給水深度處理的“試金石”
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)**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**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**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、**、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*重視飲用水水質的國家,1972年荷蘭科學家在水**、濾**中發(fā)現(xiàn)三
鹵甲烷,使得全世界的凈水工藝發(fā)生了**性的變革,從而加強了對**副產物的
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**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**
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。