給水深度處理的“試金石”

時間：2010-01-05 15:57

來源：中國水網(wǎng)

作者：姚森婧

國家標準委和衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標準》（以下簡稱《新標準》）（GB 5749-2006）強制性國家標準，經(jīng)第一次修訂后，已于2007年7月1日起實施，如今已進入第三個年頭。《新標準》中的規(guī)定指標由原標準的35項增至106項，在水源和飲用水中常檢測到的有害物質共74項一并列入了《新標準》檢驗項目的毒理學指標中。這無疑對城市供水水質提出了更高的要求，對給水深度處理技術而言也正經(jīng)歷著考驗。

深圳市水務集團總工張金松在全國給水深度處理研究會2009年年會上提供了一份2008年的《113個環(huán)境保護重點城市集中式飲用水源地水質月報》，月報顯示，有84個飲用水源地不達標，占重點城市飲用水源地的22.8%；有40個城市水質存在安全隱患，占重點城市的35.4%。這一組令人觸目驚心的數(shù)據(jù)說明我國目前的飲用水水源水質污染狀況更加嚴峻。

無獨有偶，在第四屆中國城鎮(zhèn)水務發(fā)展國際研討會與技術設備博覽會暨中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會2009年年會上，環(huán)境保護部副部長吳曉青也談到了中國城鄉(xiāng)水源水質的嚴峻形勢，他表示，目前中國的城鄉(xiāng)水源水質達標率仍然偏低，中國政府將在未來的兩至三年內(nèi)投入超過900億元人民幣的資金用于建設污水處理系統(tǒng)，保障飲用水安全。

清華大學環(huán)境科學與工程系教授王占生指出，針對受污染水源，應該增加去除微量有機污染物的化學、生物氧化、吸附等深度處理技術。而如混凝－沉淀－過濾－消毒這樣的傳統(tǒng)工藝，則主要用于去除濁度、細菌、病毒。

言及給水深度處理技術的應用，清華大學環(huán)境科學與工程系教授劉文君講到，荷蘭是全世界最重視飲用水水質的國家，1972年荷蘭科學家在水消毒、濾消毒中發(fā)現(xiàn)三鹵甲烷，使得全世界的凈水工藝發(fā)生了革命性的變革，從而加強了對消毒副產(chǎn)物的重視。自此，臭氧—生物活性炭在歐洲的使用日漸廣泛。

目前，臭氧—生物活性炭工藝已成為國內(nèi)外給水深度處理的主要技術。對此，王占生教授指出了其優(yōu)點，他介紹到，臭氧氧化可將大分子量有機物氧化為小分子量有機物，便于活性炭吸附；能將難降解有機物氧化為易降解有機物，便于活性炭上生物膜降解；也可將部分簡單有機物直接分解為CO2和H2O；還能為后續(xù)生物炭池充氧。此外，生物活性炭可以吸附容易吸附的有機物，利于生物膜生長，降解易降解的有機物。

他還介紹到，近來，對臭氧—生物活性炭工藝高效去除新型有機污染物（Pharmaceuticals and Personal Care Products，簡稱PPCPs）的研究工作已漸入正軌。PPCPs是一類普遍污染物，獸類醫(yī)藥、農(nóng)用醫(yī)藥、人類服用醫(yī)藥以及化妝品的使用均是其導入環(huán)境的主要方式。濃度在ng/L水平時，PPCPs便可使浮游植物和動物多樣性降低或豐度增加，說明對魚類、植物的生長有重要的生態(tài)學影響。同時，作為城市污水是一種重要的資源，PPCPs處理的好壞將直接影響到人體的健康和受納水體的水質。

王占生教授坦言，臭氧—生物活性炭工藝也存在著令人擔憂的問題。如，水源水中Br-高時，臭氧氧化容易導致溴酸鹽超標（>10µg/L）；生物炭池中滋生微生物與水生動物（紅蟲、水蚤等）并在出水中泄漏，增加消毒難度。

為此，通過多方面的協(xié)同努力，臭氧－生物活性炭工藝得到了有效的改進。談及具體措施，王占生教授介紹到，在臭氧技術方面，通過在臭氧接觸池設穩(wěn)流裝置，提高臭氧吸收效率；將臭氧接觸池出水中余臭氧濃度宜控制在0.1mg/L，以免過量臭氧污染環(huán)境，造成溴酸鹽超標；并為臭氧池出水設不銹鋼篩（200目），篩除紅蟲、水蚤；當原水Br-高時，臭氧前預投加適量H2O2（H2O2/O3=0.5~1.5），可防止溴酸鹽超標。

在生物炭池的改進方面，為濾池、炭池加蓋，防止搖蚊產(chǎn)卵，也防止陽光照射，使水蚤、紅蟲生長；將傳統(tǒng)降流式改成升流式，使之成為膨脹床，充分發(fā)揮吸附效率，并且微生物與紅蟲等不宜集積在炭層生長而可被水流帶出；加強混凝沉淀效果，將濾池設于炭池后，并在炭池出水入濾池前設一攪拌設備，可以投加助濾劑或消毒劑，滅活和截留炭池出水中的微生物與紅蟲等；濾池不必采用均質濾料而應采用精細濾料（d=0.5~0.8mm）。

王占生教授相信，臭氧—生物活性炭工藝無論從技術層面還是經(jīng)濟層面，均具備可行性。該工藝在給水深度處理工藝中將得到廣泛應用，為出水水質滿足國家標準、為老百姓能夠喝上“好水”做出應有的貢獻。

編輯：姚森婧

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