常规饮用水净化技术面临的挑战及对策
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水处理行业的问题与解决措施水是生命之源,而清洁、安全的水资源对于人类的生存和健康至关重要。
然而,随着全球人口的不断增加和工业化进程的推进,水污染问题日益严重。
水处理行业在解决这些问题方面起着重要的作用,但同时也面临着一些挑战。
本文将探讨水处理行业的问题,并提出相应的解决措施。
一、问题描述1. 水资源短缺:饮用水和工业用水需求不断增加,但受到气候变化和人类活动等原因影响,可用于供应的淡水资源越来越有限。
部分地区甚至出现了缺水危机。
2. 水污染:工业废水、城市污水以及农业活动产生大量有害物质和污染物排放到自然环境中,导致河流、湖泊、地下水等水体受到严重污染。
3. 能源消耗:传统的水处理技术通常需要大量能源投入,如供水站抽取、输送过程中所需电力等。
这会对环境造成压力,并增加运营成本。
4. 技术水平不足:一些发展中国家和地区的水处理行业面临技术难题,缺乏高效、低成本的水处理技术和设备。
这导致了处理能力不足和处理效果不理想等问题。
二、解决措施1. 提高水资源利用效率:通过加强节水意识教育,改进农业灌溉方式和工业用水管理等手段,降低各领域对于淡水资源的需求。
此外,开展雨水收集和再利用工程,可以有效增加可用于供应的水量。
2. 加强污染防治工作:建立健全环保法律法规体系,加强监督检查执法力度。
推广先进的废水、污泥处理技术,并在工业和城市污水排放口设置在线监测设备,加大违法排放行为的处罚力度。
3. 发展清洁能源驱动技术:推广应用新型能源替代传统以化石能源为主的供电方式。
例如,在供水过程中使用太阳能或风能驱动设备,减少对传统电力的依赖。
此外,研发更有效率、更节能的水处理技术,降低整个处理过程的能源消耗。
4. 加强国际合作与技术交流:发达国家可以向发展中国家提供技术支持和设备援助,促进其水处理行业的发展和提升。
同时,推动不同国家之间的合作与共享经验,加快水处理技术的创新和应用。
5. 鼓励科技创新和投资:加大对水处理领域的科研项目资金投入,并支持创新型企业和科研机构开展前沿技术研究。
水环境污染治理中的技术挑战问题及解决方案水环境污染治理是当前全球面临的重要环境问题。
随着工农业生产和城市化进程的加速发展,水环境污染问题日益严重,给人们的生活带来了严重威胁。
针对水环境污染治理中的技术挑战问题,本文将从技术难题和解决方案两方面展开探讨。
一、技术挑战问题1.水污染源头的治理水污染治理的第一个挑战在于水污染源头的治理。
工业废水、农业面源污染、城市生活污水等不同来源的水污染源头有各自的特点和挑战。
工业废水中的有毒有害物质难以有效治理,农业面源污染易造成农田污染和地下水污染,城市生活污水中的有机废物和微生物难以有效处理。
2.难降解有机污染物的处理水环境中存在大量的难降解有机污染物,如农药、化肥、卫生间用品和工业废水中的有机物等。
这些有机污染物对水环境和水生物造成了极大的危害,但由于其结构的复杂性和降解性的低下,对其进行有效处理是一个技术难题。
3.大规模水环境修复难度大现有的水环境修复技术通常是针对小范围的水体进行处理,而对于大规模的水环境修复来说,技术难度更大。
尤其是对于湖泊和河流等大尺度水体的修复,涉及到的技术、资金和资源投入都非常庞大。
4.面源污染的识别和治理农业面源污染是目前水环境治理中的一大难题。
由于其来源广泛、分布不均匀,因此其识别和治理都具有一定的难度。
如何精准地识别农业面源污染的来源和分布,采取针对性的治理措施是一个亟待解决的技术挑战。
二、解决方案1.多技术联合治理面对水环境污染治理中的诸多难题,综合运用多种技术手段是解决的有效途径。
比如采用物理、化学和生物联合技术,对不同来源的水污染进行综合治理。
例如采用生物修复技术处理难降解有机污染物,采用化学物理联合技术对重金属废水进行处理等。
2.发展新型污染治理技术面对水环境中的复杂污染问题,应尽快开发和推广适合的新型污染治理技术。
例如利用生物技术治理有机废物,如采用植物修复、厌氧发酵等技术;开发高效、低成本的水处理技术,如膜分离技术和活性炭吸附技术等。
食品饮料水处理行业面对的痛点及解决方法食品饮料水处理行业在保障食品安全和满足消费者需求方面发挥着至关紧要的作用。
然而随着消费者对健康、环保意识的提高,以及法规标准的日益严格,食品饮料水处理行业面对着诸多痛点。
本文将对这些痛点进行深入分析,并提出相应的解决方法。
一、痛点分析1、严格的质量标准与水质安全:食品饮料企业需要满足严格的质量标准,以确保产品质量和安全。
其水处理的核心是确保水质的纯洁和安全,防止微生物、重金属、有机物等污染物的存在。
如何有效去除这些污染物,是饮料行业面对的一大痛点。
2、高效率与低能耗:随着能源本钱的不绝上升和环保意识的提高,食品饮料水处理企业需要提高处理效率,降低能耗和减少排放,以满足环保法规和降低生产本钱的需求。
3、设备维护与管理:水处理设备的维护和管理对于保证设备的稳定运行和水质的合格至关紧要。
然而,如何建立有效的设备维护和管理制度,降低设备故障率,是食品饮料水处理企业面对的挑战。
4、技术创新与升级:随着科技的不绝发展食品饮料水处理行业不绝涌现出新的技术和设备。
企业需要不绝创新和升级,以提高处理效率、降低能耗和适应市场需求的更改。
二、解决方法针对以上痛点,食品饮料企业可以采取以下措施来解决问题。
首先,引入先进技术和设备。
安力斯紫外中压消毒产品配置了高效广谱中压紫外灯、探头等部件,拥有稳定的杀菌效率,依据流量和UVT功率可调,维持杀菌剂量。
流态CFD模拟,远程模块化实时监控及自动掌控,以提高处理效率和质量,实现真正的无人值守、节能降耗,为企业节省本钱。
其次,加强水质监测掌控和优化工艺流程,企业需要加强水质监测和掌控,及时发现和处理问题,保证水质的合格和稳定。
同时可以优化工艺流程提高处理效率,减少能源和资源的消耗同时可以采取循环利用的措施,降低排放本钱。
最终,提高操作人员的技能水平,企业可以加强操作人员的培训和教育,保证操作的规范性和准确性。
企业可以建立完善的设备维护和管理制度,定期对设备进行检查和维护,保证设备的稳定运行。
生活饮用水卫生质量检测常见问题及对策1. 引言1.1 生活饮用水卫生质量检测常见问题及对策生活饮用水是人们日常生活中必不可少的资源,而其卫生质量却常常受到质疑和担忧。
在进行生活饮用水卫生质量检测时,常见问题主要包括:水质受到污染、水质浊度高、水质异味明显等。
这些问题给人们的健康带来了潜在风险,必须引起足够重视。
针对生活饮用水卫生质量检测中的常见问题,我们需要采取一系列对策措施来确保水质的安全可靠。
首先是加强水资源保护和管理,做好水源地环境保护,防止污染源向水源地渗透。
其次是加强水处理工艺和设备的升级,提高水质净化的效果,确保饮用水符合标准要求。
还需要建立完善的监测体系,及时发现和解决水质问题,保障公众健康。
通过持续的检测方法和现状分析,可以更加全面地了解生活饮用水卫生质量的状况,并及时采取相应的监管措施。
加强监管、提升公众健康意识以及应用科技手段,将是我们确保生活饮用水卫生质量的关键措施。
只有通过共同努力,才能保障人们的生命安全和健康。
2. 正文2.1 常见问题生活饮用水卫生质量检测中常见问题包括以下几个方面:首先是源头水质量不达标。
由于环境污染、工业废水排放等原因,一些地区的水源水质存在严重污染,导致生活饮用水卫生质量下降。
其次是管道老化、漏水问题。
一些地区的管道设施存在老化、破损、漏水等情况,导致外部环境的污染物渗入到管道中,造成饮用水卫生质量问题。
一些小区、学校等单位的自来水消毒不到位。
一些单位在处理自来水消毒时存在管理不规范、设备老化等问题,导致消毒效果不佳,从而影响饮用水卫生质量。
一些地区缺乏水质监测设备和技术支持。
一些地区的水质监测设备陈旧、技术水平低下,导致无法及时、准确地监测水质状况,从而无法及时发现饮用水卫生质量问题。
针对以上问题,我们需要采取有效的对策措施来提升生活饮用水卫生质量,保障公众健康。
2.2 对策措施在生活饮用水卫生质量检测中,常见问题的存在需要我们采取相应的对策措施,以确保人们饮用水的安全和健康。
饮用水处理技术及其市场前景分析随着水资源的日益紧张,水质污染问题也越来越引起人们的关注。
如何保障人们的饮水安全,成为了一个迫切的问题。
饮用水处理技术应运而生,它通过采用一系列技术手段,将原本的污染水源转化为安全、清洁的饮用水。
本文将对当前饮用水处理技术及其市场前景进行分析和探讨。
首先,我们来看一下目前常见的饮用水处理技术。
主要的技术包括物理处理、化学处理和生物处理三类。
物理处理技术包括过滤、沉淀和吸附等,通过过滤器、沉淀池和吸附介质来去除水中的悬浮物、泥沙、颗粒物等。
化学处理技术主要利用氧化、还原、络合等反应原理,通过添加化学药剂来去除水中的有机物、重金属离子等。
生物处理技术则是通过微生物的生长代谢过程,将水中的有机污染物降解为无害的物质。
这些技术可以单独应用,也可以结合运用,通过互补的方式提高饮用水的处理效果。
当然,饮用水处理技术的发展离不开科技的进步。
近年来,一些新的技术也应用到了饮用水处理领域。
例如,膜分离技术在去除微生物、有机物和重金属等方面表现出了独特的优势。
膜分离技术利用不同类型的膜,通过筛选、过滤和吸附的方式,高效地去除水中的各种污染物。
此外,紫外线消毒技术也成为了目前应用广泛的一种消毒方法,通过紫外线的照射,杀灭水中的微生物,从而实现消毒的目的。
这些新技术的应用使得饮用水处理更加高效、快速,并且能够适应不同的水质状况。
饮用水处理技术的市场前景也十分广阔。
首先,人们对于健康饮水的需求不断增加,人口增长和城市化进程推动了饮用水处理技术市场的发展。
因为污染源复杂,传统的自然水源变得越来越难以满足人们的需求。
其次,水资源短缺的现状也促进了饮用水处理技术的发展。
一些地区由于地下水的过度开采或是水源受到了污染,导致饮用水的供应面临困境。
为了解决这一问题,饮用水处理技术成为了一种可行的方案。
此外,政府的政策支持也是饮用水处理技术市场发展的重要推动力。
各国政府对饮用水质量的要求越来越高,通过出台一系列政策和标准,鼓励和支持饮用水处理技术的应用。
水资源保护解决饮用水和农业用水的挑战随着全球人口的不断增长和工业化的迅速发展,水资源短缺问题日益突出。
保护水资源已成为当今社会面临的重大挑战。
尤其是保证饮用水和农业用水的供应,对我们的生活和经济发展至关重要。
本文将探讨水资源保护所面临的挑战,并提供一些解决方案。
第一部分:饮用水的保护挑战饮用水是每个人的基本需求,但现实情况是,许多地区的水资源面临严重的污染和枯竭的风险。
以下是饮用水保护所面临的主要挑战:1. 水污染:工业废水和城市排放物对水源造成了污染。
水污染严重影响了人们的健康和生活质量。
2. 资源枯竭:由于过度抽取和不可持续的开发,地下水和水体储量逐渐枯竭,导致水资源供应的不稳定性。
3. 水源保护和管理:缺乏综合的水源保护和管理机制,导致水资源的浪费和浪费。
为了解决这些挑战,我们可以采取以下措施:1. 加强水源保护:制定严格的规章制度和法律,限制工业废水排放和农业污染,以保护水源免受污染。
2. 提升水资源利用效率:鼓励人们节约用水,推广节水器具和技术,减少浪费和滥用。
3. 多元化水资源:寻找替代水源,如海水淡化、雨水收集和水资源再利用,以增加水资源供应的稳定性。
第二部分:农业用水的保护挑战农业是全球水资源使用最大的部门之一,农业用水保护也面临许多挑战。
以下是农业用水保护所面临的主要挑战:1. 灌溉效率:传统的灌溉方式存在浪费和过度使用的问题,导致水资源浪费和生态破坏。
2. 农药和肥料污染:大量使用农药和化肥造成了农田和水体的污染,危害生态系统的平衡。
3. 水资源分配:农田灌溉水资源的不平衡分配导致部分地区面临水资源短缺的问题。
为解决这些挑战,我们可以采取以下措施:1. 推广节水灌溉技术:引入现代化的灌溉系统,如滴灌和喷灌,以提高农田灌溉的效率,并减少水资源的浪费。
2. 优化农业生产模式:推广有机农业和绿色农业,减少农药和肥料的使用,保护土壤和水体的健康。
3. 加强农业用水管理:建立科学的水资源分配体系,促进水资源的公平分配,并制定合理的农田灌溉计划。
饮用水安全的挑战与保障随着人们对健康生活的追求日益增加,饮用水安全问题备受关注。
作为生命之源,饮用水的安全性直接关系到人们的健康与幸福。
然而,饮用水安全面临着一系列的挑战,需要全社会共同努力来保障。
本文将从水污染、水资源匮乏以及贫困地区饮用水状况等方面,阐述饮用水安全的挑战,并提出相应的保障措施。
一、水污染问题水污染是当前饮用水安全面临的主要挑战之一。
工业废水、农业农药和家庭废水排放等引发了水源污染。
这些污染物可能包含有害的重金属、有机物、细菌等,对人体健康造成潜在威胁。
为了解决水污染问题,政府应加大环保力度,加强废水排放管理,对污染企业进行严格考核,并加强对农药使用的监管。
此外,人们也应提高环保意识,减少对水源的污染。
二、水资源匮乏除了水污染问题,全球范围内的水资源匮乏也是饮用水安全的一大挑战。
据统计,目前全球约有1/3的人口生活在水资源匮乏的地区,而预计到2030年,这一数字将继续增长。
面对水资源匮乏的挑战,各国应加强水资源的管理与合理利用。
发展浓缩海水淡化技术、提倡节水型社会、加强水资源保护等举措都是非常必要的。
此外,国际合作也是解决水资源匮乏问题的重要途径,各国应加强沟通合作,共同应对此挑战。
三、贫困地区饮用水状况在贫困地区,饮用水问题更加突出。
据联合国儿童基金会的数据显示,全球约有2.1亿人缺乏安全饮用水。
大多数贫困地区的居民只能通过饮用不洁净的水源来满足日常饮水需求,给健康带来巨大隐患。
为了改善贫困地区的饮用水状况,政府、非营利组织和社会各界应加大对这些地区的援助力度。
例如,提供适宜的水源、改善水处理设施、推广卫生教育等措施都能够有效改善贫困地区的饮用水状况。
结语饮用水安全是人们生活质量的重要保障,但在当前面临着诸多挑战。
水污染、水资源匮乏以及贫困地区饮用水状况都需要我们关注和解决。
政府、科学家、企业以及每个人都应发挥自己的作用,共同努力,保障人民的饮用水安全。
只有通过共同的合作与努力,我们才能构建一个安全饮用水资源充裕的美好未来。
城市饮用水处理的突出问题和发展趋势摘要:目前我国饮用水处理的突出问题是水污染和水质问题,污染物中以有机污染物最突出。
混凝、沉淀、过滤、消毒常规处理工艺无法有效去除受污染水源中相当一部分影响人体的污染物体。
研究和实践表明,生物预处理、化学预氧化、高级氧化技术等预处理技术,强化混凝、强化过滤等常规工艺的优化,臭氧活性炭、膜处理等深度处理技术能有效去除常规处理工艺无法去除的污染物质,是水处理技术的发展趋势。
关键词:饮用水处理;水污染;水质、有机污染物;优化常规处理;预处理;深度处理1 水污染与水质经济持续、良好发展使我们的饮用水处理技术已从如何提高水量转到了如何提高水质的发展方向上。
如同矛盾对立统一的协调性,高水质要求和水污染加重为水处理技术发展提供了主要动力。
随着对卫生毒理学的认识和分析检测手段的提高,人们发现水中有大量人体必须的物质(主要是矿物成分),但是由于水污染的加重(特别是有机污染物),水的成分变得日益复杂,而且其中某些物质对人体危害很大,这就不得不使人们对现今的水质评价体系进行重新认识和调整。
水环境污染受害者首先是人类自身,因此国内一些学者提出了水质灾害的新概念(以前我们仅仅认为是水质污染)。
每年由于水质灾害造成的损失占国民生产总值的1.5%。
目前,国家对环境保护日益重视,特别是在污水处理方面投资很大,但是对饮用水除污染技术的发展步伐还远落后于污水处理,目前新建设或在建的大多数水厂仍沿用已使用了百余年之久的传统的混凝、沉淀、过滤、消毒技术。
但我国城镇化建设和工业发展污水处理总量还远小于污水排放量,见表1,到2050年,我国的COD总排放量与1997年比仍不会有较大幅度的下降。
因此饮用水除污染技术仍是目前最重要的课题。
2 饮用水有机污染问题饮用水的污染问题主要是有机物的污染。
饮用水的有机物种类繁多,有常量的、有微量的、有天然的,但更多是污染造成的。
迄今,由水中检测出微量有机物已超过2 000多种,其中许多是有毒有害的。
水质净化技术的应用与挑战水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,随着工业化和城市化的加速推进,水资源受到了严重的污染,水质净化成为了当今社会亟待解决的重要问题。
水质净化技术的应用为改善水质提供了有效的手段,但同时也面临着一系列的挑战。
一、水质净化技术的应用1、物理净化技术物理净化技术是水质净化中较为常见的方法之一。
过滤就是其中一种简单而有效的物理净化手段。
通过不同孔径的滤网或滤料,可以去除水中的悬浮颗粒、泥沙等杂质。
例如,在自来水厂中,会使用多层过滤装置来初步净化原水。
沉淀也是物理净化的常用方式,利用重力作用使水中较重的颗粒沉淀到底部,从而实现固液分离。
此外,吸附技术,如活性炭吸附,能够有效去除水中的异味、有机物和部分重金属离子。
2、化学净化技术化学净化技术在水质处理中发挥着重要作用。
化学混凝法通过添加混凝剂,如铝盐、铁盐等,使水中的微小颗粒和胶体物质凝聚成较大的颗粒,便于后续的沉淀或过滤去除。
氧化还原法可以处理水中的一些有害物质,如通过氧化剂将有毒的有机物氧化分解为无害物质。
化学沉淀法则用于去除水中的重金属离子,通过添加化学试剂使其形成沉淀而从水中分离。
3、生物净化技术生物净化技术是一种利用微生物的代谢作用来净化水质的方法。
好氧生物处理,如活性污泥法,让微生物在有氧条件下分解水中的有机物。
厌氧生物处理则适用于处理高浓度有机废水,通过厌氧菌的作用将有机物转化为甲烷等气体。
生物膜法利用附着在载体表面的生物膜来净化水质,具有处理效果稳定、能耗低等优点。
4、膜分离技术膜分离技术是近年来发展迅速的水质净化技术。
反渗透膜可以去除水中的大部分离子、有机物和微生物,得到高质量的纯水。
超滤膜能够去除水中的大分子有机物、胶体和细菌等。
纳滤膜则在保留部分有益矿物质的同时,去除水中的有害物质。
膜分离技术具有分离效率高、操作简单等优点,但膜的成本较高,且容易受到污染。
二、水质净化技术的应用领域1、饮用水处理保障饮用水的安全是水质净化技术的首要任务。
常规饮用水净化技术面临的挑战及对策白晓慧1,贺兰喜2,王宝贞3(1 浙江大学环境工程系,浙江杭州 310029;2 人民大会堂管理局,北京 100800;3 哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨 150090)摘要:分析了我国饮用水水源的污染现状,指出我国一直沿用至今的常规饮用水处理技术所面临的巨大挑战,以及对人们健康造成的潜在影响。
结合优质饮用水的概念,提出饮用水水质指标体系的发展方向。
根据世界各国饮用水深度净化技术的研究现状,认为吸附、氧化和膜技术及其结合是当前较有前途的饮用水深度净化技术。
关 键 词:饮用水;水源水;污染;深度净化;问题中图分类号:R 123 1 文献标识码:A 文章编号:1001 6791(2002)01 0122 061 饮用水水源的污染及危害人们生活用水、生产用水主要来自地表水和地下水,其中地表水分布较为广泛,来源丰富且利用较为方便,加之地下水的过量开采,水位急剧下降,因而各种地表水源(如江河、湖泊、水库等)已成为人们用水的主要来源。
近几年来,世界经济的持续发展,尤其是有机化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速增长,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,对地表水体造成了极大危害,水源水质也因此急剧下降。
除化学物质大量排入水体外,在饮用水中还不断出现新的病原微生物。
微小似病毒、贾第虫、产毒性大肠埃希氏菌(包括O-157大肠杆菌)、小隐孢子虫、嗜肺军团菌等都是20世纪70年代以来检测出来的。
自来水供水系统的病毒存在已引起各国深切关注。
法国、美国、罗马尼亚、印度等国都从常规处理后投氯消毒的自来水中检出病毒。
俄罗斯的研究资料指出,在自来水系统中一年四季均可分离出肠道病毒。
1982年在我国武汉市某自来水厂出水中检出肠道病毒、柯萨奇病毒和脊髓灰质炎病毒。
1987年,在同一水厂出水中检出肠道病毒量达78pfu/L 。
有几百种肠道病毒,水是传染疾病的重要媒介。
由于病毒的抗性及其单体的大小(20nm),使其能容易地穿过土壤系统。
病毒能在地下水中存活达数月之久,与大肠杆菌相比对水消毒剂的抵抗性更强。
第13卷第1期2002年1月 水科学进展ADVANCES I N WATER SCIENCE Vol 13,No 1 Jan ,2002收稿日期:2000 09 04;修订日期:2001 01 08作者简介:白晓慧(1969-),男,山西太原人,浙江大学博士后,主要从事水污染控制理论和技术的研究。
1976年隐孢子虫首次在人体内检出,此后,它被确认为腹泻病的病因。
在亚洲、澳大利亚、非洲和南美洲十分盛行。
现在在美国,隐孢子虫是最主要的水传染病因。
在英国、日本、荷兰,饮用水传染病爆发也与隐孢子卵囊有关。
隐孢子虫病主要是水传播。
微孢子虫是在细胞内形成孢子的主要寄生虫,典型的感染症状包括慢性腹泻,脱水和严重的失重(>10%体重)。
由于微孢子虫的孢子从感染体排泄进入污水,也就存在被污水污染水体的可能,微孢子虫的动物宿主能增加其含量并且以高水平进入供水水源中。
由于其尺寸小(1~5 m),它们很难用常规过滤技术去除,而且它也类似于隐孢子虫对氯消毒有很强的抗性。
在美国,因为水源受污染,常规的饮用水处理导致的饮用水不合格事件屡有发生。
美国对30个城市11590个城镇的给水进行的调查指出:饮用经氯化后的地表水可能对人体健康造成潜在危险。
人们对水质最普遍的抱怨是味和嗅的问题,恶味迫使许多用户寻求别的饮用水水源,例如私人水井、蓄水池或瓶装水。
2 常规水处理工艺的局限性给水处理的方法是根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定的。
在逐渐认识到饮用水存在水质污染和危害的同时,人们也开始了长期不懈的饮用水净化技术的研究和应用。
到20世纪初,饮用水净化技术基本形成现在被人们普遍称之为常规或传统处理工艺的处理方法,即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。
这种常规的处理工艺至今仍被世界大多数国家所采用。
但是,随着有机化工、石油化工、采矿、农药和医药工业的迅速发展,水中有害物质逐年增多。
同时,随着水质分析技术逐渐改进,水源水和饮用水中能够测到的微量污染物质的种类不断增加,使人们在饮用水的水质净化中碰到了新的问题。
根据现有检测技术发现给水中有2221种有机物,在饮用水中发现756种,其中20种为致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物,56种致突变物,这些物质对人体产生急性或慢性、直接或间接的致毒作用。
一些国家对受有机污染的饮用水进行致突变试验,发现许多饮用水呈现阳性结果。
我国也有一些城市的饮用水,在致突变活性试验中均呈现阳性结果。
面对水源水质的变化,常规饮用水处理工艺已显得力不从心。
目前我国自来水处理工艺99%以上为混凝、沉淀、过滤、加氯消毒的传统工艺,这种工艺以除去水中浊度、悬浮物、胶体、色度、微生物等为目的,它对水中有机物尤其是溶解性有机物去除能力很低(20%~30%)。
由于溶解性有机物的存在,不利于破坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浊度去除效果也明显下降(仅为50%~60%)。
用增加混凝剂投量的方式来改善处理效果,不仅使水处理成本上升,而且可能使水中金属离子增加,也不利于居民的身体健康。
地面水源中普遍存在的氨氮问题常规处理也不能有效解决。
目前国内大多数水厂都采用折点加氯的方法来控制出厂水中氨氮浓度,以获得必要的活性余氯,但由此产生的大量有机卤化物又导致水质毒理学安全性下降。
对常规工艺进出水进行气相色谱和质谱(GC/MS)联机分析微量有机污染物和Ames 致突变试验结果表明:常规工艺对水中微量有机污染物没有明显的去除效果,水中有机物数量,尤其是毒性污染物的数量,在处理前后变化不大;预氯化产生的卤代物在混凝沉淀及过滤处理中不能得到有效去除;混凝剂在处理过程中会产生部分移码突变物前体物和碱基置换突变物前体123第1期白晓慧等:常规饮用水净化技术面临的挑战及对策124水科学进展第13卷物,使出水氯化后的致突变活性有所增加;有预氯化的常规工艺不仅出水中卤代物增多,而且优先控制污染物及毒性污染物数量也有明显上升,出水的致突变活性较处理前增加了50%-60%。
在氯化消毒过程中,氯与水中的有机物反应产生三卤甲烷(THMs)和其它卤化副产物如卤代乙酸、卤代乙晴、三氯丙酮、氯化醛类、氯酚及其它特殊化合物和有机卤代物。
这些卤化有机化合物中有许多被推测是致癌物或是诱变剂,且在较高浓度时有毒性。
此外新近发现的许多病原微生物,由于他们尺寸小(1~5 m),也很难用常规过滤技术去除,而且它们有的对氯消毒有很强的抗性。
以臭氧化和生物活性炭工艺为主的深度净化水厂在欧洲已相当普及;美国许多城市,自来水的浊度大都为0 1~0 2NTU。
但是,20世纪90年代在美、加、英、澳等国多次出现或爆发了隐孢子虫等病原原生动物的传染事件。
这些事件给美国和全世界的给水界敲响了警钟,指出现有的饮用水净化技术及其相应的供水设施,仍不能保证饮水安全。
还需继续努力,研究、开发更加安全可靠的饮用水净化技术。
综上所述,在水源受污染情况下,由于常规净化工艺的局限性,处理后的生活水质安全性难以保证。
但是,人类在挑战面前并不是束手无策。
为了去除饮用水中的污染物质,尤其是有机污染物和新型病原微生物,水处理研究人员已研究出许多饮用水净化新技术,有的已在实际中得到应用,取得较好效果。
3 优质饮用水的概念、指标及深度净化新技术国外自20世纪60年代起,给水处理工艺开始发展和变化,已经逐步从控制悬浮物、细菌等为主要目标向控制有机污染尤其是三致物质转移,我国自来水处理工艺在原水和出水水质的变化要求下正在经历这一变化。
饮用水水源污染及污水回用的发展使给水处理工艺中除污染的比例越来越大,给水与污水处理之间的交叉越来越多,一个针对有机污染为重点的更完善的自来水处理工艺正逐步形成、完善和发展。
3 1 优质饮用水的概念饮用水水源污染的严重性,传统工艺本身的不足,加氯消毒的副作用,二次供水的污染问题等多种因素综合并存,使饮用水水质难以得到保证。
在居民健康饮水意识不断提高的情况下,优质饮用水的概念应运而生。
优质饮用水包括三个方面的意义:一是去除了水中的病毒、病原菌,病原原生动物(如寄生虫)的卫生安全的饮用水。
在目前不断发现新的病原微生物(如贾第鞭毛虫、军团菌、隐孢子囊虫等)这一形势下,人们不再象以前一样对加氯消毒等工艺抱有绝对信心。
二是去除了水中的多种多样的污染物,特别是重金属和微量有机污染物等对人体有慢性、急性危害作用的污染物质,这样可保证饮用水的化学安全性;三是在上述基础上尽可能地保持一定浓度的人体健康所必须的各种矿物质和微量元素。
由以上几方面可看出,优质饮用水优质性是合格性、安全性和健康性三者的有机统一。
这三个层次上相互递进、相互统一构成了优质饮用水的实际意义。
其中安全性是第一位的和决定性的。
合格饮用水往往指的是各项水质指标都符合 生活饮用水卫生标准 (GB5749-85)的水,但是如果以更严格的水质标准如美国和WHO(世界卫生组织)等标准来衡量,就不一定是合格的饮用水,符合 生活饮用水卫生标准 (GB5749-85)的水只能说是合格的生活饮用水,而不是合格的专门饮用水,两者概念上有很大的区别。
生活饮用水即自来水的范畴除包括专门饮用水外,还包括市政用水、工业用水和生活用水(如冲厕、拖地、清洗)等,这些不同用途的水在水质、水量上都相差很大,这种笼统的生活饮用水概念是不科学的,容易造成概念上的误解,不利于优质饮用水概念和分质供水等的提出和实施。
3 2 优质饮用水的指标饮用水水质指标是一定发展阶段的产物,它与一定的水处理水平和分析检测水平是相互适应的。
优质饮用水的指标体系应该不同于目前的 生活饮用水卫生标准 。
这一方面体现了水质指标体系自身的发展性,即它是随着人们生活水平和科学技术水平的提高而提高,同时如上所述,优质饮用水应仅仅局限于供人们直接饮用和做饭等那一部分直接入口的专门饮用水,它只占全部生活饮用水(自来水)的很小一部分(大约0 5%~2%)。
GB5749-85标准的制定毕竟是针对城市综合用途的(市政,消防,生活杂用的)而不是专门以饮水为目的的。
从横向上看,与不断提高的欧美各国饮用水水质标准相比较而言(W HO1993年提出了151项的水质标准,美国EPA1996年水质标准为252项,而且每半年修订一次),我国水质指标体系安全性是不够充分的。
我国饮用水水质标准中尚无有机物综合性指标,采用化学耗氧量(COD)、生化需氧量(B OD)、总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)和紫外线吸光率等作为综合判断指标。
随着微量有机物富集和检测技术的发展,饮用水中发现的有机化合物种类越来越多,其中不少对人体健康具有较大危害。