一種具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池在工程設(shè)計(jì)的運(yùn)用前景分析

管裕豐

（廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510500）

1 現(xiàn)狀分析

在目前的實(shí)際工程案例設(shè)計(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，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(shí)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(guò)院區(qū)設(shè)置的污水處理站進(jìn)行下一步的二級(jí)處理，出水水質(zhì)滿足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（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(guò)預(yù)消毒池進(jìn)行消毒，以滿足滅殺病菌的效果，然后再經(jīng)過(guò)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?jiān)?jīng)由預(yù)消毒池時(shí)極容易導(dǎo)致管道堵塞，除了排水不暢外，還會(huì)給后期運(yùn)維管理、院感管控帶來(lái)諸多不便，且在清理的時(shí)候，清潔人員容易暴露在帶有傳染性病毒及細(xì)菌的環(huán)境中，給清潔人員帶來(lái)極大的感染風(fēng)險(xiǎn)［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(huì)存在一個(gè)極大的衛(wèi)生防疫風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。傳染性醫(yī)療排水先通過(guò)化糞池進(jìn)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?jiān)?，在清掏的過(guò)程中，清潔工人可能直接接觸到附著在殘?jiān)膫魅拘灾虏【?，造成清掏人員感染，在殘?jiān)膺\(yùn)處理的過(guò)程中，也可能導(dǎo)致傳染病菌進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延［3］。特別是在現(xiàn)在新冠疫情依然嚴(yán)峻的背景下，面對(duì)無(wú)孔不入的傳染病菌，在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)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(lái)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(kāi)展。

2 工程設(shè)計(jì)運(yùn)用分析

2.1 工程設(shè)計(jì)需求分析

自新冠疫情暴發(fā)以來(lái)，各地政府陸續(xù)開(kāi)展醫(yī)療隔離設(shè)施、發(fā)熱門(mén)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(kuò)建工作。根據(jù)相關(guān)的國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范、國(guó)家與地方衛(wèi)計(jì)委設(shè)計(jì)指導(dǎo)文件要求，應(yīng)對(duì)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(jì)為獨(dú)立的排水系統(tǒng)，在室外匯總統(tǒng)一收集再集中進(jìn)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(jì)普遍將化糞池和預(yù)消毒池分開(kāi)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(wú)法避免在化糞池清掏時(shí)后勤工作人員受到傳染性致病細(xì)菌或病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)，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(wèn)題，無(wú)法避免消毒池需要頻繁清掏，造成維護(hù)管理不便及清理時(shí)人員感染的風(fēng)險(xiǎn)。為了確保排水系統(tǒng)運(yùn)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(shí)候，傳染性致病細(xì)菌和病毒將可能感染清潔人員，且目前化糞池清掏車(chē)輛內(nèi)無(wú)消毒設(shè)施，未經(jīng)與消毒處理的化糞池殘?jiān)S化糞池清掏車(chē)外運(yùn)擴(kuò)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(lái)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(shí)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(xì)菌通過(guò)排水系統(tǒng)傳播，是當(dāng)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(yán)格配套防護(hù)裝配規(guī)范作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)照片

2.2 具有預(yù)消毒功能的新型成品化糞池工藝原理分析

具有預(yù)消毒功能的成品化糞池是一種通過(guò)在成品化糞池中增加投加消毒藥物、確保消毒停留時(shí)間、出水監(jiān)測(cè)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(gè)部分組成。通過(guò)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(cè)裝置，可以實(shí)時(shí)將信號(hào)反饋至加藥間，利用加藥間的控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整消毒藥物投加量，使得消毒過(guò)程在化糞池內(nèi)完成，達(dá)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(xì)菌通過(guò)空氣擴(kuò)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(shí)，不能影響厭氧發(fā)酵細(xì)菌種群的正常生長(zhǎng)。

2.3 在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)分析

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(shì)體現(xiàn)在功能、空間、結(jié)構(gòu)、造價(jià)、施工難度及智慧化6個(gè)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(shì)分析

2.3.1 功能合并，便于運(yùn)維管理，降低院感防控風(fēng)險(xiǎn)

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(shí)間大于預(yù)消毒時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)一體兩用。相對(duì)于現(xiàn)有工程設(shè)計(jì)中化糞池和預(yù)消毒池分開(kāi)設(shè)置的方式，可以減少對(duì)預(yù)消毒池的清理維護(hù)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(lái)的致病菌傳染風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。工程項(xiàng)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(hù)管養(yǎng)難度、頻率；同時(shí)，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(xiǎn)，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(duì)于隔離酒店改造或者發(fā)熱門(mén)診改造等類(lèi)似的改造項(xiàng)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(shí)間緊、現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)營(yíng)。在此條件下，工程面及設(shè)施設(shè)備安裝空間拮據(jù)，沒(méi)有條件對(duì)室外進(jìn)行大面積開(kāi)挖或者現(xiàn)狀管線遷改調(diào)整。應(yīng)對(duì)這種項(xiàng)目類(lèi)型的普遍特點(diǎn)，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(kāi)挖面積，提高項(xiàng)目成功改造可能性和場(chǎng)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(lái)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(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)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(qiáng)度性能好，可以在工廠批量化生產(chǎn)，便于運(yùn)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(jìn)工程項(xiàng)目進(jìn)度，確保項(xiàng)目按質(zhì)按量地如期完成，促進(jìn)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(shí)間要求，可取消單獨(dú)設(shè)置的預(yù)消毒池，通過(guò)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(shí)也減少人力、物力的投入。

2.3.5 多措并舉，降低工程造價(jià)

利用成具有預(yù)消毒功能的成品化糞池，從工程設(shè)計(jì)的角度，可以?xún)?yōu)化排水管網(wǎng)的布置，減少項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(kāi)挖土方。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)再到施工，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程優(yōu)化成本，降低工程造價(jià)。

2.3.6 智慧監(jiān)控，數(shù)據(jù)可視化

對(duì)于出入口水質(zhì)，通過(guò)增加檢測(cè)設(shè)備及數(shù)據(jù)傳輸模塊，可實(shí)時(shí)對(duì)于出入水質(zhì)進(jìn)行在線檢測(cè)、數(shù)據(jù)存檔、風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警、事故溯源、消毒藥劑投加量自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能，實(shí)現(xiàn)智慧控制、數(shù)據(jù)可視化，實(shí)施可行性高，對(duì)于監(jiān)管、后勤投入、事后認(rèn)定均有極大的便利。其中，對(duì)于隔離酒店、方艙、健康驛站此類(lèi)項(xiàng)目類(lèi)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(wú)法直接檢測(cè)出水控制消毒劑的投加量，消毒藥劑投加過(guò)量時(shí)，可能會(huì)阻礙微生物的正常生長(zhǎng)，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(cè)裝置，可實(shí)時(shí)調(diào)整消毒藥劑的投加量，建立智慧監(jiān)控管理平臺(tái)，提供手機(jī)APP 端和后臺(tái)Web 端。用戶(hù)通過(guò)智能手機(jī)APP或PC終端，實(shí)時(shí)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

2.4 市場(chǎng)需求分析

傳染病現(xiàn)在仍是對(duì)人們?nèi)粘Ｉ?、社?huì)發(fā)展會(huì)帶來(lái)較大影響的一項(xiàng)重大社會(huì)問(wèn)題，隨著人員流動(dòng)率的提高，傳染病的暴發(fā)頻率和預(yù)防難度將遠(yuǎn)超從前。近兩年來(lái)，受到新冠疫情的影響，關(guān)于傳染病隔離、傳染病防疫的問(wèn)題及措施又重新被社會(huì)重視起來(lái)。在2020年中央財(cái)政安排基本公共衛(wèi)生服務(wù)和基層疫情防控603 億補(bǔ)助資金的支持下，各地陸續(xù)開(kāi)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(xiàng)目。截至2022年3月，全國(guó)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(gè)省的19個(gè)地市，國(guó)家衛(wèi)健委仍要求各省要根據(jù)疫情的形勢(shì)建設(shè)或者拿出建設(shè)的方案，保證每個(gè)省至少有2～3 家方艙醫(yī)院，在需要啟用方艙醫(yī)院的時(shí)候，在2d之內(nèi)建成并投入使用。關(guān)于輕型和無(wú)癥狀患者集中隔離的地點(diǎn)，可以考慮集中隔離酒店。

無(wú)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(guò)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(xiàng)目量大增，化糞池和預(yù)消毒池的建設(shè)需求也會(huì)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(xì)菌的傳播路徑，解決醫(yī)療集中隔離點(diǎn)、發(fā)熱門(mén)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(kāi)設(shè)置而引起傳染性致病菌擴(kuò)散傳播的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)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(kāi)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?fù)碛性靸r(jià)更低、體型結(jié)構(gòu)更緊湊、施工更為便利的優(yōu)勢(shì)，能很好地滿足業(yè)主和施工單位需求［10］。

3 結(jié)語(yǔ)

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(xiàng)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(shì)。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，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(jì)時(shí)，由于目前市面上并無(wú)具有預(yù)消毒功能的成品化糞池，可通過(guò)推廣迅速占有市場(chǎng)份額，其市場(chǎng)空間十分廣闊。