導(dǎo)語(yǔ)：根據(jù)新型冠狀病毒的生物學(xué)特征，研究了病毒在水體中的賦存狀態(tài)，分析總結(jié)了國(guó)內(nèi)外污水處理中病毒的相關(guān)研究，認(rèn)為污水處理廠只要保持正常穩(wěn)定運(yùn)行，就能夠有效降低污水中病毒的濃度，可阻斷腸道病毒和呼吸道病毒通過(guò)污水處理廠出水進(jìn)行傳播。對(duì)比分析了污水處理消毒過(guò)程中的臭氧消毒、氯消毒、紫外線消毒工藝，再生水處理過(guò)程的多級(jí)屏障作用可以有效去除病毒，結(jié)合工藝控制可以保障出水安全。此外，指出了污水處理工藝中可能產(chǎn)生氣溶膠風(fēng)險(xiǎn)的位置，給出了相應(yīng)的防護(hù)建議。這對(duì)新冠肺炎期間指導(dǎo)城鎮(zhèn)污水處理廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止新型冠狀病毒進(jìn)一步傳播擴(kuò)散有著重要參考意義。
2019年12月，武漢暴發(fā)了一種以肺炎為特征的新型呼吸系統(tǒng)疾病，經(jīng)分離鑒定，確認(rèn)病原為一種新型冠狀病毒，疫情發(fā)展迅速。2020年2月1日我國(guó)研究人員在新冠肺炎確診患者的糞便中檢測(cè)出新型冠狀病毒(COVID-19)核酸陽(yáng)性，2月13日中國(guó)疾控中心在患者排泄物中檢測(cè)到了活體病毒。這一重大發(fā)現(xiàn)引起了污水處理行業(yè)的極大關(guān)注，生態(tài)環(huán)境部緊急發(fā)布了《關(guān)于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫(yī)療污水和城鎮(zhèn)污水監(jiān)管工作的通知》，明確要求各地必須加強(qiáng)醫(yī)療污水和城鎮(zhèn)污水的監(jiān)管工作，避免新型冠狀病毒通過(guò)污水傳播擴(kuò)散。
01 病毒在污水中的賦存狀態(tài)
1.1 污水中的病毒
根據(jù)流行病學(xué)研究，人和動(dòng)物的排泄物中往往含有大量的病毒顆粒，這些病毒顆粒可能通過(guò)污水排放、化糞池系統(tǒng)滲濾液和農(nóng)業(yè)區(qū)徑流進(jìn)入水環(huán)境。國(guó)內(nèi)外科研工作者針對(duì)污水處理過(guò)程中致病菌的研究較多，對(duì)病毒的研究相對(duì)較少，而病毒的發(fā)生、存活和衰變與致病菌有很大不同[1]。目前在生活污水中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150多種腸道病毒[2]，當(dāng)人類通過(guò)受污染的水或食物接觸到這些病毒時(shí)，理論上就存在一定的被感染風(fēng)險(xiǎn)。絕大多數(shù)關(guān)于城市水循環(huán)中病毒賦存狀態(tài)的研究主要集中在腸道病毒上，而包膜病毒在結(jié)構(gòu)上不同于腸病毒，因此一般認(rèn)為包膜病毒在水中表現(xiàn)出的特性也有所不同。近年來(lái)，污水中的病毒宏基因組顯示了人類病毒的多樣性，這其中就包括一些包膜病毒[3]。
目前人類已知的五種冠狀病毒粒子(MERS-CoV，HKU1-CoV，HCoVNL63，HCoV-OC43，HCoV-229E)在人體排泄物中都已經(jīng)被檢測(cè)到，綜合國(guó)內(nèi)外研究結(jié)論，可以認(rèn)為冠狀病毒不太可能對(duì)城市水循環(huán)衛(wèi)生系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅[4]。
病毒感染人類需要同時(shí)具備4個(gè)必要條件: a. 病毒的存在;b. 一定量的病毒濃度;c. 易感染人員接觸病毒;d. 病毒與易感染體表面受體結(jié)合。目前尚未見(jiàn)到污水廠進(jìn)水中檢測(cè)出新冠病毒的報(bào)道，排泄物存在病毒不能簡(jiǎn)單推斷為市政綜合污水一定會(huì)感染人，污水的凈化處理仍然是人類控制疫情傳播不可替代的有效手段之一，但是從業(yè)人員的暴露風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)增大。
關(guān)于COVID-19在污水系統(tǒng)中生命周期特征、規(guī)律的研究還較為有限，但COVID-19作為病毒的一種，其在污水中表現(xiàn)出的特征應(yīng)該與其他病毒，尤其是冠狀病毒有一定的相似性。因此，綜合分析已有研究成果對(duì)于指導(dǎo)本次疫情期間污水廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止新型冠狀病毒傳播擴(kuò)散有著重要參考價(jià)值。
1.2 污水中的病毒濃度
污水中的病毒濃度取決于受感染人數(shù)和受感染個(gè)人傳播病毒的速度。大多數(shù)污水中病毒數(shù)據(jù)是關(guān)于腸道病毒和qPCR法測(cè)量的，污水廠進(jìn)水中基因組濃度高達(dá)108～109拷貝/L，受限于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和病毒提取方法，污水中病毒粒子數(shù)量的報(bào)道很少，只能由人體糞便或尿液樣本中的病毒量大致推測(cè)。比如，Noroviru病毒在人類糞便樣本中的基因組濃度可以達(dá)到1010拷貝/L[5-6]，而在非疫情期間，該數(shù)值為109拷貝/L[7]。JCPyV病毒和BKPyV病毒在人類尿液中的基因組濃度為1010拷貝/L，在污水中的濃度為108拷貝/L[8]。SARS病毒在患者腹瀉排泄物中的基因組濃度為1010拷貝/L，而患者尿液中的基因組濃度為2.5×107拷貝/L[9]。綜合分析已有研究信息，疫情期間人類排泄物中病毒濃度可能提高1個(gè)數(shù)量級(jí)，而污水中病毒濃度比排泄物中約低1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。
1.3 病毒在污水中的存活時(shí)間
病毒離開(kāi)宿主細(xì)胞后能夠存活一定時(shí)間，具體存活時(shí)間的長(zhǎng)短跟病毒種類和環(huán)境條件有關(guān)，包括溫度、有機(jī)物和微生物，其中溫度是病毒存活的關(guān)鍵影響因素。病毒在污水中一般會(huì)吸附在泥砂、粘土、礦物等懸浮固體表面，這些物質(zhì)可以為病毒提供保護(hù)，使病毒具有一定的逆境抗性從而延長(zhǎng)其存活時(shí)間[10]。但同時(shí)如果這些固體沉淀下來(lái)，也可以成為去除病毒的一種機(jī)制[11]。需要注意的是，當(dāng)病毒顆粒以聚集狀態(tài)存在時(shí)，可以提高其在不利環(huán)境因素下的存活幾率，這也同時(shí)提醒污水廠要高度重視污水處理工程中的污泥無(wú)害化處理環(huán)節(jié)。
病毒在生物體外表現(xiàn)出一系列對(duì)環(huán)境因素的敏感性，其中T90值(即在水環(huán)境中達(dá)到90%失活的時(shí)間)從幾分鐘到幾年不等。污水管網(wǎng)水力停留時(shí)間一般少于半天，因此污水處理廠進(jìn)水中有可能存在病毒。通常認(rèn)為帶有脂膜的病毒在水環(huán)境中很容易喪失感染性，但并不是所有的包膜病毒都能迅速失去傳染性。病毒失活率受溫度和基質(zhì)影響較大，溫度和鹽度越高，病毒的失活率也越高[12-13]。在兩項(xiàng)有關(guān)水中人類冠狀病毒的研究中發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)病毒的活性有顯著影響，室溫條件下的病毒樣本的失活率比4℃條件下高出一個(gè)數(shù)量級(jí)[14]。研究表明，病毒存活率隨著溫度的升高而降低，這主要是由病毒外殼蛋白變性和環(huán)境中降解蛋白質(zhì)的胞外酶活性增加引起的[10]。
污水的成分(有機(jī)氮組分、細(xì)菌病毒)和處理過(guò)程對(duì)病毒的生存影響較大，經(jīng)過(guò)滅菌的污水中病毒的失活速率大于未滅菌的污水，污水中懸浮物和有機(jī)物提高了病毒在水環(huán)境中的生存能力。但是污水中的某些物質(zhì)也能導(dǎo)致病毒加速失活，如冠狀病毒在巴氏消毒的污水的T90遠(yuǎn)低于蒸餾水培養(yǎng)基[12]。
冠狀病毒在未經(jīng)過(guò)濾的初級(jí)污水中的存活時(shí)間比在過(guò)濾的初級(jí)污水中更長(zhǎng)[14]。一項(xiàng)關(guān)于冠狀病毒在水中存活時(shí)間的研究表明，TGEV和MHV兩種冠狀病毒在水(試劑純)、地表水和巴氏殺菌的污水中可以長(zhǎng)期存活，但傳染性都很低，而且溫度越高病毒的活性越低[11]。另外有研究表明冠狀病毒在水環(huán)境中的傳播要比腸道病毒少，因?yàn)楣跔畈《驹趶U水中會(huì)更快地失活，病毒粒子可在2～3天內(nèi)減少99.9%，這與SARS-CoV存活數(shù)據(jù)相當(dāng)[14-15]。可見(jiàn)，污水組分對(duì)病毒失活的影響是復(fù)雜的，并且不同的病毒和環(huán)境樣本之間的關(guān)系存在顯著差異，但污水處理過(guò)程對(duì)病毒去除作用無(wú)疑是正向的。
02 污水處理對(duì)病毒的去除作用
一旦病毒從宿主細(xì)胞中釋放出來(lái)，它們就會(huì)暴露在各種物理、化學(xué)和生物等環(huán)境因素中，如同生物大分子一樣存在，在這些環(huán)境因素中，物理、化學(xué)和生物因素均起到了重要的作用，隨著市政污水處理廠處理流程的推進(jìn)，病毒數(shù)量呈顯著的降低趨勢(shì)，最終出水中病毒的分布呈現(xiàn)對(duì)數(shù)正態(tài)關(guān)系[16]。表1列舉了一些市政污水處理系統(tǒng)的進(jìn)水和出水中病毒的分布情況[17-20]。
2.1 污水常規(guī)處理
研究表明，常規(guī)活性污泥法處理市政污水過(guò)程中病毒的去除率為0.65lg～2.85lg [21]。一些病毒經(jīng)過(guò)超細(xì)格柵就可實(shí)現(xiàn)0.1lg～1.0lg的去除率，經(jīng)過(guò)生物段處理病毒濃度可進(jìn)一步降低1.4lg～1.7lg[17]。有研究表明，砂濾通常可以去除10%～98%的病毒，如果在砂濾之前加入混凝工藝，病毒的去除率可提高到3lg[22]。
活性污泥可以去除很大一部分病毒，這個(gè)過(guò)程主要發(fā)生在生物池和二沉池中，生物池中的活性污泥有較大的比表面積，生物池中的病毒粒子可以吸附活性污泥的表面，最后和活性污泥一起進(jìn)入二沉池，通過(guò)固液分離富集到二沉池底部污泥中，吸附在剩余污泥上的病毒逐漸失去活性。不同規(guī)模和處理工藝的污水處理過(guò)程可使感染性腸病毒減少約0～2lg，使感染性腺病毒減少2lg～3lg。一項(xiàng)針對(duì)5座市政污水處理廠的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，污水處理廠從進(jìn)水到消毒后的病毒濃度降低幅度可以達(dá)到1.9lg～5.0lg[23]。另外也有研究表明，較長(zhǎng)水力停留時(shí)間和較低MLSS可以提高病毒的去除效果[24]。由于活性污泥的吸附作用也是物理過(guò)程，對(duì)病毒沒(méi)有殺滅作用，后續(xù)的消毒工藝對(duì)于減少出水中病毒的數(shù)量至關(guān)重要。
MBR法是活性污泥法和膜過(guò)濾的集成。MBR法去除病毒的原理可歸因于四種機(jī)制，即病毒附著在混合固體顆粒上攔截、病毒粒子被膜截留、病毒粒子被膜上附著層截留以及活性污泥細(xì)菌對(duì)病毒的捕食和酶分解失活[25]。僅從安全和消毒效果角度看MBR工藝優(yōu)勢(shì)明顯，經(jīng)過(guò)膜截留后降低了水的濁度，可以大幅度提升消毒效果，降低了出水暴露風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)報(bào)道，在單一MBR法(出水未做進(jìn)一步消毒處理)去除污水中的病毒效率在3.0lg～6.0lg之間[1]。MBR工藝的運(yùn)行參數(shù)也會(huì)影響病毒的去除率。有報(bào)道表明，較長(zhǎng)水力停留時(shí)間和較短的污泥泥齡可以提高病毒的去除效果[26]，分析認(rèn)為可能與污泥吸附病毒并快速排除有關(guān)。
不同處理工藝生物池混合液中病毒含量以及病毒在液相和固相中的分布未見(jiàn)相關(guān)研究，但是，由于存在剩余污泥的排放過(guò)程，MBR工藝不會(huì)無(wú)限濃縮富集病毒，水處理系統(tǒng)很快就可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)。另外，從活性污泥的吸附作用以及病毒在污泥中宜于存活來(lái)看，固相濃度理論上應(yīng)該高于液相，由于相同進(jìn)水條件下不同工藝生物池污泥總量基本相同，在完全混合的狀態(tài)下，只要控制好氣體和污泥處理環(huán)節(jié)，不同工藝病毒暴露風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該差別不大。盡管如此，即使MBR工藝濾液中仍然可以檢測(cè)到病毒的存在[1]，為了保證出水病毒的去除率，疫情期間需要高度重視污水消毒工作，建議采用紫外消毒的污水處理廠，補(bǔ)充次氯酸鈉消毒。
2.2 消毒處理
2.2.1 臭氧消毒
與氯相比，臭氧消毒效率更高，但是需要更高的運(yùn)行成本。殺滅病毒時(shí)臭氧初始劑量一般為3～10 mg/L，接觸時(shí)間約為10 min。有研究表明，臭氧和紫外線協(xié)同殺滅SARS CoV的速度比有效氯快數(shù)百倍，而且可殺死對(duì)氯消毒劑有高度抵抗力的微生物[27]。水中臭氧含量為27.73mg/L，作用4min可完全滅活SARS病毒;臭氧含量為17.82mg/L作用4min和4.86mg/L作用10min，均可使SARS病毒的滅活率達(dá)100%[28]。這些參數(shù)可以為使用臭氧消毒的污水廠提供參考。
2.2.2 氯消毒
化學(xué)消毒劑如氯、二氧化氯、次氯酸鈉和氯胺對(duì)病毒蛋白質(zhì)外殼的損傷較大，足夠高劑量的化學(xué)消毒劑還可以破壞病毒的核酸。王新為等考察了次氯酸鈉和二氧化氯對(duì)醫(yī)院污水的消毒效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SARS CoV在污水中對(duì)含氯消毒劑的抵抗力比大腸桿菌低，當(dāng)污水中游離余氯量保持在0.5 mg/L氯或2.19 mg/L二氧化氯以上時(shí)可以保證完全滅活污水中的 SARS CoV[29]。
一般市政污水深度處理消毒氯的使用劑量為5～20mg /L，接觸時(shí)間為30～60min。當(dāng)氯的投加量﹥10 mg/L，接觸時(shí)間為60 min時(shí)可以殺滅水體中的全部輪狀病毒[8]。氯劑量為16和8 mg/L，接觸時(shí)間為30 min，可分別殺滅污水中1.2lg和0.35lg的腸病毒。增加氯劑量或延長(zhǎng)接觸時(shí)間，即提高CT值可以有效提高病毒的殺滅效果。二氧化氯、次氯酸鈉和氯胺也是替代的消毒劑，高濃度的次氯酸鈉溶液可用于去除設(shè)備和管道上附著的污泥[30]。含有效氯為200、400、600 mg /L的次氯酸鈉溶液分別在20、20、10 min 對(duì)腺病毒滅活效果﹥4lg，600 mg /L的次氯酸鈉作用20 min 滅活效果達(dá)到100%[31]。也有研究表明二氧化氯去除病毒的效果比氯更好，而氯胺殺滅病毒的效果較差。需要指出的是用含氯消毒劑消毒時(shí)各種水中氮形態(tài)和有機(jī)物的含量對(duì)消毒效果有比較大的影響[32]。
2.2.3 紫外線消毒
紫外線主要破壞病毒的核酸，也會(huì)對(duì)病毒的蛋白質(zhì)外殼產(chǎn)生一定破壞。徐麗梅研究了紫外線對(duì)Polioviru病毒的殺滅作用，低劑量的紫外光線能透過(guò)病毒蛋白質(zhì)外殼導(dǎo)致病毒RNA的損傷[33]。波長(zhǎng)為254 nm的紫外線照射5 min時(shí)，病毒數(shù)量明顯減少，254 nm紫外線照射30 min時(shí)，感染細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)不到病毒粒子。波長(zhǎng)為254 nm的紫外線比365 nm的紫外線照射滅活腺病毒氣溶膠的效果更顯著，254 nm紫外線和65 ℃熱力對(duì)一些病毒有不同程度的滅活作用，紫外線照射可作為室內(nèi)空間整體消毒的一種方法。不同病毒需要的紫外線消毒劑量見(jiàn)表2。
Ansaldi等人研究了紫外線對(duì)SARS CoV、甲型流感病毒與呼吸道合胞病毒的滅活效果。紫外線(40 mW/cm2)下，分別作用2 min即可破壞病毒的核酸，使病毒失去全部活性[34]。
2.3 膜過(guò)濾
膜過(guò)濾工藝處理可以進(jìn)一步減少水中病毒的數(shù)量，膜過(guò)濾法去除病毒是一個(gè)單純的物理過(guò)程，即利用膜孔隙通道截留水中的病毒粒子。由于大多數(shù)病毒顆粒(10～300 nm)通常比微濾膜的孔徑(100～1000 nm)小，因此過(guò)濾起始階段病毒去除率較低，微濾膜的去除效果不到1 lg，但隨著膜上污染物的積累過(guò)濾效率有所增加，即使膜上污染物在水力反沖洗時(shí)微濾膜仍能保持較高的病毒去除率。另外根據(jù)報(bào)道混凝-微濾系統(tǒng)可以減少4lg的病毒，長(zhǎng)期過(guò)濾過(guò)程中膜的不可逆污染會(huì)改善混凝-微濾系統(tǒng)中病毒的去除，即使沒(méi)有混凝預(yù)處理，膜也可以有效過(guò)濾病毒顆粒[35]。
超濾膜孔徑大小約為2～50 nm，能徹底濾除水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，而且可以物理消除大多數(shù)病毒，并且隨著膜表面形成濾餅層加厚可以進(jìn)一步提高病毒的去除效率[36]。此外，通過(guò)調(diào)整跨膜壓力(TMP)也可以實(shí)現(xiàn)更高的病毒去除率。帶微量負(fù)電荷的超濾膜比帶中性電荷的超濾膜更有利于病毒的清除[36]。
反滲透膜可以看作一種離子級(jí)的過(guò)濾器，可以過(guò)濾掉幾乎所有冠狀病毒和其他絕大多數(shù)病毒，這一點(diǎn)已經(jīng)在2003年SARS期間在國(guó)內(nèi)再生水廠運(yùn)行結(jié)果得到充分證明。各種市政污水深度處理工藝對(duì)病毒的去除能力不同，總結(jié)見(jiàn)表3。
但是，需要注意的是膜組件的斷絲率是影響病毒去除率的關(guān)鍵因素，疫情期間應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)膜完整性檢測(cè)。
2.4 市政污水處理廠出水中的病毒
從公共健康角度來(lái)看，可以認(rèn)為污水廠進(jìn)、出水中可能帶有病毒，所以，上述病毒感染人的四個(gè)條件中滿足了第一個(gè)條件，但這只是說(shuō)明污水處理廠出水有病毒存在的可能性，美國(guó)進(jìn)行的大量與污水回用有關(guān)的流行病研究表明，再生水利用是安全的。2003年SARS暴發(fā)高峰期間，天津市衛(wèi)生防病中心對(duì)市內(nèi)各污水處理廠進(jìn)、出水進(jìn)行了檢測(cè)，也均未發(fā)現(xiàn)SARS病毒。原因可能是污水處理廠正常運(yùn)行時(shí)出水中病毒濃度和活性已經(jīng)很低，達(dá)不到病毒的檢出條件，少數(shù)病毒隨著污水處理廠出水排放到地表水中，環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)氧化、陽(yáng)光中的紫外線等也會(huì)迅速使病毒失去活性[4]。
綜合以上研究結(jié)論可知，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠只要保持正常穩(wěn)定運(yùn)行，即可有效去除、殺滅污水的COVID-19，因此污水處理廠不會(huì)成為新冠肺炎的傳染源。
2.5 污泥處理對(duì)病毒的去除作用
污水處理過(guò)程中單純的沉淀和過(guò)濾過(guò)程僅是將病毒轉(zhuǎn)移和富集到污泥中，因此，污泥中病毒的滅活也是不可忽視的，在污泥處置時(shí)要充分考慮到相關(guān)病毒學(xué)安全性問(wèn)題。而污泥的穩(wěn)定化和無(wú)害化處理如脫水、堆肥、熱處理和中溫厭氧消化均可有效殺滅病毒，其中熱處理是迄今為止病毒失活效率最高的污泥處置方法。需要指出的是，活性污泥吸附的病毒仍然具有感染風(fēng)險(xiǎn)，處置過(guò)程中操作人員需要采取更為有效的防護(hù)手段。另外，已經(jīng)有證據(jù)表明，剩余污泥中的水分在處置過(guò)程中可能形成氣溶膠，由于氣溶膠中的病毒附著于其他物質(zhì)而處于結(jié)合狀態(tài)，可免受生物學(xué)(酶作用)和理化(溫度、pH 和紫外線等)因素的滅活作用，從而可以長(zhǎng)期保持其感染性，這些氣溶膠如果不加處理可能產(chǎn)生一定風(fēng)險(xiǎn)[39]。
2.6 污水處理過(guò)程中的氣溶膠
氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中由固態(tài)或液態(tài)顆粒組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，在自然環(huán)境中普遍存在，氣溶膠顆粒粒徑一般在1～5μm。污水中氣泡在外力作用下從污水中快速逸出產(chǎn)生爆裂，散落出許多大量細(xì)微固液顆粒即形成氣溶膠，這個(gè)過(guò)程將會(huì)同時(shí)攜帶污水中的微生物，變成生物氣溶膠。病毒比細(xì)菌更容易被氣溶膠攜帶，有研究發(fā)現(xiàn)包膜病毒比非包膜病毒更容易附著在顆粒上。
目前，對(duì)污水處理中氣溶膠攜帶病毒的研究較少，且主要針對(duì)腸道病毒的研究。研究表明，水力跌落大、湍動(dòng)劇烈的污水處理單元形成氣溶膠就越多。污水提升、格柵間、除渣、曝氣池、污泥濃縮池和污泥脫水機(jī)房等預(yù)處理過(guò)程氣溶膠濃度高于其他處理區(qū)域。不同處理工藝氣溶膠風(fēng)險(xiǎn)的影響因素較多，傳統(tǒng)市政污水處理工藝池體表面積大，工藝相對(duì)復(fù)雜，潛在產(chǎn)生氣溶膠的點(diǎn)位相對(duì)較多;MBR工藝雖然曝氣量大，但由于工藝相對(duì)較易封閉，在控制氣溶膠風(fēng)險(xiǎn)上有一定優(yōu)勢(shì)[38]。也有監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，預(yù)處理過(guò)程氣溶膠的濃度與處理廠的規(guī)模相關(guān)，規(guī)模越大，氣溶膠濃度越高。對(duì)于近幾年興起的地下或半地下污水處理廠而言，由于其相對(duì)封閉、濕度較大，更加需要嚴(yán)格控制氣溶膠的產(chǎn)生，切實(shí)做好全廠氣流的組織和調(diào)控，各區(qū)域操作空間換氣量一定要小于除臭排氣量，封閉池體遠(yuǎn)離抽氣口的一端應(yīng)該適當(dāng)打開(kāi)，使操作空間和池體密閉空間真正形成氣體的有序負(fù)壓流動(dòng)，避免形成空氣流通死區(qū)。如果簡(jiǎn)單封閉池體、加大地下操作空間的換氣次數(shù)，反而可能會(huì)增大氣溶膠在操作空間的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。另外，研究表明生物除臭反應(yīng)器在處理臭味氣體的同時(shí)還可以有效削減微生物氣溶膠[39]。
研究表明，污水系統(tǒng)工作人員更容易感染腸道病毒引起的疾病[40]。2003年SARS期間，WHO認(rèn)為感染SARS的危險(xiǎn)職業(yè)包括污水處理廠工人和食品及動(dòng)物管理者。目前COVID-19氣溶膠傳播途徑尚待明確[41]，出于安全考慮，污水處理操作人員要加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)工作，佩戴手套、面罩或護(hù)目鏡和防護(hù)服，盡量避免接觸容易產(chǎn)生氣溶膠的區(qū)域。疫情期間排水管渠維護(hù)和清疏作業(yè)應(yīng)以機(jī)械、水力為主，非特殊情況下不建議組織下井作業(yè)。對(duì)于清理出來(lái)的固體廢物必須及時(shí)用密閉運(yùn)輸車輛運(yùn)送到符合規(guī)定的場(chǎng)所最終處置。污水處理廠應(yīng)立足于“以人為本”，堅(jiān)持“底線思維”，充分利用在線儀表的優(yōu)勢(shì)，盡量減少人工化驗(yàn)檢測(cè)頻次，保障從業(yè)人員安全，保障污水處理廠的正常運(yùn)行。
03 總結(jié)和展望
①受感染者的排泄物中可能存在活性COVID-19，但并不意味著病毒的主要傳播途徑發(fā)生變化，消化道(糞-口)傳播在全部傳播中的作用和意義仍需進(jìn)一步研究。
②病毒感染人類需要同時(shí)具備四個(gè)條件，不能從排泄物中檢測(cè)到活體病毒，就簡(jiǎn)單推斷出污水處理廠也會(huì)成為COVID-19病毒的傳染源。
③污水處理過(guò)程能夠有效降低病毒濃度，降低幅度可以達(dá)到1.9lg～5.0lg。污水處理廠只要保持正常穩(wěn)定運(yùn)行，即可徹底阻斷腸道病毒和呼吸道病毒。
④污水處理過(guò)程必須高度重視消毒處理，消毒效果排序：臭氧消毒>二氧化氯消毒>液氯消毒>次氯酸鹽消毒。
⑤必須高度重視污泥處理過(guò)程。污泥處理中脫水、堆肥、石灰處理對(duì)病毒均有殺滅作用，殺滅效果有差異。
⑥再生水處理過(guò)程可以有效去除病毒，結(jié)合工藝控制可以保障出水安全。
⑦為避免氣溶膠暴露風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)防護(hù)，減少人工取樣和檢測(cè)頻次，加強(qiáng)除臭處理，地下污水處理廠重視氣流和系統(tǒng)調(diào)控。
⑧污水處理廠要充分利用在線儀表優(yōu)勢(shì)，保障從業(yè)人員安全的同時(shí)保障污水處理廠的正常運(yùn)行。
⑨目前污水處理過(guò)程中的病毒的相關(guān)研究還有很多空白，近期建議可以圍繞生物池混合液中病毒在液相和固相中的分布比例以及病毒擴(kuò)散、吸附規(guī)律等開(kāi)展。
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