改变城市饮水净化中的恶性循环,是一个有待探讨的重大课题。笔者认为,可从水源和水处理两个方面进行考虑。改“末端治理”为“源头治理”,从改变水源水质入手,其可行途径包括以下几个方面:首先,加强对现有水源的保护;其次,源水优质优用,在每个城市周围都有一些水质较好的水源,有的被用于农田灌溉或其他用途,应加强规划,将优质水源优先用于城市供水;第三,远距离引水,远距离取用水质较好的源水;第四,兴建水库,有的城市具有修建水库的条件,有的地区有兴建农用水库的规划,将两者结合起来,并加强水库水源的保护,为城市提供较好的水源水。上述措施都需要一定投资。现我国已是世界第二大经济体,不少城市具备投资能力,特别是十八大提出将“民生”放到首位,而供应城市居民安全优质的饮用水是最大的民生,应能得到政府和社会的支持。Via《给水排水》杂志
消毒是几乎所有城市饮水净化都需要采用的,并且绝大多数使用药剂消毒,其中我国迄今仍以氯消毒为主,此外还有采用臭氧、二氧化氯的。这些药剂消毒方法都能产生有毒害的消毒副产物,虽然消毒后水的生物安全性提高了,但化学安全性降低了,不是绿色工艺。药剂混凝是几乎所有以地面水为水源的城市饮水净化都采用的方法。混凝药剂主要是化学药剂,其种类繁多,对健康的影响各不相同,其对水质天然属性的影响不小,也不是绿色工艺。由混凝沉淀、砂滤、药剂消毒组成的第一代工艺(常规工艺),迄今仍为我国90%以上水厂所采用。在第二代工艺和第三代工艺中,为降低水的浊度和杀灭致病微生物,也都采用药剂混凝和药剂消毒。所以药剂消毒和药剂混凝是城市饮水净化工艺中应用最广泛的方法。
3 以超滤为核心的组合绿色工艺
超滤膜是21世纪材料科学发展的新成果,它依靠机械截留作用来去除水中的颗粒物,所以是一种绿色工艺。现代的超滤膜孔径已可做到小于20 nm,即比水中最小的微生物——病毒还小,所以超滤可以将水中几乎所有微生物包括致病微生物除去,从而大大提高水的生物安全性,而不需要向水中投加任何消毒药剂。超滤能将水的浊度降至0.1 NTU以下,而不需要向水中投加任何混凝药剂。超滤是取代药剂消毒和药剂混凝最有效的绿色工艺,所以它应能成为城市饮水净化中应用最广泛的工艺技术。Via《给水排水》杂志
我国受东南亚季风气候的影响,夏季多暴雨,使地面水浊度可升至几百NTU甚至上千NTU。原水浊度过高会影响超滤的经济性,所以一般在超滤前用混凝沉淀的方法降低浊度。可用以下的绿色工艺来取代混凝沉淀:
(1)使用贮水库进行自然沉淀。在许多地区,因河水流量波动很大,常建贮水库进行调节,如黄河中、下游的许多城市。河水在贮水库中经数日甚至数十日的自然沉淀,可获低浊度的源水。
(2)由湖、库取水。我国以地面水为水源的城市,有超过四分之一是由湖、库取水,源水浊度很低。
(3)采用无药剂过滤。现已有多种过滤技术可用于河水的无药剂过滤,如连续过滤、纤维过滤等,可去除80~90%的浊度。
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