较高。

主要原因是根据相关要求，各医疗机构、方舱医院的废水均进行了预消毒处理，造成污水厂进水中含氯量较高，此外，在疫情期间各污水厂加强了水质消毒，次氯酸钠投加量增加，导致了出水余氯浓度上升。

3、五点经验总结+建议

面对持续近3年的新冠疫情，一些污水处理大厂结合已有的调研结果和目前城镇污水厂实际面临的问题，给出以下5点总结与建议：

1) 疫情期间由于“封城”等降低人口流动等措施的实行，污水厂进水的水量均有一定的变化，需要考虑这些变化对预处理、生物处理、深度处理等工艺单元所造成的影响，需要制定相应运维保障措施，建议在设计阶段可充分考虑水力负荷的变化，以确保污水厂各处理单元的正常运行，使出水水质达到标准要求。

2) 部分污水处理厂存在消毒接触时间不足、消毒剂投加量过大和出水余氯含量过高等现象。新冠肺炎疫情期间，城镇污水处理厂在严格执行国家相关标准和规程的基础上，可结合生产实际，做好预处理、生物处理、深度处理等工艺单元运行管理，确保消毒设施正常运行，并加强消毒工艺运行条件的优化控制，即可有效灭活处理出水中的病原微生物，确保粪大肠菌群数稳定达到GB18918—2002标准要求，也减少余氯对排放水体的影响。

建议应尽快进行进出水余氯浓度方面的研究，对于不同类型的余氯( 化合氯、游离氯等) 推出相关标准规范，使今后污水厂的应急管理有据可依，降低出水余氯对后续受纳水体环境的影响。

3) 污水厂工作人员在疫情期间的工作安排受限，需要大力发展自动化控制手段，建议可考虑通过对污水厂消毒单元的流量、粪大肠菌群数等各项指标的监控，实现次氯酸钠等消毒剂的投加的自动化控制，降低工作人员前往现场的频率。

4) 建议污水处理厂依据检测出的粪大肠菌群数等指标，分析粪大肠菌群数与药剂投加量、接触时间等因素之间的关系，根据本厂消毒单元进水水质、水量、水温、消毒药剂的实际有效氯含量以及接触时间等因素，合理确定投加量，在确保粪大肠菌群数达标的前提下，尽量降低出水余氯含量。

5) 建议以此次突发公共卫生事件为契机，完善制定相应的应急措施。

从源头降低医疗废水对市政污水系统的影响

预处理措施+分区排水措施

1、废水预处理措施

新冠肺炎传染病医院废水包含病区污水、ICU污水、车辆及设备冲洗废水、呼吸机管路冷凝水、病区空调冷凝水等。

其中，病区污水、ICU污水、车辆及设备冲洗废水和病区空调冷凝水中包含有病患的排泄物、 体液和血液等，此部分废水可直接排放污染区下水道；

呼吸机管路冷凝水中携带大量致病病毒，需要先收集后，消毒后在排放病区下水道。如使用500mg/L的二氧化氯溶液消毒30min以上。

医院、方舱、隔离点、留观点、康复驿站、重点疫点、转输泵站和下水道疏通工作现场，具体消毒操作标准见表：

2、分区排水措施

新冠肺炎传染病医院将医技、病房及ICU划定为污染区，医护人员活动的清洁走廊、办公区划定为清洁区。

1）污染区和清洁区设置２套独立排水管，禁止混接，避免形成类似香港长康邨的“康美楼”病例的二次污染。

2）车辆及地面冲洗废水接入室外污染区排水管网，接入口应采取水封措施。

3）空调冷凝水应分区收集排放，其中污染区的空调冷凝水排入污染区排水管，清洁区的空调冷凝水排入清洁区排水管，最终进入污水处理站进行处理。

2020年2月，湖北省决定将会展中心、体育场馆、厂房等建筑改造成方舱医院，集中收治确诊轻症患者。方舱医院共分为3个病区。室外设临时移动厕所、盥洗池、集装箱式临时淋浴间供病患使用。病患盥洗区、如厕区、淋浴区污水采取不同的方式收集：盥洗区洗手盆布置在篮球馆入口平台。在室外地面上敷设DN100排水管收集盥洗区洗手盆污水，就近接入现状污水检查井。临时移动厕所设置在篮球馆入口平台，在移动厕所下方污水存储盒内投加次氯酸钠溶液进行预消毒处理后，污水由吸粪车外运至异地处理。临时淋浴间设置在羽毛球馆入口平台，淋浴污水经DN100排水管收集，淋浴污水外运处理可降低现有化粪池负荷，剩余污水在化粪池中的保留时间应延长，以确保消毒剂的杀菌效果。

疫情期间医疗废水处理经典案例分析

消毒池是系统中的重要工艺

根据《医院污水处理工程技术规范》(HJ2029- 2013)的设计要求，医院污水处理设施根据传染病医院和非传染病医院污水性质的不同可分为两类工艺流程。

一般常规的工艺流程包括格栅、调节池、水解池、生化反应处理池、二沉池和消毒池等。但随着目前对出水水质要求的不断提高，特别是针对医院污水中药物残留、耐药病原微生物等的同步去除需求，后端的深度处理工艺显得尤为重要。

开发具备同步降解药物类污染物和杀灭病原微生物的深度处理技术和装备能够满足出水水质要求不断提高的需求，特别是以高级氧化为基础的深度处理技术，是未来医院污水处理科研工作研究的重点方向。

医院污水处理系统中最重要的工艺是消毒池。在处理医院污水中比较常用的消毒技术主要包括氯制剂消毒、臭氧消毒和紫外消毒3种，3种方式各有利弊。

目前，在废水消毒领域应用得最多的消毒方式仍然是氯制剂消毒，主要采用的氯制剂为液氯、二氧化氯和次氯酸钠3种。

1）以消毒效果最佳为目标，可以按以下顺序确定消毒方式：臭氧消毒>二氧化氯消毒>液氯消毒>次氯酸盐消毒。

2）以时间进度和操作方便为目标，则可以按以下顺序确定消毒方式：次氯酸钠消毒>液氯消毒>二氧化氯消毒>臭氧消毒。

值得一提的是，疫情紧急，投加点位多且较为分散，使用的消毒剂应有充足的来源，便于运输、操作，现场使用时设施设备不宜过于复杂，消毒副产物宜相对较低。

武汉火神山和雷神山医院作为疫情特殊时期专门收治确诊新冠病毒肺炎患者的定点医院，其废水处理设施和技术也具有更高要求，以充分保证出水水质达标和新冠病毒的杀灭。

火神山和雷神山医院的污水处理工艺较为相似。以雷神山为例，其污水处理站采用“预消毒接触＋化粪池＋MBBR生化处理＋混凝沉淀＋折流消毒池” 的处理工艺。根据雷神山医院运行经验：

1、预消毒

预消毒处理位于密封式消毒池，单位加氯量为40mg/L（有效氯），采用退流式方式进行处理，水力停留时间≧2h。

2、化粪池

化粪池通过沉淀作用将大块的有机固体废物截留，通过厌氧作用对污水的有机质进行初步降解。考虑到新型冠状病毒在废水中的存活周期较长，污水在化粪池中应保证足够的停留时间，利用厌氧微生物的代谢进一步地降低病毒含量。根据 ＧＢＪ１５—８８《建筑给水排水设计规范》 要求，污水在化粪池的停留周期应≥３６ｈ。

3、MBBR生化处理

MBBR为移动床生物膜反应器，此工艺结合活性污泥法与生物膜法的优点，生物膜附着生长在填料上，依靠曝气和水流的提升，填料载体处于流化状态并充满整个反应器，因此填料能与污水充分接触。

同时，MBBR工艺采用穿孔曝气管系统，曝气区域和曝气量相对较小，有利于曝气尾气的收集、处理，病毒的扩散风险比其他工艺更小。

此外，MBBR工艺还具有占地面积小，抗冲击负荷能力强，安装简易，调试周期 短的优点，适用于新冠肺炎传染病医院的污水处理。

4、折流消毒池

折流消毒是对于混凝沉淀池的出水进行二次消毒。

有研究表明，城市废水中病毒数量级为1,000～100,000PFU/Ｌ，通过污水二级处理后，出水中病毒仍然能够检出。

根据《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理 技术方案（试行）》要求，污水处理站出水的余氯指标需满足＞65mg/L的要求，从而保障出水中无病毒检出。 折流消毒池停留时间为1.5ｈ。

疫情期间医疗废水运营管理建议

1、预消毒池

1）新冠肺炎定点收治医院病人的排泄物应进行预消毒（对新冠肺炎病人或疑似病人使用过的厕所、马桶使用浓度为500mg/L的含氯消毒剂进行彻底消毒，并加强卫生间通风），后经化粪池排入医院污水处理系统。

2）新冠肺炎定点收治医院污水在进入污水处理系统前必须预消毒，预消毒池的接触时间不宜小于0.5小时。预消毒池的设置可利用现有调节池或初沉池进行，增加搅拌装置；有条件的单位可新建预消毒池。常用的消毒剂有单过硫酸氢钾复合粉、次氯酸钠、过氧乙酸和二氧化氯等。

3）后端采用生化处理系统的如采用含氯消毒剂进行预消毒则需进行脱氯，余氯含量小于0.5mg/L，或采用臭氧、单过硫酸氢钾复合粉进行预消毒。

2、格栅

1）医院污水站宜选用自动机械格栅(小规模可根据实际情况采用手动格栅)。设计应遵循《室外排水设计规范》GBJ 14－87(1997)等有关规定。

2）格栅井应密闭，设置通风罩，收集废气以进行集中处理。

3）栅渣与污水处理产生污泥等一同收集消毒，再交由第三方有资质公司外运处理。就地预消毒可采用消毒粉剂掺拌、消毒液喷洒或投加石灰等方式。

3、生化处理系统

1）对于疫情定点收治医疗机构需新建污水处理设施的，其生化系统宜采用MBBR或接触氧化工艺，减少工期和系统调试时间。其排放标准应执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）中传染病、结核病医疗机构水污染物排放限值。

2）对于已有污水处理生化系统的疫情定点收治医疗机构，应加强设施管理，确保生化处理设施效率。

3）对于非定点收治医院应加强设施管理，确保生化处理设施效率，生化处理后出水应达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）中相关标准要求。

4、消毒系统

1）常用药剂。医院污水消毒常采用含氯消毒剂(如次氯酸钠、二氧化氯、漂白粉、液氯等)消毒、强氧化消毒（如单过硫酸氢钾复合粉、过氧乙酸等）、臭氧消毒等措施。

2）药剂配制。所有化学药剂的配制均要求使用厂家要求的容器和工具。

3）投药技术。采用含氯消毒剂消毒应遵守《室外排水设计规范》要求。投放液氯用真空加氯机，并将投氯管出口浸没在污水中，且应遵守《氯气安全规程》要求；二氧化氯采用二氧化氯发生器；次氯酸钠用发生器或液体药剂；单过硫酸氢钾消毒粉用专用消毒粉溶解投加装置；臭氧用臭氧发生器。加药设备至少为2套，1用1备。不具备条件时，也可以在污水入口处直接投加。各医院污水处理可根据实际情况优化消毒剂的投加点，但需确保消毒剂投加量。

采用含氯消毒剂消毒且医院污水排至地表水体时，应采取脱氯措施确保余氯含量符合《医疗机构水污染物排放标准》中不大于0.5mg/L的要求。采用强氧化消毒方式如单过硫酸氢钾消毒粉消毒时，应充分溶解（经投加药设备搅拌，或人工搅拌至无药剂沉淀物），定量投加。采用臭氧消毒时，在工艺末端必须设置尾气处理装置，反应后排出的臭氧尾气必须经过分解破坏，达到排放标准。

5、消毒剂投加量

a.采用液氯、二氧化氯、氯酸钠、漂白粉或漂白精消毒时，参考有效氯投加量为50mg/L。消毒接触池的接触时间≥1.5小时，余氯量大于6.5mg/L（小于10mg/L，以游离氯计），粪大肠菌群数

b.采用单过硫酸氢钾消毒粉消毒时，参考消毒粉投加量为1.5kg：40L（可消,100-180吨污水），最终有效成分含量1.0mg/L，消毒接触池的接触时间≥2.0小时，若接触时间不足2.0小时的，投药量还需适当加大。活性氧余量控制在0.5-1.5mg/L。

c.采用臭氧消毒，污水悬浮物浓度应小于20mg/L，接触时间大于0.5小时，投加量大于50mg/L，大肠菌群去除率不小于99.99%，粪大肠菌群数

d.针对盐酸等消毒原材料采购频次较高、储存管理条件相对严格的状况，在疫情期间可采用较易采购和储存的固体消毒剂（如单过硫酸氢钾消毒粉等）溶于水后形成消毒液进行投加。

6、污泥的处置

1）处置要求。污泥在贮泥池中进行消毒，贮泥池有效容积应不小于处理系统24小时产泥量，且不宜小于1m3。贮泥池内需采取搅拌措施，以利于污泥加药消毒。投加石灰、漂白粉或单过硫酸氢钾复合粉作为消毒剂进行消毒。应尽量避免进行与人体接触的污泥脱水处理，尽可能采用离心脱水装置。医院污泥应按危险废物转移处置要求，由具有危险废物转移处置资质的单位进行集中处置。污泥在疫情期间应尽量避免处理，如若必要，清掏前应按照《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表4的规定要求进行监测。操作人员在操作污泥处理设施时，应穿着防护服、佩戴口罩和防护手套，防止接触设备运行中喷溅的污水或污泥。

2）消毒药剂量。石灰投量每升污泥约为15g，使污泥pH达11-12，充分搅拌均匀后保持接触30-60min，并存放7天以上。漂白粉投加量约为泥量的10-15%。有条件的地区可采用紫外线辐照消毒。单过硫酸氢钾复合粉的投加量约为泥量的5-10%。

3）污泥脱水。污泥脱水的目的是降低污泥含水率，脱水过程必须考虑密封和气体处理。要加强污水处理站废气、污泥排放的控制和管理，防止病原体在不同介质中转移。污泥脱水宜采用离心脱水机。离心分离前的污泥调质一般采用有机或无机药剂进行化学调质。脱水后的污泥应密闭封装、运输。

4）污泥的最终处置。污泥根据国家生态环境部颁布的危险废物分类，属于危险废物的范畴，必须按医疗废物处理要求进行集中处置，做好医疗废物的暂存、转运和最终安全处置。在收集、压滤、清运、储存等过程中强化遮挡、防扬散措施，并对污泥车间、装卸场所、运输车辆等进行消毒冲洗。

7、采样检测

按照《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）规定的频率对医疗机构或疫情定点医疗机构外排污水中余氯、余活性氧、出水粪大肠菌群等各项指标开展水质监测和评价，建议采用自行监测（人工采样监测）结合委托第三方专业公司监测共同进行。疫情期间定点医疗机构需每日进行外排水质消毒效果监测。针对指标变化情况及时调整处理工艺，确保水质稳定达标排放。

8、定期对运营设备消毒

运营设备主要分为地上设备和地下（池内）设备，其中地下（池内）设备在疫情期间内如非必要，不建议经常性检修。如必须维修，维修人员需穿着防护服、佩戴口罩和防护手套，防止接触设备喷溅的污水或污泥，同时设备提出后必须经过1000mg/L有效氯含量消毒液喷洒1小时后方可进行下一步操作。

地上设备每日进行一次75%酒精非接触性喷洒消毒或1000mg/L有效氯消毒液擦拭，不可直接对用电设备进行酒精喷洒消毒以防出现爆燃情况，可在设备周边进行少量喷洒。使用含酒精消毒剂需明确可使用设备，如有高温设备等不可使用酒精类消毒液。

对设备间地面、办公桌椅、墙体等部位每日进行日常清洁和消毒操作，使用1000mg/L有效氯含量消毒液。所有消毒类工作需如实记录，明确时间点、消毒剂浓度和成分、消毒次数等信息。