随着我国新冠肺炎疫情控制的放开,许多城市已经或将达到疫情高峰随着感染病毒人数的大幅增加,新冠肺炎通过人类排泄物进入城市污水系统的消息成为热门话题,许多城市污水处理厂也在运行中加大了防范新冠肺炎的力度:一是加强操作人员的安全防护,二是增加污水厂出水的消毒剂量,降低新冠肺炎通过污水厂尾水排入自然水体的风险。
在国外,马来西亚最近采集了代表各州的301个污水处理厂的288个样本(占比95.7%样品中检测出新冠肺炎。欧美的大量研究也发现,新冠肺炎存在于污水处理厂和排污口的许多样本中。科学家警告:含有新冠肺炎的污水可能是一个严重的威胁!
我们从城市水循环的角度分析新冠肺炎的足迹。新冠肺炎感染者的排泄物通过厕所排水管进入城市污水管网,然后进入污水处理厂然而,大多数污水处理厂采用传统的生物处理工艺,对新冠肺炎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消毒,但很难完全杀灭新冠肺炎,且常有“漏网之鱼”进入自然水体。
自然水体中新冠肺炎的潜在风险更大,最好游泳、划船、灌溉等可能与人类直接接触,或通过农作物接触、果蔬灌溉进入食物链,甚至可能进入水源。现有的自来水厂大多也采用传统的处理工艺,自来水厂的最终消毒也可能发生“漏网之鱼”
新冠肺炎 城市水系的循环足迹
怎样才能阻止新冠肺炎在城市水系中的循环?这涉及到回收过程中的两个关键节点
采用膜技术改造传统工艺的污水处理厂,处理工艺改造为MBR超滤膜技术或在原工艺后增加超滤工艺段,膜孔径小于等于30nm(03um)新冠肺炎可以实现高效超滤(包括诺如病毒和各种经常对人造成大规模健康损害的有害细菌)完全拦截,大大提高污水处理厂出水的生物安全性。进入污水处理厂的新冠肺炎最终通过剩余污泥进入污泥处理处置系统干法焚烧污泥处置工艺可以完全杀死新冠肺炎,其他污泥安全处置工艺也可以杀死或安全阻断新冠肺炎。
对于采用传统二级处理工艺和常规深度处理的再生水厂,由于需要使用再生水,风险更大,更需要考虑生物安全保障。目前再生水常用于绿化和浇灌、河流供水和湿地公园供水等,绿化灌溉可能通过空气喷洒和河水供应导致感染、在湿地公园供水或灌溉果蔬,容易与人接触,导致感染。
对于给水厂来说,膜工艺也可以改造,在原处理工艺后增加超滤工艺,提供一种途径“安全屏障”,彻底拦截新冠肺炎,为城市居民提供安全可靠的饮用水,确保城市供水安全。在自来水制备中使用生物安全性高的超滤膜正逐渐成为优质供水的行业趋势。
随着近年来国际膜工业的快速发展,膜的性能和经济性不断提高目前,高性能超滤MBR膜工艺的建设成本可以低于传统污水处理工艺,运行成本基本相同。叠加人们越来越关注的生物安全和新污染物风险控制的巨大优势,膜技术将越来越成为污水处理厂(再生水厂)投标改进和新建的首选方案。
与国内市场常见的孔径为100~200 nm的MBR微滤膜不同,世普泰选择孔径为30 nm的H系列高性能超滤膜作为污水MBR或超滤系统的饮用水标准,可深度拦截新冠肺炎、诺如病毒等,确保污水厂尾水排放和中水利用区域的用水安全、生态安全和环境安全。