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疫情下污泥處理處置的思考

時間:2020-02-07 12:42

來源:亞洲環保網

作者:陸建國

評論(1

日前,自從疫情開始一直擔心的事情還是發生了,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出2019-nCoV(新型冠狀病毒)核酸陽性,很有可能提示糞便中會有病毒的存在。

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?;颊咄ㄟ^飲食等途徑或體內的病毒通過一定途徑進入消化道后,在胃酸和消化道中各種消化酶的作用下,會因失去活性而失去感染力,對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,即可在糞便標本中檢測到病毒核酸陽性。

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

參照SARS病毒,2003年香港、日本和德國實驗室網絡研究確定,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,低溫環境下可以存活更長時間;加熱達56℃時,則每15min可殺滅1萬個SARS病毒。

因此,對于城鎮污水處理領域,從進水到出水的流程中,很多工段都存在著病毒擴散傳播的風險。

國內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投資上,國內大部分專家也是更專注于水的治理。在此次疫情發生后,中國水網2月1日刊登了江南大學李激教授針對城鎮污水處理廠給出了八條實質性的運行建議,主要是對出廠水指標的控制;2月1日,生態環境部發出了?關于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫療污水和城鎮污水監管工作的通知?,提及了“污泥在貯泥池中進行消毒,貯泥池有效容積應不小于處理系統24小時產泥量,且不宜小于1m3。貯泥池內需采取攪拌措施,以利于污泥加藥消毒”。但現有城鎮污水處理廠基本都沒有對儲泥池設立消毒設備,而且儲泥池污泥濃度高,消毒藥劑的分散不同于出廠水的消毒,因此實際操作是不太現實的。該通知還是主要針對醫療廢水的處理的,2月1日王凱軍教授也進行了如此解讀。

可見,在對污泥的無害化處理處置上,各種政策言之甚少。聯想這兩年國內污泥處理行業技術發展的怪異和市場的亂象,行業專家很難給出更切合實際的指導性方案,而是一種觀望的態勢,這應該是我們對污泥處理處置的不夠重視。

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》對城鎮污水處理廠的污染物排放中的廢氣、廢水指標做了比較詳盡的指標要求,但對污泥的要求指標及相關技術指導就比較不足。污泥作為一個重要的污染源,其應與污水廠出水是一樣的地位的。目前對于一般市政污水處理廠出廠污泥基本只執行含水率的要求,這就使市場上的污泥減量技術發展較為寬泛,從不同角度來演繹。而污泥由于富含營養物質,是細菌和病毒的良好營養基,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,可能產生不可預估的傳染風險。

因此,此次疫情應是我們提出更科學的污泥處理技術和標準的契機,污泥處理不僅要結合國情,要結合處理成本,還要結合污泥的特性科學地來考慮。

*污泥處理系統必須是全密閉系統

一般城鎮污水處理廠的污泥處理系統應該是由污泥收集、污泥調理、污泥脫水、污泥干化、污泥存儲組成的。國內的污水處理廠很多建設在市區人口密集處,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,因此一個全密閉的設計是非常必要的,也符合潔凈生產的基本要求。對此我們建議:

--污泥的收集采用管道泵送的方式達成全密閉要求;

--污泥的調理采用管道在線式加藥調理或全密閉式罐槽式加藥調理;

--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;

--脫水后污泥干化設備采用全密閉及負壓形式,可以采用槳葉、帶式、盤式、薄層等形式。負壓產生的廢氣進入廢氣處理裝置進行處理;

--干化前及干化后的污泥均采用料倉形式緩存,采用圓形、矩形等滑架或多螺旋料倉,料倉保持負壓。廢氣進入廢氣處理裝置進行處理。

*污泥的無害化及穩定化

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

為避免污泥中的細菌和病毒在出廠后輸送及處置過程中產生二次污染,在廠區內對污泥中的細菌和病毒進行滅殺是非常必要的,這也是上述通知的要求。但如果將滅殺點放在污泥儲存池這是不妥當的,一者量大,二者殺菌劑的分散有問題,三者對后續污泥處理設備的腐蝕不可預見,因此我們建議將無害化點放在污泥出廠前,例如污泥干化這個工段。

美國EPA的40 CFR 503對此作了很好的規范,其中的D項提出了“病原體的減除和載體(蚊蠅和嚙齒動物)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到80℃,出泥含固率達到90%;抑或巴氏殺菌法,將污泥加熱到70℃,并維持30分鐘以上。

溫度及停留時間是殺滅病原體的一個必要因素,而“載體吸引減除”是最終產品的穩定性的要求,10%含水率的污泥接近絕干,病毒、細菌、蚊蠅等無法利用其中的水分進行繁衍,同時有機質呈惰性化,不存在菌體的延續新陳代謝而產生的各種揮發性物質,因此要達到對載體的吸引減除,低含水率是最好的指標。

目前國內城鎮污水處理廠使用的污泥干化技術基本為熱干化,但主要目標是達到污泥的減量,在污泥的無害化及穩定化上沒有目標制定。很多干化技術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到40-50℃,反而促進了一些細菌及病毒的活性;同時主流設計要求出廠泥含水率在30%-40%(這個值的來源無從科學考量),這就使得污泥從干化機內出來后在存儲、運輸及后續處置過程中所在環境溫度相當合適,水分充足,營養充分,細菌及病原體再次快速復制并持續新陳代謝,釋放大量VOC,病毒和細菌在后續處置工段存在傳播的風險,這些隱形的二次污染目前還沒有得到關注。

編輯:王媛媛

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  • E20網友 2020-02-09 09:33

    微信博特左15831942419評論:峰特機械專門污泥干化用及酸堿中和用石灰粉體投加設備

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