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1、第13卷第1期水科学进展Vol13,No12002年1月ADVANCESINWATERSCIENCEJan,2002常规饮用水净化技术面临的挑战及对策123白晓慧,贺兰喜,王宝贞(1浙江大学环境工程系,浙江杭州310029;2人民大会堂管理局,北京100800;3哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:分析了我国饮用水水源的污染现状,指出我国一直沿用至今的常规饮用水处理技术所面临的巨大挑战,以及对人们健康造成的潜在影响。结合优质饮用水的概念,提出饮用水水质指标体系的发展方向。根据世界各国饮用水深度
2、净化技术的研究现状,认为吸附、氧化和膜技术及其结合是当前较有前途的饮用水深度净化技术。关键词:饮用水;水源水;污染;深度净化;问题中图分类号:R1231文献标识码:A文章编号:10016791(2002)010122061饮用水水源的污染及危害人们生活用水、生产用水主要来自地表水和地下水,其中地表水分布较为广泛,来源丰富且利用较为方便,加之地下水的过量开采,水位急剧下降,因而各种地表水源(如江河、湖泊、水库等)已成为人们用水的主要来源。近几年来,世界经济的持续发展,尤其是有机化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速
3、增长,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,对地表水体造成了极大危害,水源水质也因此急剧下降。除化学物质大量排入水体外,在饮用水中还不断出现新的病原微生物。微小似病毒、贾第虫、产毒性大肠埃希氏菌(包括O-157大肠杆菌)、小隐孢子虫、嗜肺军团菌等都是20世纪70年代以来检测出来的。自来水供水系统的病毒存在已引起各国深切关注。法国、美国、罗马尼亚、印度等国都从常规处理后投氯消毒的自来水中检出病毒。俄罗斯的研究资料指出,在自来水系统中一年四季均可分离出肠道病毒。1982年在我国武汉市某自来水厂出水中检出肠道
4、病毒、柯萨奇病毒和脊髓灰质炎病毒。1987年,在同一水厂出水中检出肠道病毒量达78pfu/L。有几百种肠道病毒,水是传染疾病的重要媒介。由于病毒的抗性及其单体的大小(20nm),使其能容易地穿过土壤系统。病毒能在地下水中存活达数月之久,与大肠杆菌相比对水消毒剂的抵抗性更强。收稿日期:20000904;修订日期:20010108作者简介:白晓慧(1969-),男,山西太原人,浙江大学博士后,主要从事水污染控制理论和技术的研究。第1期白晓慧等:常规饮用水净化技术面临的挑战及对策1231976年隐孢子虫首次在人体内检出,此后,它被确认为腹泻病
5、的病因。在亚洲、澳大利亚、非洲和南美洲十分盛行。现在在美国,隐孢子虫是最主要的水传染病因。在英国、日本、荷兰,饮用水传染病爆发也与隐孢子卵囊有关。隐孢子虫病主要是水传播。微孢子虫是在细胞内形成孢子的主要寄生虫,典型的感染症状包括慢性腹泻,脱水和严重的失重(>10%体重)。由于微孢子虫的孢子从感染体排泄进入污水,也就存在被污水污染水体的可能,微孢子虫的动物宿主能增加其含量并且以高水平进入供水水源中。由于其尺寸小(1~5m),它们很难用常规过滤技术去除,而且它也类似于隐孢子虫对氯消毒有很强的抗性。在美国,因为水源受污染,常规的饮用水处理导致的饮用水不
6、合格事件屡有发生。美国对30个城市11590个城镇的给水进行的调查指出:饮用经氯化后的地表水可能对人体健康造成潜在危险。人们对水质最普遍的抱怨是味和嗅的问题,恶味迫使许多用户寻求别的饮用水水源,例如私人水井、蓄水池或瓶装水。2常规水处理工艺的局限性给水处理的方法是根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定的。在逐渐认识到饮用水存在水质污染和危害的同时,人们也开始了长期不懈的饮用水净化技术的研究和应用。到20世纪初,饮用水净化技术基本形成现在被人们普遍称之为常规或传统处理工艺的处理方法,即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规的处理工艺至今仍被世界大
7、多数国家所采用。但是,随着有机化工、石油化工、采矿、农药和医药工业的迅速发展,水中有害物质逐年增多。同时,随着水质分析技术逐渐改进,水源水和饮用水中能够测到的微量污染物质的种类不断增加,使人们在饮用水的水质净化中碰到了新的问题。根据现有检测技术发现给水中有2221种有机物,在饮用水中发现756种,其中20种为致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物,56种致突变物,这些物质对人体产生急性或慢性、直接或间接的致毒作用。一些国家对受有机污染的饮用水进行致突变试验,发现许多饮用水呈现阳性结果。我国也有一些城市的饮用水,在致突变活性试验中均呈现阳性结果。面对
8、水源水质的变化,常规饮用水处理工艺已显得力不从心。目前我国自来水处理工艺99%以上为混凝、沉淀、过滤、加氯消毒的传统工艺,
