| 城市饮用水处理领域的科技发展问题探讨 |
| 时间: 2011年10月21日 来源:中国城市发展网 作者: 佚名 浏览次数: |
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5. 城市饮用水处理领域的重点科技研究方向建议
城市饮用水处理领域今后的发展重点应放在经济低耗、具有多功能净水作用、可显著提高饮用水水质的除微污染成套工艺技术上，同时重点发展高效优质除污染技术，强调技术与设备的系列化、成套化、标准化。
在国家“九五”重点科技攻关计划中，微污染水源水的净化处理专题主要围绕着各种不同微生物载体的生物预处理技术开展了攻关研究工作，发现生物预处理主要在受污染水中有机物可生化性较高和温度较高的情况下有除污染效果。对于一般的难生物降解有机污染物，处理效率很低。这主要是由于受污染水源水中有机污染物属于微污染物，浓度处于微克/升数量级以下，对人体危害较大的主要是难生物降解的稳定性有机污染物。因此，对于受污染水源水的净化处理，国家“十五”重点科技攻关计划的重点应放在化学氧化法及其与活性炭吸附组合除污染技术上，进行除微污染技术集成，研究成套除微污染技术与设备，经济高效地改善饮用水水质。
5.1 高效多功能复合药剂的制备与除微污染成套技术设备研究
在国家“九五”重点科技攻关研究中，开展了复合药剂的初步研制，针对不同地区的原水水质调整复合药剂的优化配比，使之具有除微污染、除嗅味、控制氯化消毒副产物等多种功能，在我国受严重污染的地区应用取得了较明显效果。可以将此技术研究进一步深入，结合具有不同原水水质的受污染水源，优化复合药剂的配比，研究以高价态金属氧化剂为核心的复合药剂，开发以复合药剂为核心的高效组合除微污染工艺，在不同地区建立除微污染依托工程，研究复合药剂的制备、投加、控制等成套技术与设备。主要内容可分为以下几个方面：
• 复合药剂的制备、投加、计量与控制系统与设备
• 复合药剂除污染、除嗅味、除藻、强化混凝效能与优化工作条件研究
• 复合药剂与活性炭联用工艺研究
• 稳定性复合药剂的制造工艺
5.2 生物预处理改善微污染水净化效果研究
在国家“九五”重点科技攻关计划中，已经对各种不同的微生物载体分别进行了优化研究，筛选出某些微生物载体，对于可生化性较高的受污染水，在温度较高的华南地区，生物预处理可有效地去除水中有机污染物，降低水中氨氮浓度。但对于一般的可生化性较低的受污染水，生物预处理效果不佳。建议“十五”期间将生物预处理作为改善受污染水处理效果的预处理方法，进一步深入研究生物预处理对可生化性较高的水的预处理作用，如微生物优势菌种的培养、新型微生物载体与曝气方法的研究。主要研究可分为以下几个方面：生物预处理优势菌种的筛选与培养；微生物载体与曝气条件的进一步优化；生物预处理对后续除污染效果的强化作用；生物预处理技术的开发与工程应用。
5.3 建筑小区(居民小区)优质水供给系统与设备
小康住宅建设是我国下世纪初城市建设的一个重点内容。优质饮用水是小康住宅建设的一个重要组成部分。目前一些城市已开始对自来水进行深度净化处理，将优质饮用水与城市自来水进行分质供应。这种方法可以在短期内满足用户对优质饮用水的使用要求。但目前尚缺乏高效的优质饮用水处理系统。自来水中的有机物主要为卤代有机物，具有很高的稳定性，难于从水中去除。建议 “十五”期间对建筑小区(居民小区)优质水供给系统与设备开展研究，主要研究内容可分为以下几个方面：膜技术除污染工艺研究；氧化-吸附组合除污染技术与设备研究；催化氧化除污染技术与设备研究等；
5.4 预氧化与吸附组合除污染工艺
研究与发展经济高效的组合除微污染工艺，重点研究组合工艺的联合除污染优化条件与除污染效能。预氧化对于后续的吸附工艺有重要影响，某些氧化剂的预氧化作用能够促进有机物在后续吸附工艺中的吸附性能或者对于促进有机物的分解(如生物活性炭)，是一种高效的净水工艺，可作为今后安全饮用水高技术发展的重点内容，包括臭氧预氧化与活性炭组合除污染工艺、高价态复合药剂预氧化与活性炭吸附联合除污染工艺等。
5.5 强化常规给水处理工艺及其优化调度
混凝工艺是强化传统给水处理工艺的核心部分，研制高效混凝剂与混凝设备，能够有效地提高传统给水处理工艺的除污染能力。研制高效的混凝剂，提高混凝效果、降低铝的剩余浓度。常规给水处理的强化是目前亟待解决的问题，应作为技术攻关的内容，包括高效混凝剂的制备与混凝设备研究、高效过滤工艺与设备研制等。
提高水厂自动化程度与研究供水系统优化调度对于保证安全供水，提高供水系统水质、节约能量有重要意义。包括：水厂自动化研究；供水系统的优化调度；水处理工艺过程自动监控的理论、特性及优化运行模式等。
5.6 高级氧化处理工艺理论与技术
高级氧化是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基，强化分解水中的有机污染物，可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化技术成本较高，但可以获得较高的水质，可作为远期发展的重点内容。可利用光激发产生自由基或合成特殊的催化剂(如固体催化剂等)引发自由基。研究内容可包括：光化学催化氧化处理工艺理论与技术；催化氧化除污染工艺理论与技术；紫外、同位素净水工艺理论与技术等。
5.7 膜处理技术
膜处理技术是提高饮用水水质一种新途径，被认为是二十一世纪的水处理技术。研制新型膜处理工艺与设备，在引进消化国外膜技术的同时发展适合我国国情的新型膜处理技术。在全面提高饮用水水质的同时，可降低水处理过程副产物生成量。膜处理技术应作为科技发展的重点内容。
5.8 新型高效消毒与有害副产物控制技术
消毒一直是给水处理的核心问题。由于氯化消毒会产生卤代有机副产物，采用安全氯化消毒工艺或寻求替代氯化消毒的新技术，或者采用具有高的消毒效果与低的副产物的组合消毒技术是今后消毒技术的发展方向。水处理过程产生的一些其他副产物也引起了广泛关注。今后的研究内容可包括：安全氯化消毒技术；非氯消毒技术；水处理过程致突变活性的影响因素；水处理过程有害副产物控制技术；余铝控制理论和技术；水质营养、活性与人体健康的研究等。
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