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武漢排水:重啟背后污水廠穩定運營技術總結

  1 發生疫情的地方要強化醫療污水消毒處理
  在新型冠狀病毒引起的肺炎疫情期間,醫療污水的處理重點是殺菌消毒,去除COD、氨氮等指標退居其次,殺滅“新冠病毒”等是重中之重?!靶鹿诓《尽庇型ㄟ^糞口傳播的可能性,更加需要對醫療污水進行強化消毒處理。
  2020年2月1日,生態環境部辦公廳下發《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》(環辦水體函〔2020〕52號),要求“已發生疫情的地方,當地生態環境部門要指導督促接收新型冠狀病毒感染的肺炎患者或疑似患者診療的定點醫療機構(醫院、衛生院等)、相關臨時隔離場所及研究機構,嚴格執行《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005),參照《醫院污水處理技術指南》(環發〔2003〕197號)、《醫院污水處理工程技術規范》(HJ 2029-2013)和《新型冠狀病毒污染的醫療污水應急處理技術方案(試行)》等有關要求,對污水和廢棄物進行分類收集和處理,確保穩定達標排放。對沒有醫療污水處理設施或污水處理能力未達到相關要求的醫院,應督促其參照《醫院污水處理工程技術規范》及《醫院污水處理技術指南》,因地制宜建設臨時性污水處理罐(箱),采取加氯、過氧乙酸等措施進行殺菌消毒?!?br />   《新型冠狀病毒污染的醫療污水應急處理技術方案(試行)》中要求采用液氯、二氧化氯、氯酸鈉、漂白粉或漂白精消毒時,參考有效氯投加量為50mg/L,消毒接觸池的接觸時間≥1.5h,余氯量大于6.5mg/L(以游離氯計),糞大腸菌群數<100個/L。若因現有氯化消毒設施能力限制難以達到前述接觸時間要求,接觸時間為1.0h的,余氯大于10mg/L(以游離氯計),參考有效氯投加量為80mg/L,糞大腸菌群數<100個/L;若接觸時間不足1.0h的,投氯量與余氯還需適當加大。其中的糞大腸菌群數指標已經嚴于《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466—2005)中表1(糞大腸菌群數為100MPN/L)或表2排放標準(糞大腸菌群數為500MPN/L)、預處理標準(糞大腸菌群數為1000MPN/L)的要求。
  規范的醫療污水處理設施應保證出水各項指標滿足《醫療機構水污染物排放標準》要求,特別是消毒指標要求。特殊情況下如不能完全滿足醫療污水各項排放指標(如醫療污水處理設施應急啟動時),也應優先保證出水消毒指標滿足要求。
  2 醫療污水強化消毒處理對城市污水處理廠進水水質的影響
  2.1 污水管網完善的區域
  醫療污水經強化消毒等處理滿足排放標準后,經市政污水管網排入城市污水處理廠,污水管網以及污水處理廠巨大的稀釋能力和污水中可消耗余氯的有機物、氨氮、微生物等成分存在,不會因進水余氯的少量存在,對污水處理廠后續生物處理造成不利影響。
  2.2 沒有污水管網的區域
  污水在醫院嚴格消毒后,由于存在較高的余氯,直接到污水處理廠將會對生化系統微生物特別是硝化細菌造成影響,建議由槽車運送至污水處理廠進水管網泵站系統進行投加,通過管網稀釋混合后,再進入污水處理廠處理。
  2.3 高濃度氯離子可能存在的危害
  高濃度氯離子對污水生物處理的毒害作用主要是通過升高的環境滲透壓而破壞微生物的細胞膜和菌體內的酶,從而破壞微生物的生理活動。其抑制污泥活性的表現為:
 ?、佼斏到y氯離子濃度大幅度突變時,污泥的碳氧化性能和硝化性能會很快減弱甚至消失,導致COD去除率明顯下降,硝化過程亞硝酸鹽累積?;钚晕勰鄬β入x子濃度具有一定的耐受性,當氯離子濃度超過一定值時,系統降解能力下降,直至系統失去處理能力。
 ?、诼入x子改變污泥中微生物的組成,改變了污泥的沉淀性能,導致污泥流失嚴重.活性污泥的濃度下降,污泥指數SVI升高,污泥沉降比SV30下降。
 ?、蹚幕钚晕勰噻R檢結果來看,低氯離子濃度時顯示其中生物相比較豐富,絲狀細菌、菌膠團、原生動物種類繁多,活性污泥顆粒很大,菌膠團呈封閉狀,絮體具有一定的緊密度。隨著進水氯離子濃度的升高,當氯離子濃度由原來的150mg/L突變增至1000mg/L時,絲狀菌及原生動物基本不存在,而菌膠團變得更為密實,此時絮體變得細小,異常緊密。氯離子增加導致活性污泥中微生物種屬數量減少,從而使有機物降解速率下降。
  經驗數據表明,當污水中的氯離子濃度大于2000mg/L時,微生物的活性將受到抑制,COD去除率會明顯下降;當污水中的氯離子濃度大于8000mg/L時,會造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會相繼死亡。消毒處理后的污水進入市政管網會得到很大倍數的稀釋,初步估算氯離子濃度的升高是有限的,一般不會對污水處理廠的正常運行產生大的影響。
  3 進水水質含有氯離子時市政污水處理廠運行管理對策
  3.1 加強對污水處理廠進水余氯、污泥生物相和污泥活性監測
 ?。?)疫情期間由于進水中含有消毒藥劑,消毒劑的氧化作用,使部分污染物被氧化,進水濃度會普遍降低,要嚴格觀察生物池生物濃度,隨時調整工藝參數。以保障生物池F/M(養分與活性污泥質量比)。必要時,投加營養源。
 ?。?)一旦進水余氯過高(大于0.05mg/L時),應立即監測的污泥生物相和污泥活性。
  當觀測生物相發現原生和后生動物死亡或減少,即說明活性污泥已經中毒或活性被抑制,建議有條件的污水處理廠通過測定活性污泥的比耗氧速率(SOUR)提前預警污泥活性的變化。緊急狀態下,可臨時采用簡易方法測定污泥活性,粗略把握污泥活性性能狀況。根據實際情況加大剩余活性污泥的排放。必要時投加營養源(有機物和氮磷等),加快污泥的新陳代謝。
  適當提高生化系統中的溶解氧,以保證活性污泥的活性。應注意二沉池固體表面負荷,監測泥水界面,防止防止活性差、密度小的污泥上升到溢流槽影響水質。
  圖1污水處理廠工作人員現場工作照片。
  圖1 加強監測
  3.2 在保障污水處理廠出水糞大腸菌群數指標合格的基礎上嚴格控制出水余氯指標
 ?。?)消毒應當保證一定的消毒藥劑投加量和接觸時間,一般采用CT值(即接觸時間T(min)×接觸時間結束時消毒劑殘留濃度C(mg/L))確定各污水處理廠相應的氯消毒參數。接觸時間越長,所需加藥量越低。要根據進水水質、水量、水溫、消毒藥劑的實際有效氯含量以及接觸時間等因素,合理確定投加量,在確保糞大腸菌群數達標的前提下,盡量降低出水余氯含量。
 ?。?)控制出水余氯對受納水體的影響。城鎮污水處理廠加氯消毒后,出水中攜帶的余氯也一并排入到自然水體中,如排入自然水體的余氯量過高,會對受納水體中魚類和水生生物產生毒性影響。在優先確保出水糞大腸菌群數達標的基礎上,盡量減少消毒藥劑投加量,降低出水余氯含量,避免對受納水體生態環境的影響。
  3.3 要加強對污泥處理處置過程中的消毒管理
  污泥處理和運輸全過程做到全封閉,污泥不外露、不落地;盡可能采用單獨焚燒或協同焚燒方式處置污泥。在疫情期間對污泥處理處置要全過程進行消毒(見圖2)。
  圖2 污泥堆場外消毒及車間清洗
  3.4 嚴格做好污水處理廠操作人員的衛生防護
  污水處理廠現場操作人員均應按基本要求佩戴口罩和手套等防護用品,作業完畢后及時全面清洗。應特別注意污水提升泵站、格柵間和沉砂池(尤其是曝氣沉砂池)等預處理單元、曝氣池、臭氣處理單元、封閉構筑物(車間)和污泥脫水車間等污泥處理單元和地下式污水處理廠,如圖3所示,在這些場所巡視或操作時更應提高防護等級。
  圖3 高風險場所提高防護等級
  原文標題:新型冠狀病毒肺炎疫情下污水處理運行探討;作者:熊紅松等;作者單位:武漢市城市排水發展有限公司等。將刊登在《給水排水》2020年第5期。
  來源:給水排水

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