導言:雖然我國新冠疫情的風險已經基本得到控制,但是在全球范圍內,新冠疫情仍在大面積傳播。在包括美國在內的很多國家,污水行業也遭遇了包括一線人員減員、現金流回籠困難等現實問題,對排水系統的運營帶來了極大風險。更為重要的是,排水系統在疫情下本身也存在一些風險,如低水量導致的管道中危險氣體的累計、不當的用紙習慣造成的管道堵塞等,可能進一步加劇系統風險,并與病毒傳播本身的風險疊加形成累加風險。在這樣的背景下,Kando公司的產品研究主管Itai Boneh對排水系統數字化的趨勢進行了分析,《凈水技術》小編通過編譯,一起了解下國外水務專家對此的看法和觀點。
如今,世界上所有的行業,包括水務行業,都正面臨著前所未有的情況。盡管我們還有更多的研究需要開展,但本文先行收集了當前已掌握的信息,復盤新冠肺炎疫情的大爆發對污水處理廠的運行帶來了什么樣的影響。更具體地說,本文將重點聚焦疫情對設施的影響、潛在的危害以及主要的解決方案。
即便在如此艱難的時期,作為市政基礎設施,水務行業理所當然屬于必不可缺的行業之一。因此,即便可能暫時無法滿足居民的需求,但水務設施仍必須繼續運營。像任何其他的服務一樣,設施的運行最重要的資產是其人力資本,與其他所有人一樣,從事水務行業的工作人員也容易受到感染。在全面爆發的疫情狀況下,我們越來越多地關注到,許多水務企業的運行效率越來越低。
在對534家水務企業進行了調研之后,AWWA(美國水行業協會)發現超過一半的水務企業預計在未來幾個月內人員缺勤的情況將會增加。此外,許多水務企業面臨著個人防護用品(PPE)短缺的問題,這只會加劇人員的健康風險并增加操作員缺席的概率。在最近的社會經濟停擺的大背景下,許多水務企業也表達了對用戶不能及時繳納水費的不滿。AWWA的這項調查發現,盡管水務企業普遍擁有較高的聲譽,但仍有64%的企業預計在未來兩個月內會出現現金流的困難。
這些來源自內部的隱患足以讓許多水務企業處于危機之中,但是一系列新的外部壓力使水務企業的困境更加沉重。排水管網中的“異常情況”會帶來一定的風險隱患,并使操作公認措手不及。如由于廁紙的短缺,許多人使用濕紙巾和面巾紙之類作為代替并沖入下水道,但這些物品并不適應我們的排水系統,因為它會導致管網的堵塞和冒溢。事實上,這個問題早已聲名狼藉,以至于《紐約時報》曾發表了一篇文章,呼吁美國人只能將廁紙沖入下水道。如果將關注點聚焦到局部,羅德島納拉甘西特市污水主管斯科特·古丁森(Scott Goodinson)說,住宅內管道堵塞的情況也變得越來越糟糕,以至于“雖然在我從業的30年中,這一直是一個問題,但現在這樣糟糕的情況是我從來沒有見過的。”如果廁紙短缺的情況持續,疏通管道堵塞所需耗費的時間和金錢只會加劇水務行業已面臨的問題。
最近的水量上的變化帶來的另一個問題是污水收集系統中污水停留時間的變化,這在平常幾乎不會成為問題。我們的收集系統在設計時考慮了預計的污水量,因此負荷不會太高或太小。如果實際流量比設計流量少且較慢,則停留時間越短,硫化氫(H2S)就越容易產生。這種化學物質會產生令人討厭的氣味,與管道和配套設施的腐蝕有關,同時也與甲烷的產生有關,一種高濃度下易爆的氣體。一家基于物聯網的監測公司觀察到,在某些城市,工業活動的減少導致了污水流量的下降,但甲烷的產生量大量升高?,F在,這些水務企業不得不擔心甲烷這種易爆氣體在整個管道系統中的擴散問題。
行業對運營策略上的變化也增加了排水系統潛在的風險。作為對疫情的響應,例如,美國EPA允許排水行業暫停取樣并暫停提交檢測報告。盡管許多行業已暫時停擺,但仍有許多行業,尤其是食品生產行業,已經提高了產量,并可能利用政府監管上的暫時松懈加大污染。作為結果,在排水系統的某些區域里實際上可能會看到污染事件正在增加。
最近,發表的許多文章都在討論新冠病毒在污水系統中的生存能力,這為呼吁加大對市政基礎設施中的監測力度提供了有力的依據。這些文章忽略討論的是提示與這些發現所相關的公共健康風險。雖然目前尚未有關于居民通過排水系統感染新冠病毒的報道,但很明顯的事實是,新冠病毒和污水中發現的許多其他疾病都具有公共衛生風險,只要疫情仍然存在,病毒對排水系統的污染就會持續。綜合以上列出的所有因素,水務企業很容易會變得不知所措。如果我們將目前狀況下日益嚴重的行業脆弱性與更多的可能具有風險的污水聯系起來,那么公眾將可能更容易受到重大的健康風險。所以,現在是時候將我們重心和資源分配給污水處理設施,只有這樣做,才能確保公眾的健康狀況不會比之前更糟。
近年來,排水行業的自動化是一項重要的工作。這種技術的適應性能使排水系統在疫情大流行之前很早就對可能出現的復雜情況進行響應。因此,在如今的大環境下,數字化的優勢顯得尤其明顯。通過增加設施運行的監控能力,運營單位可以連續和遠程地管理其系統。因此,盡管某些操作人員不再能夠在現場工作,但他們仍然可以在家中操作一些程序。當被問及如何更好地為新冠疫情爆發做好準備時,香港水務署副局長周世偉回答說:“技術不斷進步。在家工作和遠程工作可能會產生更多的機會”。
由于初期投資較高,許多水務企業都在是否應用數字化系統的問題上猶豫不決。正如前文所討論的,水務企業在如今現金流緊縮的情況下更是如此,可能更多是考慮如何節流的問題。然而事實上,數字化系統的回報很快。例如,亞利桑那州皮馬縣的一家水務企業最近報告說,排水管網堵塞造成的冒溢損失可能在5000美元到35,000美元之間。如果能夠安裝一個水位傳感器,那么它能夠在管道中的雜物發展為堵塞管道造成冒溢之前就檢測到并做出反應,從而節省了可觀的成本。科羅拉多州第三大水務機構,水金融研究基金會主席兼首席財務官格雷格·貝爾德(Greg Baird)表示,投資數字水務的好處是:“這些技術不僅具有經濟意義。他們確保我們能實時了解到關鍵業務的情況,確保自來水和污水系統運行的有效性和連續性,并最終確保抵御當前和未來的風險和不確定性” 。
在討論排水系統的效率時,我們必須認識到為什么首先將這個行業視為必不可少的。公眾需要依靠排水系統來保障自己的健康。而新冠疫情正在威脅著全世界排水系統的運營,并且甚至正在加劇對公共衛生的威脅。排水系統的數字化已被證明是解決勞動力不足、現金流短缺,排水系統自身的復雜性等問題的解決方案。一旦水務企業在其服務中部署了更好的數字系統,這些水務企業將有能力應對我們現在所看到的挑戰以及未來將不可避免地出現的挑戰,排水設施也將更好地持續有效運行以保障公眾健康。
原文標題:新冠肺炎和污水處理設施
素材來源:WATER ONLINE,
作者Itai Boneh, Product Research Lead, Kando. https://www.wateronline.com/doc/covid-and-wastewater-utilities-0001, 僅供分享交流不做商業用途,不代表凈水技術觀點,版權歸原作者與原作者出處
編輯:趙凡
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