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肺炎疫情之下 全面了解生活污水是如何处理的?

据报道,深圳、武汉、美国等医院都在新冠肺炎确认患者的粪便中,检测到了新型冠状病毒阳性。2月2日,钟南山提示病毒可能存在粪口传播途径,需要引起高度警惕。2月13日,钟南山院士团队从重症感染患者粪便样本里,分离出了活的新型冠状病毒,提示新冠病毒传播可能存在粪口传播途径,但是否会造成人与人之间传染,还要进一步研究。

所谓粪口传播,是指细菌、病毒通过大便排出体外并散播到环境中,通过人的接触传播、苍蝇传播等渠道污染了食物、衣物、水源等,当健康者接触到这些被污染的物质,通过手、口进入消化道而引起感染。另外,病毒散播到环境中,也可能通过鼻子进入呼吸道引发感染。

如果新冠病毒可能通过粪口传播途径,那么,

粪便进入下水道之后,这些生活污水是如何处理的?

医院污水中含有大量细菌和病毒,是否会引发病毒二次传播?

我们采取什么措施,才能避免粪口传播感染新冠肺炎病毒?

我通过这篇文章,详细聊聊生活污水是如何处理的,如何预防病毒粪口传播途径。

01/生活污水是如何处理的?

所谓生活污水,就是居民日常生活中,在住宅区、公共场所排出的废水。每个家庭的厨房、厕所、浴室、洗衣机等使用过的水,都是先通过一根根支管排出,然后汇集到一根竖直的排水立管中,排水立管收集整栋住宅楼的生活污水后,再排入到城镇污水管网中。

城镇污水管网,除了收集住宅区的生活污水,还要收集商场、学校、办公楼、医院非病区等公共场所的生活污水,以及雨雪淋洗大气污染物、冲刷建筑物和地面产生的地表径流污水。

这些生活污水中含有粪便、尿液、食物残渣、洗涤剂、油污、砂石等,成分大致可分为三种:

有机物,比如蛋白质、碳水化合物、糖类、脂肪、尿素、氨氮等

无机物,比如氮、磷、硫无机盐类等

病原微生物,比如寄生虫卵、肠道传染病毒、甚至含有新冠肺炎病毒

所以,生活污水一定不能随意排放,必须要使用城镇污水管网集中收集起来。城镇污水管网工程是政府重点建设的市政基础设施,我们在马路上随处可见的污水井盖,就是城镇污水管网工程的一部分。

城镇污水管网收集的生活污水,如果直接排到江河湖海或水库中,其中含有的大量有机物、无机物、病原微生物,就会导致水质恶化和各种污染。

生活污水直接排放,引发的主要污染包括:需氧有机物污染:污水中含有的大量有机物,在水中微生物的作用下消耗大量氧气,分解为二氧化碳和水,导致水中缺氧,污染物腐败,产生恶臭。富营养化污染:污水中含有的氮、磷等无机物,引发水生生物特别是藻类的大量繁殖,使生物链的种群种类数量发生改变,破坏了水体的生态平衡。

病原微生物污染:污水中含有的大量细菌和病原体,以污水中有机物为营养而大量繁殖,导致鱼类及其他生物大量死亡,可导致传染病蔓延流行。

所以,城镇污水管网收集的污水,不能直接排放到江河湖海中,必须先输送到污水处理厂进行处理,污水水质达到国家规定的排放标准后,才允许排放。(武汉市南太子湖污水处理厂俯瞰图)

生活污水进入污水处理厂后,一般要经过四个阶段的处理过程。(1)预处理阶段

该阶段的主要目的是先除去污水中的悬浮物、砂石、降解大分子。

首先使用粗格栅和细格栅,逐步去除污水中较大的悬浮物和石头等,避免损害后续的设备。

然后使用沉砂池,去除污水中裹挟的砂、石、大块颗粒物,避免造成后续设备的瘀砂、磨损和堵塞。

(2)生化处理阶段

该阶段的主要目的是去除污水中大部分有机污染物、除磷、脱氮。

国内常采用生化处理工艺,包括氧化沟工艺、a2/o(厌氧/缺氧/好氧)工艺、改良a2/o工艺、sbr工艺(间歇性活性污泥法)等。

生化处理工艺原理,简单说就是在生化池的活性污泥中培养微生物菌种,进入生化池的污水,其中的有机物、氮、磷等成了微生物的营养物质,通过一系列的生化反应,将有机物消化分解,去除磷、氮等无机物。

(3)深化处理阶段

常规生化处理后,污水中仍然含有一部分悬浮物、溶解性有机物、氮磷等,还达不到排放标准,需要采取深度措施处理,比如混凝沉淀、深度过滤、活性炭吸附、生物膜分离技术等。

(4)出水消毒阶段

这个阶段的主要目的就是,杀灭污水中的大量细菌及病毒,防止病毒传播。

消毒方法分为物理法和化学法

物理消毒法主要是加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等

化学消毒法主要是往污水中添加化学药剂消毒,比如含氯化合物(次氯酸钠、漂白粉等)、液氯、臭氧。

通过上述四个阶段处理后,污水处理厂的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb 18918-2002)后,就可以对外排放了,不会污染河流。当然,污水处理过程中会产生一些固体垃圾和污泥,其中也存在细菌和病毒,需要经过消毒、脱水、干燥和固化后,进行焚烧无害化处理,或者采取其他方式处理。

污水处理厂处理工艺,并不是十分复杂,从外观上看,就是一个池子接着一个池子,最后消毒检测水质合格后,再对外排放。

根据住建部发布的《2017年城乡建设统计年鉴》,2017年我国污水处理厂共3781座,城市污水处理厂共2209座,污水处理率达到94.54%,县城污水处理厂1572座,县城污水处理率达到90.21%。

2017年之后的统计数据尚未发布,随着国家环保监管力度增加,相信污水处理率有了进一步提升,绝大部分城市和县城都建设了污水处理厂,疫情之后,肯定还会加大力度建设,确保水质安全。

02/

疫情期间,如何预防生活污水引起病毒传播?要预防生活污水引发的病毒二次传播,需要全过程控制。

住宅区或公共场所产生的生活污水,经过排水支管、排水立管、城镇污水管网等渠道收集后,进入到污水处理厂,处理后再排到江河湖海中,其中每个环节都需要重视,需要采取相应的预防措施。

<1> 家庭卫生防护措施虽然家庭排放的污水中含有病原微生物,但不同家庭之间一般不会相互影响。

一方面是因为,排水立管是竖直的,冲马桶时产生的生活污水,会通过排水立管快速进入城镇污水管网中,排水立管中大部分情况是空的,残留的病毒很少。

另一方面是因为,洗手盆、马桶等处的排水支道上设计了u形存水弯,此处存满的水形成了水封,阻止排水立管中的有害气体和臭味溢出来。

但是,如果u形存水弯中没有水,有害气体和臭味就会溢出来,比如新房尚未安装马桶的情况。

所以,疫情期间要特别注意家庭卫生,可采取如下措施:

检查家中是否有反臭现象,检查地漏是否堵塞或反臭,检查马桶水封是否有存水,定期使用消毒液清洗马桶,如厕后要盖好马桶再冲水,如厕后要立刻用洗手液洗手。<2> 公共厕所防护措施公共厕所,可能是病毒传播的高危区域。

如果新冠肺炎患者在公共厕所如厕,冲马桶的强大冲击力可能导致带病毒的粪便挥发到空气中,如果公共厕所通风条件不好,病毒就可能通过呼吸道粘膜感染其他人。

新冠肺炎患者触摸过的物品也可能残留病毒,被其他如厕人员触摸后,也有可能被病毒感染。所以,公共厕所是病毒传播的高危区域,务必多加防范,建议采取如下措施:

工作人员要多采用含氯消毒剂,定期对公共厕所进行消毒,及时消杀空气和物体上病毒;如厕人员务必不要摘下口罩,如果触摸了公共厕所内的物品,洗手前不能触摸脸部,如厕后要及时洗手,避免粪口传播。<3> 城镇污水管网防护措施虽然城镇污水管网中含有大量的有机物、病毒、细菌等,但粪便中的新冠病毒进入污水管道后,是否还能继续存活,能存活多长时间,病毒排出体外后是否发生了变异,这些均没有相关报道证实,不一定会引发病毒的二次传染,但也需要引起重视,做好防护措施。但是污水管网覆盖面非常广,确实不好防范,建议采取如下措施:(1)如果发现小区或医院内存在污水冒溢情况,大家要及时告知物业处理;如果发现存在污水偷排的情况,大家要及时给当地生态环境局打电话投诉。

(2)政府要加大对农贸市场、集贸市场、超市、车站、机场、码头等重点场所污水收集处理的现场监督检查力度,避免污水直接外排。

(3)管网运维单位应加强管网巡视检查,及时发现并处理异常情况,除了应急抢险施工作业外,建议暂停管道清疏和管道修复等常规作业,避免感染工作人员。

(4)紧急施工作业期间,为避免污水飞溅接触人体,作业人员要佩戴手套、面罩或护目镜和防护服;清理出来的固体废物必须及时用密闭运输车辆运送到规定单位最终处置。<4> 污水处理厂防护措施污水处理厂集中收集某区域内产生的所有生活污水,如果该区域有新冠病毒感染患者,生活污水中就可能有新型冠状病毒。

所以,污水处理厂也是病毒感染的高危区域,但是绝大部分人不可能进入污水处理厂,大家倒可以放心,但是内部工作人员确实需要加强防范。

污水处理厂的工作人员存在污水接触、污泥接触、气溶胶吸入等方面的防控风险,在人员没有保护措施或者保护措施不到位的情况下,可能造成感染。所以,污水处理厂必须要一系列预防措施,建议如下:(1)加强消毒工作,要加强对生产区域的消毒避免人员感染,也要采取投加消毒剂或臭氧、紫外线消毒等措施,确保出水粪大肠菌群数指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb 18918-2002)要求;(2)加强水质检测,尤其监测进水水质中是否含有过量的氯而影响生化系统运行,还要监测出水水质、监测污泥成分;(3)加强生产巡检,关注臭气处理效果、房间通风情况、生化系统运行效果、出水水质指标等;(4)加强人员防护,尽量避免直接接触工艺系统中的生活污水、污泥等,如果工作需要,必须全程佩戴口罩、一次性手套、面罩等防护用具。03/医院污水是如何处理的?首先我们要搞清楚什么是医院污水?根据《医院污水处理设计规范》(cecs07-2004)和《医疗机构水污染物排放标准》(gb 18466-2005),医院污水是指医院和医疗卫生机构排出的含有大量病菌、病毒和其他有害有毒物质的生活污水,比如医院门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等排出的污水。当办公、食堂、宿舍等排水与上述污水混合排出时,亦视为医院污水。医院污水与生活污水最大的区别是含有大量病原体,即病菌、病毒、寄生虫卵。疫情期间,定点医院的污水中肯定含有大量新冠肺炎病毒。所以,医院污水特别注重预处理和消毒,杀灭污水中的致病微生物。

(图为建设中的火神山医院污水处理厂,医院污水从排出到处理合格经过7道严格的工序,消毒处理达5个小时)

根据《医院污水处理工程技术规范》(hj2029—2013),医院污水和生活污水的处理过程大致相同,具体过程就不再介绍了,但是医院污水处理要遵循分类收集、分质处理、就地达标原则、无害化原则等要求。所谓分类收集,一是将门诊、手术室等病区的医院污水,要与办公、食堂、宿舍等非病区的生活污水分开收集,二是将传染病区污水与非传染病区污水分开收集,三是各种化学废液和放射性废液要单独收集,不能倒入下水道中。所谓分质处理,就是医院内分类收集的污水水质各不相同,要采取不同的处理措施,比如放射性废水要先经过衰变池处理,含重金属的废液要先除去重金属,传染病区污水要先经过预消毒处理,然后再进入医院污水处理系统处理。所谓就地达标原则,就是必须在医院范围内将各类污水处理达标,满足《医疗机构水污染物排放标准》,绝不允许直接排入城镇污水管网中或排入河流中。

所谓无害化原则,就是要通过各种处理措施,消灭致病微生物,除去有毒有害物质。医院污水消毒措施可采用液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、紫外线消毒,为了达到消毒效果,有时需要同时采取两三种消毒措施。医院污水处理过程产生的污泥属于危险废物,必须消毒后送至危险废物处置单位进行集中处置。医院污水处理过程产生的废气,也必须处理后才能排放(比如臭氧活性炭吸附)。04/疫情期间,如何预防医院污水引起病毒传播?2月1日,深圳第三人民医院报道某些新冠肺炎确认患者的粪便中检测到新型冠状病毒阳性后,生态环境部和各省相关部门都及时发布了相关规定预防病毒通过粪口途径传播。<1> 接收新冠肺炎患者或疑似患者诊疗的定点医疗机构务必严格执行医院污水处理标准规范和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等有关要求,对污水和废弃物进行分类收集,通过投放含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂以及臭氧消毒等措施,将医院污水、污泥中的致病微生物杀死。对没有医疗污水处理设施或污水处理能力不达标的医院,要因地制宜建设临时性污水处理罐(箱),采取加氯、过氧乙酸等措施进行杀菌消毒。<2> 接收新冠肺炎患者或疑似患者诊疗的临时隔离场所武汉市疫情发展非常迅速,目前已使用方舱医院、宿舍等作为临时隔离场所。方舱医院是由体育馆、会展中心等公共场所改造而成的,此前产生的污水是直接排入城市污水管网中,并不具备医疗机构的污水处理能力,必须要采取临时污水处理措施,不能继续排入城市污水管网引发病毒二次传播。方舱医院等临时隔离场所,主要是收治新冠肺炎轻症患者,污水中的病毒含量比定点医院少很多,可以建设临时性污水处理罐,采取加氯、过氧乙酸等措施对污水进行杀菌消毒。<3> 农村医院污水处置是薄弱点城市和县城的医院污水处理设施相对完善,但是大量的农村医疗机构,由于各种条件限制,缺少医院污水处置设施,或者污水处理不达标就排放了,甚至排放到农田灌溉渠道中,这是引发病毒传播的潜在风险。疫情期间,农村卫生院所是广大农村新冠病毒患者救治的第一关,务必要克服困难,加强消毒工作,采取加氯、过氧乙酸等措施进行专门的灭菌消毒,防止病毒通过医疗污水扩散。

新冠肺炎病毒的传播途径主要是呼吸道飞沫传播和接触传播,可以通过少出门、戴口罩、勤洗手等措施预防。

虽然粪便中发现了活病毒,但粪口传播途径并未得到确认,没必要过度恐慌,大家引起重视,做好预防措施即可。

参考文献:

1.《病毒可能通过粪口传播,公众如何科学防护》,科技日报,2020年2月3日2.《钟南山团队:新冠肺炎可能存在“粪-口”传播但不必恐慌》,中国新闻网,2020年2月13日3.《关于做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》,生态环境部办公厅,2020-02-014.《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002),环保总局,2003年7月1日实施5.《城镇生活污水处理厂及污水收集管网系统疫情防控工作指引(试行)》,广东省市政行业协会,2020年2月10日6.《医疗机构水污染物排放标准》(gb 18466-2005),环保总局,2006年1月1日实施7.《医院污水处理工程技术规范》(hj2029—2013),环保部,2013年7月1日实施8.《医院污水处理设计规范》(cecs07-2004),中国工程建设标准化协会,2004年3月8日9.《中国城乡建设统计年鉴2017》,住建部10.《sars”病毒污染的污水应急处理技术方案》

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