據中國環境網2008年1月29日訊 近日記者從中科院生態環境研究中心了解到,由生態環境研究中心自主研發的飲用水質安全風險末端控制技術系統,正在為我們構建一道更堅實的飲用水安全屏障。這項自主創新技術獲得了國家科技進步二等獎及中科院科技成果獎。
在中科院生態環境研究中心的科研大樓內,記者參觀了這套系統。首席科學家、研究中心主任曲久輝告訴記者:“我們這里的自來水可以直接飲用。”他又補充了一句:“我們的水口感很好,不信你可以嘗嘗”。
95%水廠仍采用傳統處理工藝 飲用水源多種污染物共存
2007年7月1日,我國正式實施了新的國家《生活飲用水衛生標準》。“針對我國目前水源污染狀況與工藝特點,如何從技術、管理等不同層面著手,確保我國城市飲用水達到新的國家標準,保障城市供水安全,這成為供水行業亟須解決的重大課題。”
中國科學院生態環境研究中心負責人告訴記者:“目前,我國95%的市政水廠仍采用傳統的常規處理工藝,在短期內難以對所有水廠進行技術系統升級與工藝改造,飲用水源污染呈現多種污染物共存的復合污染特征,水源污染狀況在短期內難以從根本上得到改善。此外,供水管網輸配系統與小區二次供水過程中未能有效控制二次污染。”
這位負責人說:“我國城市供水管網源水通常有兩種,一是以地表水為水源,經城市自來水廠凈水工藝處理后進入管網,存在的主要水質問題是,集中凈水廠現行工藝不能去除的低劑量有毒有害有機物、穿透濾床的微小生物和細微懸浮物、消毒副產物、輸配管道腐蝕產物、管壁黏附生成并脫落的生物膜、輸配管網系統經過多種作用過程生成的復合污染物等;二是以地下水為水源,經簡單處理后進入管網,這種情況可能存在硝酸鹽超標、砷污染、氟污染、氨氮污染、細微懸浮物較高、微生物污染等水質問題。”
這位負責人指出,飲用水的末端深度凈化過程同樣存在安全風險。居民小區、公共建筑等終端用戶的飲用水供給系統是城市供水水質安全保障的最后屏障。目前在小區或公共建筑物中通常采用的“純凈水”處理工藝方法,難以有效保障飲用水質安全。如普遍采用的臭氧化技術在很多水質條件下不能將其中的有機物徹底礦化,反而可能生成具有更高綜合毒性的中間產物。尤其當管網源水中存在溴離子時,采用現行的許多消毒方法與工藝條件進行處理,往往可能生成濃度較高的具有強致癌性的溴酸鹽等消毒副產物。
他還說:即使是高質量的水,經過輸送→滯留 →循環過程,仍可能產生二次污染。現行末端供水系統缺乏系統的水質污染控制、水質保持系統。他認為:目前市場上常見的飲用水末端控制技術存在的問題是:完全依賴產水率低的反滲透膜,水資源浪費嚴重(大約有30~40%的水作為濃水被排出),且處理成本高;第二,普遍采用的臭氧消毒技術及其工藝具有很高的溴酸鹽生成風險;第三,由于缺乏系統、有效的預處理手段,反滲透進水中的污染物對膜分離系統的污染嚴重,膜組件使用壽命較短;第四,由于不同管網源水水質差異很大,所含微量污染物成分復雜,凈化機理與方法不同,對應的凈化技術類型不同,難以采用一套技術系統解決。
采用催化氧化技術 將水中有毒有害物質徹底礦化
“正是清楚地認識到了常規技術存在的問題,我們的技術與國內外同類技術相比有很多優勢。”這位負責人自信地說。“首先是成本。我們這套凈化系統的建設投資成本僅為現行方法的1/3,制水運行成本僅為現行方法的1/5。其次是凈化后的水質。采用催化氧化技術,可將水中低劑量持久性有機物、內分泌干擾物、消毒副產物等有毒有害物質徹底礦化,不產生二次污染。實現安全消毒,不僅可高效殺菌去除微生物,而且可同時去除水中的有機物。在進行安全凈化的同時,可保留或提高微量元素,提高飲用水的健康功能。這個技術凈化后的水的口感不比瓶裝純凈水差。”
他還介紹說,這項技術將生物測試引入飲用水的安全評價,在傳統水質指標基礎上構建新的評價指標,形成一套小區水質評估體系。另外,末端處理技術可以與水質安全預警系統一道構成飲用水末端供水系統,從根本上控制飲用水質安全風險。
據他介紹,這個項目開發了可支撐優質飲用水深度凈化的關鍵新技術;利用微界面過程、電化學及膜分離等技術原理,開發高效多元金屬氧化物吸附劑;提高系統產水率;在水循環系統中導入微污染水的處理單元,從而保證管網能夠始終提供新鮮優質的飲用水;將多項先進技術進行綜合集成,形成飲用水質風險末端控制的技術系統與成套設備,與相關水處理科技企業進行密切合作,進行應用示范與市場開拓,實現項目成果的產業化,帶動企業科技進步和產業發展。
據悉,目前這項技術已經在奧運村直飲水技術系統與成套設備應用示范中接受檢驗。
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