隨著社會與經濟的發展,近年來供水行業技術有了新的發展,供水水質有所提高,縮短了與國際先進水平的差距但是城市供水行業仍然面臨著十分嚴峻的問題和前所未有的技術挑戰。水資源短缺,飲用水源大多受到污染,并且還有進一步惡化的趨勢。供水設施建設不平衡、不協調,供水水質安全缺乏保障,此外生活飲用水的水質標準大幅提高國標《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006已于2007年7月1日開始執行,在新國標中將水質指標由原來的35項增至106項建設規劃要求,新國標于2012年強制執行。但迄今為止我國數千家城市水廠95%以上仍在使用常規工藝,由于水源水質惡化及人們對飲用水要求的提高絕大多數供水企業的出水水質已經無法滿足新的水質標準,因此供水行業迫切需要盡早對傳統工藝進行技術升級改造。以下將對城市飲用水自水術斗物生的工藝發展歷程及技術升級改造過程加以概述。
首代城市飲用水凈化工藝20世紀以前,城市飲用水安全得不到保障,致使烈性傳染病流行給城市居民的生命健康構成了重大威脅,這使人類面臨著一個重大的生存問題,即生物安全性問題。為了解決這個問題,20世紀初,研發出了混凝、沉淀、過濾、氯消毒工藝,人們把此工藝稱之為常規水處理工藝,這一工藝使傳染病流行得控制,可稱之為首代工藝。上世紀50年代又發現了水介病毒性疾病的流行問題。為了控制流行病的傳播,人們發現這些病毒在水中不是單獨存在的而是吸附在顆粒物質表面,如果能夠把水中穎粒物和渾濁度大大降低,就可以顯著減少水中病毒的濃度,再經過首代工藝處理后則能夠有效地控制病毒。濁度原來是作為生活飲用水感性指標考慮的,現在具有了生物安全性的作用,所以被世界各國所高度關注,例如美國將濁度列為微生物學指標,對濁度的要求,大大地推動了首代工藝的發展。第二代城市飲用水凈化工藝上世紀70年代又發現了一些有毒物,這些物質能夠致瘤,長期飲用對人體有害。人類又一次面臨飲水安全問題,這次遇到的是化學安全性問題。為了解決這個問題,人們在首代工藝基礎上增加了臭氧顆?;钚蕴康墓に?稱作第二代工藝。國外把它作為通用的工藝來推廣,國內也在推廣此類的工藝。第二代工藝用顆粒活性炭把水中有毒害的有機物、產生消毒副產物的有機物有效地去除了,但是在運用顆?;钚蕴窟^程中繁殖了大量微生物,微生物能夠隨水流出,而且具有較強的抗藥性,使得水的生物安全性又有所降低,所以第二代工藝還不是很理想。之后又出現了一系列新的水的安全性問題,例如水中有毒有害有機物在日益增多。每年由于化學科學發展又合成成干上萬種新的有機物,它們有一部分進入水體,對水體造成污染?,F在發現的消毒副產物有幾百種,絕大部分對人體有害。人們用了一些氧化劑,比如臭氧、二氧化氯等也會生成一些有毒害的氧化物,此外還有有機物和復合型的污染物。過去我們只了解單獨的毒性,對復合毒性了解得很有限,另外還出現了一些重大的生物安全性問題,這些都是我們所面臨的新的化學安全性問題。例如以“兩蟲”為代表的生物安全性問題。所謂“兩蟲”就是能夠致病的原生動物,即賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲,這一問題在上世紀后半葉。就陸續出現,“兩蟲”致病性非常強,且具有較強的抗氯性,一旦進入到飲用水中,水體就受到污染,人們就患上兩蟲病。1993年美國由于這種病的爆發感染了40多萬人,從那以后大家對“兩蟲”高度重視。由于水環境污染,藍藻水華和藻毒素以及其它有害生物也在最近頻繁出現,比如太湖藻類爆發產生的臭味問題,我們國家多個城市都曾經遇到過這個問題。還有一個水的生物穩定性問題,出廠水雖然控制住了致病的細菌或者病毒,但是水中仍然存在相當數量的沒有被完全消滅的微生物,這些微生物本身就存在一些還沒有被我們認識的新的致病因子,如果這些微生物在輸水和儲存過程中不斷增殖,水中微生物增多,水生物安全性就會相應降低,(文/李圭白)