疫情下污泥處理處置的思考

日前，自從疫情開始一直擔(dān)心的事情還是發(fā)生了，1月30日，鐘南山院士在采訪中提醒，要高度警惕新型冠狀病毒糞口傳播的問題;2月1日，深圳市第三人民醫(yī)院透露，在某些新型冠狀病毒感染的肺炎確診患者的糞便中檢測(cè)出2019-nCoV(新型冠狀病毒)核酸陽(yáng)性，很有可能提示糞便中會(huì)有病毒的存在。

理論上講，冠狀病毒是具外套的正鏈單股RNA呼吸道病毒，直徑約80～120nm，主要成分是蛋白、酶等。患者通過飲食等途徑或體內(nèi)的病毒通過一定途徑進(jìn)入消化道后，在胃酸和消化道中各種消化酶的作用下，會(huì)因失去活性而失去感染力，對(duì)于疾病傳播也就沒有意義。問題是，新型冠狀病毒目前存在通過消化道而沒有被完全降解的可能性，并隨糞便排出體外，即可在糞便標(biāo)本中檢測(cè)到病毒核酸陽(yáng)性。

最著名的案例莫過于2003年香港淘大花園爆發(fā)的“SARS”病毒通過下水道地漏糞口傳播事件，造成了慘痛的教訓(xùn)。

參照SARS病毒，2003年香港、日本和德國(guó)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)研究確定，SARS在糞便中可以存活48h，在糞便和尿液的混合物中可存活1-2d,低溫環(huán)境下可以存活更長(zhǎng)時(shí)間;加熱達(dá)56℃時(shí)，則每15min可殺滅1萬(wàn)個(gè)SARS病毒。

因此，對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域，從進(jìn)水到出水的流程中，很多工段都存在著病毒擴(kuò)散傳播的風(fēng)險(xiǎn)。

國(guó)內(nèi)的污水處理一向是重水輕泥的，這不僅顯示在污水處理廠的建設(shè)投資上，國(guó)內(nèi)大部分專家也是更專注于水的治理。在此次疫情發(fā)生后，中國(guó)水網(wǎng)2月1日刊登了江南大學(xué)李激教授針對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠給出了八條實(shí)質(zhì)性的運(yùn)行建議，主要是對(duì)出廠水指標(biāo)的控制;2月1日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)出了?關(guān)于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫(yī)療污水和城鎮(zhèn)污水監(jiān)管工作的通知?，提及了“污泥在貯泥池中進(jìn)行消毒，貯泥池有效容積應(yīng)不小于處理系統(tǒng)24小時(shí)產(chǎn)泥量，且不宜小于1m3。貯泥池內(nèi)需采取攪拌措施，以利于污泥加藥消毒”。但現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠基本都沒有對(duì)儲(chǔ)泥池設(shè)立消毒設(shè)備，而且儲(chǔ)泥池污泥濃度高，消毒藥劑的分散不同于出廠水的消毒，因此實(shí)際操作是不太現(xiàn)實(shí)的。該通知還是主要針對(duì)醫(yī)療廢水的處理的，2月1日王凱軍教授也進(jìn)行了如此解讀。

可見，在對(duì)污泥的無害化處理處置上，各種政策言之甚少。聯(lián)想這兩年國(guó)內(nèi)污泥處理行業(yè)技術(shù)發(fā)展的怪異和市場(chǎng)的亂象，行業(yè)專家很難給出更切合實(shí)際的指導(dǎo)性方案，而是一種觀望的態(tài)勢(shì)，這應(yīng)該是我們對(duì)污泥處理處置的不夠重視。

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠的污染物排放中的廢氣、廢水指標(biāo)做了比較詳盡的指標(biāo)要求，但對(duì)污泥的要求指標(biāo)及相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)就比較不足。污泥作為一個(gè)重要的污染源，其應(yīng)與污水廠出水是一樣的地位的。目前對(duì)于一般市政污水處理廠出廠污泥基本只執(zhí)行含水率的要求，這就使市場(chǎng)上的污泥減量技術(shù)發(fā)展較為寬泛，從不同角度來演繹。而污泥由于富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是細(xì)菌和病毒的良好營(yíng)養(yǎng)基，如果只是在重量上減少，完成污泥的減量化，忽略污泥的穩(wěn)定化和無害化，那么在目前這種疫情狀況下，污泥將成為病毒的良好載體，在污泥的不同處理處置過程中，可能產(chǎn)生不可預(yù)估的傳染風(fēng)險(xiǎn)。

因此，此次疫情應(yīng)是我們提出更科學(xué)的污泥處理技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的契機(jī)，污泥處理不僅要結(jié)合國(guó)情，要結(jié)合處理成本，還要結(jié)合污泥的特性科學(xué)地來考慮。

*污泥處理系統(tǒng)必須是全密閉系統(tǒng)

一般城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥處理系統(tǒng)應(yīng)該是由污泥收集、污泥調(diào)理、污泥脫水、污泥干化、污泥存儲(chǔ)組成的。國(guó)內(nèi)的污水處理廠很多建設(shè)在市區(qū)人口密集處，為了避免處理處置過程中的病菌病毒的氣流傳播及操作人員的接觸攜帶，因此一個(gè)全密閉的設(shè)計(jì)是非常必要的，也符合潔凈生產(chǎn)的基本要求。對(duì)此我們建議：

--污泥的收集采用管道泵送的方式達(dá)成全密閉要求;

--污泥的調(diào)理采用管道在線式加藥調(diào)理或全密閉式罐槽式加藥調(diào)理;

--污泥脫水采用離心脫水;

--脫水后的污泥的輸送采用泵+管道輸送形式，使用螺桿泵或柱塞泵;

--脫水后污泥干化設(shè)備采用全密閉及負(fù)壓形式，可以采用槳葉、帶式、盤式、薄層等形式。負(fù)壓產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入廢氣處理裝置進(jìn)行處理;

--干化前及干化后的污泥均采用料倉(cāng)形式緩存，采用圓形、矩形等滑架或多螺旋料倉(cāng)，料倉(cāng)保持負(fù)壓。廢氣進(jìn)入廢氣處理裝置進(jìn)行處理。

*污泥的無害化及穩(wěn)定化

城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥很難做到無害化，對(duì)下游處置來說，針對(duì)不同的處置方法，污泥中含有的重金屬、抗生素、病毒、細(xì)菌等決定了污泥“無害”的程度是不一樣的?；谖勰嗍俏廴疚锏奶匦?，我們的考慮應(yīng)該是在出廠(排污)時(shí)污泥的無害狀態(tài)最小化。

為避免污泥中的細(xì)菌和病毒在出廠后輸送及處置過程中產(chǎn)生二次污染，在廠區(qū)內(nèi)對(duì)污泥中的細(xì)菌和病毒進(jìn)行滅殺是非常必要的，這也是上述通知的要求。但如果將滅殺點(diǎn)放在污泥儲(chǔ)存池這是不妥當(dāng)?shù)?，一者量大，二者殺菌劑的分散有問題，三者對(duì)后續(xù)污泥處理設(shè)備的腐蝕不可預(yù)見，因此我們建議將無害化點(diǎn)放在污泥出廠前，例如污泥干化這個(gè)工段。

美國(guó)EPA的40 CFR 503對(duì)此作了很好的規(guī)范，其中的D項(xiàng)提出了“病原體的減除和載體(蚊蠅和嚙齒動(dòng)物)吸引減除”的要求，并提出如果采用熱干化的模式，必須使污泥本體溫度能夠達(dá)到80℃，出泥含固率達(dá)到90%;抑或巴氏殺菌法，將污泥加熱到70℃，并維持30分鐘以上。

溫度及停留時(shí)間是殺滅病原體的一個(gè)必要因素，而“載體吸引減除”是最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性的要求，10%含水率的污泥接近絕干，病毒、細(xì)菌、蚊蠅等無法利用其中的水分進(jìn)行繁衍，同時(shí)有機(jī)質(zhì)呈惰性化，不存在菌體的延續(xù)新陳代謝而產(chǎn)生的各種揮發(fā)性物質(zhì)，因此要達(dá)到對(duì)載體的吸引減除，低含水率是最好的指標(biāo)。

目前國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠使用的污泥干化技術(shù)基本為熱干化，但主要目標(biāo)是達(dá)到污泥的減量，在污泥的無害化及穩(wěn)定化上沒有目標(biāo)制定。很多干化技術(shù)采用超低溫干化的模式，污泥在干化過程中本體溫度只能達(dá)到40-50℃，反而促進(jìn)了一些細(xì)菌及病毒的活性;同時(shí)主流設(shè)計(jì)要求出廠泥含水率在30%-40%(這個(gè)值的來源無從科學(xué)考量)，這就使得污泥從干化機(jī)內(nèi)出來后在存儲(chǔ)、運(yùn)輸及后續(xù)處置過程中所在環(huán)境溫度相當(dāng)合適，水分充足，營(yíng)養(yǎng)充分，細(xì)菌及病原體再次快速?gòu)?fù)制并持續(xù)新陳代謝，釋放大量VOC，病毒和細(xì)菌在后續(xù)處置工段存在傳播的風(fēng)險(xiǎn)，這些隱形的二次污染目前還沒有得到關(guān)注。

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編輯：王媛媛