薑海英
中國檢驗認證集團山東有限公司
摘要:水的安全影響著食品的品質,作為人類生存的命脈直接影響著人的健康和安全。本文概述從飲用水的安全性、治理、標準製定、監測到安全防護等全方位對水的安全性進行詮釋,水的安全性關乎每個人,也受製於企業、政府和全民的共同作用。
主題詞:水 安全
一、水源的安全性亟待解決
我國目前主要采用地表水和地下水為生產水源。其中廣泛采用江、河、湖泊、水庫為主的地表水主要來源於雨、雪的彙合,由於近代工業和農業的發展,地表水容易受到非自然界的汙染。
我國飲用水源汙染形勢也非常嚴峻。根據近年頒布的《中國環境狀況公報》,我國七大河流水係中滿足地表水Ⅲ類標準的斷麵僅占總斷麵的30—40%左右,而幾乎喪失了水體所有功能的劣V類水斷麵居然占到30.40%。同時,在太湖、巢湖、滇池等28個國家重點監控湖泊中,超過六成的湖泊水質處於五類和劣五類的水平。另外,我國地下水高濃度砷、氟暴露的人口也分別達到1236萬人和7800萬人,嚴重影響著部分地區居民的身體健康。
近年來,我國突發性飲用水水源汙染事件進入高發期。2005年,吉林石化分公司雙苯廠爆炸造成鬆花江重大水環境汙染事件,為了防止硝基苯進入供水管網,哈爾濱市被迫停水4天,沿岸數百萬居民的生產和生活受到嚴重影響。2007年5月底,無錫市城區出現大範圍自來水發臭的問題,自來水不僅無法飲用,連洗澡甚至洗手都無法使用,引起了社會不安。隨後,巢湖、滇池等湖泊水庫相繼出現藍藻水華暴發現象,湖庫型水源地藻類爆發以及隨之而來的嗅味、藻毒素等水質問題受到前所未有的關注。
近日媒體報道“雲南曲靖陸良化工實業有限公司5000多噸工業廢料鉻渣非法傾倒導致汙染”引發關注。村內每年都至少有6至7人死於癌症。興隆村已經成為遠近聞名的“死亡村”。村cun民min懷huai疑yi這zhe和he附fu近jin的de化hua工gong廠chang汙wu染ran有you關guan。而er此ci前qian,有you媒mei體ti爆bao料liao稱cheng這zhe些xie鉻ge渣zha會hui所suo形xing成cheng的de部bu分fen廢fei水shui可ke能neng會hui汙wu染ran南nan盤pan江jiang。南nan盤pan江jiang為wei珠zhu江jiang正zheng源yuan,珠zhu江jiang發fa源yuan於yu曲qu靖jing,於yu廣guang州zhou附fu近jin的de磨mo刀dao門men注zhu入ru南nan海hai。
渤海是中國唯一的內海,黃河、遼河、海河三大水係40多條河流,攜帶著GDP洶湧增長伴生的高汙染,在過去30多年裏不停注入渤海。渤海已成為一個垃圾桶,1/5以上海水被汙染。2010年帶入渤海的汙染物中,共有11.3萬噸COD(化學需氧量,是衡量水體有機汙染程度的一項重要指標)、252噸氨氮、128噸總磷、500噸石油類汙染物、655噸重金屬和5噸dun砷shen。渤bo海hai正zheng在zai日ri漸jian荒huang漠mo化hua。所suo謂wei海hai洋yang荒huang漠mo化hua,是shi指zhi海hai洋yang生sheng態tai環huan境jing被bei基ji本ben破po壞huai,大da部bu分fen生sheng物wu消xiao失shi甚shen至zhi沒mei有you生sheng物wu,相xiang當dang於yu死si海hai。當dang地di漁yu民min稱cheng,渤bo海hai目mu前qian已yi經jing沒mei有you多duo少shao魚yu可ke捕bu了le。自zi2011年6月4日事故伊始,已持續兩月之久的渤海蓬萊19-3油田溢油事件仍在持續。
近年來相繼發生了一些突發性重大水汙染事件,對現行供水技術體係提出了嚴峻的挑戰,引起政府、科學界、qiyejieyushehuigejiecengdegaoduguanzhu。zongtilaishuo,woguoyinyongshuishuizhiwentiyuelaiyuefuza,erduoshushuichangrengrancaiyongchuantongdefangfahegongyijinxingyinyongshuideshengchanhegongying,shuiyuanshuizhiehuayugongshuijishuzhijiandemaodunyuxiantuchu。zaizhezhongqingkuangxia,woguopoqiexuyaocaiquyoulicuoshi,jijiyingduiyinyongshuishuiyuanwuran,jianlicongshuiyuandaoshuichangzhizhiguanwangdeduojipingzhang,baozhangxiaofeizhedeshentijiankang,weihushehuiwending。
二、飲用水標準的製定
世界有很多國家不同的飲用水水質標準。而最具有代表性和權威性的是世界衛生組織(WHO)水質準則,它是世界各國製定本國飲用水水質標準的基礎和依據。另外,還有比較有影響的歐共體飲水指令(EC Directive)和美國安全飲用水法案(Safe Dringking Water Act )。
WHO於1992年9月在日內瓦舉行會議,討論修改1984年版《準則》,經過35個國家200多位專家的討論,提出了《飲用水水質指南第2版》 (Guidelines for Drinking Water Quality , 2nd Ed),已於1993年頒布實施。該版包括了與健康有關的水質指標135項,其中微生物學指標2項,化學物質指標131項,(無機物36項,有機物31項,農藥6項,消毒劑及其副產物28項),放射性2項,有些指標暫未提出指導值,有指導值的指標共98項,135項指標中由於感官可能引發消費者不滿的指標31項。這次修訂中的主要指導思想為:
控製微生物的汙染是極端重要的。消毒副產物對健康有潛在的危險性,但較之消毒不完善對健康的風險要小得多。符合《準則》指導值的飲用水就是安全的飲用水(Safe Water)。短時間水質指標檢測值超過指導值並不意味著此種飲用水不適宜飲用。
在製定化學物質指導值時,既要考慮直接飲用部分,也要考慮沐浴或淋浴時皮膚接觸或易揮發性物質通過呼吸攝入部分。
世界衛生組織(WHO)2004年9月公布的第三版《飲用水水質準則》明確提出安全飲用水的概念,同時十分關注飲用水水質風險評價和風險管理。與此同時,美國、日本等國在同期相應地推出了本國的新飲用水標準。其中《美國飲用水水質標準》製定的國家一級飲用水規程(NPDWRs或一級標準),是shi法fa定ding強qiang製zhi性xing的de標biao準zhun,它ta適shi用yong於yu公gong用yong給gei水shui係xi統tong。一yi級ji標biao準zhun限xian製zhi了le那na些xie有you害hai公gong眾zhong健jian康kang的de及ji已yi知zhi的de或huo在zai公gong用yong給gei水shui係xi統tong中zhong出chu現xian的de有you害hai汙wu染ran物wu濃nong度du,從cong而er保bao護hu飲yin用yong水shui水shui質zhi。汙wu染ran物wu劃hua分fen為wei:無機物,有機物,放射性核素及微生物。國家二級飲用水規程(NSDWRs或二級標準),為非強製性準則,用於控製水中對美容(皮膚,牙齒變色),或對感官(如嗅,味,色度,)有影響的汙染物濃度。美國環保局(EPA)為給水係統推薦二級標準但沒有規定必須遵守,然而,各州可選擇性采納,作為強製性標準。
我國於2006年12月29日也頒布了新的生活飲用水衛生規範並於2007年7月1日開始實施。新的國標在很大程度上參考借鑒了WHO的水質準則,檢測項目由35項增至106項,大幅增加了微量有機物、消毒副產物等毒理性指標。
三、水質的監測
飲用水水質安全是一個從供水水源地,到水廠,再到輸配管網,直至用戶水龍頭的係統工程。對各個環節的水質參數進行快速、精確、連續的全流程在線監測,是提高工藝運行管理水平,應對應急交發事故,節能降耗,最終為飲用水。
3.1水源地監測:及時了解原水水質變化情況,並以此調整水廠工藝運行參數,在有突發事件時提供預警,以啟動突發事件應急反應機製;為了維護水廠的運行,提高和保證供水水質,城市供水廠的地表飲用水水源必須符合現行的國家標準《生活飲用水水質標準》和《地表水環境質量標準》中關於水源水的規定。應結合各地區的水源水質特點,進行水質監測。
3.2進廠水監測:城鎮供水企業應根據國家環保部頒布的《水質自動分析儀技術要求》規定,以及現在中國飲用水水源的水質特點,應該對常規五參數pH、電導率、濁度、溶解氧、溫度及鐵/錳、氨氮、總磷、總氮、CODMn或TOC等參數進行在線監測。如水源地有鹽潮影響的可能,需配置海水濃度分析儀(氯離子);如水源地為湖泊、水庫等有藻類汙染風險的,需配置藍綠藻/葉綠素分析儀。
3.3預處理工藝監測。對於常規水處理工藝難以去除的汙染物:氨氮、藻類、溶解性微量有機汙染物、消xiao毒du副fu產chan物wu的de前qian體ti物wu,需xu要yao在zai常chang規gui工gong藝yi前qian,增zeng加jia預yu處chu理li工gong藝yi。預yu處chu理li的de目mu的de主zhu要yao是shi去qu除chu常chang規gui處chu理li所suo難nan以yi去qu除chu的de汙wu染ran物wu,或huo者zhe是shi改gai變bian這zhe些xie汙wu染ran物wu的de性xing質zhi,使shi其qi能neng夠gou通tong過guo後hou續xu處chu理li得de到dao有you效xiao的de去qu處chu。
對預處理工藝的在線水質監測重點是:
對氨氮及CODMn或TOC、UV254進行監測,監測生物預處理工藝對氨氮及有機汙染物的去處效果;對dui有you曝pu氣qi工gong藝yi的de生sheng物wu預yu處chu理li工gong藝yi,應ying進jin行xing溶rong解jie氧yang監jian測ce,監jian控kong生sheng物wu處chu理li工gong況kuang,精jing確que控kong製zhi曝pu氣qi量liang。在zai此ci應ying用yong中zhong,建jian議yi采cai用yong熒ying光guang法fa溶rong解jie氧yang分fen析xi儀yi,以yi避bi免mian由you於yu膜mo頭tou汙wu染ran造zao成cheng的de測ce量liang數shu據ju的de衰shuai減jian;對化學氧化預處理進行化學藥品投加的劑量監測,精確控製化學品投加量。
建議配置的在線儀表:氨氮及CODMn或TOC、UV254分析儀;溶解氧分析儀;pH計;溫度計;濁度儀;餘氯/總氯,二氧化氯或臭氧分析儀,考慮到儀表響應速度的要求,建議采用電極法的分析儀。
3.4 混凝沉澱工藝監測
混凝沉澱工藝包括:投藥、混合、絮(xu)凝(ning)及(ji)沉(chen)澱(dian)四(si)個(ge)過(guo)程(cheng)。功(gong)能(neng)是(shi)通(tong)過(guo)投(tou)加(jia)混(hun)凝(ning)劑(ji)和(he)助(zhu)凝(ning)劑(ji),使(shi)水(shui)中(zhong)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)膠(jiao)體(ti)顆(ke)粒(li)失(shi)去(qu)穩(wen)定(ding)性(xing),然(ran)後(hou)脫(tuo)穩(wen)的(de)膠(jiao)體(ti)顆(ke)粒(li)在(zai)絮(xu)凝(ning)池(chi)中(zhong)因(yin)相(xiang)互(hu)碰(peng)撞(zhuang)而(er)結(jie)合(he),最(zui)後(hou)生(sheng)成(cheng)有(you)一(yi)定(ding)大(da)小(xiao)、密度和強度的絮凝體(俗稱“礬花”),可以在沉澱和後續過濾工藝段中去除。混凝沉澱工藝段在線監測的重點及最主要目的是:通過對混合池進水濁度,pH及(ji)流(liu)量(liang)作(zuo)為(wei)混(hun)凝(ning)劑(ji)投(tou)加(jia)的(de)前(qian)饋(kui)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu),沉(chen)澱(dian)池(chi)前(qian)水(shui)中(zhong)懸(xuan)浮(fu)顆(ke)粒(li)或(huo)絮(xu)凝(ning)體(ti)形(xing)態(tai)作(zuo)為(wei)混(hun)凝(ning)劑(ji)投(tou)加(jia)的(de)中(zhong)間(jian)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu),沉(chen)澱(dian)池(chi)出(chu)水(shui)的(de)濁(zhuo)度(du)作(zuo)為(wei)反(fan)饋(kui)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu),對(dui)混(hun)凝(ning)劑(ji)及(ji)助(zhu)凝(ning)劑(ji)的(de)投(tou)加(jia)量(liang)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi),並(bing)監(jian)控(kong)混(hun)凝(ning)沉(chen)澱(dian)運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo);
通過對水中影響混凝沉澱效果的重要指標pH及堿度的在線監測,調節pH或堿度值,以達到最佳混凝效果的目的;通過汙泥濃度/泥水界麵的監測,控製優化周期,保證沉澱池/澄清池穩定的運行效果。
建議配置的在線儀表:
濁度儀,由於在此工藝過程中水中懸浮顆多,建議采用探頭浸入式的濁度儀;流動電流(SCD);絮凝體成像儀;pH計;堿度計;汙泥濃度/泥水界麵儀。
3.5汙泥處理工藝監測
自來水廠的汙水和汙泥主要來源於沉澱池的氫氧化物沉澱、shihuiruanhuahechutiechumenggongyizhongdechendianwuni,yijilvchichongxishui,zhuyaoshiwujiwuni,qixuanfuwunongduyijingdadachaoguoguojiabiaozhun,ruozhijiepairuziranshuiti,jiangduihuanjingzaochengyidingchengdudewuran。
隨(sui)著(zhe)國(guo)家(jia)一(yi)係(xi)列(lie)水(shui)資(zi)源(yuan)保(bao)護(hu)法(fa)律(lv)法(fa)規(gui)的(de)頒(ban)布(bu)實(shi)行(xing),水(shui)廠(chang)排(pai)出(chu)的(de)生(sheng)產(chan)廢(fei)水(shui)對(dui)環(huan)境(jing)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)汙(wu)染(ran)日(ri)益(yi)引(yin)起(qi)社(she)會(hui)的(de)關(guan)注(zhu),越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)水(shui)廠(chang)已(yi)經(jing)將(jiang)廢(fei)水(shui)進(jin)行(xing)回(hui)用(yong)或(huo)在(zai)排(pai)放(fang)前(qian)加(jia)以(yi)適(shi)當(dang)的(de)處(chu)理(li)。
汙泥處理工藝段在線監測的主要目的是:
通過對液位、汙泥濃度、泥水界麵及懸浮固體的測量,控製排泥池、汙泥濃縮池及汙泥調節池的自動排泥、上清液排放等工藝過程。
建議配置的在線儀表:
汙泥濃度計;泥水界麵儀;懸浮固體儀;液位計。
3.6過濾工藝監測:過濾是待濾水(沉澱池出水)tongguokeliguolvjiezhiyiquchushuizhongxuanfuzazhishishuichengqingdeguocheng,shiquchushuizhongkeliwujiweishengwudezhongyaobaozhang,shiyinyongshuichangguigongyizhuoduquchudezuihougongxu。
如何提高濾池的運行效率,並進一步保證飲用水的微生物安全性的挑戰,優化濾池管理,成為強化濾出水水質的重要核心。
為了保證管網水滿足《生活飲用水衛生標準GB5749--2006)規定的低於1NTU的濁度要求,供水企業需要將濾後水濁度控製在0.5NTU以下,有條件的企業可以采用低於0.2NTU的濾後水濁度內作為控指標。
濾池運行周期分為成熟期、穩定期、泄漏期及反衝洗期。
在過濾工藝段在線水質監測的主要功能和目的是:
濁度儀監測濾池初濾水出水濁度是否達到要求,以控製濾池進入正常過濾周期;通過顆粒計數器及對水中小於2weimixuanfukelijiweimingandejiguangchaodiliangchengzhuoduyijitongyongzhuoduyijiancelvchichushuikelichuantoushijian,kuaisufanyingguolvdexielouqi,congerjingqueqidongfanchongxizhouqi;監測反衝洗水排水濁度,從而精確控製反衝洗時間長度及結束時間;建議配置的在線儀表:
濁度儀,建議監測反衝洗排水的采用探頭浸入式濁度儀,而濾池出水采用流通池式濁度儀;顆粒計數器、激光超低量程濁度儀
3.7深度處理工藝監測
針zhen對dui飲yin用yong水shui水shui源yuan醬jiang遍bian受shou到dao汙wu染ran的de現xian狀zhuang,在zai水shui廠chang常chang規gui二er級ji處chu理li工gong藝yi已yi經jing無wu法fa滿man足zu對dui飲yin用yong水shui水shui質zhi安an全quan健jian康kang的de要yao求qiu。常chang規gui工gong藝yi隻zhi能neng有you效xiao去qu除chu水shui中zhong懸xuan浮fu物wu、膠體顆粒,而對溶解性有機物的去處能力明顯不足可,特別是“三致”物wu質zhi及ji環huan境jing激ji素su物wu質zhi更geng是shi常chang規gui處chu理li工gong藝yi無wu法fa去qu除chu的de。因yin此ci,在zai常chang規gui處chu理li工gong藝yi的de基ji礎chu上shang,應ying用yong深shen度du處chu理li技ji術shu,已yi經jing成cheng為wei當dang前qian保bao障zhang飲yin水shui衛wei生sheng乃nai至zhi生sheng命ming安an全quan的de重zhong要yao保bao障zhang手shou段duan。
目前,主要的飲用水深度處理技術有i臭氧一生物活性炭(03/BAC)及膜技術。在深度處理工藝段在線水質檢測的主要功能和目的是:對深度處理工藝出水進行濁度及有機物參數的監測,監測工藝運行狀態及處理效果;對於03/BAC工藝中的碳濾池,監測及控製方式完全與砂濾池相同,運用符合濁度監測技術(濁度/超低量激光濁度/顆粒計數器)在線監測炭濾池出水水質,對炭濾池水質周期及顆粒物穿透進行監測,以保證炭濾池生物安全性,確保炭濾池安全高效運行;對炭濾池進水溶解氧進行在線監測,以保證炭濾池生物活性碳的生物活性;對水中臭氧濃度進行在線監測,精確控製臭氧投加量;對03/BAC進出水進行CODMn或TOC監測,以監控03/BAC工藝對有機物的去處效率;對碳濾池進水進行pH檢測;對於膜處理工藝,運用符合濁度監測技術(濁度/超低量激光濁度/顆粒計數器)在線監測膜池出水水質,對膜工藝膜損進行安全監控,以確保膜係統的完整性及有效性。對膜池清洗廢液處理進行pH及ORP監測。
建議配置的在線儀表:濁度儀,建議監測碳濾池反衝洗排水的采用探頭浸入式濁度儀,而碳濾池出水采用流通池式濁度儀;顆粒計數器、激光超低量程濁度儀;溶解氧分析儀,建議采用熒光法溶解氧儀;pH計,ORP儀;臭氧分析儀。
3.8消毒工藝監測
消毒是飲用水水處理工藝中的重要組成部分,也是保證飲用水用水衛生安全的最後屏障。原水在經過預處理-常規工藝-深度處理處理後,飲用水的生物穩定性得以最大限度的保證,已經最大程度消除了“三致”物質(THMs)及短期和長期的消毒副產物(DBPs)產生的可能。作為水廠最後的處理工藝段的消毒工藝,主要目的是對飲用水出水微生物(細菌、病原體等)進行最後滅活,同時保持供水管網水中消毒劑的餘量保證,以確保供水管網生物穩定性。消毒技術主要包含:餘氯、氯胺及二氧化氯消毒。
消毒工藝段在線分析儀表主要是消毒劑濃度測量儀表,主要功能是:在線監測投加消毒劑後水中的消毒劑濃度,從而控製消毒劑的投加量;在采用氯胺消毒時,對一氯胺/總氨/遊離氨進行監測,以確保最適合的氯/氨投加比例,避免產生有臭味的二氯胺及三氯胺的生成,或避免由於氨的過量投加,使管網中產生硝化反應,提高出水的生物穩定性。
建議配置的在線儀表:餘氯/總氯/一氯胺分析儀;二氧化氯分析儀。
3.9出廠水監測:在經過廠內各處理工藝段處理後,出廠水水質指標的在線監測是安全供水的重要保證。
建議配置的在線儀表:濁度儀;餘象c/總氯分析儀,建議采用符合國家標準的DPD法分析儀,以保證測量數據的準確性及穩定性;一氯胺分析儀,二氧化氯分析儀;氨氮分析儀; pH;CODMn或TOC分析儀。
3.10管網監測:飲用水的水質穩定性問題一直是國內外供水行業普遍關注的熱點問題,給水係統在連續、不bu間jian斷duan的de輸shu送song過guo程cheng中zhong,導dao致zhi其qi受shou二er次ci汙wu染ran因yin素su很hen多duo,都dou會hui導dao致zhi水shui質zhi下xia降jiang。因yin此ci,保bao證zheng供gong水shui管guan網wang水shui質zhi的de化hua學xue和he生sheng物wu穩wen定ding性xing是shi供gong水shui安an全quan的de至zhi關guan重zhong要yao的de環huan節jie。
供水管網水質在線監測係統可以對管網水質進行24小時實施連續監測,對發展城市供水管網、提高水司管理和服務水平具有十分重要的意義;實現自動化、實時遠程管網水質監測,及時發現管網水質的惡化;對建立和維護供水管網水質模型具有重大意義;優化管網水質調度,指導管網運行;應對突發事件,預防汙染事故,保障供水安全。
建議配置的在線儀表:濁度儀;餘氯分析儀,建議采用符合國家標準的DPD法分析儀,以保證測量數據的準確性及穩定性;二氧化氯分析儀;pH計;溫度計;TOC分析儀。
中zhong國guo飲yin用yong水shui供gong水shui安an全quan保bao障zhang與yu水shui質zhi達da標biao的de現xian實shi挑tiao戰zhan,加jia強qiang對dui從cong飲yin用yong水shui水shui源yuan地di,到dao自zi來lai水shui廠chang處chu理li工gong藝yi過guo程cheng,直zhi至zhi輸shu水shui管guan網wang的de全quan流liu程cheng水shui質zhi在zai線xian水shui質zhi分fen析xi及ji臨lin測ce+已經成為提高製水工藝、輸水許理水平,加強應急反應能力的重要手殷.為中國供水行業全麵達到水質安全目標提供全麵而直接的保障。
四、水處理技術的不斷完善
shuichangshuizhijinghuajishushiyinyongshuizhianquanbaozhangtixidehexin,qizhuyaomubiaoshitongguogedanyuandechulixingchengyinyongshuishuizhideduojipingzhang。suiranzaijutidejishuyunyongshangyijingfashenglehenduodebiange,yanyongle100多年的混凝、沉澱、砂濾、氯消毒等傳統處理工藝依舊是我國現行主導工藝。傳統工藝的主要去除目標是濁度、細菌類微生物等汙染物,難以有效去除COD、氨氮、微量有機物、病原性原蟲等汙染物,難以有效解決水源汙染與水質標準提高之間的矛盾,更是難以有效應對突發性汙染事件。
目前,國內外重點關注的水質問題是消毒副產物(如三鹵甲烷、鹵乙酸等)、各種有害元素或化合物、致病微生物、微量人工或天然活性化學品、以(yi)及(ji)容(rong)易(yi)給(gei)人(ren)感(gan)官(guan)帶(dai)來(lai)損(sun)害(hai)的(de)異(yi)嗅(xiu)異(yi)味(wei)異(yi)色(se)類(lei)物(wu)質(zhi)等(deng)。其(qi)中(zhong)消(xiao)毒(du)副(fu)產(chan)物(wu)主(zhu)要(yao)是(shi)在(zai)進(jin)行(xing)預(yu)氯(lv)化(hua)和(he)氯(lv)消(xiao)毒(du)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)。近(jin)年(nian)來(lai),為(wei)了(le)控(kong)製(zhi)消(xiao)毒(du)副(fu)產(chan)物(wu)生(sheng)成(cheng),國(guo)內(nei)開(kai)展(zhan)了(le)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)、臭氧、高(gao)錳(meng)酸(suan)鉀(jia)等(deng)氧(yang)化(hua)劑(ji)取(qu)代(dai)預(yu)氯(lv)化(hua)的(de)研(yan)究(jiu),發(fa)現(xian)臭(chou)氧(yang)預(yu)氧(yang)化(hua)可(ke)顯(xian)著(zhu)促(cu)進(jin)水(shui)中(zhong)消(xiao)毒(du)副(fu)產(chan)物(wu)前(qian)驅(qu)物(wu)的(de)去(qu)除(chu)。同(tong)時(shi),高(gao)錳(meng)酸(suan)鉀(jia)也(ye)被(bei)發(fa)現(xian)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)助(zhu)凝(ning)效(xiao)果(guo)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)預(yu)氧(yang)化(hua)技(ji)術(shu)在(zai)國(guo)內(nei)都(dou)有(you)一(yi)定(ding)的(de)應(ying)用(yong)。
此外,各種常規單元技術本身也存在進一步改善、優you化hua與yu強qiang化hua的de潛qian力li,特te別bie是shi針zhen對dui特te定ding的de水shui源yuan水shui質zhi特te征zheng如ru何he進jin行xing係xi統tong優you化hua與yu強qiang化hua是shi目mu前qian學xue術shu界jie與yu供gong水shui企qi業ye非fei常chang關guan注zhu的de熱re點dian問wen題ti。例li如ru,作zuo為wei水shui處chu理li係xi統tong中zhong最zui基ji本ben的de工gong藝yi單dan元yuan,混hun凝ning沉chen澱dian的de最zui主zhu要yao功gong能neng是shi去qu除chu濁zhuo度du。由you濾lv池chi、濾lv料liao和he操cao作zuo係xi統tong構gou成cheng的de過guo濾lv係xi統tong不bu僅jin是shi去qu除chu控kong製zhi出chu水shui濁zhuo度du的de關guan鍵jian單dan元yuan,而er且qie是shi去qu除chu控kong製zhi隱yin孢bao子zi蟲chong等deng原yuan蟲chong類lei病bing原yuan微wei生sheng物wu的de關guan鍵jian單dan元yuan,成cheng為wei保bao障zhang飲yin用yong水shui質zhi安an全quan的de重zhong要yao屏ping障zhang。日ri本ben在zai1996年爆發了大規模隱孢子蟲感染事件後,加強了對水廠過濾的指導,並提出為了防止隱孢子蟲的泄漏,要求將濾後水濁度控製在0.1NTUyixia。muqiangeguoshuichangdoubajiangdilvhoushuizhuoduzuoweizhongyaomubiao,zaizhezhongxuqiutuidongxia,renmenxiangjikaifalegezhonggaolingmindudezaixianzhuoduyiyukelijishuyi,yongyushuichangdeshuizhiyulvchiyunxingjiankong。
飲yin用yong水shui的de微wei生sheng物wu安an全quan性xing問wen題ti始shi終zhong是shi飲yin用yong水shui安an全quan保bao障zhang最zui核he心xin的de問wen題ti之zhi一yi,而er消xiao毒du是shi保bao障zhang飲yin用yong水shui微wei生sheng物wu安an全quan的de最zui關guan鍵jian和he最zui後hou的de屏ping障zhang。長chang期qi以yi來lai,氯lv氣qi或huo次ci氯lv酸suan鈉na作zuo為wei一yi種zhong經jing濟ji有you效xiao的de消xiao毒du劑ji在zai世shi界jie範fan圍wei內nei得de到dao廣guang泛fan應ying用yong,用yong戶hu末mo端duan水shui中zhong是shi否fou存cun在zai餘yu氯lv成cheng為wei判pan斷duan飲yin用yong水shui是shi否fou衛wei生sheng的de重zhong要yao依yi據ju。20世紀70年代,美國國家環保局(EPA)發現氯消毒過程中會產生三氯甲烷等致癌性消毒副產物,並在隨後修改的飲用水標準中首次規定了消毒副產物標準(三氯甲烷<100 ug/L)。此後,隨著分析技術的進步,鹵乙酸、鹵乙氰等其他有害消毒副產物又被相繼檢出。各種氯代消毒副產物的檢出迫使人們探討使用替代消毒劑的可能性,而有關氯胺、二氧化氯、臭氧、紫外等替代消毒劑的研究也層出不窮。大量研究表明,使用氯胺、二氧化氯、臭氧、紫外等可以有效降低三鹵甲烷等消毒副產物的生成量;但各種替代消毒劑也可能存在各種各樣的缺點與不足。在消毒效果上,臭氧與氯大致處於同一個水平,而二氧化氯稍微弱一些。按CT值計算,氯胺對大腸杆菌、病毒的消毒效果是臭氧和氯的百分之一到千分之一。臭氧和紫外不具殘留性,管網中的微生物消毒與再生長控製、shengwumoshengchangkongzhidenengliwufabaozheng。eryanghualvcunzaichanshengyalvsuanyandengwujifuchanwudewenti。muqian,ribenrengranzhuyaoyicilvsuannaweixiaoduji。jiyukongzhixiaodufuchanwushengcheng、baozhengguanwangmoshaoyulvnongdudekaolv,meiguohezhongguoneididebufenchengshicaiyonglvanjinxingxiaodu。danshi,jinhouxuyaoduishiyonglvanxiaoduhouxingchengdexiaodunengliruohuafengxianyijiguanwangshengwuwendingxingfengxianjinxingxitongpingjia。
chulexiaodufuchanwuzhiwai,lingwaiyigeyinqirenmenguanzhuxiaoduwentideshiluxuzaishijiegeguofashengdeyinbaozichonghejiadibianmaochongganranshijian。yinbaozichongshiyizhongziranjieguangfancunzaideyuanshengdongwu,nenggoudaozhirenleichanshengyizhongchangdaojishengchongbing,qilinchuangshangzhuyaobiaoxianweijixingfuxie,mianyigongnengdixiazheruaizibingbingrenganranyinbaozichongbinghouchangyinchangqifuxieerzhiyingyangbulianghetuoshuiersiwang。1996年6月10日,日本東京附近的寄生鎮發生了大規模隱孢子蟲感染事件,該鎮13800的人口中有8812renyinyinyongshouyinbaozichongwurandeshuiershoudaoganran,yinqiribenshehuidekongqiankonghuang。daliangyanjiubiaoming,lvxiaoduduiyibaozixingtaicunzaideyinbaozichongjihuwunengweili;而紫外、chouyangxiaoduzenengjiaoweiyouxiaodimiehuoyinbaozichong。ribendengfadaguojiashangweizhidingchuzhijiezhenduiyinbaozichongdeyinyongshuibiaozhun,muqianzhuyaocaiquyangekongzhishalvchushuizhuodu(<0.1NTu)等(deng)一(yi)些(xie)間(jian)接(jie)措(cuo)施(shi)來(lai)控(kong)製(zhi)隱(yin)孢(bao)子(zi)蟲(chong)汙(wu)染(ran)帶(dai)來(lai)的(de)風(feng)險(xian)。我(wo)國(guo)新(xin)版(ban)飲(yin)用(yong)水(shui)衛(wei)生(sheng)規(gui)範(fan)中(zhong)把(ba)隱(yin)孢(bao)子(zi)蟲(chong)和(he)賈(jia)第(di)鞭(bian)毛(mao)蟲(chong)列(lie)為(wei)非(fei)常(chang)規(gui)指(zhi)標(biao),規(gui)定(ding)兩(liang)者(zhe)的(de)含(han)量(liang)均(jun)不(bu)得(de)超(chao)過(guo)1個/IOL。woguoxiaofeizheyibanxiguanyuyinyongkaishui,zhezhongshenghuoxiguanduiyuyouxiaofangzhidaguimoyinbaozichongganranshijiandefashengbijiaoyouxiao。danshi,zongtilaishuo,woguozaizhefangmiankaizhandegongzuohaifeichangshao,quefaxitongxing,youguanyuanchongdejiankangfengxianyoudaiyujinyibuxitongshenrudeyanjiu。
shenduchulijiteshuwuranwuquchu。liyongchouyangpohuaiyoujiwudefenzijiegou,liyonghouxudeshengwuhuoxingtanduichouyangyanghuashengchengdexiaofenziyoujiwujinxingjinyibujiangjiedechouyangyishengwuhuoxingtanlianyongjishushizuidianxingdeyinyongshuishenduchulijishu。yibanlaishuo,caiyonggaijishuzhuyaomudebaokuo:
去除水中消毒副產物前驅物,控製消毒副產物生成;降解去除水中各種穩定性微量化學汙染物;破(po)壞(huai)產(chan)生(sheng)異(yi)嗅(xiu)異(yi)味(wei)物(wu)質(zhi)的(de)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou),改(gai)善(shan)飲(yin)用(yong)水(shui)感(gan)官(guan)指(zhi)標(biao)。此(ci)外(wai),具(ju)有(you)強(qiang)氧(yang)化(hua)性(xing)的(de)臭(chou)氧(yang)能(neng)有(you)效(xiao)滅(mie)活(huo)水(shui)中(zhong)各(ge)類(lei)病(bing)原(yuan)微(wei)生(sheng)物(wu),可(ke)以(yi)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)飲(yin)用(yong)水(shui)的(de)生(sheng)物(wu)安(an)全(quan)性(xing)。
臭氧一生物活性炭技術化對一些穩定性農藥類物質、有機鹵代物的分解效率很低,當原水受到這類物質汙染時,往往需要使用高級氧化技術(如臭氧/過氧化氫技術)等。特別值得注意的是當原水中存在一定濃度溴離子時,臭氧處理會產生溴酸鹽。溴酸鹽具有強致癌性,美國、日本等國的飲用水標準規定該物質的含量不得超過10ppb,我國建設部2005年(nian)新(xin)頒(ban)布(bu)的(de)飲(yin)用(yong)水(shui)標(biao)準(zhun)中(zhong)也(ye)采(cai)納(na)了(le)這(zhe)一(yi)標(biao)準(zhun)。溴(xiu)酸(suan)鹽(yan)生(sheng)成(cheng)控(kong)製(zhi)及(ji)降(jiang)解(jie)技(ji)術(shu)是(shi)飲(yin)用(yong)水(shui)領(ling)域(yu)的(de)國(guo)際(ji)研(yan)究(jiu)前(qian)沿(yan)。控(kong)製(zhi)臭(chou)氧(yang)投(tou)加(jia)量(liang)或(huo)利(li)用(yong)預(yu)臭(chou)氧(yang)替(ti)代(dai)主(zhu)臭(chou)氧(yang)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)溴(xiu)酸(suan)鹽(yan)的(de)生(sheng)成(cheng)。
huoxingtanyeshishenduchulidezhuyaoshouduanzhiyi,yifenmotanhekelitanliangzhongxingshizaiyinyongshuichulizhongdedaoyingyong。fenmotanzhuyaoyongyujuyoujijiexingbianhuaguilvhuotufaxingwuranshijianchanshengdenongyao、嗅味物質、有(you)機(ji)化(hua)學(xue)品(pin)等(deng)微(wei)量(liang)有(you)機(ji)汙(wu)染(ran)物(wu)的(de)去(qu)除(chu),特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)一(yi)些(xie)突(tu)發(fa)性(xing)汙(wu)染(ran)事(shi)件(jian)的(de)應(ying)急(ji)處(chu)理(li)。但(dan)是(shi),受(shou)粉(fen)末(mo)炭(tan)投(tou)加(jia)量(liang)的(de)限(xian)製(zhi),該(gai)技(ji)術(shu)對(dui)於(yu)大(da)量(liang)存(cun)在(zai)的(de)有(you)機(ji)汙(wu)染(ran)物(wu)去(qu)除(chu)效(xiao)率(lv)不(bu)高(gao),對(dui)TOC、COD以及消毒副產物前驅物等指標的去除效果不理想。同時,活性炭對於親水性物質一般來說吸附能力都不是很強。
顆粒活性炭多用於原水水質季節性變化不大的情況。一般來說,顆粒活性炭對水中大多數有機物無選擇地進行吸附,因此炭池在運行3—6個月後就會被穿透,需要更換或再生。
在特殊汙染物去除方麵,砷、氟(fu)去(qu)除(chu)技(ji)術(shu)的(de)核(he)心(xin)是(shi)開(kai)發(fa)高(gao)效(xiao)吸(xi)附(fu)劑(ji),而(er)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)去(qu)除(chu)主(zhu)要(yao)是(shi)建(jian)立(li)基(ji)於(yu)生(sheng)化(hua)或(huo)物(wu)化(hua)過(guo)程(cheng)的(de)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)還(hai)原(yuan)去(qu)除(chu)技(ji)術(shu)與(yu)工(gong)藝(yi)優(you)化(hua)。另(ling)外(wai),隨(sui)著(zhe)膜(mo)分(fen)離(li)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),納(na)濾(lv)膜(mo)、電滲析、反滲透等膜分離技術作為深度處理或特殊汙染物去除技術也會得到越來越多的應用。
五、飲用水安全防護和應急預案
安全防護和應急反應計劃在飲用水係統管理中占有重要位置。避免飲用水受到破壞和汙染的措施有:用珊欄和鎖隔離和保護飲用水設施和易汙染區域(如井口裝置、消防栓、沙井、泵房和儲水罐);鎖好所有入口和開啟報警器來監測非法進入,任何時候不要把鑰匙放到設備上和交通工具上;安裝照明和監控設施在井口、泵房和儲水罐等);確定現有的和可替代的水供應,最大限度的利用防止倒流裝置和內部連接管道;對水源地進行評估,和可能對水造成汙染的企業和業主聯係溝通減輕他們對水源地的威脅;鎖住監控井,防止破壞和恐怖分子傾倒的汙染物直接進入接近水源的地下水;防止虹吸和傾倒的汙染物通過管道進入泵和設備。一旦緊急事情發生,先報警然後采取應急計劃。
六、建議與展望
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),我(wo)國(guo)存(cun)在(zai)比(bi)較(jiao)普(pu)遍(bian)的(de)水(shui)源(yuan)汙(wu)染(ran)問(wen)題(ti),各(ge)種(zhong)突(tu)發(fa)性(xing)水(shui)汙(wu)染(ran)事(shi)件(jian)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng),飲(yin)用(yong)水(shui)安(an)全(quan)保(bao)障(zhang)有(you)待(dai)加(jia)強(qiang)。同(tong)時(shi),長(chang)期(qi)以(yi)來(lai),飲(yin)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)是(shi)借(jie)鑒(jian)國(guo)外(wai)的(de)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo),缺(que)乏(fa)針(zhen)對(dui)性(xing)和(he)科(ke)學(xue)依(yi)據(ju)。為(wei)全(quan)麵(mian)提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)飲(yin)用(yong)水(shui)安(an)全(quan)保(bao)障(zhang)能(neng)力(li),充(chong)分(fen)保(bao)障(zhang)我(wo)國(guo)的(de)飲(yin)用(yong)水(shui)安(an)全(quan)、優質,建議加強科學研究。加強有關飲用水水質與人體健康方麵的研究,為製定適應於我國國情的飲用水標準、確保飲用水安全提供科學依據;加強水質分析評價技術及水源水質變化預測技術研究,為飲用水安全評價和水源水質預警提供科學基礎;加強單元技術創新與技術係統集成,形成適應於我國不同汙染特征、不同工藝特點的飲用水安全保障技術體係,為保障飲用水質安全提供技術保證;政府有關方麵加大環境治理的力度,建立立法和加大排汙犯法的懲治成本,減少和控製水汙染的嚴峻現狀;擴大宣傳,讓全民都有環保意識。在提升我國飲用水安全保障產業技術水平的同時,促進相關產業的技術進步,提高國際競爭能力。
參考文獻
[1]何文傑 安全飲用水保障技術
[2]張金鬆 淨水技術改造實施指南
[3]嚴 敏 自來水廠技術管理
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