李 鹏
(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)
谈我国直饮水行业的发展
李 鹏
(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)
对直饮水进行了较全方位的介绍,并从直饮水的定义出发,主要对直饮水的发展历程、现行的水质标准、供水方式、水质处理、生产工艺流程等问题进行了阐述,同时指出直饮水在国内具有广阔的发展前景。
直饮水,现状,前景,水质
水是生命的源泉,是生产和生态的基础,我们对自身生命健康最基本的要求就是喝上优质水。在近几年里,中国的经济快速发展,人民对生活质量的要求也越来越高,对饮用水水质也提出了更高的要求。然而,城市工业化的高速发展,污染了城市自来水水质,人们急需清洁、健康的饮用水。直饮水应运而生,进入了人们的生活。供人们直接饮用的管道直饮水,在2010年出现在了上海世博会上,它不仅达到了环保的标准,还满足了游客的需求。现在,直饮水被越来越多的人们认可、接受,在我国有了较大的市场需求和可发展空间。
1.1 直饮水的定义
直饮水,又可称之为活化水,是通过纳滤膜的选择透过性来去除水中的细菌、病毒和有机物,从而将水中对人体有益的微量元素保留下来[1]。它具有无污染、符合人体生理需要等特点,对人体无毒害,水质完全符合CJ 94-1999饮用净水水质标准,通常情况下经过特殊的管道将直饮水供给到各个用户使用。
1.2 直饮水的发展历程
直饮水的供应一般是通过分质供水来实现的。分质供水起源于国外,尤以美国、荷兰、法国等国家为代表,也拥有很多成熟的技术。我国是在1993年以后出现直饮水,一直到CJ 94-1999饮用净水水质标准出台后,直饮水才开始在我国发展。在我国,上海是最先实现了优质直饮水工程的地区,紧接着,广州、深圳等地也开始大范围的使用直饮水。在我国,直饮水行业仅处于初步发展阶段,真正的直饮水时代还没有到来,直饮水的普及率还很低。目前,在深圳、广州等城市市区内,相关部门正在积极推进直饮水建设,全国各个地区已兴起直饮水设施建设的热潮。
2.1 直饮水的水质标准
目前,在我国现行的CJJ 110-2006管道直饮水系统技术规程[2]中明确规定:直饮水管道系统在用户端的出水水质应符合国家现行的CJ 94-2005饮用净水水质标准。如今,我国通常采用的水质检测标准是CJ 94-2005饮用净水水质标准。此标准从四方面对饮用净水水质提出了全面的要求,仅适用于自来水或其他与自来水水质相同的水作为进水,经过深度净化处理后可直接通过管道供给用户饮用的直饮水[3]。
2.2 直饮水的供水方式
管道直饮水的供应方式主要有两个,分别是一套管网供应和分质供水[4]。由一套市政管网供水的方式具有能够全面提升城市的供水水质、降低供水成本、水质控制和管理较为集中、管网易于维护和管理等优点,通常适用于一个城市或者相对独立的一个城区。而市政分质供应模式可使水资源优化配置,但同时会增加日常运行管理维护的难度,适用于新建的区域性供水系统,或一次性规划建设供水系统。
2.3 水质处理
1)处理工艺。目前,我国的直饮水处理通常采用的处理工艺包括预处理工艺、核心处理工艺和后处理工艺。预处理工艺分为两个部分:其一是介质过滤,其二则是活性炭过滤器;核心处理工艺通常采用膜处理工艺,即微滤、超滤、纳滤和反渗透等处理工艺;后处理工艺则包括消毒和矿化,消毒一般为臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒三种常见的消毒方式。其中,臭氧+活性炭过滤+超滤工艺对水质改善效果优良,且运行可靠,因此应用广泛。臭氧+活性炭联用的过滤技术是把臭氧氧化,活性炭吸附,生物氧化降解三种技术集于一体的水处理工艺。通过此工艺,可以降解大分子的有机物、去除溶解物、胶体等物质,降低了水的浊度和色度,便于直饮水的直接使用。超滤膜的分离机理是筛分作用,它的压力差一般在0.1 MPa~0.5 MPa,孔径通常在数纳米到数十纳米之间,可以截留生化制品、胶体和高分子物质,可去除水中几乎全部的微生物,保证出水的浊度在0.1 NTU以下,李伟英等人[5]设计的上海世博园的直饮水工程就是一个非常成功的案例。2)消毒工艺。消毒系统是整个处理系统的最后一道工艺,其对系统出水水质、防止二次污染至关重要。我们通常采用的消毒方法有氯氧化、二氧化氯氧化、臭氧氧化、高锰酸盐氧化、高级氧化以及紫外线消毒等[6]。a.臭氧消毒。臭氧有很高的氧化还原电位,具有强氧化性,它非常容易扩散至微生物的细胞内部,使细胞内的有机物氧化从而杀死细胞,达到消毒效果。臭氧消毒效果比液氯消毒好,使用的剂量小,不会产生三氯甲烷等有害物质。b.紫外线消毒。如今,直饮水常用的消毒技术是紫外线消毒。紫外线消毒技术虽然避免不了光源强度小,灯管寿命短,无持续灭菌能力的缺点,但其安全、可靠且经济实用等优点赢得了人们的青睐。根据相关标准[7],紫外线消毒器的进水水质需满足表1中的各项指标。
表1 进水水质的控制指标
2.4 直饮水生产工艺流程
为使得直饮水水质达标,需要根据不同的制水工艺要求,综合运用多种不同的水处理方法,形成一套完整的、最优的直饮水生产工艺流程。图1为某小区直饮水的生产工艺流程[8]。
本工艺主要包括三部分,依次为预处理、纳滤、后处理,出水水质完全符合CJ 94-2005饮用净水水质标准。
当前,我国正在大力推进生态文明建设,而水生态文明又是生态文明建设的重中之重,直饮水,更会成为水生态文明的重要评价指标之一。而目前,我国的饮用水却存在着许多潜在的安全问题,水污染事件频发,水质型缺水现象越来越多,全国的五大水系均已受到了不同程度的污染。在今天,人民对生活质量的要求越来越高,水质问题引来人们更多的关注,而我国的水质又一时难以与发达国家相比,在这种情况下,直饮水就是一个很好的选择[1]。直饮水自身存在着三大优势:1)环保健康。直饮水产品的处理方式主要为膜处理技术,能够剔除水中的细菌、病毒和高分子有机物,它的生产过程是全密封的,因此彻底杜绝了饮用水的二次污染,完全能够保证水质新鲜。2)快捷方便。直饮水不需要预定,只要安装了直饮水管道,就能够实现24 h循环供水,也可以随时得到健康的饮用水。3)经济实用。经统计,瓶装水价格高居直饮水价格的6倍,桶装水价格也是直饮水价格的2倍,因此直饮水在价位上比其他饮用水更具竞争力。从保质期来看,直饮水另设一套独立循环管道系统,始终保证水质卫生稳定保鲜。
直饮水在我国的发展尚且还处于初步阶段,其自身具有很强的优势和发展空间。但与发达国家相比,我国的技术还不够成熟,对直饮水供水系统的管理还存在着很多的漏洞,因此,我们应该尽可能快得推进技术研发的进程,增强对直饮水系统供水企业的管理。在管理方法、技术能力以及必要的水质检测分析仪器上,对其提出更高、更合理的要求,我们应时刻谨记:只有确保直饮水的水质安全,才可以让直饮水造福人类。
[1] 薛 峰,孔 生,刘兴秀.浅谈直饮水行业在我国的发展[J].中国科技博览,2009(25):16.
[2] CJJ 110-2006,管道直饮水系统技术规程[S].
[3] CJ 94-2005,饮用净水水质标准[S].
[4] 崔玉川,刘振江.饮水·水质·健康[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2009:135-136.
[5] 李伟英,郭金涛,许京晶,等.世博会直饮水水质推荐标准及配套工艺试验研究[J].中国给水排水,2010,26(19):45-53.
[6] 李圭白,张 杰.水质工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[7] CJ/T 204-2000,生活饮用水紫外线消毒器标准[S].
[8] 邓喜红,王 超.办公生活小区直饮水系统设计工程[J].水处理技术,2008,34(2):83-85.
Discussion on the development of domestic direct drinking water industry
LI Peng
(TaiyuanAcademyofMunicipalEngineeringDesign,Taiyuan030002,China)
The thesis introduces direct drinking water from various aspects. Starting from the definition of direct drinking water, it mainly describes it development history, current water quality criteria, water supply methods, water quality treatment and producing procedures, and points out the wide development prospect of direct drinking water in China.
direct drinking water, status, prospect, water quality
1009-6825(2014)22-0133-02
2014-05-05
李 鹏(1981- ),男,工程师
TU991.2
A