非常应对 | 盲目 or 过度 , 都是不可取的！ / 开普饭

非常应对

共同战疫

2020年 3 月 13 日

新型冠状病毒（简称新冠病毒），传播性很强，严重影响到了全国乃至全世界人民，而公众和业界对城镇污水和水环境中病毒传播的可能也充满疑虑和担心。因此，水务行业也在各项防疫措施上都加强了力度，力求万无一失，部分专家呼吁污水厂加强出厂水消毒，部分污水厂也加大了消毒剂的投加量，这当然无可厚非。然而不经过科学的论证，盲目地采取措施，往往会过犹不及，造成更坏的结果。因此，国家住建部特邀有关专家针对城镇污水厂提出相关运行建议，分别于2月14日和2月26日发布《新冠肺炎疫情期间加强城镇污水处理和水环境风险防范的若干建议》（疫情跟踪｜官方建议：疫情期间，城镇污水处理和水环境风险防范这么做！）和《新冠肺炎疫情期间城镇污水处理厂加氯消毒设施运行建议》（疫情跟踪｜官方建议：疫情期间，城镇污水处理厂这么加氯！），指导污水处理厂科学防疫。

针对这一情况，我们特邀请萧山水务集团方卫国总工结合上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司/上海城市雨洪管理工程技术研究中心常务副主任张显忠的关于城镇污水处理厂消毒与自然水体微生态关系的文章（推荐阅读：净水技术 | 张显忠：城镇污水处理厂消毒与自然水体微生态关系的思考）和其他一些专家的观点解读了水专项成果专报中关于污水厂消毒的相关建议，来探讨一下疫情期间加大消毒剂投加量是否有科学性和必要性。

本期嘉宾

方卫国

1991年进入萧山自来水公司工作,先后在萧山自来水公司任二水厂副厂长、公司总师办主任兼调度室主任、总工程师等职务。2007年水务集团成立后，任杭州萧山水务集团有限公司（现更名为杭州萧山环境集团有限公司）生产技术部经理、总工程师等职务。

本期嘉宾

张显忠

上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司/上海城市雨洪管理工程技术研究中心常务副主任，同济大学在读博士。长期从事污水处理、水环境治理、海绵城市及雨洪管理设计与研究领域。曾获2017年度上海土木工程科技英才奖、2018年度上海水务局首届青年才俊奖、“第一届上海市水务海洋青年拔尖人才”称号、“水业杰出青年”称号等多项荣誉。完成工程设计百余项，重要课题20余项，参编专著2项，负责规范、导则编制与审查7项，发表论文20余篇。以第一发明人获授权专利70余项，荣获优秀专利及论文奖7项、省部级科技进步奖5项、相关协会奖项20余项。兼任住建部环保督察专家、长江环保集团专家、上海科委专家库专家、同济大学海绵城市与河道治理培训专家等。

疑问

现有工艺下出厂水中是否有存在病毒的可能？

首先

根据已知新冠病毒的特性来说。新冠病毒需要宿主才能繁殖存活，尽管新冠病毒可以对人类肆意妄为，然而除了香港有一例宠物狗病毒核酸检测出阳性（但是否发病未见报道），其余未发现还能对哪一类生物发生危害，在水中也没有证据可成为其宿主的生物。新冠病毒不耐高温，对氯系（除氯己定效果不明显）消毒剂、臭氧和紫外线均敏感，在污水环境中，作为包膜病毒的新冠病毒其生存能力甚至远低于一些其他已知的病毒、细菌（大肠杆菌等）等病原体。

其次

从排放标准和处理工艺上来说，我国现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002 规定了出厂水的卫生学指标要求，即代表细菌、病毒等病原微生物控制程度的粪大肠菌群指标值。目前多数城镇污水处理厂执行一级A或者一级B标准，根据其标准排水的出水不会有病毒暴露的风险。城镇污水处理厂包括预处理、一级处理、二级生物处理，随着近年的提标改造，几乎所有大中型处理厂都建设了混凝过滤等深度处理设施，部分处理厂还采用了膜过滤技术。根据文献报道，各主要处理单元对肠道病毒的去除、抑制或灭活效果如表1，只要污水处理厂正常运行，全流程可至少获得2log（99%）以上的去除、抑制或灭活效果。同时，目前污水处理厂的生物处理单元多采用长泥龄的活性污泥系统，仅生物处理单元就会对水中的病原微生物会有2~3个log的去除。

表1

而对于大多数工业污水处理厂而言，本来源头就没有污染源，即使有生活污水的少量渗入，生活污水中的病原体，早已被工业污水中各类有毒有害物质消杀殆尽，即使还有少量的侥幸存活，在后续处理过程中也会被消灭。更何况，工业污水厂有些采用酸碱调整工艺、有些采用臭氧投加工艺、有些采用的是芬顿工艺，经过这些工艺处理后的出水已无任何生物痕迹，哪里还会有新冠病毒的存在？

鉴于此，只要一个污水厂平时在规范运行，其消毒措施是完备的，日常检测的微生物指标也是达标的，则照常运行即可，大可不必反应过度，盲目应对。

如果真的是担心污水厂出厂水中存在新冠病毒，那对于出厂水受纳环境产生的危害风险也是远低于污水的收集、输送、处理等的环节。与其说在末端加大消毒剂的投加，还不如在源头加强风险控制，如在传染病收治医院、医学隔离观察点等区域产生的污水进行就地加强消毒。因为这些污水在输送及后续的处理过程中会存在人员间接或直接接触的风险。

疑问

加大消毒药剂的投加对出水水质保证及环境有利吗？

过多投加主要是化学类药剂消毒剂，如次氯酸钠、二氧化氯等，对于环境产生以下一系列的危害，甚至会有不可逆转的后果。

首先

过量投加消毒剂，成本太高，浪费物资和增加能耗，投加消毒剂的设备、包装容器等若废弃后如果得不到合理处置，还可能造成废弃物对环境的二次污染。

其次

投加消毒剂进行消毒可能会产生一些有害的、难降解的次生产物或一些危害不明显但环境友好性不明确的物质，通称“消毒副产物”。如使用液氯消毒可能产生卤代烃、卤代呋喃；使用臭氧消毒可能产生溴酸盐等。除此之外，还有很多可能产生的、具有潜在或直接危害的消毒副产物，目前已报道有600多种。其中许多氯化消毒副产物被证明具有致突变性和(或)致癌性，有的还有致畸性和(或)神经毒副作用。过量消毒剂产生的消毒副产物进入水源地后，就有可能危害人类的健康。

同时

污水中除了致病性大肠菌群、病毒等有害微生物外，还有占更大比例的众多的环境友好性极佳的微生物群，如动胶菌属、短杆菌属、芽孢杆菌属、红螺菌属、红假单胞菌属、红球菌属及一些原、后生动物等具有净水功能且功能较为强大的微生物。而污水处理中采用的活性污泥法本身也培养了很多有益微生物，在出水消毒过程中，为了杀灭病毒和大肠菌群却误杀了众多的有益微生物，与当前自然水体的微生态失调、生态系统失衡继而自净力下降的现状息息相关。换言之，消毒越彻底，可能局部水体生态系统越差。

此外

过度消毒的污水厂出水排放受纳水体中还可能导致的鱼类等生物死亡、生态环境失衡等。2003年非典期间就报道过，由于过度消毒，台湾淡水河及其支流被倒入了大量漂白水，导致含氯量过高，鱼群大量暴毙，直到半年后才恢复正常，对河川生态产生了明显冲击。新冠疫情期间，重庆也报道过消毒液滥用导致野生动物异常死亡的案例（参考阅读：水悟堂 | 听说，消毒会污染我们的水环境？是真的吗？）。

综上，疫情期间，出水消毒剂的加大需要重新审视，需要科学合理的措施。

疑问

那如何在控制消毒剂合理的前提下，保证消毒的效果呢？

关于城镇污水处理厂如何保证消毒效果，水专项专报也提出了合理的建议。

首先

从消毒工艺上来说。为提高城镇污水处理厂消毒效果，一般来说需要保证一定的CT 值，（即接触时间 T(min)消接触时间结束时消毒剂残留浓度 C(mg/L)。在控制消毒剂投加量的情况下，可以增加消毒接触时间，关注出水端的余氯含量，以确保出水的粪大肠菌群数量稳定达标。基于对大量污水处理厂加氯消毒设施运行工况调研、实地分析检测以及相关文献梳理，发现执行 GB 18918—2002 一级 A 标准的污水处理厂，消毒接触时间≥30min，有效氯投加量控制在 3.0~5.0mg/L，粪大肠菌群数可达到排放标准要求。对于条件受限制的污水处理厂，也可以尽量保证接触时间,否则需要适当加大消毒剂的投加量，但是最终还是要以标准规定的微生物检测指标达标作为判断条件，而不是随意加大投加量。采用氯消毒的污水处理厂在生物处理阶段可适度增加氧气曝气量、强化碳化和硝化作用，以利于游离性余氯对病毒的杀灭。

其次

建议有条件的污水处理厂可以安装在线的余氯监测系统，控制浊度和悬浮物指标，对污水厂消毒工艺的调整作出更加科学的判断。部分污水处理厂也可以结合自身的情况和消毒效果，合理搭配选用臭氧、紫外等组合的消毒工艺。

另外

确保污水处理工艺的正常运行是保障消毒效果的关键。一方面，应加强污水处理工艺过程的全流程控制，避免因调控不当影响污水处理厂效能。另一方面，某些区域由于某些公共区域大量使用消毒剂，会导致污水处理厂进水碳源不足的问题，应加强出水TN、TP指标的监控，必要时可以通过投加外部碳源，保障生物系统脱氮除磷能力。同时，特殊时间加强污水处理工艺的流程监控也是必要的，应加大自动检测进出水水质和过程指标的检测项目及频次，据此及时调整排泥、曝气、加药、反冲洗等工艺操作；利用自控系统，及时发现并排除运行故障。采取合适措施进行人员防护，保证正常有序安全生产。

总而言之