张艳红
摘要:近半个世纪以来,世界各国经济迅速发展,现代化工业,尤其是合成化工业更是突飞猛进,这些化学物质的大部分通过人类活动进入水体,如生活污水和工业废水的排放,农业使用化肥、杀虫剂的流失等,使接纳水体的物理化学性状发生了显著的变化。80年代初就发现,水中有2000多种有机物,饮用水中有700多种,其中有20种致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物,56种致突变物。世界各国现在都十分重视微量有机化合物污染与人体健康的关系。做好水质监测控制与排除处理迫在眉睫,也是保证的居民正常生活的基石。为此,本文根据多年实践经验,就如何搞好水质管理与水质控制要点谈点肤浅体会。
关键词:水质控制监测排污方法
0 引言
城市供水企业将“安全供水、水质第一”作为指导思想是毋庸置疑的,供水水质是企业优质服务的主要指标,它关系到广大人民的身体健康,与水相关产品的质量和对外开放的环境,同时是衡量这个城市品位高低和一个供水企业的管理水平,不断提高供水水质是供水企业和全体职工追求的崇高目标和义不容辞的责任。
1 水质监测控制管理
1.1 水源管理 原水是供水企业产品的原料,水源水质的优劣是直接关系到供水水质的好坏。各地都建立了水源保护区,并由各级人民政府制定颁发了相关的水源卫生防护的法律法规。但搞好水资源保护是一项庞大的社会系统工程,并非能靠一个地方的几个文件就能万事大吉,要靠各级政府、有关部门和全社会去努力维护和保障法律、法规的实施。综观十多年来的水源水质恶化,全国大多数城市被“资源型缺水”或“水质型缺水”、或两者同时存在所困扰,成为供水企业的一大“难点”。一旦水源被污染到无法生产经营时,只能由政府指令。
供水企业出于无奈,迫不得己化大力气(耗费巨大物力、财力、人力和日常管理精力)采取“水源逃避”政策。如果走此下策“一劳永逸”倒也情有可原,还算幸运。可是,事与愿违,事实证明,许多地方和供水企业,并没有就此高枕无忧,水源的二度污染、管理困难。成本剧增和亏本经营等不良后果接踵而来,最终受害倒霉的仍是供水企业。在全国、本省和大庆市发生这样的事例屡见不鲜。
所以,供水企业要面对现实,首当其冲,主动积极地站在保护水源、呐喊在第一线,使当地政府和全社会支持关心这一工作,采取有效措施。
1.2 化验管理 水质化验是履行水质把关的职责,以前通常把化验员比喻为水质“哨兵”,光是起监视作用是远远不够的。在大、中型供水企业有正规的“三级检验”,制度健全、设备齐全,分工明确,各司其责。笔者认为,这些企业的厂部化验室,特别是中小型水厂的化验员,应起到制水厂在水质管理甚至净化技术上的参谋和侦察兵的作用,利用检测手段和实验试验数据,指导生产服务车间(班组)的特殊功能。全面质量管理才能确保各个工序、环节,保证产品最终质量,质量不是检验出来的,尤其作为自来水这个特殊产品,是在生产过程中实施的,确保各个工序中的水质内控指标是极为重要的,及时发现净化设施的缺陷,指令调节药量投加量。分析判断果断处理,预防水质超标发生。
2 解决水质问题的根本途径
解决饮用水污染问题,有两种途径:①保护饮用水水源;②强化水处理工艺。从总体上说,我国水环境质量短时期内还难以改善。对饮用水水质要求越来越高,要从污染水源获得优质饮用水,可供选择的方法是强化水处理工艺,即采用先进的水质深度处理技术。现简要介绍如下:
2.1 氧化法
2.1.1 臭氧氧化法(O3) 臭氧(O3)的氧化能力比氯强,能杀灭细菌,能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物,有效地除色、浊、嗅味,除铁锰、硫化物、酚、农药等,但臭氧的氧化很难达到完全矿化的程度,过程中对紫外光有强吸收性的大分子往往被氧化成小分子。近年来,水处理工作者开始研究应用臭氧氧化与其它方法联用技术。
①臭氧——生物活性炭技术(O3—BAC技术)。实践证明,O3—BAC技术对去除水中COD、色度与嗅味、酚、硝基苯、氯仿、六六六、DDT、氨氮、油、木质素、氰化物等均有明显效果,Ames试验结果为阴性,净化后的饮用水能完全达到国家标准。
②臭氧——过氧化氢混合氧化(03—H2O2)。臭氧氧化有两种:①臭氧分子或单个氧原子直接参与反应;②是臭氧衰减产生的羟基自由基(.OH)引起的。.OH是水中氧化能力最强的氧化剂,对有机物常常无选择性且可完全矿化为二氧化碳和水等。将臭氧与过氧化氢混合,可以生成.OH。
③臭氧——辐射技术。利用放射性同位素的γ射线或加速器产生的电子束对水进行照射处理,分解生成.OH.e-等反应性很强的活性物质,与水中微量有机物反应,氧化分解成CO2和H2O。辐射与臭氧联用可降低成本且臭氧在辐射条件下可产生连锁氧化,大大提高处理效果,且该技术适应广泛的pH值和温度范围,对浓度很低的有机物也有很好的处理效果。
2.1.2 光化学氧化法 光化学氧化法分为光催化氧化和光激发氧化法。
光激发氧化法即将O3、H2O2、O2等氧化剂与光化学辐射相结合,产生氧化能力极强的的自由基,如.OH等,在氧化有机物过程中起主要作用。紫外——臭氧联用(UV—O3)技术在饮用水深度处理和难降解有机废水的处理中,具有良好应用前景,对三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯、多氯联苯等都可迅速氧化,UV—H2O可使三氯甲烷、氯苯、氯酚及邻苯二甲酸二乙酯浓度降低到原来浓度的1%。
光催化氧化法即当用能量大于禁带宽度的光照射n型半导体时,其满带上电子被激发跃过禁带进入导带,同时在满带上产生空穴。空穴可夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子,使原本吸收入射光的物质被活化氧化。已证明,n型半导体中TiO2的催化活性与稳定性最好,UV—TiO2技术可迅速降解有机囟化物、芳香族化合物、有机酸、醇类含硫磷等杂原子的有机物、表面活性剂等。
2.1.3 高锰酸钾氧化法 马军等系统研究了KMnO4去除与控制水中有机物的效能与机理,发现高锰酸钾在中性条件下对松花江水中137种有机物具有广谱的去除效果,反应过程中产生新生态的MnO2,对有机物的去除效果有重要影响。
2.2 空气吹脱 空气吹脱已用于去除毒性挥发性有机物(VOC2)。Gamy L.Amy和Davidw.Hand试验表明,采用填料式吹脱塔的去除率可达95%和63%以上。在114种有机优先污染物中可吹脱的能达31种。
2.3 吸附 以活性炭为代表的吸附工艺是目前对付有机优先污染物首选实用技术,目前正开发一些新型吸附材料如多孔合成树脂、活性炭纤维等。
2.4 膜法 膜法是深度处理的一种高级手段,反渗透(RO)、超滤(UF)、微滤(MF)和纳滤(NF)能有效去除水中嗅味、色素、消毒副产物前体及其它有机物和微生物。近年来,膜法对消毒副产物的良好控制,被EPA推荐为最佳工艺之一。
总而言之,随着人民生活水平的提高和对外开放的深入与世界经济技术的接轨需要,而水资源的现状又不容乐观,虽然近几年国家加大的环保工作的管理力度和资金投入,但供水企业面临的“难点”加“热点”问题太多,疲于奔命,机遇和挑战并存,新的更高的水质要求为应用新技术提供了动力,技术进步为应用新技术提供了基础,精密和自动化的仪器和测试手段的应用为新技术提供了可能。但万变不离其宗,管理——人的素质——责任心仍是现代企业成功地生产经营,特别是质量是企业的生命线的要求而不可脱离和分割的。
参考文献
[1]钟淳昌.我国城市给水近年来几个倾向性问题.给水排水.1998.(2).1.
[2]宋序彤.关于我国城市给排水科技优先发展领域的探讨.中国给水排水.1995.(11).25~29.