英国伦敦下水道的历史也在150年以上，被称为“工业世界的七大奇迹之一”。伦敦地下水道系统的修建也与流行病肆虐有关。由于水体污染，1848年-1849年间，一场霍乱导致1.4万伦敦人死亡。疫情结束后，为了改善滋生传染病的温床---伦敦地下水道，英国着手改进城市排水系统。工程历时7年完成，纵横交错的下水道实际总长达到了2000公里。弥漫在伦敦空气中的臭味终于消失了。下水道将污水与地下水分开，从此以后，伦敦再没发生过霍乱。伦敦市民为纪念建设伦敦下水道的带头人巴瑟杰的贡献，给他塑了一座雕像。2009年5月，伦敦下水道曾经经过一次巨大的冲洗工程。脱脂后的下水道变得宽阔、通畅。
　　▶法国巴黎：欢迎参观

　　巴黎有着世界上最大的城市下水道系统。这个处在城市地面以下50米的世界，从1850年开始修建，前后花了一个多世纪才完工。巴黎下水道总长2347公里，约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池。清淤系统配备了电脑控制，还有专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”以及安全阀，以及用于下大雨时保证排水效果的路边下水道等等。每天，超过1.5万立方米的城市污水都通过这条古老的下水道排出市区。
　　巴黎下水道还是一处观光旅游点，位于塞纳河阿尔玛桥畔的巴黎下水道博物馆，每年客流量超过10万人。下水道四壁整洁而宽敞，没有想象中的污秽与腥臭。这样的市政工程，虽然初期投资巨大，后期使用过程中却节省了大量的人力和物力。百年工程，惠及今日。在多雨季节，巴黎人畅行无阻，地铁通道上不会挂“瀑布”，车子也不会变成“潜水艇”。
　　巴黎的下水道是承载着文化的。《剧院魅影》中相貌丑陋的音乐天才在下水道里吟唱着对克里斯蒂的思慕；《悲惨世界》的主人公冉·阿让利用巴黎城下密如蛛网的下水道，避开警察的追捕，救出了进步青年马利尤斯。法国文豪雨果说，下水道是城市的良心。
　　▶意大利罗马：2500年后仍在使用

　　说起城市排水的文明史，必须从古罗马说起。古罗马下水道建成2500年后，现代罗马仍在使用。公元前6世纪左右，伊达拉里亚人使用岩石所砌的渠道系统，将暴雨造成的洪流从罗马城排出。渠道系统中最大的一条截面为3.3米×4米，从古罗马城广场通往台伯河。公元33年，罗马的营造官清洁下水道时，曾乘坐一叶扁舟在地下水道中游历了一遍，足见下水道是多么宽敞。
　　美国电影《罗马假日》中有这么一个让人印象深刻的情节：穷记者乔·布莱德里把手伸进石头人的嘴巴中，悄悄地把胳膊抽出衣袖，再拔出袖子，装作手已被“吃掉”。他用这个小小的伎俩，打动了安妮公主(奥黛丽·赫本饰演)的芳心。这个石头大嘴叫“真言之口”，人们习惯叫它“测谎石”，传说是一位罗马君主为了检验大臣是否忠诚而造的。其实，这个所谓的“测谎石”，正是古罗马时代下水道的一个出水口。
　　▶德国慕尼黑：80％路面能够透水

　　统计数据显示，德国全境共有51.5万公里长的排水管道，可环绕地球13圈，每年可处理94亿立方米的污水和雨水。德国第三大城市慕尼黑的市政排水系统的历史可以追溯到1811年。地下总长2434公里的排水管网中，有13个地下储存水库，总容量达70.6万立方米。如果暴雨不期而至，地下储水库就可以暂时存贮雨水，再慢慢释放入地下排水管道，以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷量。
　　德国城市80％路面能够透水。不同的区域会铺不同的透水路面。人行道、步行街、自行车道、郊区道路等受压不大的地方采用透水性地砖，这种砖本身可透水，砖与砖之间采用了透水性填充材料拼接。自行车存放地和停车场的地面，选择有孔的混凝土砖，并在砖孔中用土填充，这样有利于杂草生长，从而使地面的40%具有绿化功能。考虑到居民区、公园和街头广场更需要绿化和美化，因此这些地方选用实心砖铺路，但砖与砖之间会留出空隙；居民区、校园和公园等步行道路由于路面使用率高，用细碎石或细鹅卵石铺路会更合适。此外，还在道路边修建了引流暴雨的排沟壑，直接连通市政排水管道。
　　而德国人从1899年开始在青岛铺设的地下管网，至1905年，青岛市欧人居住区排水管道铺设已具规模，并最早实现雨污分流。排水管道中的雨水斗带有反水阀，这样一来雨水冲刷的脏物只能进入雨水斗，而不会进入管道，因此不会造成管道堵塞管道堵塞越少，排水井冒溢就越少脏物也便于清理。
　　▶澳大利亚悉尼：需要预约的风景

　　1788年，首批英国人和被流放者来到悉尼建立殖民地。1790年，英国人在此建造了一定规模的排水系统，用以提供干净水源。到了19世纪20年代，这些石制的输水管道被用作下水道。而今天，它被用于将暴风雨导致的城市积水排入悉尼港。这些排水沟称得上是澳大利亚现存的、最古老的带有早期欧洲色彩的遗迹，也因此成为最吸引游客的景点之一。
　　▶荷兰：水广场

　　欧洲最大的海港城、荷兰第二大城市鹿特丹素有“水城”之称，其海拔低于海平面，经常面临海水倒灌的威胁，同时城区洼地众多，排涝压力颇大。但是，这座已经和洪水斗了上千年的城市，虽然常常遭遇暴雨，却鲜有水漫金山式的泽国景象，这得益于其完善的排水系统。1953年，荷兰成立了专门防洪的水务委员会，并不断提出“水广场”、浮动住宅等富有创意的方案来应对洪涝、海平面上升等“水问题”。
　　在鹿特丹市中心，“水广场”顺地势而建，由形状、大小和高度各不相同的水池组成，水池间有渠相连。平时是市民娱乐休闲的广场，人们可以在广场上尽情地踢球、溜冰；而当暴雨来临时，“水广场”则可瞬间变身，成为一个防止积水的排水系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场，街道上就不会有积水。所有的水池就像一张循环往复的网，雨量大时，从大水池中分流到沟渠；雨量小时，水又回流入大水池。雨水不仅可在水池间循环流动，还能被抽取储存为淡水资源。
　　同时，为了从源头上对降雨进行分流和吸收，该城铺设了透水性能好的砖块，并根据一定坡度向周围绿地透水。实施多年的屋顶绿化方案更让屋顶发挥了吸水海绵的作用，减缓了雨水进入地表的速度。
　　▶新加坡：建楼前先规划排水系统

　　新加坡属于热带海洋性气候，11月～次年1月是雨季，几乎天天下雨。总的来说，新加坡很少出现被水淹的情况，这主要归功于其先进的排水系统。在城市建设之初，每起一座楼，每建一个街区，最大容量的排水系统一定是提前规划好的。
　　行走在新加坡的人行道上，会发现有很多沟盖盖，这些都是用来排水的。这些大大小小的明渠、沟壑星罗棋布，形成了城市排水、蓄水的网络，将雨水分别排入新加坡的17个大蓄水池，成为新加坡水资源的源头。这样的排水渠遍布新加坡，足以应付正常雨量下的排水问题。
　　作为一个处于热带雨林带且年降水量超过2300毫米的城市，新加坡好像没有发生过大路被雨水冲毁的事例。究其原因，主要是因为新加坡绝大多数公路的旁边都会有一条很大的排水沟；新加坡绝大多数的房前屋后的排水渠都修得很好，这些水渠和城市的主要排水系统相连，保证了雨水能及时地排出去。
　　▶美国芝加哥：世界上最大的排水和污水处理工程

　　美国早已有强制性防止城市内涝的法律，其多个州均立法规定，城市新开发区域必须实行强制的就地滞洪蓄水，并采取了详尽的城市内涝防范、治理措施以及问责手段。如科罗拉多州、佛罗里达州和宾夕法尼亚州分别制定了《雨水利用条例》，规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所有新开发区必须实行强制的就地滞洪蓄水。
　　同时，美国鼓励兴建地下隧道蓄水系统，以解决城市防洪和雨水利用问题。芝加哥地区城市合流制改造和内涝灾害控制工程是世界上最早、最成功的采用地下深隧技术的范例。
　　为了有效地保护环境，芝加哥市将原来流向密西根湖的排水管网改变排水方向，建设由东向西排向河流的人工水道，建设合流制污水处理厂解决河流的水体污染问题。
　　芝加哥花了几十年时间、投资300亿美元建设的深隧工程，是世界上最大的排水和污水处理工程。该工程项目是分期建设实施的，第一期项目从1975年开始投入建设，2006年底全部完工并投入使用，绵延109.4英里的深层、大直径的岩石隧道，可以提供23亿加仑（8700万立方米）的容积；第二期项目主要解决城市内涝问题，同时兼顾面源污染，主要项目是建设3个地面大水库。
　　▶奥地利维也纳：让排水管网“智能化”

　　维也纳的排水管网始建于1830年，当时奥匈帝国的皇帝要求按300万人口的规模来规划和建造维也纳排水管网。维也纳目前的人口为180万，其排水管网仍受益于180多年前始建的管网格局。
　　出于历史原因，除个别新建城区外，维也纳的排水管网一直是合流网，即雨水和生活污水排入同一管网。管网的设计容量包括生活污水和雨水两部分。生活污水的流量设计标准是人均每天150升；雨水排放的流量设计标准是取近100年里降雨量最大的5年、降雨最强的15分钟为参数，最低设计流量为日常流量的4倍。近十多年来，维也纳采取了三项措施，向现有管网要流量。首先是对排水管网进行智能化改造。维也纳有2400公里排水管网。其次，新建应急储备池来扩大管网排放能力。另外，增加城市绿地和街头、房顶的植物，减少水泥、沥青的封堵面积。
　　▶日本东京：五至十年一遇

　　除了地震以外，对日本影响最大的恐怕就是台风和夹裹而来的大雨。而东京地区排水系统于1992年开工，2006年竣工，堪称世界上最先进的下水道排水系统。堪称“地下宫殿”。东京的地下排水标准是“5至10年一遇”(1年1遇是每小时可排36毫米雨量)，最大的下水道直径12米。
　　东京的雨水有两种渠道可以疏通：靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管，以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道，最终通过大支流排入大海；其余地域的雨水，会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管，再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。下水道的每一个检查井都有一个8位数编号，便于维修人员迅速定位。
　　东京圈外围排水系统由一连串混凝土立坑组成，每个混凝土立坑有65米高（约22层楼）、32米宽，在地下50米深处，由6.3公里长的隧道串接而成，除此之外，还有一座巨型调压水槽：25.4米高（约八层楼）、177米长、78米宽，内有59支混凝土支柱，总贮水量为670,000立方米，以14000匹马力的涡轮机达到最大排水量每秒200立方米。
　　为了保证排水道的畅通，东京下水道局从污水排放阶段就开始介入。他们规定，一些不溶于水的洗手间垃圾不允许直接排到下水道，而要先通过垃圾分类系统进行处理。并且东京设有降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据，并进行各地的排水调度。利用统计结果，可以在一些容易浸水的地区采取特殊的处理措施。
　　▶马来西亚吉隆坡：SMART Tunnel

　　马来西亚也有值得借鉴的地方，在地处热带的吉隆坡，暴雨肆虐的天气经常出现，导致河流泛滥。当地政府在2007年筹资4亿多美元修造的暴雨管理和道路隧道系统(SMART Tunnel)，很大程度上为吉隆坡的居民缓解了一下雨就道路积水，造成堵车的局面。这个道路系统的储水容量为300万立万米，项目设计按照百年一遇的降雨强度而建造，其中的防暴雨排水道绵延达9.7公里，内部直径13.2米。工程之大，运作之高效，令人叹为观止。美国的探索频道甚至为这个工程专门做了一集纪录片，名字就叫《“聪明”的隧道》。

　　2、TRBA 220：污水技术设施中的工作

　　TRBA 220：污水技术设施中的工作范围
　　3、TRBA 220：风险评估的执行
　　在开始作业前必须进行风险评估。在工作条件发生变化时以及在 BioStoffV 第 8 节所述的情况下，必须更新风险评估。当雇主发现员工可能因从事生物物质相关的工作而患病时，同样需重新进行风险评估。
　　生物物质技术条例中“涉及生物物质作业时有关风险评估的操作说明”(TRBA 400) 结合示例对风险评估提供了指导和帮助。
　　
　　▌ 在操作说明中描述了非针对性作业中风险评估的操作步骤，以及保护措施有效性的检查。TRBA 220 附录 2 中的概览表提供了关于污水领域生物物质潜在风险的相关信息的概况介绍。
　　▌ 可从 GUV-I8755（新版的 DGUV 信息 203-063）- 在此特指4.1微生物和病毒 - 中获取必需的工作相关的风险信息。


　　*2020年2月11日，世界卫生组织宣布，将新型冠状病毒感染引起的肺炎命名为“COVID-19”，COVID-19仅仅只是是对疾病的命名，而不是针对引发疾病的新冠病毒。2020年3月2日，国际病毒分类委员会（ICTV）冠状病毒研究小组在《自然·微生物》杂志上发表论文，正式将新型冠状病毒命名为“SARS-CoV-2”。
　　上一期错误更正：

　　更改为：如果涉及到带有 CE 标记的防护口罩，则可以认为：高温消毒处理不会造成FFP3口罩的轮廓变化和材料变化，因为 70°C / 24 h 的温度时效处理是 DIN EN 149 中所规定试验的边界条件。

　　更改为：在 65°C-70 °C / 30 Min 条件下借助干燥高温对SARS-CoV-2 进行高温失活处理可以完成防护口罩的消毒处理。
　　
译者：唐建国1 陈灿2 刘敏3 邓波1 梅晓洁1 姜莉1 李侃1 赵刚1
　　1 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司
　　2 北京雨人润科生态技术有限公司
　　3 江苏长三角智慧水务研究有限公司

　　▌只能在已采取防护措施的工位进行清洁工作。

　　▌如果通过技术手段无法减少气溶胶，则不得直接在检查井上进行管道冲洗的操作。在考虑风向的前提下，保持大约 4 m 的距离较为合理。

　　▌在工作结束后，必须立即清洁脏污的工作器械和装备物品。

　　▌如果还要将工作器械和装备物品用于其他工作区域，则还须在必要时对其进行消毒。

　　▌车辆驾驶室必须每天清洁（例如用湿布擦拭）。

　　▌车辆上用于洗手的水箱必须每天排空并重新注水。
　　▌雇主必须确保，为员工提供足够的时间和可能性来履行其职业卫生义务。

　　▌必须专业杀灭和消除鼠患。
　　灭鼠法律依据是 GUV-V C5 – 污水技术设施（新版 DGUV 规定 21/22）第 28 节：“雇主必须确保消除污水技术设施中的鼠患。灭鼠的目的在于防止因老鼠尿液作用于受伤身体部位而导致感染危险（钩端螺旋体病）。”
　　传染病防治法 (IfSG) 的第 18 节规定，只能按官方要求来杀灭会传播病原体的脊椎动物（老鼠），允许使用的药物和方法由联邦消费者保护与食品安全局 BVL 以清单形式发布在《联邦卫生公报》中。



　　4、TRBA 220：卫生措施
　　1）TRBA 220：建筑卫生措施
　　从空间上分离休息、更衣和清洗区域。

　　座位和桌子必须易于清洁，可以通过不同的座位（颜色或坐垫）来识别单个工作组。
　　如果与其他员工一起使用同一个休息室，则每个员工都必须注意不要穿着脏污衣物进入该房间。有效的组织措施是按规定时间（可以根据脏污情况进行调整）清洁房间，由此最大限度地减小感染风险。

　　可以分开存放工作服和私服，将脏污的防护服、洁净的工作服与便服相互隔离存放，最好分别设置在清洗室两端。

　　▌在排水公司或污水处理厂建筑物内应当设计彼此独立的区域，应尽量做到有效的结构分离，但在一个房间内设置隔间也能满足要求，通过对员工进行相应指导来提高效果。
　　▌在重新使用前用于烘干湿透的防护服和工作服的设施。

　　▌用于清洁脏污鞋具（例如脚垫、栅板等）和可冲洗防护服（例如靴子和防护服清洗设备）的设施。

　　▌设计相应的洗涤设施，让每个员工能够根据卫生要求进行自我清洁，例如：
　　— 在洗手池处，首先设计无需接触即可操作的水龙头。
　　— 在污水设施处（例如污水处理设备、建筑材料堆场）设立带淋浴的清洗室。
　　— 在非常驻的工作场地设立连通冷水和热水的洗涤设施、清洁剂分配器和一次性毛巾。

　　▌如果因设计原因而无法设立这些洗涤设施（例如在车辆上），则必须设立其他的合适洗涤设施，在这种情况下，必须装配提供流动热水的洗涤设施、清洁剂分配器和一次性毛巾。

　　举例来说，一个用于防止员工遭受生物物质危害的有效技术措施是为车辆配备热水洗手装置。该项措施花费不多，但可以结合“皮肤防护方案”的组织措施和消毒剂的供应，让员工有效防止感染。在多数情况下，在车辆上安装带有热水供应的洗手设备在技术上可行的。
　　在带有高压设备的车辆中，可以将洗手设备的供水系统与冲洗罐的洁净水循环系统相连，但需要确保所提供的净水能得到及时补充和更换。
　　2）TRBA 220：个人卫生措施
　　▌在涉及生物物质作业后，饮食和吸烟之前以及如厕之前，必须洗手。
　　▌雇主必须根据皮肤防护方案（必要时在进行相关咨询后由公司医生制定）提供并责令使用一次性毛巾、皮肤清洁/皮肤保护和皮肤护理用品以及消毒剂。


　　▌在工作场所处不得饮食和吸烟。
　　▌仅允许将食品存放在针对其用途规定的柜子或冷柜中，必须定期清洁这些柜子。
　　▌不得穿着脏污的工作服进入休息室和值班室。
　　▌在下班时应当使用淋浴进行身体清洁。
　　▌必要时更换防护服（在该部门中对应工作服）和个人保护装备，并让雇主进行清洁。

　　▌必须遵守每周至少更换一次工作服的规定，必须提供至少 3 套工作服，以便在一周内可以更换衣服。
　　▌可以在企业中由雇主或者由受委托的专门公司来清洁待洗涤物品，都必须向清洁人员指明感染危险。企业内部的清洗机仅允许被用于该目的。像对待可能导致感染的待洗涤物品一样对待需清洁的衣物。仅允许用足够结实的、密封的和可关闭的容器（例如适用于该目的的编织或聚乙烯袋子）在做好标记的情况下将其投放到清洗间中，不得将其携带到私人区域内。
　　▌必须将便服与工作服和个人保护装备分开存放。
　　5、TRBA 220：个人保护装备
　　1）TRBA 220：防护服
　　防护服的作用主要是：
　　▌避免皮肤直接接触污水，防止生物物质作用于员工身上或不受控制地传播。
　　▌防止潮湿危害员工的健康。
　　▌适合组合穿着夹克和工装裤（全面的）（同时参见 DIN EN 510“有被运动零件缠住风险的区域的防护服规定”）。
　　▌通常建议穿着一个橡胶围裙（例如在冲洗工作中）。
　　▌在会形成气溶胶的工作中，例如在管道建筑物中进行手动高压清洁工作时，必须穿着防水的防护服（至少是符合 DIN EN 14605 类型 4 的防护服）。
　　2） TRBA 220：护手装置
　　根据工作的不同和危险情况，必须在考虑机械、化学和生物负荷的前提下选择和佩戴防护手套。
　　▌用于防止机械危险的防护手套（DIN EN 388“用于防止机械风险的防护手套”）。
　　▌在直接接触污水和污泥的工作中使用防水的防护手套（参见 DIN EN 374 第 1-5 部分“用于防止化学物品和微生物的防护手套”）。
　　▌在潮湿工作中必须使用防水的手套。由皮革/织物组合构成的手套以及医疗用一次性手套是不合适的。通常建议，使用由丁腈橡胶或丁基橡胶构成的手套。
　　▌应当为员工提供多副合适的手套，以便在清洁和烘干脏污或潮湿的手套时进行换用。
　　▌还可以使用内衬手套。
　　▌建议每天更换防护手套。
　　手套上的图标用于正确选择，在相关标准中通过图标规定了防护手套的必需特性。

　　必须根据手套或附单中的数字代码识别保护作用的等级，该数字代码涉及到 DIN-EN 标准，会在 DGUV 规则 112- 195（防护手套的使用）中进行说明。附加信息请参见手套随附的使用说明书或制造商的网站。
　　适用于生物物质的防护手套的可能标记包括：

　　尽管标记、图标和字母组合能够帮助简化选择；但仍然必须从制造商信息中获取更多数据。

　　只有用户说明书中对使用纯化学物品或制剂进行试验时防护手套所达到的性能等级进行了说明。另外，在制造商信息中还能找到关于手指灵活性和可供货尺寸的说明。此外，制造商还会说明，在制造防护手套时是否使用了可能引发众所周知过敏反应的物质。

　　另外，化学物品防护手套还可以带有代表“细菌污染”的图标。目前假设，在试验中能够抵抗渗透的防护手套可以针对细菌和真菌提供一个有效的防护作用。这种假设并不适用于病毒防护，因为病毒在尺寸上要明显小于细菌和真菌。
　　在合适的情况下，可以对防护手套进行清洗、烘干和重复利用，但使用的方法必须与经罗伯特·科赫研究所许可的清洗和消毒方法相符（按 IfSG （传染病防治法）第 18 节经检验和公认的消毒剂和消毒方法的列表）。

　　3）TRBA 220：护脚装置
　　▌如果在脚部区域内因接触水而可能接触到生物物质，则必须穿着在透水性和吸水性方面满足 DIN EN 344“商业领域用安全、防护和工作鞋的要求和检验方法”中所规定附加要求的安全鞋。
　　▌在许多工作中都可能要求穿着靴子

　　4）TRBA 220：眼部防护装置
　　必须通过合适的防护眼镜或防护面具来有效防止喷溅物和气溶胶伤害眼睛。
　　▌当所有面均会产生喷溅物时，必须佩戴封闭式防护眼镜（笼式眼镜），特定的笼式眼镜适合被用作眼镜佩戴者的全面镜 。
　　▌防护眼镜必须符合 DIN EN 166“个人护眼装置、要求”。

　　关于眼部和面部防护装置使用的详细规定，请参见 BG 规则 DGUV 规则 112-192“眼部和面部防护装置的使用”。
　　5）TRBA 220：呼吸防护装置
　　▌如果无法通过技术和组织措施防止吸入喷溅物和气溶胶形式的生物物质，则必须佩戴呼吸防护装置，这尤其适用于用液体喷射器进行清洁的情况。
　　▌最低要求是佩戴例如带有呼气阀的、可过滤微粒的半面罩 (FFP3)（参见 DIN EN 149），在使用口罩时必须注意它们是密闭的，在使用后必须将可过滤微粒的半面罩 FFP3 丢弃。
　　▌由于在处理面罩时有接触感染的危险或因为过滤器已被污染，呼吸防护面罩不适合多次使用。
　　▌在选择用于抵抗生物物质的呼吸防护装置时，另外还须注意在危险情况下不会阻碍自给式呼吸机的使用。

　　*2020年2月11日，世界卫生组织宣布，将新型冠状病毒感染引起的肺炎命名为“COVID-19”，COVID-19仅仅只是是对疾病的命名，而不是针对引发疾病的新冠病毒。2020年3月2日，国际病毒分类委员会（ICTV）冠状病毒研究小组在《自然·微生物》杂志上发表论文，正式将新型冠状病毒命名为“SARS-CoV-2”。
　　
译者：唐建国1 陈灿2 刘敏3 邓波1 梅晓洁1 姜莉1 李 侃1 赵刚1
　　1 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司
　　2 北京雨人润科生态技术有限公司
　　3 江苏长三角智慧水务研究有限公司

　　一般而言，HTC工艺水的化学成分受原料性质、HTC反应器的原料负荷和HTC工艺条件的显著影响。在原料负荷方面，脱水/干燥系统可显著提高原料中的总固体含量。HTC工艺条件显著影响HTC工艺水中的碳含量。
　　从污泥中提取的HTC工艺水的特点是其营养成分含量高于其他生物质的HTC工艺水。有研究报道，随着HTC温度的升高，总可溶性磷和氮浓度升高，而活性磷浓度则下降，这可能是由于沉淀反应所致。在HTC过程中，磷倾向于以固相形式沉淀，这种趋势取决于碳化温度。
　　由于存在VFAs ，HTC工艺用水通常具有轻微的酸性pH。然而，pH值主要取决于处理后的原料和HTC的工作温度。通常，来自初级和废活性污泥的HTC工艺水的pH值低于6。处理污泥时，HTC处理温度和处理时间越高，处理水中pH值越低。
　　HTC工艺水厌氧消化的价值及其挑战
　　HTC工艺水有机物含量高（10-64 g COD/L），允许通过厌氧消化过程实现价值化。对于农业剩余物，一些生物材料进行HTC处理然后产生HTC工艺水，这些水被用于能源增值。研究结果表明HTC工艺水具有良好的生物降解性。
　　AD是一个复杂的微生物系统将有机化合物在没有氧气的情况下转化成沼气的一种生物转化过程，沼气主要由甲烷和二氧化碳组成。这个过程中无机化合物的转化也可发生，例如，硫酸盐可转化为硫。AD的表现取决于复杂微生物群落的协调活动。如图1所示，AD的基质转化主要由4个连续阶段组成：

　　根据Metcal和Eddy的研究，AD工艺受进料pH值、碱度、温度和有机酸含量的影响很大。HTC工艺水中的乳酸、乙酸和甘油可能对发酵过程产生负面影响。此外，当HTC工艺水通过AD处理时，还需要确定重金属、农药、VFAs、氨、美拉德化合物和有毒烃的含量。
　　（1）AD抑制剂
　　pH值：pH值是控制AD过程的基础，因为它直接影响到酶的活性。一般来说，当pH值保持中性时，AD是稳定的；pH值在5.5~8.0。由于来自污泥的HTC工艺水的呈轻微酸性， AD废水进行稀释循环利用已成功应用，提供了最佳的缓冲和循环养分。
　　VFAs和碱度：HTC工艺用水的初始VFAs浓度较高（2.0–6.0 g/L），且随着HTC反应温度和时间的降低/减少而增加。HTC工艺水中的总VFAs浓度越高，将该液体注入AD后获得的甲烷产量越高。通常，AD的稳定性指标用总VFAs与总碱度的比值（TVFA/TA比值）来表示，TVFA/TA比值可以解释为酸缓冲比。在稳定的沼气厂中，其值应保持在0.4以下，以防止过度酸化。
　　游离氯：AD过程中的游离氨在低浓度下作为细菌生长的基质，有助于系统的缓冲能力，而高浓度（15-30 mg NH3-N/L）时导致高pH值，并作为且会抑制厌氧微生物活动。FA与其离子形式（NH4+-N）处于化学平衡状态，其浓度可根据pH值、温度和总铵态氮计算。碱性pH和高温有利于FA的形成。蛋白质含量较高的消化液中过量的FA会抑制AD。
　　大量营养元素：与其他生物过程类似，最佳的微生物活性和AD效果需要保持一定的大量和微量营养元素。在HTC工艺水中，磷的溶解比例随温度的升高而降低，因此在高于220℃的温度下由于磷沉淀可能会出现大量营养素缺乏的情况。由于HTC工艺水缺乏大量营养素，特别是磷和硫，而不是氮，运行数周后AD效率下降。相反，在接下来的研究中，Wirth等人表明，AD过程中HTC艺水的N、S和P是充足的。
　　重金属：与其他化合物不同，重金属是不可生物降解的，并随着时间的积累而积累，直到达到毒性浓度。重金属毒性与大量酶的失活有关。
　　有毒有机化合物：HTC工艺水可能含有有毒的有机化合物。苯酚是一种废水污染物，低浓度就有水生生物的环境风险，并且可能影响饮用水的味道和产生气味问题；重要的是，由于其毒性，苯酚在AD过程中比较顽固。可以推测，HTC工艺用水在接种微生物后可以进行厌氧处理。AD过程的其他直接抑制剂是抗生素和杀虫剂，它们存在于工业废水和制药废水以及城市污泥中。
　　（2）AD接种物
　　要使AD稳定，需要足够的养分，VFAs浓度的碱度含量函数和发育良好的、能够生物降解酚类和其他有机微污染物的微生物群落。驯化后的微生物群落能够提高HTC工艺水对抑制性化合物的耐受性。
　　（3）AD反应器
　　研究工作中使用的不同反应器类型，主要是HTC工艺水的AD反应器。主要采用两种AD反应器结构：连续搅拌槽反应器（CSTR）和厌氧滤池（AF）。在整个试验期间，当处理来自玉米青贮的HTC工艺用水时，AF更加稳定，因为有研究表明AF中消化液的VFAs水平显著降低和稳定的pH值。而AF的产气量稳定性稍低，这可能是因为固定化的微生物和污泥组成。AF已成功应用于处理HTC工艺用水和污泥中的HTC冷凝水。考虑到现有文献的不足，目前还无法说明哪个是最佳的AD反应器结构和相关的操作条件。
　　（4）AD温度
　　温度影响生物过程的动力学。从生化的角度来看，人们普遍认为温度会影响反应速率，温度的严重波动会抑制微生物活性，也会影响微生物产量和饱和浓度，以及反应自由能引起的反应途径和病原体活性。温度还直接影响组分的物理和化学性质，如气体溶解度、热膨胀产生的体积气体量、气体转移速率、水蒸气比例、酸碱常数和液体粘度。研究表明消化温度的升高会对处理效果产生负面影响。总体而言，中温条件应用最多。
　　（5）AD的有机负荷率
　　OLR是AD过程的一个关键操作参数：超载可导致VFAs积聚，从而抑制产甲烷过程。OLR也是所选技术的功能参数：高速厌氧消化器，如AF，其OLR可达20 gCOD/(L·d)，而其他反应器，如CSTR的OLR可达10 gCOD/(L·d)。
　　能源评估
　　有研究将HTC应用于污泥，以评估集成AD-HTC系统的生物能源生产。通过对文献分析，可以推断出较低的HTC温度和较短的处理时间会促进HTC工艺水产生沼气，而较高的HTC温度和较长的处理时间会促进污泥碳化，增加污泥的热值和脱水性。
　　为了将HTC工艺与污泥管理结合起来，必须在沼气和氢化碳的生产、氢化碳脱水性和能源消耗之间找到折衷方案。由于HTC工艺可用于处理初级污泥、活性污泥和厌氧消化液，因此可以在污水处理厂中多种工艺过程加以应用。
　　经济评估
　　本文分析了HTC工艺与AD工艺不同组合的许多工程，如初级或二级污泥的HTC分离产生的氢化碳和利用AD对HTC工艺水进行处理，提出了提高污泥处理经济性的污水处理方案。在图2中，提出了传统污泥线和新方案的比较。

　　以传统的污泥线（图2A）计算，意大利北部的污泥（欧洲的污泥的干物质含量一般为20-25%）最终处置成本约为每吨污泥80-100欧元。在图2B中，提出了一条新的污泥处理线：在AD之后，消化液在脱水至干物质含量大约为20%，然后在190℃下HTC处理1小时。然后对HTC泥浆进行脱水，由此产生的氢化碳可达到干物质含量的70%，体积减少3至4倍。整个HTC过程所需的热能和电能（综合以下脱水步骤）分别以每吨污泥100和15 kWh估算。
　　即使将污泥中的氢化碳视为待处理的废物，HTC处理也能显著降低污水污泥管理和处理所涉及的成本。另外，如果地方立法允许氢化碳燃烧，其热能回收以维持HTC过程。
　　本文对HTC工艺水经AD处理后的经济能量分析进行了综述，进一步提高了整个工艺的经济性：将工艺水回用到厌氧消化器中，可提高甲烷的产量，这可以进一步维持HTC工艺的热能需求，显著降低了其运行成本。
　　结论
　　污泥HTC具有巨大的潜力，可以成为污泥管理和生产多种有价值产品的可持续转化工艺。然而，污泥HTC产生的液体代表了该工艺的净产出，在处置之前，必须对其进行适当的管理、处理和可能的评估。在这篇综述中，作者分析了利用AD对HTC工艺水的价值化，这是一个很有前景的方式，可以通过沼气燃烧来维持HTC的热能需求，同时减少HTC工艺水处理对环境的影响。AD过程中的微生物可以在一定程度上适应苯酚或其他有毒有机化合物，但需要进一步研究HTC酒中的微生物群落。HTC工艺温度、停留时间、初始原料特性、营养盐浓度、接种驯化及其缓冲能力是影响HTC工艺水通过AD处理实现价值化的主要影响因素。营养元素的缺乏、高浓度的有毒化合物和高OLR的存在可导致AD过程的抑制。
　　为了既能生产氢化炭，又能通过AD处理HTC液，HTC温度和处理时间不应高于180-200 ℃和长于15-30分钟，因为较高的温度和较长的处理时间会导致不可生物降解和/或有毒化合物的形成。此外，人们不得不在热效率和处理污泥的固体含量之间找到平衡，因为即使TS含量高于15-25%的污泥可以使得HTC-AD系统的达到较好的能量平衡，但是过度浓缩的污泥会导致HTC溶液中的氨浓度过高，从而抑制AD过程。
　　为了全面地实施污水处理厂中的HTC过程，需要进一步研究HTC工艺水对AD稳定运行的影响，还要要考虑新兴污染物的命运和顽固、有毒化合物的长期影响，因为这些化合物可能在整个系统中积聚。
　　推荐参考：
　　Merzari F, Langone M, Andreottola G, et al. Methane production from process water of sewage sludge hydrothermal carbonization. A review. Valorising sludge through hydrothermal carbonization[J]. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 2019, 49(11): 947-988.

　　5、雨水控制设施及功能

　　常见控制设施的典型应用
　　1、干塘
　　1）水量控制：临时滞留雨水，削减峰值，由进出水结构和干塘底入渗量决定。
　　2）水质控制：沉淀作用，植被型干塘比混凝土调蓄池的除污染能力强，是由于附着在沉淀物上的污染物释放，而干塘的植物对滞留的沉淀物具有稳定作用。
　　3）适用条件及特点
　　所需土地面积较大；需要与基岩有足够大的距离放坡；地下水位应较深；仅能去除沉淀性污染物效率不高；外观不佳，因为进水口处有累积的沉淀物和垃圾以及干燥、裸露、泥泞区域；不良植物和外来入侵植物疯长等。
　　4）设计要点
　　进水口：TSS中50%在此沉淀，设碎石防冲垫层、跌水井等消能设施；两级结构：下级结构在塘出口处，深0.5-1m，防止大塘积水；边坡：不小于3:1，通常4:1，防冲蚀，保证安全；流槽：曲折增加停留时间有助降雨初期提高去除率，排水减少对沉淀物扰动；植被：种植耐水本地草类，提高沉淀效率、防冲蚀；分层出水口：50%WQV在前1/3时间内排空，50%WQV在后2/3时间内排空，可提高小颗粒SS去除效果；设格栅；设置检修通道；排空时间24-48hr。


　　2、湿塘
　　1）水量控制：削减峰值，由进出水结构和塘底入渗、塘内水分蒸发、植物水分蒸散量决定。
　　2）水质控制：沉淀作用；有机物降解、硝化反硝化、病原体衰亡；污染物通过沉淀和吸附于底泥和水体内；溶解性磷酸盐与铁、铝、锰的氧化物发生反应，溶解性金属和硫化物及有机物发生反应；阳光照射产生的光降解作用可分解石油烃、杀虫剂和个人护理用品等有机物；也会有捕食病原体的阿米巴虫、轮虫等高等级生物生存。
　　3）适用条件及特点
　　所需土地面积较大；太阳辐射水温升高，不适合在敏感的受纳水体（鱼类产卵孵化区）上游；不设在砾石或喀斯特地貌上，考虑对地下水质的影响，一般雨水中污染物0.4-0.9m土层内被去除；旱季应有补充水源；对污染物去除方面效率高；景观作用对养护要求高；吸引野生动物，导致营养物和病原体增加等。
　　4）设计要点
　　前置塘：硬化底板，大颗粒SS在此去除；进口：设抛石垫层、跌水井等消能设施，形成扩散流；前置塘与塘体间：覆盖湿地植物的平台；保持推流状态：长宽比≥3:1、入口逐渐变宽出水口逐渐收缩、设置隔板或土丘减少短流措施；永久塘容积：至少等于WQV，2-3倍较好；调节塘容积：永久水位以上调蓄区满足CPV、OFV或EFV；开阔水域深度：大于阳光透射深度，避免挺水植物生长，约2-2.5m；塘体周边滨水区：种植挺水植物为水生和湿地动物提供栖息地，阻挡公众涉水，宽度≥3m，水深15-30cm，占永久塘体面积25-30%；边坡：通常4:1，防冲蚀，保证安全；湿塘底部土壤：不可为高透水性土壤，对塘底0.3m土层压实混入黏土；出水口：泄洪标高上至少有0.3m超高；出水口处设格栅；设置检修通道。排空时间12hr左右。

　　3、人工湿地
　　1）水量控制：削减峰值，由湿地内水分蒸发、植物水分蒸散量决定。
　　2）水质控制：湿塘的一种变形，用于去除溶解性污染物；沉淀作用；有机物降解、硝化反硝化、病原体衰亡；污染物通过沉淀和吸附于底泥和水体内；溶解性磷酸盐与铁、铝、锰的氧化物发生反应，溶解性金属和硫化物及有机物发生反应。
　　3）适用条件及特点
　　美观性与野生动物栖息适应性较湿塘好，占地面积更大；比湿塘水头损失大；出水温度可能上升，不适合在敏感的受纳水体（鱼类产卵孵化区）上游；建于公众活动区域的安全问题；植物密集易引发蚊虫滋生；不能设在不稳定的坡地上；应有补充水源；对污染物去除效率高；景观作用对养护要求高；吸引野生动物，导致营养物和病原体增加等。
　　4）设计要点
　　前置塘：硬化底板，大颗粒SS在此去除；进口：设挡板消散水流；面积分配：前置塘、出水口、开阔水面占湿地总面积30-50%，深度0.6-1.2m，挺水植物种植区占湿地总面积50-70%，深度0.15-0.3m；植物：耐水位、盐度、温度和PH大幅变化，多年生植物与一年生植物混种，落叶量适中，污染物去除效率得到验证；湿地周边：安全湿地平台，宽度约1.2m，水深低于0.3m，边坡≥4:1，稳定平缓，保证安全；湿地底部土壤：现有湿地底泥置换表层土0.1-0.3m，原有底泥可提供根芽、种子、小型底栖动物等，使土壤处于饱和状态1周有助于种子发芽；出水口：排空时间12-24hr，出水口处设格栅；设置检修通道。

　　4、地表砂滤池
　　1）水量控制：峰值削减主要在预处理池完成，本体能削减一定峰值，通过池底入渗和滤料孔隙水蒸发。
　　2）水质控制：沉淀及过滤作用。
　　3）适用条件:要求场地平整，在地下高水位0.6m以上，考虑入渗要高出1.2m以上。
　　4）设计要点
　　预处理单元：大颗粒SS在此去除，V≤25%WQV；进口：配水均匀；本体：滤层上水深＜1.2m，V≥0.75WQV；设置二级溢流口；滤料：渗透系数0.6-1.2m/d（0.6-6m/d），有效粒径D10=0.3mm（0.15-0.45mm），均匀系数k60=2（1.5-3.5），厚度0.45-0.6m，高滤速滤池采用粗滤料1-2mm；集水系统：碎石垫层-穿孔管-碎石，碎石垫层厚300mm，粒径2-5cm，穿孔管孔径10-13mm，渗透系数＞6m/d不设集水系统，排空时间12-48hr；边坡：通常3:1。

　　5、生物滞留滤池
　　1）水量控制：峰值削减主要在预处理池完成，本体能削减一定峰值，通过池底入渗和植物蒸散。
　　2）水质控制：沉淀、滤料吸附及过滤作用，植物新陈代谢作用实现有机物降解。
　　3）适用条件:要求场地平整，在地下高水位0.6m以上，考虑入渗要高出1.2m以上。
　　4）设计要点
　　预处理单元：大颗粒SS在此去除，汇水面积小可不设；本体：滤层上水深0.3-0.6m；碎树皮护根层：滤池表面，厚度＜70mm，每年更换一次；滤料：高渗透性砂/细颗粒砾石（50-70%）-堆肥（10-20%）-木屑/护根层（5-20%）-壤土（10-25%）的混合物，渗透系数0.3-6m/d，PH5.5-6.5，厚度0.6-0.9m，最厚1.5m（深根植物），均匀系数＞6；进口：消能防冲蚀；集水系统：碎石垫层-穿孔管-碎石，碎石垫层厚300mm，粒径2-5cm，穿孔管孔径10-13mm，渗透系数＞6m/d不设集水系统，排空时间12-24hr；植物：湿地植物、杂草、深根植物等多样性本地植物。

　　6、景观屋顶
　　1）水量控制：土壤水蒸发和植物蒸散，通过排水控制峰值削减。
　　2）水质控制：沉淀、吸附、过滤作用，植物新陈代谢作用实现有机物降解。
　　3）适用条件:合理的排水、防水措施、荷载约束。
　　4）设计要点
　　全屋顶绿化：土壤薄80-200mm，使用耐旱植物（肉质植物、禾草、苔藓）几乎不需维护，植物多样性低，不对外开放，完全浸水50-170kg/m2；屋顶花园：土壤厚600（灌木）-800mm（小型树木），植物多样性高，对外开放，完全浸水240-1500kg/m2；屋顶底板：混凝土或金属，要求耐腐蚀，坡度0.02-0.05，不透水膜：惰性材料，水吸收量＜1%，蒸汽透过量＜0.2perms，可现场粘结，强度高，改性沥青膜、热熔橡胶沥青膜等。根障层：防止植物根系穿透排水层；排水层：与屋顶雨水口相连。

　　7、挡罩
　　1）水质控制：撇除漂浮物，配备挡罩的雨水口。
　　2）适用地点：设在集泥井或存水的雨水井出口处。
　　3）设计要点：罩体底边低于出水管底，低于井内水位，罩体底设置格网。考虑过罩体水头损失，避免雨水从井内溢出溢出。

　　原创: 蒋玖璐