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根據(jù)世界衛(wèi)生組織WHO的要求，我國現(xiàn)行國家規(guī)范《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(GB51039-2014)對污水處理做出如下規(guī)定：當(dāng)醫(yī)療污水排入有城市污水處理廠的城市排水管道時，應(yīng)采用消毒處理工藝;當(dāng)醫(yī)療污水直接或間接排入自然水體時，應(yīng)采用二級生化污水處理工藝。其出水水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)療機構(gòu)污水排放要求》GB18466的有關(guān)規(guī)定。

 

2017年我國城市污水處理總量為465.5億m³，污水處理率94.54%，基本已經(jīng)完成了城市全覆蓋，綜合經(jīng)濟、環(huán)保、安全等多方面因素考慮，當(dāng)醫(yī)院污水有條件排入城市污水處理廠時，無需進(jìn)行二級生化污水處理工藝，可根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(GB51039-2014)的規(guī)定，采用消毒處理工藝。

 

我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(GB 50849-2014)規(guī)定的傳染病污水處理要求采用二級生化處理工藝，這是繼承了《醫(yī)院污水處理設(shè)計規(guī)范》(CECS07-88)我國傳統(tǒng)的傳染病病毒性肝炎和肺結(jié)核病而言。但對于應(yīng)急醫(yī)院，其建設(shè)周期短，若考慮生化處理工藝，調(diào)試運行周期過長，通常至少是1個月左右，盡管現(xiàn)代微生物技術(shù)大幅提高，可以接種自城市污水處理廠，但效果很難保證，因此，考慮到實際應(yīng)用與二級生化污水處理的初期運行特性，以及消毒完全可以控制SARS病毒和新型冠狀病毒對水體的影響，綜合考慮應(yīng)急醫(yī)院的高效運行，推薦采用消毒工藝處理新型冠狀病毒應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施生活污水。

 

小湯山非典醫(yī)院等污水處理運行案例

 

總結(jié)了2003年小湯山非典醫(yī)院污水處理建設(shè)的過程和工藝流程，采用消毒處理，消毒劑采用了電解法次氯酸鈉，預(yù)消毒有效氯投加量為10mg/L左右，接觸消毒池的有效氯投加量為50mg/L左右。小湯山非典醫(yī)院從2003年5月1日起開始接收病人，收治680名SARS患者，全部治愈出院，小湯山醫(yī)院二部附近1km范圍內(nèi)的2個村莊無一人感染，小湯山鎮(zhèn)全鎮(zhèn)24個村3.5萬人無一人感染，小湯山醫(yī)院院區(qū)內(nèi)約有3000人醫(yī)務(wù)和后勤工作者，無一人感染，實踐證明，小湯山ASRS定點醫(yī)院建設(shè)的醫(yī)院污水處理措施是客觀有效的。因此新型冠狀病毒肺炎傳染病應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施的污水處理采用消毒處理可行。

我國1979年1季度對北京幾家主要醫(yī)院的污水中的大腸桿菌進(jìn)行了測試，大腸桿菌在5.5×106~2.0×109個/L之間，其中1.0×107個/L以上的占95.84%，其中1.0×107~1.0×108個/L之間占比為46.8%，甘肅省1977年對于27個醫(yī)院測試未經(jīng)處理的醫(yī)院污水中大腸桿菌的數(shù)量為2.38×108個/L，國家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)中規(guī)定，傳染病醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)中大腸桿菌的數(shù)量不能大于100MPN/L，實際上按大腸桿菌在污水中的最低濃度計算，大腸桿菌的滅活效率應(yīng)為99.98%，實際是4Log。我國目前沒有發(fā)生因為醫(yī)院污水處理不合格導(dǎo)致的傳染病流行，說明日常處理能有效殺滅病毒和細(xì)菌。

 

研究證明，指示顯示大腸桿菌滅活率大于23%時，SARS病毒可全滅活，因此當(dāng)大腸桿菌的滅活效率達(dá)到99.98%時，SARS病毒完全能夠被滅活，以大腸桿菌作為新冠病毒指示微生物。

 

消毒工藝與工程參數(shù)

 

根據(jù)研究分析,提出新型冠狀病毒肺炎傳染病應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施的污水處理工藝流程為“預(yù)消毒+化糞池+消毒池”的二級強化消毒工藝。

 

該工藝不僅流程簡單、建造快速、投資少，而且還具有啟動快速，運行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點。

 

污水處理在化糞池前設(shè)置預(yù)消毒工藝，預(yù)消毒池的水力停留時間不宜小于1h;污水處理站的二級消毒池水力停留時間不應(yīng)小于2h;污水處理從預(yù)消毒池至二級消毒池的水力停留總時間不應(yīng)小于48h;化糞池和污水處理后的污泥回流至化糞池后總的清掏周期不應(yīng)小于360d;消毒劑的投加應(yīng)根據(jù)具體情況確定，但pH不應(yīng)大于6.5。

 

預(yù)消毒的目的是使污水處理站后續(xù)運行安全，同時也是提高和確保新型冠狀病毒滅活效果。有研究表明，懸浮固體和有機物質(zhì)的存在增加了腸病毒在水性環(huán)境中的生存能力，故認(rèn)為在化糞池前進(jìn)行預(yù)消毒，可以大大降低附著在糞便上的病毒活性，使后續(xù)運行更安全。

 

國家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18466-2005)中規(guī)定，傳染病和結(jié)核病醫(yī)療機構(gòu)污水當(dāng)采用含氯消毒劑時，消毒接觸池的消毒時間不低于1.5h，考慮到該新型冠狀病毒的未知性，確定污水處理站的二級消毒池水力停留時間不應(yīng)小于2h。

 

依據(jù)最新研究，新型冠狀病毒室溫下在糞便和尿液中至少可存活2d，腹瀉患者糞便pH升高，通常腹瀉糞便的pH為6.7~7.7，新型冠狀病毒的存活時間延長至4 d。污水處理從預(yù)消毒池至二級消毒池的水力停留總時間不應(yīng)小于48h，一則滿足化糞池的自然沉淀效果，提高消毒效率，減少消毒劑用量，減少消毒副產(chǎn)物對環(huán)境的影響，二則提高效果保證率，即使誤操作，新型冠狀病毒在污水處理系統(tǒng)中的自然死亡率也能保證對環(huán)境水體的影響降至最低。消毒環(huán)境要求在弱酸環(huán)境，pH不應(yīng)大于6.5的要求是為了有效限制新型冠狀病毒在水體環(huán)境中的生存能力，提高滅活率。

 

結(jié)語

 

距離2003年的SARS-CoV病毒爆發(fā)已經(jīng)過去17年，國內(nèi)對該病毒的環(huán)境和消毒劑的抵抗能力做了較為詳細(xì)的研究，為含有新型冠狀病毒感染肺炎的污水處理提供了大量技術(shù)支撐，通過對病毒性肝炎、肺結(jié)核病細(xì)菌等傳統(tǒng)傳染病病原體以及的環(huán)境和消毒劑的抵抗能力分析，以及新型冠狀病毒與SARS-CoV的比較分析，提供了與SARS-CoV同類型的新型冠狀病毒COVID-19的污水二級強化消毒工藝和工程技術(shù)參數(shù)，以滿足我國目前新型冠狀病毒疫情防治工作的需求，該研究成果已列入國家衛(wèi)健委、住建部發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎應(yīng)急救治設(shè)施設(shè)計導(dǎo)則(試行)》和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會頒布的《新型冠狀病毒感染的肺炎傳染病應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(T/CECS 661-2020)中，并在全國實施，以確保打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)，保護(hù)水體生態(tài)安全。

 

本文作者黃曉家：1964年出生，中國中元國際工程有限公司總工程師，全國工程勘察設(shè)計大師，中國科學(xué)技術(shù)學(xué)會聘任全國工藝建筑防火及水滅火系統(tǒng)學(xué)科首席科學(xué)傳播專家。研究方向：城市節(jié)水、海綿城市、工業(yè)廢水再生與回用、建筑與工業(yè)給排水、消防工程、飲用水安全、污水處理、水環(huán)境、智慧水務(wù)。

 

微信對原文有刪減。原文標(biāo)題：新型冠狀病毒(COVID-19)肺炎污水處理強化二級消毒工藝研究與分析;作者：黃曉家、 郭春艷、 趙 耀;作者單位：中國中元國際工程有限公司、南華大學(xué) 土木工程學(xué)院。將刊登在《給水排水》2020年戰(zhàn)“疫”專欄。