繼“大氣十條”之后,政府在環(huán)保領域又出重拳:國務院于今年4月出臺“水十條”(即《水污染防治行動計劃》),被視為下決心保證水安全的信號。
事實上,解決水安全問題已到刻不容緩的地步。2006年湖南岳陽砷污染、2010年福建紫金礦業(yè)污水泄漏、2012年廣西河池市鎘污染……近年各地來頻繁爆出的水污染事件,讓民眾的神經高度緊繃。而2014年3月14日環(huán)保部發(fā)布的公開消息稱,全國有2.8億居民使用不安全飲用水。住建部城市供水水質監(jiān)測中心總工程師宋蘭曾指出:“中國水廠的問題,越往下越多”,“小自來水廠,工藝更落后,水源安全更證”。 作為城鎮(zhèn)居民生活必需品的自來水,能否變得更安全?
水源污染:水質差的根本原因
目前我國自來水的水源主要來自三類:河流、湖庫或地下水,工業(yè)、農業(yè)和生活污染成為水體的主要外源污染。“我國的水源保護沒有國外那么好,水中有機物和細菌含量比較高。”中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員王子健告訴《新民周刊》記者。
國家制定的《地面水環(huán)境質量標準GB 3838-88》把水分為五類,水質按I至V類逐步下降。當水質下降到III類標準以下時,由于所含的有害物質高出國家規(guī)定的指標,按現行的水處理工藝水平,就不能作為飲用水源。根據2011年中國環(huán)境公報顯示,全國地表水污染較重。長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河七大水系總體為輕度污染;204條河流409個地表水國控監(jiān)測斷面中,不能作為水源的IV類、V類和劣V類水質的斷面合計超過35%;26個國控重點湖泊(水庫)全年水質中Ⅳ類占12.0%、V類占4.5%、劣V類占24.7%。從數據分析,我國湖泊(水庫)的水質劣V類占比高,太湖環(huán)湖河流總體為輕度污染,滇池、巢湖環(huán)湖河流總體均為重度污染。
工業(yè)排污是水源污染的重要原因,“水十條”明確指出,全國大部地區(qū)污水處理廠的排放標準都需提升至一級A,敏感區(qū)域更需達到地表IV類水的標準。
近日,安徽崗嶺污水處理廠投入試運行,該廠位于富營養(yǎng)化問題嚴重的巢湖流域,而巢湖是中國富營養(yǎng)化最嚴重的湖泊之一。國家規(guī)定,崗嶺污水廠要求出水總氮必須小于5mg/L,處理后的污水可直接排入巢湖,這個標準是全國要求最高的;相比之下,其他地區(qū)基于一級A對總氮排放量的最嚴標準為15mg/L。
得益于反硝化深床濾池的運用,崗嶺污水處理廠達到了這個要求。這是對污水的一種深度處理技術。提供該技術產品的水環(huán)純水務技術(上海)公司總經理李煒告訴記者,這個數據已接近全球最嚴格的美國標準。在美國,政府對總氮的排放要求是低于3mg/L,同樣受富營養(yǎng)化問題困擾的美國馬里蘭州政府,也選擇采用該系統防治切薩皮克灣富營養(yǎng)化問題,將總氮排放量成功削減達標,日處理污水量達70萬噸。
“深床濾池技術已被業(yè)內普遍認為是污水深度處理中的標桿。”李煒說。因此,在越來越嚴格的國家標準下,不少“年事已高”的污水處理廠紛紛進行升級換代。始建于1984年的天津津南污水處理廠(原名天津紀莊子污水處理廠,現日處理水量55萬噸),是我國第一座大型城市污水處理廠,因設備陳舊標準較低,成為天津市政府重點整治對象。在接到國家一級A排放標準的要求后,采用反硝化深床濾池技術順利達標,再次成為國內污水處理界的典范。
然而,目前這項技術還不夠普及。雖然凈化效果好,但與前代濾池技術相比,深床濾池技術初期的投入成本較高,這讓某些污水處理企業(yè)打了退堂鼓。
王子健指出,目前部分污水處理廠可以達到一級A的排放標準,但排放標準中并沒有對有毒物質的限制。工業(yè)污水一般經過工廠處理后進入城市污水廠,再通過城市污水廠處理后排放到江湖河海。工業(yè)和生活污水中的有毒有害物質很難控制,城市污水廠難以把這些污染物完全處理掉。“哪怕處理掉99%,也有1%的有毒污染物排放,這是地表水作為水源的主要污染問題。”
從水廠到家庭:可能二次污染
取水之后,接下來就是自來水廠的處理。中國膜工業(yè)協會副理事長藍偉光介紹,目前自來水處理工藝已經走過了四代:第一代是傳統的四步法常規(guī)工藝,第二代是采用臭氧-活性炭深度氧化法,第三代是超濾膜組合工藝,最新的第四代是采用納濾技術。
目前國內97%的水廠采用第一代的傳統工藝,通過絮凝(加聚合氯化鋁)、沉淀、過濾(通過石英砂、卵石等)、消毒(加氯氣等)四步驟,消除水中的濁度等感觀狀污染以及病原微生物等,改善觀感及杜絕水致傳染病的傳播。
傳統處理工藝更多適用于未受污染的水源,“一些歐洲城市的水源保護得很好,水處理工藝可以比較簡單,甚至引到水廠簡單處理一下就可以飲用。”王子健說。而在水源備受污染的國內,傳統工藝并不能滿足處理要求。“例如,水源中有細菌需要消毒處理,但同時水中有機碳含量比較高,加氯消毒后,消毒副產物也隨之增加。”
關于水中的有機物,同濟大學環(huán)境科學與工程學院教授李偉英介紹:采用傳統處理工藝的自來水廠對有機污染物的去除效率大約在20%-30%左右,采用深度處理工藝(目前常用工藝為臭氧-活性炭工藝)的自來水廠對有機污染物去除效率大約在60%-70%。殘留在水中的有機物與氯發(fā)生反應將會產生消毒副產物,而消毒副產物則是致癌物質之一。
目前北京的水廠普遍采用了深度處理工藝,上海大部分水廠已經或即將采用深度處理工藝。而在國內其他大部分城市中,采用深度處理工藝的水廠遠非普遍。
事實上,解決水安全問題已到刻不容緩的地步。2006年湖南岳陽砷污染、2010年福建紫金礦業(yè)污水泄漏、2012年廣西河池市鎘污染……近年各地來頻繁爆出的水污染事件,讓民眾的神經高度緊繃。而2014年3月14日環(huán)保部發(fā)布的公開消息稱,全國有2.8億居民使用不安全飲用水。住建部城市供水水質監(jiān)測中心總工程師宋蘭曾指出:“中國水廠的問題,越往下越多”,“小自來水廠,工藝更落后,水源安全更證”。 作為城鎮(zhèn)居民生活必需品的自來水,能否變得更安全?
水源污染:水質差的根本原因
目前我國自來水的水源主要來自三類:河流、湖庫或地下水,工業(yè)、農業(yè)和生活污染成為水體的主要外源污染。“我國的水源保護沒有國外那么好,水中有機物和細菌含量比較高。”中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員王子健告訴《新民周刊》記者。
國家制定的《地面水環(huán)境質量標準GB 3838-88》把水分為五類,水質按I至V類逐步下降。當水質下降到III類標準以下時,由于所含的有害物質高出國家規(guī)定的指標,按現行的水處理工藝水平,就不能作為飲用水源。根據2011年中國環(huán)境公報顯示,全國地表水污染較重。長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河七大水系總體為輕度污染;204條河流409個地表水國控監(jiān)測斷面中,不能作為水源的IV類、V類和劣V類水質的斷面合計超過35%;26個國控重點湖泊(水庫)全年水質中Ⅳ類占12.0%、V類占4.5%、劣V類占24.7%。從數據分析,我國湖泊(水庫)的水質劣V類占比高,太湖環(huán)湖河流總體為輕度污染,滇池、巢湖環(huán)湖河流總體均為重度污染。
工業(yè)排污是水源污染的重要原因,“水十條”明確指出,全國大部地區(qū)污水處理廠的排放標準都需提升至一級A,敏感區(qū)域更需達到地表IV類水的標準。
近日,安徽崗嶺污水處理廠投入試運行,該廠位于富營養(yǎng)化問題嚴重的巢湖流域,而巢湖是中國富營養(yǎng)化最嚴重的湖泊之一。國家規(guī)定,崗嶺污水廠要求出水總氮必須小于5mg/L,處理后的污水可直接排入巢湖,這個標準是全國要求最高的;相比之下,其他地區(qū)基于一級A對總氮排放量的最嚴標準為15mg/L。
得益于反硝化深床濾池的運用,崗嶺污水處理廠達到了這個要求。這是對污水的一種深度處理技術。提供該技術產品的水環(huán)純水務技術(上海)公司總經理李煒告訴記者,這個數據已接近全球最嚴格的美國標準。在美國,政府對總氮的排放要求是低于3mg/L,同樣受富營養(yǎng)化問題困擾的美國馬里蘭州政府,也選擇采用該系統防治切薩皮克灣富營養(yǎng)化問題,將總氮排放量成功削減達標,日處理污水量達70萬噸。
“深床濾池技術已被業(yè)內普遍認為是污水深度處理中的標桿。”李煒說。因此,在越來越嚴格的國家標準下,不少“年事已高”的污水處理廠紛紛進行升級換代。始建于1984年的天津津南污水處理廠(原名天津紀莊子污水處理廠,現日處理水量55萬噸),是我國第一座大型城市污水處理廠,因設備陳舊標準較低,成為天津市政府重點整治對象。在接到國家一級A排放標準的要求后,采用反硝化深床濾池技術順利達標,再次成為國內污水處理界的典范。
然而,目前這項技術還不夠普及。雖然凈化效果好,但與前代濾池技術相比,深床濾池技術初期的投入成本較高,這讓某些污水處理企業(yè)打了退堂鼓。
王子健指出,目前部分污水處理廠可以達到一級A的排放標準,但排放標準中并沒有對有毒物質的限制。工業(yè)污水一般經過工廠處理后進入城市污水廠,再通過城市污水廠處理后排放到江湖河海。工業(yè)和生活污水中的有毒有害物質很難控制,城市污水廠難以把這些污染物完全處理掉。“哪怕處理掉99%,也有1%的有毒污染物排放,這是地表水作為水源的主要污染問題。”
從水廠到家庭:可能二次污染
取水之后,接下來就是自來水廠的處理。中國膜工業(yè)協會副理事長藍偉光介紹,目前自來水處理工藝已經走過了四代:第一代是傳統的四步法常規(guī)工藝,第二代是采用臭氧-活性炭深度氧化法,第三代是超濾膜組合工藝,最新的第四代是采用納濾技術。
目前國內97%的水廠采用第一代的傳統工藝,通過絮凝(加聚合氯化鋁)、沉淀、過濾(通過石英砂、卵石等)、消毒(加氯氣等)四步驟,消除水中的濁度等感觀狀污染以及病原微生物等,改善觀感及杜絕水致傳染病的傳播。
傳統處理工藝更多適用于未受污染的水源,“一些歐洲城市的水源保護得很好,水處理工藝可以比較簡單,甚至引到水廠簡單處理一下就可以飲用。”王子健說。而在水源備受污染的國內,傳統工藝并不能滿足處理要求。“例如,水源中有細菌需要消毒處理,但同時水中有機碳含量比較高,加氯消毒后,消毒副產物也隨之增加。”
關于水中的有機物,同濟大學環(huán)境科學與工程學院教授李偉英介紹:采用傳統處理工藝的自來水廠對有機污染物的去除效率大約在20%-30%左右,采用深度處理工藝(目前常用工藝為臭氧-活性炭工藝)的自來水廠對有機污染物去除效率大約在60%-70%。殘留在水中的有機物與氯發(fā)生反應將會產生消毒副產物,而消毒副產物則是致癌物質之一。
目前北京的水廠普遍采用了深度處理工藝,上海大部分水廠已經或即將采用深度處理工藝。而在國內其他大部分城市中,采用深度處理工藝的水廠遠非普遍。