城镇污水处理工艺去除病毒的研究进展范宙

城镇污水处理工艺去除病毒的研究进展范宙
发布时间：2023-04-27T02:32:28.108Z 来源：《建筑实践》2023年4期作者：范宙
[导读] 城镇污水处理厂，作为生活污水的集中处理系统，对污水中病毒的去除发挥着重要作用
城镇污水处理工艺去除病毒的研究进展
范宙
湖南易净环保科技有限公司
摘要：城镇污水处理厂，作为生活污水的集中处理系统，对污水中病毒的去除发挥着重要作用。

系统中病毒的去除效果与人体健康息息相关。

尽管常见的污水处理工艺都能在一定程度上去除除病毒，但由于进水水质和运行工艺的不同，去除效果参差不齐，污水处理系统仍难以有效去除所有的致病病毒。

据报道，污水处理厂含有未完全灭活病毒出水的二次使用是引发病毒性感染的原因之一。

目前尚缺乏对污水处理系统出水病毒载量的监控和出水病毒载量阈值的立法，难以为污水回用提供有效的安全保障。

基于此，本篇文章对城镇污水处理工艺去除病毒的研究进展进行研究，以供参考。

关键词：污水处理;病毒;去除机制;去除效果
引言
对于不同的水资源使用需求，对水体水质要求也不尽相同，通过减少水中杂质及颗粒物，能显著提高水资源使用效率。

超滤膜技术就是通过滤膜分离并过滤水体内杂质、颗粒，其滤膜孔径通常不大于0.1μm，可有效分离分子量在500D以上及粒径在10nm以上的颗粒物；此外，该技术还能有效过滤病毒，其装置使用化学用品较少，不存在对水体的二次污染，对酸性污水具有较好的过滤效果；超滤膜材料还具备耐高温性能。

基于以上性能优势，超滤膜技术在城镇污水深度处理中具有广阔的应用前景。

1污水处理系统中的病毒
1.1 污水处理系统进水中的病毒
污水处理系统进水中的病毒病毒会随感染者粪便、尿液等进入污水管网，最终汇入污水处理厂，可见污水处理厂进水是病毒重要的“汇”。

了解进水中病毒存在情况对整个污水处理过程去除病毒的有效性至关重要。

研究发现，城镇污水中存在超过140种病毒，其含量高达106～108copies/mL，主要包括星状病毒科、呼肠弧病毒科、痘病毒科、人乳头瘤病毒科以及细小病毒等。

其中，腺病毒通常是含量最高的一种，它的含量是其他肠道病毒的1000倍甚至更多。

1.2 污水处理系统污泥中的病毒
污水处理系统污泥中的病毒污水处理系统污泥中的病毒含量通常远高于进水。

基于qPCR技术检测泰国某污水处理厂污泥中的诺如病毒，结果显示其含量可高达1.14×105copies/g污泥。

在埃及污水处理厂污泥中检出腺病毒和轮状病毒，浓度在103～107copies/kg范围内。

此外，对美国5个中温厌氧消化池中的10个污泥样品进行宏基因组测序发现污泥中的病毒多样性也高于进水。

究其原因，水中的病毒粒子易与固体颗粒物结合而被吸附进入污泥；同时，由于病毒会与颗粒物结合能够形成包裹体，从而保护病毒免受消毒剂作用，这使污泥中的病毒难以有效去除和灭活。

因此，剩余污泥排放前有必要进行深度处理以有效消除或灭活病毒，以防对公共卫生和自然环境造成损害。

2城镇污水管网常见问题
雨污混接及外水渗入是导致污水处理厂进水浓度偏低的主要原因。

雨污混接会导致污水错接入雨水管道经沿河雨水排口流入自然水体，同时雨季时大量雨水混接入污水管道造成污水处理厂处理水量陡增、污水进水浓度降低。

外水渗入主要是由于管道破裂或检查井防渗不合格导致地下水进入污水管道，造成污水厂进水浓度降低。

通行不畅和断头管造成污水管道长期高水位运行，污水不能及时输送至污水处理厂处理。

较高的运行水位易造成污水向雨水管道中漫溢，甚至造成现状部分截流管道中截流污水不能自流入污水管道。

3不同污水处理工艺
3.1活性污泥法
活性污泥工艺是一种污水的好氧生物处理法，它的原理是利用活性淤渣实现对有机物的浓缩，同时吸附污染物并将其氧化，最后使废水中的有机物得到完全溶解。

所谓的活性污泥工艺，就是将未经处理的生活垃圾放在好氧水池中，然后利用机器将它们充分搅动，再利用絮凝和吸附等物理作用，让废水迅速流入沉积池中，使污染物分离。

另外，采用改变池型、负载比、微生物类型等方法，可以改善活性污泥的最终处理效果。

采用活性污泥工艺去除城镇污水中BOD的效果较好，去除效率可以达到95%，同时在进行污染物去除的过程中能源消耗较少。

但是这种技术在进行污水处理时需要的时间相对较长，前期投入成本较高，所需要的设备数量较多，还存在占地面积较大等问题。

3.2连续循环曝气系统工艺
3.2.1该技术是在SBR技术基础上发展而来。

该方法在外国首先采用，为了能够将这一工艺应用在我国的污水处理上，使其能够适应国内的实际情况，中国的研究单位在实验室进行了CCAS一体化技术的仿真实验，最终研制出适合于中国城市发展的新型CCAS污水治理技术，其负荷能够提升1～2倍，除此之外还能节约30%的土地资金。

该方法处理的重点是使用CCAS反应池完成氮的去除，除此之外还能够充分降解有机物和悬浮物，对BOD和COD的脱除率达到95%以上。

3.2.2同时，通过采用“好氧-低氧”和“好氧-厌氧”等连续操作，达到污水的脱碳-脱氮化和去除磷的需求，氮和磷的去除率可以提升到80%，同时保证各种污染物质的排放水平达到国家规定的要求，从而取得良好的经济效益，并在一定程度上提高了社会和环境的综合效益。

在CCAS 废水处理过程中，多个反应器同时进行间歇操作，因此需要使用电脑完成所需要的控制，对污水处理厂管理人员的技术能力也提出了较高的要求。

3.3市政道路及源头地块雨污分流
①市政雨污分流改造前期需要结合准确的管道普查和检测，找出错混接点和缺陷管道位置，以便于后期确定改造方案；②在市政雨污分流改造设计过程中，需结合小区及周边市政道路排水现状，因地制宜制定合适的改造方案；③雨污分流改造施工过程中，施工单位需要规范施工，保证管道质量；竣工结束后，需要确保能够达到雨污分流的效果，避免重复改造的现象发生；④雨污分流改造需要持续分批进行，直至城区内达到完全雨污分流；⑤雨污分流宜从上游往下游进行依次改造，即小区地块内部雨污分流至市政道路雨污分流，下游可做临时性截流为上游改造争取时间。

3.4污水管道空白区建设
①考虑道路两侧门面房等单元污水的接入，现状市政道路一般建议敷设污水管道，对于现状无污水管道路段应补建；②污水管道空白区建设应结合周边地块建设敷设，保证污水的顺利接入；③鉴于施工位于现状道路，施工方式建议采用拉管或顶管施工；④对于合流制市政道路段，应结合现状合流制管道管径、埋深、流向等工程现状决定其做为污水管道还是雨水管道，合理制定工程方案。

3.5絮凝剂质量浓度的确定
在有机物浓度及污水浑浊度较高的情况下，超滤膜负荷必定增加，出水水质也会受到影响。

通过混凝作用，能将污水中胶体、悬浮物等可絮凝物质聚合为絮团，一次性去除。

在超滤前投加聚合硫酸铝絮凝剂后，还必须展开絮凝剂最佳投加质量浓度分析。

结束语
综上所述，本文通过分析和梳理总结的方式得出当前多种处理方式的具体应用情况，并以此分析在多种污水处理工艺影响下，COD、氨氮两种污染物在去除率上存在的差异，希望能够促进我国城镇污水处理厂的建设与优化，为城镇污水处理研究提供参考。

参考文献
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