疫期山地飲用水廠微生物去除與控制運(yùn)行管理對(duì)策措施與防控建議
雷曉玲(1967—),教授,研究生導(dǎo)師,重慶英才·創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,F(xiàn)擔(dān)任重慶市科學(xué)技術(shù)研究院低碳與生態(tài)環(huán)保研究中心負(fù)責(zé)人,兼任重慶市海綿城市建設(shè)專家委員會(huì)副主任委員,重慶交通大學(xué)水環(huán)境研究院副院長(zhǎng)等。長(zhǎng)期從事市政給水排水、農(nóng)村安全飲水、水務(wù)運(yùn)營(yíng)與管理、海綿城市建設(shè)、低碳技術(shù)與碳交易等專業(yè)領(lǐng)域行業(yè)管理、教學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)工作。主持完成國(guó)家級(jí)及省部級(jí)科研項(xiàng)目40余項(xiàng);獲得省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng);在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文80余篇;自主研發(fā)核心技術(shù)獲得國(guó)家專利授權(quán)16項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng);出版學(xué)術(shù)著作4部,音像專著1部;參編地方標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)。
自新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來(lái),在黨中央統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和部署下,全國(guó)各界齊心協(xié)力,疫情防控工作取得卓有成效的階段性進(jìn)展。隨著疫情阻擊行動(dòng)的不斷深入,特別是近期報(bào)道在患者糞便中檢出新冠活性病毒后,從馬桶到化糞池、市政管網(wǎng)、污水廠、最終進(jìn)入城鎮(zhèn)水環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)引起了人們的高度關(guān)注。重慶市與湖北省相鄰且同處長(zhǎng)江流域、三峽庫(kù)區(qū),交流頻繁,受此次疫情影響較大,尤其是主城區(qū)和渝東北地區(qū)呈高風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。加強(qiáng)山地城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)(從水源、自來(lái)水廠到水龍頭)疫情防控,保障飲水安全,特別是疫情期間的微生物去除與控制運(yùn)行管理非常必要。
重慶市集大城市、大農(nóng)村、大山區(qū)、大庫(kù)區(qū)為一體,城市、村鎮(zhèn)供水工藝水平不一。通過(guò)近年的提質(zhì)增效,重慶市城市、村鎮(zhèn)飲水安全得到了基本保障,尤其是超濾膜等先進(jìn)工藝的引入,生物安全性進(jìn)一步提高。此次疫情發(fā)生后各供水廠通過(guò)強(qiáng)化現(xiàn)有工藝、提高出廠水消毒劑余量等方式,全力保障出水的生物安全性。同時(shí)作為長(zhǎng)江上游的典型山地城市,重慶供水水源分散,廠/站點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小,分區(qū)分級(jí)加壓站、調(diào)節(jié)池?cái)?shù)量多,管網(wǎng)坡度大、架空管多,疫情期間存在的潛在污染風(fēng)險(xiǎn)高、運(yùn)行管理難度大。為此,緊密結(jié)合此次疫情特征及山地重慶城、鎮(zhèn)、村供水現(xiàn)狀和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),特別是村鎮(zhèn)安全飲水實(shí)況,遵照“因地制宜、分級(jí)(風(fēng)險(xiǎn)等級(jí))分區(qū)(供水區(qū)域)、遠(yuǎn)近兼顧”的系統(tǒng)防控理念,就山地重慶城市、村鎮(zhèn)飲用水安全保障各工藝環(huán)節(jié)對(duì)微生物、病毒的去除與控制,特別提出以下防范措施與應(yīng)對(duì)建議。
1
加強(qiáng)常規(guī)處理工藝的運(yùn)行管理,最大限度降低出水濁度
依據(jù)美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局飲用水病毒去除技術(shù)指南,濾后水濁度在0.3~1.0 NTU時(shí),病毒去除率一般為90%以上;濾后水濁度≤0.3 NTU時(shí),病毒的去除率可達(dá)到2 log,達(dá)99%。因此,將濾后水濁度降低到0.3 NTU以下,最大限度降低出水濁度將有利于對(duì)病毒的控制。在疫情期間:(1)適當(dāng)增加絮凝藥劑投加量,采取強(qiáng)化混凝與沉淀運(yùn)行模式。(2)情況允許時(shí),減小瞬時(shí)處理量,主要是降低沉淀池表面負(fù)荷。如:非24 h運(yùn)行水廠,可暫停間歇時(shí)間,實(shí)行24 h運(yùn)行,將備用凈水設(shè)備或工藝投入運(yùn)行等措施降低瞬時(shí)處理負(fù)荷以提高出水水質(zhì)。
2
強(qiáng)化水廠消毒工藝,保障管網(wǎng)水余氯量
消毒是飲用水處理中最后環(huán)節(jié),也是病毒去除的關(guān)鍵。我國(guó)現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 5749—2006)中對(duì)消毒劑種類、接觸時(shí)間、出廠水高低限量、末梢水中余量均有明確要求(見(jiàn)表1),這保障了出水微生物安全性;標(biāo)準(zhǔn)中高低限值區(qū)間范圍較大,疫情期間消毒劑的投加,可在平時(shí)投加量基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高,特殊地區(qū)可按照上限要求投加。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)出水微生物指標(biāo)及管網(wǎng)、末梢余氯的檢測(cè)。二次供水區(qū)域需更加注重保證管網(wǎng)中的余氯量。另一方面為減小工作人員的健康風(fēng)險(xiǎn),特別是在疫區(qū)或水源水周邊有確診病例活動(dòng)的情況下,可采用前加氯方式,對(duì)原水進(jìn)行廠前消毒滅活,有條件的可新增原水余氯在線監(jiān)測(cè)。
表1 飲用水中消毒劑常規(guī)指標(biāo)及要求
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對(duì)疫區(qū)或確診病例活動(dòng)區(qū)域強(qiáng)化水源監(jiān)測(cè)
充分考慮區(qū)域內(nèi)可能存在的生活垃圾、污水廢水、排泄物等病毒傳播途徑,對(duì)土壤、淺層地下水、地表水的污染風(fēng)險(xiǎn),建議針對(duì)性開(kāi)展疫區(qū)飲用水源風(fēng)險(xiǎn)排查,加強(qiáng)飲用水源安全防護(hù)與水質(zhì)檢測(cè),特別是針對(duì)飲用水源生物學(xué)指標(biāo)等疫情防控特征水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)。
4
加強(qiáng)村鎮(zhèn)供水疫期防護(hù),確保山地村鎮(zhèn)飲水安全
山地村鎮(zhèn)供水普遍水源分散、規(guī)模小、分布廣,存在工藝簡(jiǎn)單、設(shè)施設(shè)備落后、技術(shù)人員缺乏、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)欠完善、消毒控制系統(tǒng)與條件較為簡(jiǎn)陋、消毒劑投加不夠規(guī)范等不足。同時(shí),村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)普遍不夠完善,用戶用水器具配備較為簡(jiǎn)單,用水安全衛(wèi)生條件較差。疫情期間對(duì)村鎮(zhèn)飲水安全應(yīng)予以特別關(guān)注。建議:(1)、強(qiáng)化現(xiàn)有凈水工藝各單元運(yùn)行管理,優(yōu)先選用低濁度出水凈水工藝及裝備,盡可能降低出水濁度,提高出水水質(zhì)。據(jù)調(diào)查,村鎮(zhèn)供水絕大部分為間歇運(yùn)行,一般是由水管員每天開(kāi)機(jī)抽水運(yùn)行幾小時(shí)至十幾小時(shí)不等,疫情期間建議采用24小時(shí)連續(xù)低負(fù)荷運(yùn)行模式,降低瞬時(shí)處理負(fù)荷,提高出水水質(zhì);如:漫濾池等簡(jiǎn)易過(guò)濾工藝,可通過(guò)降低濾速等方式提高出水水質(zhì)。(2)、強(qiáng)化消毒,保障出廠水和管網(wǎng)余氯。消毒工藝不規(guī)范是村鎮(zhèn)水廠普遍存在的問(wèn)題,藥劑投加量、投加方式、接觸時(shí)間等均應(yīng)按照規(guī)范操作,保證消毒效果。(3)、根據(jù)區(qū)域疫情情況,對(duì)涉水設(shè)施、環(huán)境進(jìn)行消毒處理,開(kāi)展相關(guān)人員健康檢查、防護(hù)用品配置及使用培訓(xùn),盡可能避免與水、泥的直接接觸。(4)、及時(shí)進(jìn)行管網(wǎng)漏損觀測(cè)、檢查和維護(hù),避免因破損、滲漏產(chǎn)生管網(wǎng)水質(zhì)污染。(5)、加大用戶安全用水宣傳。建議村鎮(zhèn)居民喝開(kāi)水、少吃涼拌菜、避免用冷水直接洗漱等,以降低潛在傳播風(fēng)險(xiǎn)。
5
防止膜絲發(fā)生斷裂,保障膜系統(tǒng)運(yùn)行效果
膜處理工藝近年在我國(guó)的應(yīng)用日益廣泛,按過(guò)濾孔徑大小一般可分為微濾(10 μm~100 nm)、超濾(100~10 nm)、納濾(10 nm~1 μm)和反滲透(<1 nm)。新冠病毒大小約100 nm(即約0.1 μm),微濾對(duì)病毒濾除能力相對(duì)較弱,應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)消毒予以補(bǔ)充;超濾、納濾和反滲透工藝除濁、除病毒性能優(yōu)異,出水中病毒去除率保守可達(dá)3 log以上。但當(dāng)膜絲發(fā)生斷裂時(shí),會(huì)出現(xiàn)病毒的泄漏。運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)(如濁度)和運(yùn)行狀況巡查,保證膜設(shè)備正常運(yùn)行,保障膜系統(tǒng)運(yùn)行效果。同時(shí)加強(qiáng)濾后水管網(wǎng)消毒,保障管網(wǎng)持續(xù)消毒能力。
6
強(qiáng)化飲用水全過(guò)程監(jiān)測(cè),積極與相關(guān)部門保持信息交流
強(qiáng)化對(duì)水源、水廠、管網(wǎng)及末端等過(guò)程水質(zhì)的嚴(yán)密檢測(cè),與衛(wèi)健、疾控、環(huán)保保持信息互通,掌握疫情動(dòng)態(tài),及時(shí)了解水源地周邊是否有疫情發(fā)生等。完善應(yīng)急供水安全保障相關(guān)預(yù)案,發(fā)生水環(huán)境相關(guān)問(wèn)題時(shí),第一時(shí)間報(bào)告衛(wèi)健、疾控與環(huán)保等相關(guān)部門,并及時(shí)采取相應(yīng)防控措施。各供水企業(yè)應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)轄區(qū)內(nèi)小區(qū)、居民龍頭水的水質(zhì)檢測(cè),重點(diǎn)關(guān)注二次供水水箱、居民龍頭水余氯和濁度,并逐步形成常態(tài)化機(jī)制。
7
做好場(chǎng)地與人員安全防護(hù)
針對(duì)疫區(qū)或重點(diǎn)區(qū)域供水廠,需注意:(1)充分做好水源地安全防護(hù),提高重點(diǎn)水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)頻率,加強(qiáng)泵站、廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員安全防護(hù)與培訓(xùn),定期對(duì)場(chǎng)地、設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行消毒等。(2)病毒易在沉淀池污泥和反沖洗水中富集,在疫情發(fā)生期間,可適當(dāng)降低排泥頻次,不宜將沉淀池排泥水和濾池反沖洗水回用到處理工藝系統(tǒng)中。(3)減少或停止絮凝、沉淀池漂浮物清理,確需清理時(shí),應(yīng)加強(qiáng)人員保護(hù),清理的浮渣應(yīng)加蓋儲(chǔ)存或投加消毒劑消毒后再處理。(4)因病毒存在通過(guò)提升泵、濾池氣水反沖洗產(chǎn)生的飛沫進(jìn)行傳播的可能,建議水廠相關(guān)人員在運(yùn)維工作中佩戴口罩等防護(hù)用品做好自我安全防護(hù)。因口罩被水浸濕后其防護(hù)性能將大幅下降,工作中若口罩被水浸濕,應(yīng)馬上更換。(5)考慮疫區(qū)或病例活動(dòng)區(qū)域水源可能存在的病毒暴露風(fēng)險(xiǎn),建議疫情期間盡量采用在線監(jiān)測(cè)或加強(qiáng)人員保護(hù)后實(shí)施人工監(jiān)測(cè)。
該文其他作者依次為:魏澤軍 重慶市科學(xué)技術(shù)研究院高級(jí)工程師,杜安珂 重慶市科學(xué)技術(shù)研究院研究員,楊程 重慶市科學(xué)技術(shù)研究院高級(jí)工程師, 黃見(jiàn)明 重慶澤潤(rùn)水務(wù)有限公司總經(jīng)理。
編輯:衣春敏
審核:李德強(qiáng)
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