管裕豐
(廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司 廣東廣州 510500)
在目前的實際工程案例設(shè)計中,根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎傳染病應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施設(shè)計標準》,傳染病區(qū)污水應(yīng)設(shè)置采用預(yù)消毒工藝,并應(yīng)設(shè)置在化糞池前,預(yù)消毒池的水力停留時間不宜少于1h。傳染性醫(yī)療排水采用“預(yù)消毒池+化糞池”的預(yù)處理方式,經(jīng)前端處理后,再經(jīng)過院區(qū)設(shè)置的污水處理站進行下一步的二級處理,出水水質(zhì)滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》(GB 18466-2005)后方可排入市政污水管網(wǎng)[1]。在這種處理工藝的模式下,傳染性醫(yī)療排水需要先經(jīng)過預(yù)消毒池進行消毒,以滿足滅殺病菌的效果,然后再經(jīng)過化糞池沉淀和厭氧發(fā)酵處理。這種前端處理方式中,傳染性醫(yī)療生活污水中含有大量的懸浮殘渣,經(jīng)由預(yù)消毒池時極容易導(dǎo)致管道堵塞,除了排水不暢外,還會給后期運維管理、院感管控帶來諸多不便,且在清理的時候,清潔人員容易暴露在帶有傳染性病毒及細菌的環(huán)境中,給清潔人員帶來極大的感染風(fēng)險[2]。再者,如果將傳染性醫(yī)療排水的前段處理工藝調(diào)整為“化糞池+預(yù)消毒池”的處理模式,同樣會存在一個極大的衛(wèi)生防疫風(fēng)險問題。傳染性醫(yī)療排水先通過化糞池進行厭氧發(fā)酵處理,未經(jīng)消毒的化糞池需要定期清掏污水處理殘渣,在清掏的過程中,清潔工人可能直接接觸到附著在殘渣的傳染性致病菌,造成清掏人員感染,在殘渣外運處理的過程中,也可能導(dǎo)致傳染病菌進一步擴散蔓延[3]。特別是在現(xiàn)在新冠疫情依然嚴峻的背景下,面對無孔不入的傳染病菌,在實際的工程設(shè)計中,使用具有預(yù)消毒功能的成品化糞池,解決預(yù)消毒池在化糞池前段和后端設(shè)置帶來的弊端,可切斷傳染性致病菌在排水系統(tǒng)中的傳播途徑,有利于衛(wèi)生防疫工作有條不紊地開展。
自新冠疫情暴發(fā)以來,各地政府陸續(xù)開展醫(yī)療隔離設(shè)施、發(fā)熱門診、傳染病樓、新冠病人收治醫(yī)院、方艙、健康驛站等的工程新建或改擴建工作。根據(jù)相關(guān)的國家設(shè)計規(guī)范、國家與地方衛(wèi)計委設(shè)計指導(dǎo)文件要求,應(yīng)對污染區(qū)可能攜帶傳染病菌的生活污、廢水和空調(diào)冷凝水設(shè)計為獨立的排水系統(tǒng),在室外匯總統(tǒng)一收集再集中進行預(yù)消毒處理[4]。由于現(xiàn)在的傳染性醫(yī)療排水預(yù)處理設(shè)計普遍將化糞池和預(yù)消毒池分開設(shè)置,如上文所述,根據(jù)規(guī)范要求采用“預(yù)消毒池+化糞池”的處理模式,無法避免在化糞池清掏時后勤工作人員受到傳染性致病細菌或病毒感染的風(fēng)險,但也容易引起預(yù)消毒池管道堵塞,出現(xiàn)排水不暢、消毒池出水已為清水的問題,無法避免消毒池需要頻繁清掏,造成維護管理不便及清理時人員感染的風(fēng)險。為了確保排水系統(tǒng)運行順暢,如果采用“化糞池+預(yù)消毒池”的處理模式,在化糞池清掏的時候,傳染性致病細菌和病毒將可能感染清潔人員,且目前化糞池清掏車輛內(nèi)無消毒設(shè)施,未經(jīng)與消毒處理的化糞池殘渣跟隨化糞池清掏車外運擴散,形成新的傳播鏈[5]。為解決這兩種傳染病區(qū)排水預(yù)消毒處理方式帶來的種種弊端,以滿足衛(wèi)生防疫要求,傳染性醫(yī)療排水預(yù)消毒處理時需要一種可以將預(yù)消毒池和化糞池融合一體的排水處理構(gòu)造物,以隔絕傳染性致病病毒和細菌通過排水系統(tǒng)傳播,是當前疫情防控建設(shè)工作中使用方后勤管養(yǎng)人員和院感防控人員迫切的訴求,如圖1所示。
圖1 清掏作業(yè)人員嚴格配套防護裝配規(guī)范作業(yè)現(xiàn)場照片
具有預(yù)消毒功能的成品化糞池是一種通過在成品化糞池中增加投加消毒藥物、確保消毒停留時間、出水監(jiān)測等功能,使其兼具化糞池和預(yù)消毒池兩種預(yù)處理構(gòu)筑物在排水處理中發(fā)揮沉淀、厭氧發(fā)酵和消毒功能的小型一體化成品排水預(yù)處理構(gòu)筑物[6],其主要由化糞池罐體、加藥系統(tǒng)和通氣系統(tǒng)3 個部分組成。通過改造成品化糞池的構(gòu)造,向化糞池罐體投加消毒藥物。出水口上設(shè)置流量和水質(zhì)檢測裝置,可以實時將信號反饋至加藥間,利用加藥間的控制系統(tǒng)實時調(diào)整消毒藥物投加量,使得消毒過程在化糞池內(nèi)完成,達到消滅病菌的效果?;S池的通氣管應(yīng)加裝消毒設(shè)施處理,避免傳染性的病毒細菌通過空氣擴散,其工作系統(tǒng)原理如圖2所示,其工藝原理需滿足以下的要求。
圖2 一種具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池工藝原理圖
(1)具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池如果采用污泥回流,其和污水處理后的污泥回流至化糞池后總的清掏周期不應(yīng)小于360d。
(2)消毒劑的投加應(yīng)根據(jù)具體情況確定,確保pH值不應(yīng)大于6.5,同時,不能影響厭氧發(fā)酵細菌種群的正常生長。
這種具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池在工程應(yīng)用中的具體優(yōu)勢體現(xiàn)在功能、空間、結(jié)構(gòu)、造價、施工難度及智慧化6個方面,如圖3所示。
圖3 具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢分析
2.3.1 功能合并,便于運維管理,降低院感防控風(fēng)險
具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池將化糞池和預(yù)消毒池合并,采用一體化的成品設(shè)備,利用化糞池水力停留時間大于預(yù)消毒時間的優(yōu)勢,實現(xiàn)一體兩用。相對于現(xiàn)有工程設(shè)計中化糞池和預(yù)消毒池分開設(shè)置的方式,可以減少對預(yù)消毒池的清理維護工作。再者,將成品化糞池和預(yù)消毒池合并后,可以避免因化糞池清掏帶來的致病菌傳染風(fēng)險問題。工程項目建設(shè)完成投入使用后,可降低醫(yī)院基建后勤人員日常室外污水處理基礎(chǔ)設(shè)施維護管養(yǎng)難度、頻率;同時,可大大降低院感防控的壓力,降低設(shè)備管養(yǎng)期間疫情防控意外事故發(fā)生的風(fēng)險,降低醫(yī)院后勤人員配置數(shù)量和執(zhí)勤工作量。
2.3.2 空間占比小,安裝靈活
對于隔離酒店改造或者發(fā)熱門診改造等類似的改造項目,特別是在一線城市市區(qū)內(nèi)隔離酒店改造工程,其改造條件局限于時間緊、現(xiàn)場現(xiàn)有條件固定、室外空間少、地下現(xiàn)有綜合管線密集、改造期間需保障部分區(qū)域的正常運營。在此條件下,工程面及設(shè)施設(shè)備安裝空間拮據(jù),沒有條件對室外進行大面積開挖或者現(xiàn)狀管線遷改調(diào)整。應(yīng)對這種項目類型的普遍特點,具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池體型結(jié)構(gòu)緊湊,大大節(jié)省了設(shè)備安裝空間,減少開挖面積,提高項目成功改造可能性和場所選取面。
2.3.3 降低施工難度,節(jié)省工期
由于具有預(yù)消毒功能的成品化糞池是在現(xiàn)有的成品化糞池改造而來的一體化排水預(yù)處理設(shè)備,其延續(xù)了成品化糞池在施工過程中的優(yōu)點。相對于鋼筋混凝土的預(yù)消毒池和化糞池,具有預(yù)消毒功能的成品化糞池結(jié)構(gòu)緊湊、強度性能好,可以在工廠批量化生產(chǎn),便于運輸,成品設(shè)施施工便利,大大縮短了施工工期,降低了施工難度,有利于推進工程項目進度,確保項目按質(zhì)按量地如期完成,促進其盡早投入一線抗疫工程使用。
2.3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化,批量化生產(chǎn)
具有預(yù)消毒功能的成品化糞池巧妙利用化糞池的罐體容積,滿足消毒藥劑在污水中的停留時間要求,可取消單獨設(shè)置的預(yù)消毒池,通過壓縮設(shè)備體積降低材料成本,預(yù)消毒池成品化,減少施工工序,同時也減少人力、物力的投入。
2.3.5 多措并舉,降低工程造價
利用成具有預(yù)消毒功能的成品化糞池,從工程設(shè)計的角度,可以優(yōu)化排水管網(wǎng)的布置,減少項目設(shè)計工程量;從體型結(jié)構(gòu)上,緊湊靈活,減少設(shè)備所需材料,降低設(shè)備材料成本;從施工的角度,空間占比小,減少其施工界面,降低開挖土方。從設(shè)計到生產(chǎn)再到施工,實現(xiàn)全過程優(yōu)化成本,降低工程造價。
2.3.6 智慧監(jiān)控,數(shù)據(jù)可視化
對于出入口水質(zhì),通過增加檢測設(shè)備及數(shù)據(jù)傳輸模塊,可實時對于出入水質(zhì)進行在線檢測、數(shù)據(jù)存檔、風(fēng)險報警、事故溯源、消毒藥劑投加量自動調(diào)節(jié)等功能,實現(xiàn)智慧控制、數(shù)據(jù)可視化,實施可行性高,對于監(jiān)管、后勤投入、事后認定均有極大的便利。其中,對于隔離酒店、方艙、健康驛站此類項目類型,可能具有傳染性的排水的預(yù)消毒處理措施通常采用在化糞池入口前投加消毒劑的處理方式。這種處理方式無法直接檢測出水控制消毒劑的投加量,消毒藥劑投加過量時,可能會阻礙微生物的正常生長,影響化糞池厭氧發(fā)酵的生物處理效果,其消毒效果也難以控制。具有預(yù)消毒功能的成品化糞池一體化處理設(shè)備在出水口設(shè)置水質(zhì)和水量檢測裝置,可實時調(diào)整消毒藥劑的投加量,建立智慧監(jiān)控管理平臺,提供手機APP 端和后臺Web 端。用戶通過智能手機APP或PC終端,實時接收到出水水質(zhì)參數(shù),保證其厭氧發(fā)酵和消殺病菌的效果[7],如圖4所示。
圖4 智慧預(yù)消毒化糞池管理系統(tǒng)原理示意圖
傳染病現(xiàn)在仍是對人們?nèi)粘I?、社會發(fā)展會帶來較大影響的一項重大社會問題,隨著人員流動率的提高,傳染病的暴發(fā)頻率和預(yù)防難度將遠超從前。近兩年來,受到新冠疫情的影響,關(guān)于傳染病隔離、傳染病防疫的問題及措施又重新被社會重視起來。在2020年中央財政安排基本公共衛(wèi)生服務(wù)和基層疫情防控603 億補助資金的支持下,各地陸續(xù)開展傳染病隔離、醫(yī)療等衛(wèi)生防疫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)項目。截至2022年3月,全國已經(jīng)建成或正在建設(shè)的方艙醫(yī)院有33家,分布在12個省的19個地市,國家衛(wèi)健委仍要求各省要根據(jù)疫情的形勢建設(shè)或者拿出建設(shè)的方案,保證每個省至少有2~3 家方艙醫(yī)院,在需要啟用方艙醫(yī)院的時候,在2d之內(nèi)建成并投入使用。關(guān)于輕型和無癥狀患者集中隔離的地點,可以考慮集中隔離酒店。
無論是方艙醫(yī)院、集中隔離酒店,還是醫(yī)療衛(wèi)生防疫基礎(chǔ)設(shè)施,其生活排水均需要經(jīng)過預(yù)消毒處理方可排入下游的污水管網(wǎng)。隨著防疫設(shè)施建設(shè)項目量大增,化糞池和預(yù)消毒池的建設(shè)需求也會大增[8]。具有預(yù)消毒功能的成品化糞池可以在其排水系統(tǒng)上隔絕傳染病毒和細菌的傳播路徑,解決醫(yī)療集中隔離點、發(fā)熱門診、傳染病樓等設(shè)施因排水系統(tǒng)化糞池和預(yù)消毒池分開設(shè)置而引起傳染性致病菌擴散傳播的風(fēng)險問題,完全滿足傳染性醫(yī)療排水的衛(wèi)生防疫需求[9]。另外,相比分開設(shè)置的化糞池和預(yù)消毒池,具有預(yù)消毒功能的成品化糞池擁有造價更低、體型結(jié)構(gòu)更緊湊、施工更為便利的優(yōu)勢,能很好地滿足業(yè)主和施工單位需求[10]。
具有預(yù)消毒功能的成品化糞池在傳染醫(yī)療隔離設(shè)施、健康驛站等建設(shè)項目中可以發(fā)揮出其切合衛(wèi)生防疫要求,安裝體積空間小,降低施工難度,減少工期,減少工程投資,發(fā)揮智慧監(jiān)控的優(yōu)勢。從技術(shù)上來說,整合預(yù)消毒池和化糞池為一種具有預(yù)消毒功能的成品化糞池的傳染性排水預(yù)處理設(shè)施,可在工廠批量化生產(chǎn),以滿足工程使用需求。綜上所述,具有預(yù)消毒功能的成品化糞池在相關(guān)的工程設(shè)計時,由于目前市面上并無具有預(yù)消毒功能的成品化糞池,可通過推廣迅速占有市場份額,其市場空間十分廣闊。