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)的過濾器，可以過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，但這只是說明污水處理廠出水有病毒存在的可能性，美國進(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

污水處理過程中單純的沉淀和過濾過程僅是將病毒轉(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)安全性問題。而污泥的穩(wěn)定化和無害化處理如脫水、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，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。

編輯：王媛媛