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国内外饮用水供给现状与比较

  • 发布时间:2015-12-10
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国内外饮用水供给现状与比较

  • 发布时间:2015-12-10
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  随着工业的高速发展和城市化建设的加速,加剧了水的污染程度,同时人们对水中微生物的致病风险和致癌有机物、无机物对健康危害的认识不断深化,人民群众对饮用水的要求不断提高。因此了解国内外饮用水供给状况并加以比较,对于我们探索在新形势下我国城乡饮用水水质标准体系,加强和改进净水工艺,提高饮用水质量,保护人民群众的身体健康,具有十分重要的意义。
  1.水质标准比较
  1.1中外饮用水项目比较
  我国新的《生活饮用水卫生标准》结合我国的国情与实际而制定,体现国际先进水平的要求,也具有可操作性。此次标准的修订,在我国城市供水水质现状和多年积累资料的基础上,吸取了国外水质标准的先进性和科学性,比较符合我国目前的发展需要。在整体指标结构和数量方面,已经基本接近世界先进水平。
  表1 《生活饮用水卫生标准》与国际权威水质标准整体对比
 

水质标准

发布时间

指示项目

特点

《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006

2006

106

  42项常规项目,64项非常规项目。大幅增加了有机物、微生物、消毒副产物指示,体现了对农药,微生物以及消毒和消毒副产物的重视

《欧盟饮用水水质指令》98/83/EC

1998

 

48

  指示少,但严格。建立了一些综合性指标,如其使用了单一农药与农药总量两项指标。农药总量是指所有能检测出和定量的单项农药的总和

美国环保局《饮用水水质标准》

2006

 

113

  强制性的一级饮用水标准指标98项,具有非强制性的二级饮用水标准指标15项。准强调微生物对人体健康的高风险,制订了各国标准不常见的8项微生物指标,对消毒和消毒副产物非常重视

世界卫生组织《饮用水水质准则》

2004年发布,2006年增补

 

206

  水源性疾病病原体27项,具有健康意义的化学指标148项),放射性指标3项,另有28项指标提出了感官推荐阈值。该准则水质指标较完整,但各项指导值并不是限制性标准,在世界范围内提供技术依据。

日本《饮用水水质准则》

2004

 

50

  根据实际情况增加项目,如:火山等地质因素影响的硼,臭氧—生物活性炭深度处里过程中残留及产生的氯乙酸类(3项)、溴酸和甲醛指标

  1.2.水质标准的发展趋势
  研究比较各国水质标准的发展过程,对微生物、消毒剂及其副产物对人体的影响越来越重视,对指标的规定在越来越全面严格的同时也充分结合实际情况考虑其合理性和科学性这两点应该是未来水质标准的发展趋势。
  1.3.对现行饮用水水质标准的思考
  一个标准体系的好坏不以其指标多少及严格程度来确定,应结合实施地区、实施时间段等多方面因素考虑。水质标准包括各指标参数值的选择确定方法、整个标准系统的建立等相关的丰富内容。同时还应具备完善的标准修订系统,每隔一定时间对现?指标和指标值进行修订,以使其能够及时适应各种变化。最后要增强指标体系的可操作性,避免以实验室所能达到的最低限度作为标准而使常规供水机构无法实现。 
  2.水处理技术与管理方面的比较
  2.1源水
  在水源水质标准的制定方面,以法国为例,其标准最大的特点与优势在于:把水源分为A1、A2和A3类,水质与处理工艺流程相对应,针对性很强,保证处理工艺的合理设计和处理效果最优化。中国的标准没有规定处理工艺要与水源水质结合考虑,可能会造成处理工艺的浪费或出厂水水质不达标的现象。
  在水源水质的监控方面,以法国Choisv-le-Roi自来水厂为例,该厂在取水点上游5km (Station Ablon)和8km (Station Athis-Mons)处分别设立了一个自动监测站,任何被测参数超过一定的限值,总监控室和水质部门的水质监控屏幕上会立即出现水质警报。实验室技术人员会立即采取相应措施进行处理。(5km处检测项目为:TOC、碳氢化合物、氨氮、温度、亚硝酸盐、PH、电导率、溶解氧。8km处检测项目在此基础增加了硝酸盐、氰化物和重金属。)
  2.2.饮用水处理工艺
  我国目前的饮用水常规处理工艺与国外先进的工艺基本没有差距。但常规工艺难以有效去除高锰酸盐、氨氮、微量有机物、病原性原虫等污染物,难以有效解决水源污染与水质标准提高之间的矛盾,更难以有效应对突发性污染事件。
  饮用水深度处理常用的是臭氧-生物活性炭技术,此技术在日、欧、美广泛应用。水中有机污染物被臭氧氧化,部分小分子有机物被氧化成CO2和H20,大部分较大分子量的有机物被氧化降解成中间产物。减小了毒性,提高了有机物进入活性炭微孔的可能性,充分发挥了活性炭的吸附表面,延长了使用周期。该技术在我国正在逐步推广应用,但吸收、转化和应用工作应有一段时间。从发展趋势看,今后当水源水质超过Ⅱ类时,必须使用才能满足水质标准中CODMn的要求。值得注意的是臭氧存在条件下原水中溴离子含量较高时,在一定条件下会形成溴酸盐,还使腐殖质产生甲醛,两者都有致突变性,这将是臭氧-生物活性炭技术应用过程中值得高度关注的重要问题。
  膜分离处理技术在欧美国家也已经大规模应用,其优点是能有效地去除水中嗅味、色度、消毒副产物前体、其它有机物和微生物,去除污染物范围广,且不需要投加药剂,设备紧凑和容易自动控制。此项技术产水量小,成本较高,因此在我国目前仅处于试验阶段。
  2.3消毒剂的使用
  目前从世界范围来看,氯气依旧占绝对主导地位,但所占比例有所下降。次氯酸钠和氯氨的使用比例明显上升。虽然二氧化氯和臭氧的使用也呈上升趋势,但总体上讲,氯系消毒剂(氯气、氯氨和次氯酸钠)的主导地位没有发生变化。
  2.4自来水厂水质监测
  总体上说来,中国的水厂实验室规模相对较小、仪器设备相对欧美而言比较陈旧,特别是信息化程度不高,数据很难及时汇总。此外,我国监测技术人员的专业水平也有待提高。如法国就要求实验室的技术人员必须是高等技术学校相关专业毕业,在上岗之前必须接受严格的培训,合格者发给上岗证。实验室的技术人员?仅要完成水厂的常规水质监测,他们也是具有全面技术的在线监测仪表维护队伍,定期对仪表进行维护管理,确保水厂的正常运行。
  在线连续监测方面,我国一些水厂也引进了在线自动监测仪器,但是大部分主要针对原水和出厂水水质进行自动监测,还不能做到系统地、完全地自动监测。缺少对处理流程中重要参数的连续监测,会造成由于信息了解不及时而引起的出厂水水质不过关,错过及时解决问题的最佳时机。
  2.5小结
  我国在深度处理技术的普及率、水厂的水质监测特别是水质的自动监测方面仍有很大的发展空间。在加快水厂改造步伐,普及深度处理技术的同时由于条件所限还应大力强化常规处理工艺。在线水质仪表在运行过程中成本相对较高,建议对工艺参数长期稳定,变化量小的物理量采用人工定时取样。
  3.管网水水质管
  3.1.管网水质恶化的原因
  饮用水从出厂到用户水龙头水质是呈下降趋势的。这主要因为:一。水质稳定性行强。水质的稳定性包括化学及生物稳定性。水质化学不稳定会腐蚀管道,生物不稳定会使细菌繁殖。二。停留时间过长造成水质衰减。水在管网内流动时,有些化合物会分解,水和管内壁的材质会发生化学作用,水中残留的细菌还可能繁殖,造成管网污染。三。管网水会受到来自外界的二次污染,主要原因是管道的泄露和爆管。
  3.2管网水的检测
  对于管网水质的检测一方面可以对水厂的生产进行科学的指导,另一方面也可以及时处理用户的反馈。从常规检测的技术手段来看,我国并不落后。在线水质监测方面,我国目前只选择浊度、余氯这两项指标,国外一般包括余氯、浑浊度、铝、pH、电导率、温度。且一些国家正致力于微生物指标在线监测仪器的研究,如:大肠杆菌、E.大肠杆菌等。
  3.3对管网水质管理的思考
  出厂水水质稳定性差导致微生物易在管网水中滋生;以前我国在建设管网时,材质对水质的影响没有充分考虑到;管网水质监测项目较少、手段不够先进等方面的不足都是和欧美的差距所在。为改善我国管网水质管理,建议加强几方面的工作:
  (1)提高出厂水水质及其稳定性
  氯消毒并不能完全抑制细菌在管网中的生长,而繁殖细菌的生长繁殖必须以出厂中的有机物为营养物质,且氯气也会在管网中与有机物结合生成消毒副产物,因此应大力推广饮用水深度处理技术,努力降低出厂水中有机物含量。其次,还应关注出厂水的pH值,最好将出厂水pH 值控制在8. 0~8. 5之间。这样不仅可以减少对管网的腐蚀还能有效抑制细菌的繁殖和生长;
  (2)加大管网改造力度
  大力改造老旧管道,选择新型管材,减少盲肠管段,应用对水质无影响的涂料对管道进行内防腐处理,同时建立管网评估制度对管网的使用年限、管材、内外防腐蚀、渗漏、安全性等方面进行综合评价,为管网改造提供正确、可靠的依据;
  (3)加强管网水质检测,优化管网运行管理
  尽量普及在线检测设备,在设置余氯、浊度之外尽量增设pH、电导率等指标。建立应急移动检测以防突发情况出现。实现管网建模,摸清各输水管、配水管的?速变化数据,绘制管网水龄等值曲线,掌握管道内,速动态变化,使管网水流速可控。(在这方面可以借鉴法国管网设置传感器的经验。)完善管道清洗制度,加强冲洗;
  (4)加强对二次供水设施的管 
  城市供水二次加压系统中的调蓄水池、水塔、水箱等如果管理不善,将是对管网水水质二次污染的重要部位。因此,要特别重视二次供水设施的维护管理和水质监测,确保管网水水质的安全可靠。
关键词:

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