我國(guó)水處理技術(shù)發(fā)展和飲用水水質(zhì)現(xiàn)狀
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hzhongda 發(fā)布時(shí)間：2010-06-17 18:06:42
大家好，我今天講的內(nèi)容是飲用水水質(zhì)與水處理技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。首先介紹第一個(gè)內(nèi)容，飲用水源水質(zhì)。我們知道水主要是在一定條件下，在海平面蒸發(fā)，其中百分之九十又回到海里，有百分之十遷移到大陸，在一定的條件下，形成降雨。然后形成地面徑流，然后又回到海里，形成了水的自然循環(huán)。由于水是良好的溶劑，在自然循環(huán)過(guò)程中，會(huì)引入一些雜質(zhì)，這部分雜質(zhì)是天然的雜質(zhì)。此外，水在取水水處理、人們使用、使用之后經(jīng)過(guò)污水處理、然后經(jīng)過(guò)回用，形成了水的社會(huì)循環(huán)。在水的社會(huì)循環(huán)過(guò)程中，也會(huì)引入一些雜質(zhì)，這個(gè)主要是引入一些污染物質(zhì)。水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)，兩個(gè)在一起呢，構(gòu)成了水的循環(huán)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，淡水占全球水總儲(chǔ)量的百分之二點(diǎn)五三，其中可利用的淡水僅占淡水總量的百分之零點(diǎn)三四。所以一九九六年聯(lián)合國(guó)警告：二十一世紀(jì)將面臨嚴(yán)重缺水現(xiàn)象，在最近結(jié)束的約翰內(nèi)斯堡可持續(xù)發(fā)展世界首腦會(huì)議上，將水危機(jī)列為未來(lái)十年人類面臨的最嚴(yán)重危機(jī)之一。我國(guó)水資源有三個(gè)主要特點(diǎn)：一個(gè)是水資源短缺，我國(guó)水資源人均擁有量?jī)H為世界平均值的四分之一。第二在時(shí)空上分布不均勻，北方嚴(yán)重缺水。此外，水質(zhì)污染，據(jù)統(tǒng)計(jì)，百分之九十以上的城市水源受到不同程度的污染。綜合這三個(gè)方面的因素，形成水危機(jī)或者水質(zhì)災(zāi)害。據(jù)估計(jì)，由于水質(zhì)造成的這樣的影響，可能不亞于洪澇災(zāi)害。
這是2000年我國(guó)對(duì)河流的污染情況進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果，從這個(gè)圖里可以看出，能夠直接作為飲用水源的一類和二類水，僅僅占百分之二十—百分之三十，而很大一部分是大于三類的水質(zhì)。隨著我國(guó)城市人口不斷增加，對(duì)飲用水的需求量不斷加大，因此，開(kāi)發(fā)三類和三類以上的水源勢(shì)在必行。此外，在最近中國(guó)工程院所進(jìn)行的中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究這個(gè)課題中，對(duì)我國(guó)的污水處理率進(jìn)行了規(guī)劃：從一九九七年的百分之十三點(diǎn)四，到二零五零年計(jì)劃要達(dá)到百分之九十五。但是，污水的排放量也隨之增加。如果按城市廢水排放的有機(jī)物總量來(lái)進(jìn)行計(jì)算的話，在這些年中，它的有機(jī)復(fù)合變化不是很大。因此，對(duì)水源的污染，或者對(duì)水環(huán)境的污染還難以減輕。所以這是由于污水處理率雖然在增加，但污水排放總量也在增長(zhǎng)，所以使得污染復(fù)合總量削減有限。
所以，基于我國(guó)水環(huán)境可能在短期內(nèi)好轉(zhuǎn)，如果不同步發(fā)展飲用水除污染設(shè)施，那么飲用水水質(zhì)可能要長(zhǎng)期受到影響。因此，需要制定飲用水除污染設(shè)施的發(fā)展規(guī)劃和投資計(jì)劃，飲用水水質(zhì)問(wèn)題主要可以分為以下幾個(gè)方面：第一個(gè)就是微量有機(jī)污染物；第二藻類及其代謝產(chǎn)物，包括藻毒素、嗅味、氯化消毒副產(chǎn)物 致病微生物，有機(jī)物對(duì)膠體的保護(hù)作用，穩(wěn)定性鐵錳、色度、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽等以及管網(wǎng)微生物的再繁殖和一些二次污染。我們進(jìn)一步介紹，水中污染物對(duì)水質(zhì)的影響。
首先是微量的有機(jī)污染物，它具有濃度低，毒性大等特點(diǎn)。有些有機(jī)污染物，具有致癌、致畸、致突變的作用。有些是內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，比如說(shuō)殺蟲(chóng)劑、塑化劑、還有有些烷基酚等等，被認(rèn)為對(duì)人的生殖系統(tǒng)有破壞作用，或提前或者是延遲青春期的時(shí)間。藻類及其代謝產(chǎn)物，由于我國(guó)無(wú)水處理率比較低，富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，藻類過(guò)量繁殖，有些水體，藻類甚至達(dá)到每升幾千萬(wàn)個(gè)。藻類它不但影響常規(guī)水處理的處理效果，而且在氯化消毒過(guò)程中，會(huì)與氯作用生成氯化消毒副產(chǎn)物。藻類在代謝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生藻毒素直接危害人體健康。
嗅味可以來(lái)自兩方面，一方面是由于化學(xué)污染物引起的嗅味，比如說(shuō)氯酚和硫化物等，還有是藻類代謝產(chǎn)物。由于嗅味在很低的濃度下，就可以被人們感覺(jué)出來(lái)，因此嗅味對(duì)水質(zhì)的影響是比較大的，也是比較普遍的，很多嗅味難以被現(xiàn)行的常規(guī)給水處理工藝去除。另一個(gè)需要注意的就是有機(jī)物在消毒過(guò)程中，與氯 作用生成有害的副產(chǎn)物。在消毒過(guò)程中，氯除了與水中的致病微生物，細(xì)菌病毒等作用之外，還有可能與水中的天然有機(jī)物及有機(jī)污染物作用，這些成分，被稱為氯化消毒副產(chǎn)物的前質(zhì)，一方面生成一些醛或有機(jī)酸等，另一方面生成鹵代副產(chǎn)物，總量用TOX表示。其中包含揮發(fā)性的三氯甲烷和難揮發(fā)性的鹵乙酸。致病微生物也是影響水質(zhì)的一個(gè)重要的方面，如賈第蟲(chóng) 隱孢子蟲(chóng)。這些成分難以被現(xiàn)行的氯消毒工藝滅活，因此嚴(yán)重影響水質(zhì)。
此外，有機(jī)物對(duì)膠體的保護(hù)作用，越來(lái)越引起人們的關(guān)注，因?yàn)槲覈?guó)水土流失比較嚴(yán)重，流失率高達(dá)百分之三十，所以水中有機(jī)物濃度偏高。據(jù)報(bào)道，天然有機(jī)物濃度增加三毫升，以TOC計(jì) 投藥量需要增加約5倍。這不僅僅是增加了水廠的藥耗，而且，由于投藥量增高，使剩余鋁的濃度比較高，而剩余鋁與老年癡呆癥相關(guān)。所以這樣對(duì)水質(zhì)構(gòu)成比較大的影響，這方面已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行限制。
再一個(gè)就是有機(jī)絡(luò)合性的鐵錳，與地下水中的鐵錳不同。地表水中鐵錳與有機(jī)物絡(luò)合難以去除。因此，水源受到污染，鐵錳和有機(jī)物絡(luò)合使它在水中更加穩(wěn)定，給水廠中剩余的微量鐵錳會(huì)使水的色度增加，影響水的感官指標(biāo)。此外，水源的污染，會(huì)使水中一些含氮的化合物增高，氨氮在一定條件下，它和氯作用會(huì)生成氯氨，從而消耗氯影響消毒效果。在一定條件下，氨會(huì)被轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，由于亞硝胺是毒性比較大的成分，因此對(duì)人體有害。
另一個(gè)需要注意的就是可生物同化有機(jī)物。水消毒之后，細(xì)菌在輸配過(guò)程中，仍會(huì)再度繁殖，這種水在生物學(xué)上認(rèn)為是不穩(wěn)定的，將水中能為細(xì)菌繁殖提供條件的有機(jī)物去除，使細(xì)菌不能再度繁殖。這樣認(rèn)為水是具有生物的穩(wěn)定性，因此，去除水中可生物同化的有機(jī)物，有利于保證管網(wǎng)的水質(zhì)。
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