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如何阻止新冠病毒在城市水系统中的循环
发布时间: 2023/1/12

       近期,随着国内新冠疫情控制的放开,很多城市已经实现或将要实现疫达峰,随着病毒感染的人数大幅增加,关于新冠病毒通过人的排泄物进入城市污水系统的新闻成为了热门话题,如何阻止新冠病毒在城市水系统中的循环呢?

       (来源:中国水网)


       (本文系采访世浦泰集团总工程师白海龙,E20整理)
       近期,随着国内新冠疫情控制的放开,很多城市已经实现或将要实现疫达峰,随着病毒感染的人数大幅增加,关于新冠病毒通过人的排泄物进入城市污水系统的新闻成为了热门话题,很多城市污水处理厂在运营中也加大了防新冠的力度:一是加强了对运营人员的安全防护,二是加大了污水厂出水的消毒剂量,以降低新冠病毒通过污水厂尾水排放进入自然水体的风险。
       在国外,近期马来西亚在代表各州的301个污水处理厂采集样本中,有288个(占比95.7%)样本检测出新冠病毒。欧美的大量研究也发现,在污水处理厂和排污口的较多取样中存在新冠病毒。科学家警告:含有新冠病毒的污水可能是一个严重威胁!
       我们从城市水循环的角度来分析一下新冠病毒的足迹。新冠病毒感染者的排泄物通过卫生间排水管进入城市污水管网,再进入污水处理厂,而大多数污水厂采用的是传统的生物处理工艺,对新冠病毒的去除效果非常有限,污水厂处理后的尾水在排放前采用紫外线消毒或次氯酸钠等加药消毒工艺,但也难以对新冠病毒进行完全杀灭,经常会有“漏网之鱼”进入自然水体。
       在自然水体中的新冠病毒的潜在风险较大,通过游泳、划船、灌溉等有可能与人类发生直接接触,也可能通过农作物、果蔬灌溉进入食物链,甚至还有可能进入水源地。现有的自来水厂也大多数采用传统处理工艺,做好自来水厂最后的消毒很关键。


新冠病毒在城市水系统中的循环足迹


       那如何阻止新冠病毒在城市水系统中的循环呢?这就涉及到循环过程的两个关键节点,污水处理厂(包括再生水厂)和自来水厂。
       将传统工艺的污水处理厂进行膜法改造,处理工艺改造成MBR超滤膜工艺或在原有工艺后面增加超滤工艺段,选用膜孔径小于等于30nm(0.03um)的高性能超滤,可实现对新冠病毒(包括经常对人群造成大面积健康损害的诺如病毒和各种有害细菌)的彻底拦截,大幅提升污水处理厂出水的生物安全性。进入污水处理厂的新冠病毒最终通过剩余污泥进入污泥处理和处置系统,采用干化焚烧污泥处置工艺可彻底杀灭新冠病毒,其他的污泥安全处置工艺也可实现新冠病毒的杀灭或安全阻隔。
       对于采用传统二级处理工艺加常规深度处理的再生水厂,由于需要再生水利用,则风险更大,更需要考虑生物安全性保障。再生水目前经常用于绿化浇灌、河道水补给和湿地公园水补给等,绿化浇灌就可能会通过空气喷洒导致感染,河道水补给、湿地公园水补给或果蔬灌溉,则易出现与人接触而导致感染。
       对于自来水厂,也可进行膜法改造,在原有处理工艺后增加超滤工艺,提供一道“安全屏障”,彻底拦截住新冠病毒,为城市居民提供安全可靠的饮用水,保障城市供水安全。自来水制备使用生物安全性高的超滤膜,正逐步成为优质供水的行业趋势。
       随着国际膜行业近些年的迅猛发展,膜性能和经济性不断提升,目前高性能的超滤MBR膜工艺已可以做到建设成本低于传统污水处理工艺,而运行成本已可以做到基本持平。叠加民众越来越关切的生物安全和控制新污染物风险等方面的巨大优势,膜工艺将越来越成为污水处理厂(再生水厂)提标改造和新建的优选项。
       不同于国内市场常见的孔径100~200纳米的MBR微滤膜,世浦泰选用饮用水标准的H系列高性能孔径30纳米的超滤膜用于污水MBR或超滤系统,可深度拦截包括新冠病毒、诺如病毒在内等各种病菌,确保污水厂尾水排放和再生水利用区域的水安全、生态安全和环境安全。

新冠病毒尺寸膜孔径的关系


       (来源:E20水网固废网)

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