管道直飲水系統(tǒng)現(xiàn)狀及安全巡檢系統(tǒng)發(fā)展趨勢
作者： 來源： 發(fā)布時間：2019/05/07 瀏覽：5663
水與人類生活息息相關(guān)，飲用水的質(zhì)量安全直接關(guān)系到人們的生命健康。世界衛(wèi)生組織資料顯示，發(fā)展中國家50%的癌癥及80%的疾病都與飲用水水質(zhì)不達標相關(guān)，僅在中國就有50多種疾病的傳播是由飲用水引起的。
同時，隨著工業(yè)化進程的不斷推進，人工合成物質(zhì)的不斷出現(xiàn)，導致有機污染物對飲用水的惡化日益嚴重；然而，人類需求方面卻隨著生活水平的提高日漸對飲用水水質(zhì)提出更高的要求。
傳統(tǒng)的“混凝—過濾—沉淀—消毒”水處理工藝存在弊端，難以去除水中痕量污染物，而消毒劑的使用還產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)物。生活自來水水質(zhì)都存在嚴重質(zhì)量問題，更無法達到直接飲用的標準。
此時，諸如桶裝水、瓶裝水等多樣化的飲用水供水方式的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)的自來水這一唯一飲用水的格局。但桶裝水在處理過程中一方面將有毒有害物質(zhì)去除，另一方面也將水中對人體有益的礦物離子去除，長期飲用導致人體對某些有機物缺乏。
同時，桶裝水的的保質(zhì)期有限，長時間存放產(chǎn)生二次污染，滋生大量細菌。
國內(nèi)外管道直飲水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
國外管道直飲水系統(tǒng)
國外管道直飲水系統(tǒng)應用發(fā)展歷史悠久，城市主體供水系統(tǒng)分別設(shè)置兩套不同的系統(tǒng)，優(yōu)質(zhì)水作為可飲用水系統(tǒng)，低品質(zhì)水作為非飲用水系統(tǒng)，用于工業(yè)冷卻用水、澆灑綠地用水、洗車、沖廁等。
局限性的非飲用水系統(tǒng)目的在于節(jié)約水資源及減少處理費用，當做整個供水系統(tǒng)的補充。如美國佛羅里達州珊瑚角城管道直飲水系統(tǒng)，一套管網(wǎng)把深度處理后的水直接供給用戶飲用、烹飪等，另一套管網(wǎng)將處理后用來澆灑園林綠地、清潔廁所等。
國內(nèi)管道直飲水系統(tǒng)
“有需求、有效益，有問題”是對我國當前管道直飲水系統(tǒng)的概括。二次污染造成一些地區(qū)自來水出現(xiàn)明顯異味，在感官上就使用戶無法接受。萌生了對管道直飲水安全巡檢巡查的市場需求，進而使從無到有的管道直飲水系統(tǒng)逐漸發(fā)展起來，同時該系統(tǒng)的出現(xiàn)也可以解決桶裝水、瓶裝水存在的弊端。
管道直飲水系統(tǒng)也稱之為“管道分質(zhì)供水”，在原有城市供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)一套獨立的具有深度處理作用的供水管線，通過居民小區(qū)輸送管道直接供給用戶，并可以達到居民直接飲用水水質(zhì)標準。
就目前我國管道巡檢直飲水系統(tǒng)的發(fā)展來看，依然還處在起步階段，還存在許多制約管道飲用水系統(tǒng)發(fā)展并亟待解決的問題：
巡檢不規(guī)范不統(tǒng)一。由于不同學者對處理工藝研究的結(jié)論存在分歧，我國各地的管道直飲水工藝流程各不相同，沒有明確的規(guī)范對某一種或某幾種組合工藝給出科學合理實用的定論。
直飲水水質(zhì)標準不明確。在我國現(xiàn)行標準中沒有制定出專門針對直飲水的檢測指標，各地處理后的直飲水缺乏統(tǒng)一的參考規(guī)范。
供水管網(wǎng)設(shè)計形式的合理化問題。區(qū)別于普通供水系統(tǒng)，直飲水管道中不含任何的防腐劑，在長距離的輸送過程中更易滋生細菌，因此，在設(shè)計直飲水系統(tǒng)時需要設(shè)立回流系統(tǒng)。但由于直飲水系統(tǒng)設(shè)計尚處于起步階段，可供參考的資料極少，回流量與用水量之間的關(guān)系仍不明確。
管道直飲水系統(tǒng)處理工藝
水處理工藝是保證水質(zhì)的重要手段，但受供水小區(qū)管路系統(tǒng)、原水水質(zhì)等因素的控制。目前，管道直飲水系統(tǒng)一般采用臭氧氧化技術(shù)、活性炭技術(shù)、膜技術(shù)等幾種典型處理工藝或其組合工藝。
01臭氧氧化技術(shù)
臭氧氧化技術(shù)是通過與氧氣反應來改變水質(zhì)，分解水中長鏈大分子為短鏈小分子，還包括去除色度和嗅味，并達到滅活細菌、病毒、微生物的目的。
因為臭氧極強的氧化性，整個過程反應速度迅速?？梢愿鶕?jù)臭氧過程發(fā)生的位置不同，將臭氧階段命名為預臭氧氧化過程、中間臭氧氧化過程和最終臭氧氧化過程
預臭氧氧化是將天然有機物中的分子量較大的成分裂解為分子量較小的物質(zhì)，能夠為后續(xù)的處理工藝提供便利；中間臭氧氧化是降解消毒副產(chǎn)物，分解含氯消毒劑使用時產(chǎn)生的三聚物質(zhì)；最終臭氧氧化是進一步去除殘留在水中的微生物。通常極少單獨使用臭氧氧化技術(shù)，與其他技術(shù)聯(lián)合使用會達到更好的效果。
02活性炭技術(shù)
利用活性炭的吸附和過濾原理，能夠有效的去除水中的懸浮物、色度和嗅味，生物活性炭技術(shù)更是被廣泛使用。在活性炭縱橫多孔的結(jié)構(gòu)表面容易生成聚集著豐富微生物的生物膜，在管道直飲水處理過程中，微生物聚集的生物膜大大提高了對有機物的去除率。
部分有機物在被活性炭吸附的同時能夠被微生物分解，由于微生物的存在，能夠減輕活性炭吸附的壓力，使活性炭的使用壽命增加，還能降低相應的運行費用。
但也正是因為微生物的聚集，導致活性炭的多孔極易堵塞，在一定程度上會影響出水水質(zhì)的安全性。通常，活性炭技術(shù)會與臭氧氧化技術(shù)構(gòu)成組合工藝，經(jīng)過臭氧氧化有效去除從炭孔中進入出水的微生物。
03膜技術(shù)
膜技術(shù)在飲用水深度處理中的應用是當前發(fā)達國家的主要研究方向，主要是利用不同膜的膜孔徑篩分過濾水中的無機和有機污染物，不必投加任何化學試劑，不存在對飲用水的二次污染問題。
微濾膜、納濾膜、超濾膜、反滲透膜是四種最主要的膜應用技術(shù)，對于這四種膜可以根據(jù)不同類型的水質(zhì)、需要達到不同處理標準進行選擇，一般膜技術(shù)會與其他處理技術(shù)組合使用，以期達到更有有效的運行效果。
根據(jù)羅冬浦等學者針對納濾膜、反滲透膜及其組合工藝對比研究的結(jié)果表明，單獨使用納濾膜和超濾膜都存在一定缺陷，而納濾膜與反滲透膜組合工藝能夠充分發(fā)揮兩種膜的優(yōu)良性能，在對有機物和無機物很好去除的同時，還能夠保留有用的生命離子，得到優(yōu)質(zhì)的管道直飲水。
管道直飲水經(jīng)濟效益分析
用戶對管道直飲水的潛在需求將吸引大量的投資商，尤其是房地產(chǎn)開發(fā)商。相對于桶裝水和瓶裝水長期使用昂貴的造價，管道直飲水在價格上存在一定的優(yōu)勢，就長遠發(fā)展而言，如果在技術(shù)和規(guī)范上合理規(guī)劃，將有巨大的贏利空間。
盡管當前開通管道直飲水的居民小區(qū)數(shù)量不多，但隨著人們對水質(zhì)標準的不斷提高，對自身健康關(guān)注的不斷重視，會形成一股巨大的推動力，帶動影響規(guī)模更大、數(shù)量更多的管道直飲水系統(tǒng)的開通。
我國現(xiàn)有的管道供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，推進管道直飲水系統(tǒng)具有積極的意義，盡管發(fā)展管道直飲水的道路是崎嶇的，但其具有不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。水是生命之源，以長遠的角度來看，飲用水水質(zhì)的提高改善，是城市整個供水系統(tǒng)的提高改善的基礎(chǔ)。
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