科 技 動 態(tài)
第十一期
供 水 科 技
1、歐盟用法律守護直接飲用水
如果你到一位歐洲朋友家中做客，主人很可能直接從廚房的水龍頭接來一杯自來水放到你面前，這時，千萬不要以為主人失禮。在歐盟，特別是西歐和北歐國家，水龍頭里的自來水是完全可以直接飲用的。
歐盟從法律層面高度重視水源保護，制定了嚴格的水質(zhì)標準，對水處理技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施進行了巨大投資，對水質(zhì)的監(jiān)測更是一絲不茍。
清潔水源是生產(chǎn)高質(zhì)量飲用水的前提
52歲的比利時人卡爾·莫特知道，直飲水歸根結(jié)底也要來自大自然，所以要有好的飲用水首先得保證自然水源的安全。目前，莫特是一家名為“維瓦夸”的自來水企業(yè)的秘書長，這家企業(yè)負責整個比利時首都布魯塞爾地區(qū)200萬人的每日生活用水——從原水采集到生產(chǎn)加工，輸送到每家每戶，然后再進行集中污水處理，最后排放回大自然。
莫特每天最關(guān)心的事情就是自來水的質(zhì)量是否達到了標準。“歐盟為什么能拿自來水直接讓人喝，三大基礎(chǔ)性法律是最根本的保障：《水框架指令》《飲用水水質(zhì)指令》和《城市污水處理指令》，它們分別從水資源保護、飲用水生產(chǎn)輸送和監(jiān)測、污水處理三個層面建立起歐盟自來水高質(zhì)量的基礎(chǔ)?！?span>
歐洲自來水的高質(zhì)量，首先依賴于對水源的保護。歐洲水業(yè)聯(lián)合會政策專員卡拉·基亞雷蒂告訴本報記者，歐盟國家的飲用水，65%來自地下水，其余多為地表水。不同水源的主要污染威脅不同，例如，地下水的主要污染物是硝酸鹽和農(nóng)藥，地表水的主要污染則是洪水、暴雨等，歐盟《水框架指令》針對這兩種水源分別制定了相應(yīng)的防范細則，確保飲用水水源必須達標。
我們必須保護水源，這是生產(chǎn)高質(zhì)量飲用水的前提。事實上，地下水經(jīng)過天然過濾，如果沒有遭到人為污染，本身已經(jīng)非常干凈。
從制度和技術(shù)上確保水質(zhì)達標
現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，以及山洪、暴雨等極端天氣很容易污染水體，往往會對水源安全構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，這時，歐盟的《飲用水水質(zhì)指令》和水處理技術(shù)就起到了關(guān)鍵的作用。
作為世界三大飲用水標準之一，歐盟的《飲用水水質(zhì)指令》是參照世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)標準》制定的，目前共有48個指示項目，主要分成微生物和化學物質(zhì)參數(shù)兩大類，每5年修訂一次。和其他國家或地區(qū)的水質(zhì)標準相比，歐盟的指示項目較少但更嚴格，例如對于農(nóng)藥設(shè)立了單一農(nóng)藥與農(nóng)藥總量兩項指標，其中農(nóng)藥總量包含了所有能檢測出的定量單項農(nóng)藥的總和，任一單項超標都會影響到最終結(jié)果。
事實上，歐盟許多國家往往在該指令的基礎(chǔ)上根據(jù)自身水質(zhì)情況添加一些相應(yīng)指標，來制定本國的水質(zhì)標準。“維瓦夸”所設(shè)定的指示項目就多達70種。
一般來說，水質(zhì)指令多是一種指導(dǎo)方針或目標，極少有國家和地區(qū)從法律層面要求強制執(zhí)行，然而歐盟的《飲用水水質(zhì)指令》和美國《安全飲用水法》是兩個例外。歐盟要求其成員國的水質(zhì)必須至少達到該指令所規(guī)定的標準，違規(guī)的國家將會被訴至歐洲法院。
另一方面，在水處理技術(shù)上，歐洲國家除了絮凝、沉淀、過濾、消毒等傳統(tǒng)的飲用水處理工藝流程以外，還普遍應(yīng)用了深度處理技術(shù)，即通過臭氧、活性炭、膜分離技術(shù)等清除各類有機、無機化合物。深度處理技術(shù)可處理重金屬離子和有機化合物污染，使污染水達標，最終實現(xiàn)直飲。
然而，深度處理技術(shù)往往投入巨大。為了保證高質(zhì)量的自來水，僅2007年到2013年之間，歐盟就投入了220億歐元，絕大部分用于支持中東歐等地區(qū)較落后國家的修建水處理、污水處理設(shè)施和更新水網(wǎng)等。
確保水質(zhì)監(jiān)測覆蓋整個供水系統(tǒng)
其實，在歐盟之外的有些國家，水質(zhì)標準堪比歐盟更加繁復(fù)嚴苛，但是最后從老百姓家的水龍頭里流出的水卻并沒有那么好，這其中最關(guān)鍵原因就在于缺乏認真嚴謹?shù)乃|(zhì)監(jiān)測管理，歐盟實現(xiàn)了對水質(zhì)指令的最終落實。
歐盟水質(zhì)指令的附件中明確規(guī)定，成員國水生產(chǎn)者必須對出廠及其運輸管網(wǎng)中的水質(zhì)進行定期定點監(jiān)測。
以“維瓦夸”為例，從水源提取點到水處理生產(chǎn)線，再到運輸管網(wǎng)，一直到最后運輸?shù)骄用窦议T口，整個過程中都布滿了水質(zhì)監(jiān)測點，一支由30名專業(yè)人士組成的“維瓦夸”水質(zhì)監(jiān)測實驗室每天24小時對上百項自動監(jiān)測的水質(zhì)項目進行分析，一旦任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)指標異常，就會立即啟動相應(yīng)的處理措施。
在運輸方面，“維瓦夸”主要采用聚乙烯塑料和球墨鑄鐵管來建造水管，這種水管采用先進的熱模法離心技術(shù)，可以確保水管不含有對人體具有危害的物質(zhì)，既大幅節(jié)約了成本，也避免了傳統(tǒng)生鐵水管對自來水造成的二次污染。
水質(zhì)監(jiān)測是一場永遠的戰(zhàn)斗，我們從不敢掉以輕心。歐盟規(guī)定，所有的水質(zhì)監(jiān)測信息必須公開，并隨時更新以便消費者查詢，任何用戶都可以在網(wǎng)上查到他所在地區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測報告，如果對水質(zhì)有疑問，可以隨時打電話要求檢測。
作為一個土生土長的布魯塞爾人，莫特從小喝自來水長大，他還記得祖父母曾告訴他，歐洲的水曾遭遇過嚴重污染，當時根本無法飲用。19世紀的歐洲環(huán)保措施幾乎為零，人們?yōu)榇烁冻隽顺林氐拇鷥r，但也學到了寶貴的教訓。和水打了一輩子交道的莫特認為，歐洲之所以能生產(chǎn)出高質(zhì)量的自來水，關(guān)鍵在于人們轉(zhuǎn)變了對水的觀念。
一項值得關(guān)注的數(shù)據(jù)顯示，過去幾年里，盡管布魯塞爾人口逐年上升，水消費量卻以每年1%—2%的速度下降。一個重要原因就在于，人們循環(huán)用水的意識不斷增強。人們需要在發(fā)展與環(huán)境保護之間做好平衡。歐洲人從過去的教訓中知道了，要獲得水這種資源，是要付出代價的。我們不能任意妄為，應(yīng)該好好善待它！
2、哈希儀器現(xiàn)場快速檢測二次供水小區(qū)水質(zhì)
國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)南京監(jiān)測站的水質(zhì)檢測人員對60個二次供水小區(qū)的最后5個小區(qū)進行水質(zhì)抽檢，在南京金銀花小區(qū)一戶住戶家中，檢測人員按照規(guī)定提取水樣，然后通過儀器現(xiàn)場檢測水的渾濁度以及游離余氯的指標。渾濁度指標可以反映出水中含雜質(zhì)的多少，而游離余氯指標則反映出用來消毒的氯氣含量的多少。
在測試中，工作人員使用哈希公司的2100Q便攜式濁度儀，對水樣進行濁度的現(xiàn)場快速檢測，很快便穩(wěn)定了讀數(shù)：渾濁度0.33，符合國家標準的要求（1以下）。工作人員還用哈希的PCⅡ單參數(shù)比色計配合預(yù)制試劑對余氯參數(shù)進行現(xiàn)場快速檢測，快速得出了游離余氯含量為0.39，符合國家標準要求不小于0.05。截止到目前，60個二次供水小區(qū)的水質(zhì)達標率超過99%。
現(xiàn)場檢測完兩個指標之后，檢測人員提取一份水樣，通過水質(zhì)檢測中心內(nèi)的專業(yè)設(shè)備檢測水的細菌總數(shù)及大腸菌群等指標。檢測結(jié)果顯示60個二次供水小區(qū)中秦淮區(qū)玉帶園中天花園的化驗水樣的渾濁度超標，這可能與小區(qū)內(nèi)的水箱等二次供水設(shè)備維護不及時有關(guān)。據(jù)了解，供節(jié)水部門將分批對剩下的上百個二次供水小區(qū)進行水質(zhì)檢測并督促小區(qū)物業(yè)按規(guī)定每半年清洗一次水箱。
作為世界領(lǐng)先的水質(zhì)分析儀器生產(chǎn)商，哈希表示，哈希儀器將始終活躍在水質(zhì)檢測第一線，守護著每一方居民的飲用水安全。
3、山東：2015年底形成城市供水安全保障體系
在山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳舉行的《山東省人民政府關(guān)于貫徹落實國發(fā)［2013］36號文件進一步加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實施意見》（簡稱《實施意見》）新聞發(fā)布會上，山東省提出，到2015年底所有城市供水水質(zhì)全部穩(wěn)定達到國家標準，形成城市供水安全保障體系。
山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳副廳長耿慶海在發(fā)布會上說，針對山東水資源短缺、城鎮(zhèn)供水水源條件差的實際情況，山東省住建廳已會同山東省衛(wèi)生廳、監(jiān)察廳開展了“水質(zhì)提升三年行動計劃”，以加強供水設(shè)施提升改造、加強供水行業(yè)運行監(jiān)管、保障城市供水安全。
山東省在《實施意見》中提出，到2015年底，所有城市供水水質(zhì)全部穩(wěn)定達到國家標準，形成城市供水安全保障體系。為此，山東將加快現(xiàn)有水廠傳統(tǒng)工藝改造，更換老舊供水管網(wǎng)，確保2020年底完成使用年限超過50年的老舊供水管網(wǎng)以及石棉水泥管的改造；規(guī)范二次供水設(shè)施建設(shè)和運行管理，制定山東省城鎮(zhèn)二次供水管理辦法；加強飲用水水源建設(shè)與保護，限期關(guān)閉城市公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備水井。
為推進城鎮(zhèn)供水項目建設(shè)，山東省還印發(fā)了《山東省城鎮(zhèn)供水設(shè)施改造與建設(shè)“十二五”規(guī)劃》，確定全省城鎮(zhèn)供水廠改造與擴建項目總規(guī)模為282.5萬立方米/日，新建城鎮(zhèn)供水廠項目總規(guī)模為225.2萬立方米/日，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)改造與新建總規(guī)模分別為3522.4公里和4120.4公里。
截至2013年底，山東省設(shè)市城市和縣城供水綜合生產(chǎn)能力2193.3萬立方米/日，全社會供水總量42.9億立方米，城區(qū)人口用水普及率為99.2％，人均日生活用水量為131.7升。
4、珠海水務(wù)將啟動海水淡化 解決海島用水難
針對海島用水緊張情況，珠海水務(wù)集團采取一系列措施予以逐步解決，一方面做好海島供水運營管理，落實好海島水價補貼事項；另一方面依托科研力量，推動研究解決海島供水難題，已與國家海洋局天津海水淡化研究所合作成功申報了“海島多元集成供水技術(shù)研究及應(yīng)用示范項目”，這一海水淡化科研項目于6月份啟動。
為解決珠海市東部海島用水難題，早在2004年，珠海市供水總公司（水務(wù)集團前身）就建成了萬山島供水系統(tǒng)，接著又于2005年建成了東澳島供水系統(tǒng)，2012年桂山島供水系統(tǒng)建成并運營。隨著珠海各海島供水設(shè)施的逐步完善，萬山區(qū)四個主要海島中，萬山、東澳、桂山這三個海島的水源都能自供自給。 唯獨外伶仃島由于地理環(huán)境因素的影響，島上基本沒有自然水，用水非常困難。為了緩解外伶仃島的用水緊缺問題，萬山區(qū)港務(wù)有限公司從香洲北堤碼頭水表取水，用船運往島上，屬二次供水。但隨著海島旅游的興起，到外伶仃島旅游人數(shù)急劇上升，用水量大增。今年2月至4月，平均每月運往外伶仃島水量達到16000噸。隨著夏季到來，月均用水量持續(xù)攀升。珠海水務(wù)集團按照相關(guān)政策規(guī)定，將運往外伶仃島的水量調(diào)升至19000噸，以解決海島用水難題。此外，珠海水務(wù)集團還依托科研力量，推動研究解決海島供水難題，已與國家海洋局天津海水淡化研究所合作成功申報了“海島多元集成供水技術(shù)研究及應(yīng)用示范項目”，這一海水淡化科研項目于6月份啟動。
5、南水進京后 北京“南水”和本地水1：4配著喝
今年10月底南水進京后，初期將按照江水與本地水源1：4的配水比例供水，以降低全市自來水生產(chǎn)設(shè)施和管網(wǎng)對南水的“不適應(yīng)”，計劃2015年配水比例調(diào)整到1：1。
南水入京將設(shè)三個水質(zhì)監(jiān)測點
南水進京后，北京自來水將面臨水源差異、水廠工藝及管網(wǎng)適應(yīng)性等三個風險。北京市水務(wù)局會同南水北調(diào)辦、自來水集團也制定了相關(guān)應(yīng)對措施。
為強化水質(zhì)監(jiān)測，南水北調(diào)水質(zhì)監(jiān)測責任將分段包干：京外段監(jiān)測，主要由國務(wù)院南水北調(diào)辦負責；京內(nèi)段干線監(jiān)測，主要由北京市環(huán)保局、南水北調(diào)辦負責；進入水廠直至用戶的檢測，主要由北京市水務(wù)局、衛(wèi)計委和自來水集團負責。
北京市環(huán)保局水和生態(tài)環(huán)境管理處副處長趙興利表示，北京將加強對進京水質(zhì)的監(jiān)測，具體方案目前已經(jīng)有了一個初步意見。環(huán)保部門計劃在北京境內(nèi)設(shè)立三處取水監(jiān)測點，一處是南水進京的入水口，一處是大寧水庫調(diào)壓池，一處是南水通過暗涵到達團城湖的一段明渠處，所用的監(jiān)測指標將符合地表飲用水標準。
為提高水質(zhì)監(jiān)測的公信力，中科院生態(tài)中心將作為第三方檢測機構(gòu)參與政府水質(zhì)督察，人大代表、政協(xié)委員及社會媒體親身體驗水質(zhì)抽測全過程，適時向社會公布水質(zhì)情況。
北京將搭建水資源統(tǒng)一調(diào)度平臺
此外，北京將設(shè)立水資源調(diào)度中心，搭建水資源統(tǒng)一調(diào)度平臺，在江水進京初期，考慮全市的管網(wǎng)現(xiàn)狀，對南水采取逐廠調(diào)配、逐步增量、漸進擴大供水范圍等調(diào)度方式。
具體來看，初期按照江水與本地水源1：4的配水比例供水，隨后將根據(jù)管網(wǎng)情況逐步增大江水用量，計劃2015年配水比例調(diào)整到1：1。
為何初期采用1：4的配水比例？就像老暖水瓶內(nèi)有一層水垢一樣，全市的老舊自來水管網(wǎng)中也有常年使用留下的垢層，如果初期南水比例較高，酸堿度略不同于本地水的南水，有一定可能讓部分垢層溶解，居民家中自來水就會變黃。
同時，自來水集團還將建設(shè)一個應(yīng)急供水儲備中心，可以罐裝桶裝水、瓶裝水，一旦發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)出現(xiàn)“黃水”等水質(zhì)安全問題，可以生產(chǎn)大量的桶裝水、瓶裝水投放給居民，這個應(yīng)急供水儲備中心具備能夠滿足50萬人一天基本飲水需求的應(yīng)急供水能力，該中心目前已經(jīng)進入籌建階段。
6、北京應(yīng)急供水能力日增4萬噸 水廠尾水全部回用
自來水的生產(chǎn)過程也能巧用水，巧省水。7月1日，田村山凈水廠超濾膜處理車間正式投入使用，這將使北京城區(qū)每天增加供水應(yīng)急能力4萬立方米，城區(qū)總供水能力增加到322萬立方米/日。目前，本市所有地表水廠均已實現(xiàn)工藝排放水回用(即尾水回用)，每天省水約10余萬立方米。
7月1日，北京市自來水集團田村山凈水廠剛剛投產(chǎn)1天的“澄清式超濾膜制水工藝”車間中?；旌铣?、絮凝池、澄清式膜濾池等大小水池左右“列隊”，960平方米的區(qū)域像是一座“微縮”第九水廠。記者注意到，混合池中翻滾的原水泛著黃，這是因為原水其實是在制水過程中產(chǎn)生的工藝排放水，因為濁度較高、有機物含量高，以往一般都不能再被利用。而現(xiàn)在，通過澄清式超濾膜制水工藝，就能將其再變成清澈自來水。田村山凈水廠每天要產(chǎn)生近兩萬立方米的工藝排放水，有了這個工藝，原水處理率接近100%，這意味著每天都節(jié)約了兩萬方的水。
濁度顯示為4.33NTU原水從混合池翻滾著進入到了底部有紅色沉積物的絮凝池，進行原水跟絮凝劑的反應(yīng)，就像柳絮一樣，將原水中的膠體、顆粒裹攜后迅速沉淀，形成絮狀礬花。經(jīng)過絮凝的水進入澄清式膜濾池，通過膜過濾形成的清水再流入清水池。這時，濁度已變成0.02NTU，大大低于國家飲用水標準1NTU。
據(jù)預(yù)測，今夏城區(qū)高日供水量將達到310萬-315萬立方米。北京市自來水集團表示，田村山凈水廠的正式投入，可增加應(yīng)急供水能力4萬立方米，使北京城區(qū)日供水能力增至322萬立方米。這相當于門頭溝區(qū)一天的用水量，對緩解北京西部地區(qū)高峰供水壓力，提高供水保障度，起到非常重要的作用。這也是在郭公莊水廠5月底具備10萬立方米/日調(diào)蓄能力之后，北京市自來水集團應(yīng)對北京城區(qū)今夏供水高峰的一項重要舉措。
目前北京市有3座水廠使用地表水，分別為第九水廠、309水廠和田村山凈水廠，都已能實現(xiàn)工藝排放水回用，每日能節(jié)水10余萬立方米。
北京市自來水集團相關(guān)負責人同時表示，超濾膜處理車間是在短短80天之內(nèi)完成建設(shè)，各套設(shè)施設(shè)備像搭積木一樣進行組裝集成，像4萬立方米的出水量，以往保守用地也要1萬平米，有了集成，只需不到十分之一的地兒。如果遇有供水突發(fā)事故，可先緊急拆卸、再到事故地臨時組裝，成為可移動應(yīng)急供水處置設(shè)備。
7、立昇：使用最普通的有機材料PVC 以較低成本產(chǎn)凈水
一天下幾次傾盆大雨，夏天的海南島不會缺水。但直到最近，許多村子還沒解決喝水問題。村里的井很淺，不是深層地下水，所以土壤污染不可避免。在澄邁縣的楊昆村，這里飲用水微生物超標，比如大腸桿菌太多，有些人喝了會拉肚子。
遠離城區(qū)的楊昆村本來建不起自來水廠，如今使用了新技術(shù)——“超濾膜”，1200位村民得以喝上達標的飲用水。這得益于國家“水體污染控制與治理科技重大專項”科研計劃的資助。
最近，水專項的兩個重要攻關(guān)課題：“飲用水處理用PVC膜組件”和“非玻璃介質(zhì)大型臭氧發(fā)生器”，通過了住建部的驗收。中國水處理企業(yè)研發(fā)的新材料，也讓他們成為世界龍頭。
PVC造濾膜，小村也能建水廠
在海南現(xiàn)場，“膜”水廠占地很小，所有的水處理設(shè)備，容納在一間30平方米的房子里，并不復(fù)雜。井水進入過濾裝置，出來就是干凈水，抽到房外的水塔上。過濾設(shè)備是一群不銹鋼“圓柱”，這些圓柱高2米，直徑大概在20公分左右。
拆開看，圓柱包裹的是一大束“蘭州拉面”——幾百根“面條”并在一起，“面條”是中空的，水從中流過去?！懊鏃l”就是“膜”，表面密布看不見的孔隙，水分子可以通過，稍大的分子就過不去了。在壓力下，干凈水滲出了膜，而順著“面條”被排掉的是廢水。
為了不讓微顆粒，比如水中的膠質(zhì)堵住孔隙，每隔一段時間，機器會反方向壓水，把濾膜清洗一下。
因為使用最普通的有機材料PVC，而非膜生產(chǎn)商一般青睞的PVDF，所以立昇的膜便宜得多，因此能低成本地生產(chǎn)凈水。他們世界獨一的核心技術(shù)，就在于用PVC做出合格且安全的膜。立昇公司的膜生產(chǎn)基地就設(shè)在海南，這里的溫度、濕度和潔凈都很適合生產(chǎn)膜。
過去兩年，海南各地建起了276個“膜”水廠，讓60萬人喝上了干凈水。楊昆村的水廠每天出水200噸，算是比較小的，其他項目的供水人群大都為幾千人的村鎮(zhèn)。而在西沙群島的永興島上，也建起了一個供1000人吃水的膜水廠。
在昌江縣烏烈水廠，這里抽取河水，給3萬5千人的鎮(zhèn)子供水。此處設(shè)備結(jié)構(gòu)跟楊昆村水廠一樣，差別只是過濾用的“圓柱體”更多，是村水廠的10倍規(guī)模。有些水廠還多了用藥劑處理金屬離子的環(huán)節(jié)。
海南近兩年新建了276個水廠，投資1.3億元，都是由海南省政府和縣政府掏錢，立昇公司出技術(shù)?？傮w算下來，每天能出水10萬噸。
新材料放電，臭氧消毒更便宜
青島國林公司的新裝備，則用更少的能量，制造出更多臭氧，以便凈化水和煙氣。在國林公司的車間里，一根兩米多直徑的管道里，藍色電光不時閃現(xiàn)。技術(shù)人員說，這是臭氧的新式制造器。
關(guān)心大氣環(huán)保的人知道，高濃度的臭氧是一種污染物，但用對了地方，它卻能降污消毒。通過閃電的激發(fā)，三個氧氣原子(O)，變成兩個臭氧原子(O3)。這就是雷雨后，或者電器旁有臭氧味道的原因。臭氧的氧化性很強，可以用來“燒掉”微生物和有機污染顆粒，而且沒有副作用，可以很方便地為食物、水、房間、廢氣消毒。
但是，臭氧的制造比較麻煩。過去是用一種玻璃管放電的辦法。而在國林公司，這種技術(shù)是在直徑一米的中空管內(nèi)，插進上百根指頭粗細的玻璃管，玻璃管里包裹著電極，跟外部電極形成放電。氧氣在流動過程中，大概有超過十分之一被放電轉(zhuǎn)化為了臭氧。這也是目前主流的臭氧制造技術(shù)。
但是玻璃管設(shè)備比較嬌氣、敏感。它對氣源的要求高;而且個別管子壞了，往往得停機檢修，耽誤事。為此，國林公司研發(fā)出一種更“皮實”的放電管，它使用的是非玻璃的材料。
制造車間里新式的放電管，是一個的膠囊狀的管子，大小仿佛像哈密瓜。它們成排吊起來，被噴上藍色的涂料。技術(shù)人員表示，胚體材料是碳鋼，而涂料則是特殊釉料的搪瓷。
附著層、介質(zhì)層、絕緣層的材料都不相同，研發(fā)者面臨的一個工藝難點，是怎樣噴涂和燒制均勻，這會大大影響臭氧反應(yīng)的效率。新的放電管成功后，每生產(chǎn)一千克臭氧，電耗不高于10度。研發(fā)人員還配合以一些新技術(shù)，比如新材料的曝氣盤，它可以更好地混合臭氧和水。
這種便宜又穩(wěn)定的臭氧源，已被用在全國各地的自來水廠里，反饋良好。
水專項助推，中國企業(yè)領(lǐng)跑全球
為了應(yīng)對日益嚴重的水污染，2009年3月國家啟動水專項。其中，“城市水污染控制”和“飲用水安全保障”兩個主題，重點攻關(guān)臭氧發(fā)生器設(shè)備和水處理用膜材料及裝備，以替代同類進口產(chǎn)品。
包括以上課題在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化項目，已有相當一部分順利結(jié)題，形成了批量生產(chǎn)能力，并形成一些城鎮(zhèn)水務(wù)重大裝備產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的先進經(jīng)驗，推動了中國水務(wù)技術(shù)的發(fā)展。部分產(chǎn)品性能指標達到國際先進水平。
比如國林公司，依靠不斷開發(fā)新技術(shù)，已成為世界最大的臭氧設(shè)備商之一。他們的用戶既包括諸多知名飲料企業(yè)，也包括游泳館、酒店和火電廠。臭氧主要用來為水消毒，也可以用在煙氣脫硫脫硝，還有醫(yī)藥化工的制造中。他預(yù)測，隨著臭氧生產(chǎn)成本的下降，更多工廠將轉(zhuǎn)用臭氧。
而在海南如此大規(guī)模地使用超濾膜技術(shù)為農(nóng)村供水，在全球也是絕無僅有的。楊昆村水廠花了15萬元，而生產(chǎn)費用(主要是電費)，每噸水在7分到一毛五之間，這是全球競爭對手難以企及的低價。技術(shù)員說，運行13個月來看，還沒出過問題。這間水廠無人值守，一般是依靠感應(yīng)器來遠程監(jiān)控。設(shè)備的不同部分上寫著不同編號。結(jié)構(gòu)簡單，不會出復(fù)雜的問題。如果出了問題，我們會遠程指揮檢查，告訴村民應(yīng)該動哪個閥門，人們將它稱之為“傻瓜化水廠”，這也是海南立昇在全球領(lǐng)先的技術(shù)。
超濾膜孔徑只有10納米級，比水中最大的微生物病毒還小，可將水中包括致病微生物在內(nèi)的全部微生物都除去，這種水廠可以在全國推廣。
2012年7月實施的生活飲用水衛(wèi)生新國標，將35項檢測指標提高至106項。傳統(tǒng)的“混凝、沉淀、過濾、消毒”工藝水廠面臨挑戰(zhàn)，尤其是濁度和微生物更難以達標。而水專項推動的技術(shù)革新，可能從根本上消除這一隱患。
排 水 科 技
1、“水十條”將出臺 計劃投資超2萬億
繼“大氣十條”(《大氣污染防治行動計劃》)之后，我國又一項重大污染防治計劃——《水污染防治行動計劃》(下稱“水十條”)即將全面實施。這項總投資預(yù)計超過2萬億元的計劃草案已報請國務(wù)院審議。2萬億的市場盛宴也即將開啟。
6月4日，在國務(wù)院新聞辦舉行的新聞發(fā)布會上，環(huán)保部副部長李干杰表示，環(huán)保部將抓緊制定出臺“水十條”，切實打好水污染防治的重大戰(zhàn)役。
抓兩頭，帶中間
“水十條”對水環(huán)境保護和治理的原則、目標及任務(wù)提出了具體要求，主要目標是加快改善水環(huán)境質(zhì)量，保障水環(huán)境安全，維護水生態(tài)系統(tǒng)健康。
環(huán)保部于去年正式啟動“水十條”編制。 “水十條”最早叫“水計劃”，因為要與已經(jīng)出臺的“大氣十條”相對應(yīng)，改為“水十條”。環(huán)保部所屬中國環(huán)境規(guī)劃院是“水十條”編制組牽頭單位和主要技術(shù)支持單位。
到今年初，“水十條”編制組已召開了多次專家研討會和編制組內(nèi)部討論會，并征求了各省(自治區(qū)、直轄市)和國務(wù)院有關(guān)部門，以及環(huán)保部內(nèi)各司局、派出機構(gòu)和直屬單位的意見。
2月13日，環(huán)保部常務(wù)會議討論并原則通過了《水污染防治行動計劃(送審稿)》。今年4月、5月，編制組由環(huán)保部污防司司長趙英民帶隊，赴北京市、浙江省調(diào)研城市水體治理情況，并對浙江金華市浦江縣“五水共治”項目興趣甚濃。
全國水環(huán)境的形勢依然非常嚴峻，涉及飲水安全的水環(huán)境突發(fā)事件數(shù)量依然不少，這幾年每年都有十幾起，今年前5個月又發(fā)生5起。
環(huán)保部監(jiān)測結(jié)果顯示，近幾年來，全國地表水，尤其是十大流域的水質(zhì)不斷改善。今年十大流域好于Ⅲ類水質(zhì)斷面比例是71.7%。IV、V類是19.3%，劣V類是9%，相對于2012年、2011年都有所改善。相對于2012年，好于Ⅲ類斷面比例提高了2.7個百分點，劣V類的比例下降了1.2個百分點。相對于2011年，改善的程度更大一些，好于Ⅲ類斷面比例提升了10.7個百分點，劣V類的比例下降了4.7個百分點。
但全國水環(huán)境的形勢還是非常嚴峻的，體現(xiàn)在三個方面：
第一，就整個地表水而言，受到嚴重污染的劣V類水體所占比例較高，全國約10%，有些流域甚至大大超過這個數(shù)。如海河流域劣V類的比例高達39.1%。
第二，流經(jīng)城鎮(zhèn)的一些河段，城鄉(xiāng)接合部的一些溝渠塘壩污染普遍比較重，并且由于受到有機物污染，黑臭水體較多，受影響群眾多，公眾關(guān)注度高，不滿意度高。
第三，涉及飲水安全的水環(huán)境突發(fā)事件的數(shù)量依然不少。
當前，水污染物排放標準中一些主要污染物的排放限值比地表水環(huán)境質(zhì)量標準寬松，導(dǎo)致“達標”排放污水，水體水質(zhì)不斷惡化。
由于排放標準過低，大量經(jīng)傳統(tǒng)污水處理技術(shù)處理后一級A標準或一級B標準污水均為劣Ⅴ類水，這種水質(zhì)排放到幾無自凈能力的環(huán)境中，導(dǎo)致水體不但沒有得到修復(fù)，反而遭到了污染，于是就出現(xiàn)了“越治越臟”。
環(huán)保部門公布的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2012年，全國十大水系、62個主要湖泊分別有31%和39%的淡水水質(zhì)達不到飲用水要求，嚴重影響人們的健康、生產(chǎn)和生活。
制定“水十條”的思路主要是“抓兩頭、帶中間”：一頭是抓好飲用水水源地等水質(zhì)比較好的水體水質(zhì)保障，保證水質(zhì)不下降、不退化；另一頭是針對已經(jīng)嚴重污染的劣V類水體，尤其是影響群眾多、公眾關(guān)注度高的黑臭水體，下決心治理好，大幅減少甚至消滅掉。通過這兩頭來帶動中間一般水體的水污染防治。
總量削減
近年來，我國現(xiàn)代化和工業(yè)化進程不斷提速，廢水排放總量也呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。2001~2012年，我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸，12年間增加了252億噸，平均每年多排放了21億噸廢水，平均年復(fù)合增長率約4.3%。
我國廢水污染源主要分為工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源、城鎮(zhèn)生活源，以及少量的集中式污染設(shè)施排放源，其中城鎮(zhèn)生活源污水排放量的增加是我國廢水排放量增加的主要原因。
環(huán)保部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國城鎮(zhèn)污水排放量占廢水排放總量比例逐年提升，從2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。2001~2012年，我國城鎮(zhèn)生活污水排放量年均增量19.4億噸，占廢水排放總量年均增量的92.2%。
在三種廢水污染源中，工業(yè)廢水特點是排放數(shù)量及污染物含量相對小，但污染物種類多、治理難度大，引起水環(huán)境發(fā)生質(zhì)化污染；農(nóng)村污水特點是排放數(shù)量絕對大，但截至2010年，全國范圍內(nèi)農(nóng)村污水處理覆蓋率不及10%，發(fā)展尚處于起步階段。
與工業(yè)廢水、農(nóng)村污水相比，城鎮(zhèn)污水的特點是排放量及污染物含量絕對大，但污染物種類少、治理難度低、治理工藝相對成熟、城鎮(zhèn)污水處理覆蓋率已經(jīng)達到一定水平，對水環(huán)境的影響屬量化污染。
我國水污染防治存在三個問題：地下水污染問題還沒有得到有效的控制；一些河流，特別是農(nóng)村，或者與老百姓生活密切相關(guān)的河溝、河岔的污染問題仍然十分嚴重；在水環(huán)境的管理上還有很多不足。
《京津地區(qū)集中式地下水飲用水源保護情況督查報告》顯示，北京市2/3的飲用水來自地下，天津城市數(shù)十萬人口飲用地下水。但華北地區(qū)高風險點眾多、面源污染隱患普遍。
以北京為例，19個劃定保護區(qū)的集中式飲用水源地覆蓋人口約1320萬，約占全市常住人口2/3，仍有1/3左右人口的飲用水水源情況環(huán)保部門尚不完全掌握。
環(huán)保部此前公布的數(shù)據(jù)顯示，我國每年化學需氧量的排放量約2400萬噸，氨氮排放量約245萬噸，排放量遠遠超過了環(huán)境容量。
我國水環(huán)境的COD(化學需氧量)承載力為740.9萬噸，但全國第一次污染源調(diào)查發(fā)現(xiàn)，COD實際排放量為3028.96萬噸，超出環(huán)境容量四倍多。
環(huán)保部測算，這些總量必須要削減30%~50%，我國的水環(huán)境才會有根本性的改變。
對于水污染治理效果，只要措施到位是能夠見效的。松花江全長約1900公里，流經(jīng)吉林、內(nèi)蒙古、黑龍江等省區(qū)，其干流主要在黑龍江省，全長約939公里，最終匯入中俄界江黑龍江。2005年11月13日，中石油吉林石化公司雙苯廠發(fā)生爆炸，引發(fā)重大水污染事件。之后的5年，國家累計投入78.4億元治污資金。而按照《松花江流域水污染防治規(guī)劃(2006~2010年)》，共需安排治污項目222個，總投資134億元。
松花江流域變化很大，前年在松花江看到桃花水母，很漂亮，多年不見，現(xiàn)在已經(jīng)重現(xiàn)，桃花水母對水質(zhì)的要求是很苛刻的，說明水質(zhì)已經(jīng)有了很大的好轉(zhuǎn)。
2萬億盛宴開席
“水十條”總投資預(yù)計超過2萬億元。中信證券分析預(yù)測，“水十條”出臺后，從消滅劣Ⅴ類水角度出發(fā)，近年來已逐步開始的市政污水提標改造將得到進一步強化。若僅考慮重點地區(qū)污水廠在3年內(nèi)完成改造、單位投資按“十二五”規(guī)劃中平均約525元/噸進行估算，則年投資需求或達108億元。根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》的要求，污水處理廠出水水質(zhì)要從一級B全面提高到一級A。
“水十條”出臺后，水務(wù)設(shè)備行業(yè)也將面臨千載難逢的大好時機。以排污泵為例，水泵行業(yè)預(yù)計未來年均增長率保持在20%左右。今年浙江省啟動了“五水共治”(治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水)，2014年就安排了125個項目，總投資額4680億元，其中當年計劃完成投資要超過650億元，對排污泵需求巨大。
中信證券分析預(yù)測，“水十條”出臺后，污泥處理、再生水利用和揮發(fā)性有機物(VOCs)處理等細分領(lǐng)域?qū)⑦M入快速成長期。
小城鎮(zhèn)將成為污水處理的重要市場，包括完善和新建管網(wǎng)、新增污水處理設(shè)施以及對不達標的污水處理設(shè)施進行升級改造、建設(shè)集中污水處理廠和分散性污水處理設(shè)施，使所有的縣城和重點鎮(zhèn)具備污水處理能力，實現(xiàn)污水處理能力達到85%左右，重點鎮(zhèn)達到75%左右。
去年底，亞行與北控水務(wù)集團在京宣布，共同在中國推廣開發(fā)高標準的污水處理項目，以使處理后的污水可以作為一種新水源在工業(yè)冷卻和城市環(huán)境等方面被再生利用。預(yù)計到2019年，該項目每年達標處理的污水將達到6億噸，這些污水將被用于工業(yè)冷卻和城市景觀灌溉。
依據(jù)“水十條”提出的要求，我國或?qū)⑦m度提高排污收費標準并擴大排污收費范圍，將污泥處理處置納入污水處理成本。
與此同時，將加快重污染水體綜合整治、飲用水微量有毒物質(zhì)處理、地表水地下水污染協(xié)同防控、水生態(tài)目標管理等關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)。屆時，節(jié)水技術(shù)改造和節(jié)水產(chǎn)品、水污染控制和治理高效技術(shù)都將受益。
我國還將推動生產(chǎn)和污染防治設(shè)備的升級改造，篩選一批技術(shù)先進、穩(wěn)定有效、經(jīng)濟適用的環(huán)保裝備，以補貼用戶、采購服務(wù)等方式開展村鎮(zhèn)村頭污水處理技術(shù)、城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)、行業(yè)清潔生產(chǎn)與資源化技術(shù)、畜禽清潔養(yǎng)殖與污染防治技術(shù)、水產(chǎn)健康養(yǎng)殖等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。
目前我國工業(yè)污染治理依然沿用“誰污染、誰治理”的思路，由排污企業(yè)自行解決治理問題。在國際上，工業(yè)減排普遍采用第三方治理模式，即排污企業(yè)以合同的形式通過付費將產(chǎn)生的污染交由專業(yè)化環(huán)保公司治理。實行第三方治理，一方面排污企業(yè)由于采用專業(yè)化治理降低了治理成本，提高了達標排放率；一方面政府執(zhí)法部門由于監(jiān)管對象集中可控而降低了執(zhí)法成本；此外，還刺激了環(huán)保企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？芍^一舉三得。
2、污水排放在線監(jiān)測數(shù)據(jù)造假無處遁形
河北省環(huán)保廳在全省97家城鎮(zhèn)污水處理廠排放口安裝水質(zhì)自動采樣器，同步建立采樣器信息管理平臺，保存水質(zhì)自動采樣的留樣記錄及開關(guān)門記錄，實現(xiàn)了對水質(zhì)自動采樣器的遠程設(shè)置及控制。
此舉旨在及時發(fā)現(xiàn)污染治理設(shè)施不正常運行、自動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)造假、偷排偷放等環(huán)境違法行為。
同步留樣定時采樣，遏制企業(yè)在線數(shù)據(jù)造假
在線自動監(jiān)測數(shù)據(jù)是環(huán)境執(zhí)法的重要依據(jù)。但一些污水處理廠在監(jiān)測數(shù)據(jù)上做手腳，數(shù)據(jù)正常、實際超標排放的情況時有發(fā)生。
排放數(shù)據(jù)造假給環(huán)境監(jiān)管帶來了挑戰(zhàn)，為解決這一問題，河北省環(huán)保廳建立的城鎮(zhèn)污水處理廠遠程監(jiān)控執(zhí)法抽查系統(tǒng)設(shè)置了同步留樣功能。
徐俊華解釋說，當污水處理廠在線自動監(jiān)控設(shè)備取水樣時，遠程監(jiān)控系統(tǒng)的采樣器可同時采集定量的水樣到采樣瓶中，并記錄下采樣時間及對應(yīng)瓶號，水樣可以在采樣器低溫保存，不會變質(zhì)。水樣采集后可以進行人工監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果可與同時段自動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)比對。
部分企業(yè)和污水處理廠已經(jīng)摸到了自動監(jiān)測設(shè)備的采樣規(guī)律，如兩小時或者1小時采樣一次，部分企業(yè)就在測量間歇大量偷排超標污水。定時采樣可以通過采樣器信息管理平臺任意設(shè)定采樣時間，采樣器將在設(shè)定的時間啟動，采樣時間可以精確至分鐘。將采樣間隔時間設(shè)定縮小或與自動監(jiān)控設(shè)備差時采樣，可較好地防范企業(yè)在測量間歇偷排超標污水。
同時，這套系統(tǒng)還具有流量等比例采樣功能，采樣器可按照污水排放量的變化，將定量水樣從采樣點采集到采樣器并分配到采樣瓶中。這一功能可有效防止排污企業(yè)在短時間內(nèi)排放大量超標廢水。
超標留樣，便于環(huán)境執(zhí)法人員取證
環(huán)境監(jiān)管中，最難的就是取證。一些企業(yè)存在偷排行為，但當執(zhí)法人員趕到現(xiàn)場后，往往偷排的證據(jù)已經(jīng)沒有了，新的遠程監(jiān)控執(zhí)法抽查系統(tǒng)實現(xiàn)了超標留樣，超標留樣模式可以分為兩種：
一是采樣器與單臺自動監(jiān)控設(shè)備配合使用時，如果自動監(jiān)控設(shè)備測量結(jié)果超過排放標準，采樣器將同步采樣到混合采樣桶中的水樣采集到指定的采樣瓶中。
二是采樣器與多臺自動監(jiān)控設(shè)備配合使用時，多臺自動監(jiān)控設(shè)備中任一臺測量值超過排放標準，自動采樣器將水樣采集到指定的采樣瓶中。
當執(zhí)法人員現(xiàn)場取樣后，通過人工監(jiān)測結(jié)果，分析判斷是自動監(jiān)控設(shè)備故障還是企業(yè)超標排放，便于環(huán)境執(zhí)法人員取證。
事實上，這套系統(tǒng)還可以通過同步留樣功能來保存證據(jù)。當在線監(jiān)測儀取水樣化驗時，自動采樣器同時對水樣進行備份。監(jiān)測儀檢測水樣合格時，備份水樣就會自動放掉；當顯示超標時，備份水樣就會自動進入低溫保存器中，作為證據(jù)保留下來。
變現(xiàn)場檢查為現(xiàn)場核查，降低執(zhí)法成本
水質(zhì)自動采樣器實際上是一款智能型水質(zhì)自動抽樣裝置，水質(zhì)遠程自動抽查系統(tǒng)運行情況如下：
第一步，進入水質(zhì)自動采樣器的控制界面，設(shè)定指定企業(yè)的采樣時間，水質(zhì)自動采樣器將在設(shè)定時間啟動。
采樣泵開始運轉(zhuǎn)后，首先對管道進行清洗；在排水口抽取水樣，通過調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)換留取水樣，水樣將留取到指定的采樣瓶內(nèi)。
留取結(jié)束后，系統(tǒng)自動對管路進行清洗，并將管路內(nèi)水樣排空，然后定位裝置移到下一個瓶口準備下一次取樣，留取的水樣存于采樣器的冷藏室內(nèi)低溫保存。至此，自動留樣工作結(jié)束。
在以往的環(huán)境執(zhí)法中，需要執(zhí)法人員到現(xiàn)場進行采樣，這就給了一些不法企業(yè)準備時間，現(xiàn)在通過這套系統(tǒng)，環(huán)保部門可以隨時抽查企業(yè)排污情況，執(zhí)法人員只需要到現(xiàn)場核查，取走留存的水樣即可。
今年4月29日，河北省環(huán)保廳聯(lián)合省公安廳啟動了“利劍斬污”零點行動，利用遠程執(zhí)法抽查系統(tǒng)對15家污水處理廠進行了重點抽查，根據(jù)留取水樣的人工監(jiān)測結(jié)果判定污水處理廠排放是否達標。15家抽查單位中有8家存在超標排污問題。遠程自動抽樣設(shè)備對抽檢單位均留了3個時間的水質(zhì)樣品，分別為4月29日0時、4時、8時。
在藁城市水處理中心的監(jiān)測結(jié)果中，通過遠程留樣省環(huán)境監(jiān)測站人工監(jiān)測化學需氧量濃度分別為：98mg/L、103mg/L、102mg/L，超過50mg/L的排放標準一倍左右；而3個時間點這家污水處理廠自動監(jiān)測設(shè)備顯示的化學需氧量在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分別為：46.7mg/L、48.2mg/L、40.2mg/L。然而仔細比對8家存在超標排放的污水處理廠監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，8家企業(yè)手工監(jiān)測數(shù)據(jù)與企業(yè)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)均不吻合，在線監(jiān)測設(shè)備顯示的數(shù)據(jù)明顯小于實際排放濃度。
“利劍斬污”零點行動是遠程監(jiān)控執(zhí)法抽查系統(tǒng)在河北省環(huán)境執(zhí)法中的首次大規(guī)模應(yīng)用，從此次行動應(yīng)用效果看，這套系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了城鎮(zhèn)污水處理廠遠程自動執(zhí)法，降低了環(huán)境執(zhí)法成本，還減少了人為干擾執(zhí)法和人為執(zhí)法自由裁量權(quán)。
3、細數(shù)發(fā)達國家農(nóng)村污水處理的技術(shù)模式
和技術(shù)發(fā)達、資金充足的城鎮(zhèn)相比，我國農(nóng)村水處理滯后，制約著水環(huán)境工作的整體進程。相較于我國，國外在水處理工作方面經(jīng)歷了幾十年的探索期，技術(shù)和相關(guān)配套設(shè)備已經(jīng)日臻成熟，不少經(jīng)驗值得借鑒。
國外在農(nóng)村生活污水處理方面，較為成功的技術(shù)模式：
日本農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)
日本農(nóng)村污水處理協(xié)會研究了很多適合村鎮(zhèn)生活污水處理的設(shè)備，其設(shè)計的JARUS模式的15種不同型號污水處理裝置，處理工藝主要是生物膜法和浮游生物法，具有很好的污水處理效果，且體積小、成本低、操作簡單。日本的污水處理能力也很強，近鄰有相似性。
韓國濕地污水處理系統(tǒng)
韓國農(nóng)村居民居住分散，其生活污水不適合集中處理。而濕地污水處理系統(tǒng)因耗能低，運行成本低，維護費用低等優(yōu)點，在韓國有較廣泛的研究，其去污機理也是基于“土地—植物系統(tǒng)”的生態(tài)作用，該系統(tǒng)目前已經(jīng)在歐洲、北美、澳大利亞和新西蘭等國家得到廣泛應(yīng)用。韓國利用濕地處理后的污水再澆灌水稻，可取得較理想的凈化效果。常用的濕地植物有盧蘋、香蒲、燈芯草等，去污能力強，對病原體去除效果好。濕地在我國也已開始有應(yīng)用，但我國的濕地處理出水回用問題，需要根據(jù)具體情況而定，不可盲目參考進行澆灌。
美國的高效藻類塘系統(tǒng)
高效藻類塘由美國加州大學伯克利分校的Oswald率先提出并發(fā)展，其是通過傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘改進的，它最大限度利用了藻類產(chǎn)生的氧氣，使塘內(nèi)的一級降解動力學常數(shù)值大幅增加。高效藻類塘對COD、BOD5、氨氮、總憐以及病原體等的去除率均較高，同時收割的高等水生植物是很好的肥料。高效藻類塘的優(yōu)勢是施工工程量少，投資及運行費用少，便于管理和維護;其不足是易受光照和溫度等環(huán)境因子的影響。目前高效藻類塘在以色列、摩洛哥、法國、美國、南非、巴西、比利時、德國、新西蘭等國都有研究應(yīng)用。高效藻類塘對廣大農(nóng)村地區(qū)，具有很好的實用和推廣價值。
法國的蚯蚓生態(tài)濾池
蚯蚓生態(tài)濾池是最近幾年在法國和智利發(fā)展起來的，是利用蚯蚓對有機物的吞食功能，對土壤滲透性的提升和蚯蚓與微生物的協(xié)同作用，而設(shè)計出的污水處理技術(shù)，具有高效去污能力，同時還能降低剩余污泥量。蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng)同時集初沉池、曝氣池、二沉池、污泥回流設(shè)備以及曝氣設(shè)備等于一體，大幅度簡化了污水處理流程。其優(yōu)勢是抗沖擊負荷強，運行管理簡便，不易堵塞等。其不足之處在于對外界的環(huán)境要求高，易受氣溫影響，會影響系統(tǒng)的處理效率。在我國已經(jīng)開始有應(yīng)用。
澳大利亞“FILTER”(非爾脫)污水處理系統(tǒng)
澳大利亞“FILTER”(非爾脫)系統(tǒng)主要是由澳大利亞科學和工業(yè)研究組織(CSIRO)的專家在最近幾年提出的，是一種將過濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)。其以土地處理為基礎(chǔ)，將污水用來饒灌農(nóng)作物，污水經(jīng)農(nóng)作物和土地處理后，再通過暗管排出。該系統(tǒng)既可以滿足農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分的需求，同時又能降低污水中污染物的濃度，使其滿足排放標準?！?/span>FILTER”系統(tǒng)的優(yōu)點是成本低，處理效果好，適用范圍較廣。
4、我們用臟的水,去哪兒了
在城市里用水，是一件很簡單的事。無論是洗衣做飯，還是盥洗清潔，只需打開水龍頭，就都解決了。但你知道，在你打開下水口或是按下按鈕之后，這些水去了哪里嗎？在被我們用臟之后，它們又將經(jīng)歷怎樣的生命周期？
殊途同歸不分好壞
高碑店污水處理廠是北京最大的一座污水處理廠，東城、西城、朝陽等區(qū)的污水都會進入這個廠，每天的污水處理量達90萬噸。
在不少市民的概念里，廚房里的用水、洗澡用水和馬桶用水都走的是不同管道。但其實，廚房用水、衛(wèi)生間的洗浴用水及洗衣機用水都排向了城市的污水管，與工業(yè)用水一起混合后，經(jīng)過污水管道進入污水處理廠。而衛(wèi)生間的馬桶用水先入小區(qū)的化糞池，糞便由環(huán)衛(wèi)部門運走送到糞便處理廠，液體部分則直接排到污水管。最終，工業(yè)排水及家庭用水都排到了污水管，集中進行處理。
也就是說，不管是剛洗完臉的水，還是洗過澡的水，或者是沖便的水，最終都混合在一起，成為污水，且不分等級。
重重處理終獲新生
污水進入污水廠之后，第一道工序是先經(jīng)過主要起過濾作用的格柵，水中大的垃圾被攔截；隨后，處于地下的污水經(jīng)過泵房，來到地面的沉沙池，把水中大的砂顆粒沉淀下去，再經(jīng)過初沉池，沉淀水中的泥。走完了這些物理過濾過程，污水將進入曝氣池，利用生物方法繼續(xù)凈化。
所謂生物方法，就是將專門培養(yǎng)的微生物如原生動物、后生動物、菌膠團等（大部分是好氧菌），投加到曝氣池中，并不斷充氧，為它們提供有氧的生活空間和環(huán)境。好氧菌在一番大吃大喝后，水中的有機污染物基本就被消滅了。經(jīng)過曝氣池的水再經(jīng)過二次沉淀池沉淀，沉下的是活性物和污泥，凈化后的水達到國家標準，可直接排入天然水體。
由于高碑店污水廠的再生水廠仍在興建中，目前只能將污水處理到這種程度。中水泵房將凈化后的水輸送到水源六廠，經(jīng)過反硝化、超濾膜等環(huán)節(jié)后，細菌、病毒、大分子污染物會被過濾掉，再經(jīng)過臭氧脫色、加氯、紫外線消毒，污水終于變成了高品質(zhì)的再生水。
而再生水是非飲用水，也被稱為中水，主要用于工業(yè)生產(chǎn)、河湖景觀補水、園林綠化灌溉用水、農(nóng)田灌溉、道路噴灑、洗車、沖廁等諸多領(lǐng)域，再生水已經(jīng)成為我市“第二水源”。
頭發(fā)是污水治理大敵
“我只是一個普通市民，污水處理離我太遙遠了?！钡绬?？我們生活中的一些習慣和動作，可能會使污水處理的難度大增?！吧钗鬯惺裁醋铍y處置”？答案竟然是——“頭發(fā)”！頭發(fā)無法沉淀又不易分解，是水處理和再生的勁敵，“在水凈化過程中，若被頭發(fā)糊住，膜處理設(shè)施很難正常工作”。
再生水建設(shè)需市民支持
截止到2013年年底，北京排水集團已改造并建成清河、北小河、酒仙橋、盧溝橋、吳家村等5座高品質(zhì)再生水廠，日供再生水能力達104萬立方米。
但目前，并非所有的污水都轉(zhuǎn)化成了再生水。按常規(guī)核算方式計算，當我們在家里使用了一噸自來水時，實際只排放了85%左右返回到污水處理廠?！捌渲杏幸恍┧缓鹊袅?、澆花了、擦地了等?！卑凑毡本┦兴畡?wù)局提供的數(shù)據(jù)，目前全市再生水利用率達到61%。
2013-2015年全市將新建再生水廠47座，包括新建再生水廠以及升級改造污水處理廠等。屆時，所有新建再生水廠和升級改造污水處理廠主要出水指標一次性達到地表水IV類標準，意味著都為“再生水”，如此一來，北京的再生水利用量將增加，水環(huán)境質(zhì)量也將得到明顯改善。
而部分再生水廠（如：定福莊再生水廠，每日30萬立方米的污水處理和再生水生產(chǎn)能力；槐房再生水廠，每日60萬立方米的污水處理和再生水生產(chǎn)能力）建設(shè)項目沒法得到周邊居民的支持，工程進度受到很大影響。北京市水務(wù)局呼吁市民關(guān)心和支持污水處理和再生水利用。
政府也在通過價格引導(dǎo)來推動再生水的使用。2003年以來北京制定并執(zhí)行的再生水價格是１元/立方米，但隨著再生水設(shè)施的建設(shè)和逐步投入運行，這個價格遠不能覆蓋再生水生產(chǎn)和輸配成本。2014年5月，北京再生水價格已由１元/立方米調(diào)整到最高價格不超過3.5元/立方米，同期非居民自來水價格調(diào)整到7.15元/立方米，像洗車等特種行業(yè)水價已調(diào)整到16元/立方米，進一步推動社會單位擴大再生水利用。
5、浙江臺州路橋污水廠中水回用將采用浸沒式膜工藝
6月19日下午，臺州市路橋污水處理廠提標改造及中水回用工程可行性研究報告評審會在路橋污水公司舉行。會議由路橋區(qū)發(fā)改局主持，區(qū)財政局、區(qū)環(huán)保分局、區(qū)國土資源局、區(qū)建設(shè)局、區(qū)供電局、區(qū)規(guī)劃處、區(qū)五水共治辦、區(qū)多城同創(chuàng)辦等相關(guān)部門參加，區(qū)府辦副主任鄭靈輝參加了這次會議。
路橋污水處理廠提標改造工程總規(guī)模9萬立方米/日，中水回用工程規(guī)模2萬立方米/日。提標改造工程工藝路線為：生化段改造＋高效沉淀池＋活性砂濾池＋接觸消毒，中水回用工程采用“浸沒式膜處理工藝。污水處理廠出水水質(zhì)均執(zhí)行最新國家標準規(guī)范要求，從一級B標準提升至一級A。本項目（推薦方案）總投資7791.9萬元，其中工程費用6353.5萬元。
會議聽取了工程的情況介紹和編制單位關(guān)于該項目可研報告書編制情況的匯報。各部門同與會專家就各自專業(yè)提出了相應(yīng)意見建議。會議認為可研報告對一、二期現(xiàn)狀、運行情況、存在問題進行了比較系統(tǒng)的分析，在技術(shù)、經(jīng)濟比較的基礎(chǔ)上，提出的改造方案總體上合理，可研報告編制內(nèi)容全面，深度達到相關(guān)規(guī)定要求，建議補充環(huán)評等部分內(nèi)容，原則上同意評審?fù)ㄟ^。
6、濟寧中山公用水務(wù)順勢而為 技術(shù)創(chuàng)新污水處理獲大突破
6月24日，由濟寧中山公用水務(wù)有限公司（以下簡稱“濟寧中山公用水務(wù)”）聯(lián)合無錫市禾木源環(huán)?？萍加邢薰尽⑸綎|興達環(huán)?？萍加邢挢熑喂?、山東尚澤科技有限公司共同完成的“生態(tài)能污水處理系統(tǒng)”及“生態(tài)能一體化污水處理設(shè)備”項目科技成果鑒定會在山東濟寧舉行。濟寧市科學技術(shù)局組織的專家鑒定委員會給出的鑒定結(jié)果為項目總體技術(shù)已經(jīng)達到國內(nèi)先進水平。
濟寧中山公用水務(wù)對污水處理技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新體現(xiàn)了企業(yè)順勢發(fā)展的趨勢。隨著產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)在市場中的角色和地位越來越關(guān)鍵。近日舉辦的“2014（第八屆）環(huán)境技術(shù)產(chǎn)業(yè)論壇”便全面升級，以“環(huán)境技術(shù)進入產(chǎn)業(yè)時代”為主題，體現(xiàn)了技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中的重要性。
濟寧中山公用水務(wù)抓住這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，積極開展先進污水處理技術(shù)的研究工作。公司高度重視企業(yè)間合作關(guān)系的建立，與無錫市禾木源環(huán)?？萍加邢薰?、山東興達環(huán)保科技有限責任公司、山東尚澤科技有限公司建立了長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，充分發(fā)揮各自的行業(yè)優(yōu)勢，在生態(tài)能的開發(fā)和利用方面形成緊密合作的實體，建立了集設(shè)計、施工、技術(shù)、售后、運營一條龍的服務(wù)體系，可以開展城市、村鎮(zhèn)、社區(qū)、企業(yè)等污水處理服務(wù)。
本次“生態(tài)能污水處理系統(tǒng)”及“生態(tài)能一體化污水處理設(shè)備”項目科技成果受到專家的高度評價，也是對濟寧中山公用水務(wù)開展技術(shù)研發(fā)工作的充分肯定。濟寧中山公用水務(wù)研發(fā)創(chuàng)新的“生態(tài)能一體化污水處理設(shè)備”不僅提高了污水處理效率，而且做到了污水處理現(xiàn)場無臭味、剩余污泥(有機)零排放。同濟大學環(huán)境科學與工程學院院長、城市污染控制國家工程研究中心主任戴曉虎在2014環(huán)境技術(shù)產(chǎn)業(yè)論壇上表示，未來城鎮(zhèn)村鎮(zhèn)固廢污水一體化的綜合處理將是發(fā)展的必然之路。生態(tài)能一體化污水處理設(shè)備追求的便是高效污水處理的一體化，其主要采用一種生態(tài)能技術(shù)處理污水的全新解決方案。該方案有別于傳統(tǒng)的一體化污水處理工藝，沒有采用厭氧+好氧的布局，而是將厭氧、好氧集合在一個反應(yīng)池中進行，通過生態(tài)能系統(tǒng)中特有的光化微生物群對污水中的污染物進行高效降解。生態(tài)能一體化污水處理設(shè)備集去除BOD5、COD、NH3-N于一身，具有技術(shù)性能穩(wěn)定可靠，處理效率高，投資省，無臭味，不排剩余污泥，不需采暖保溫，可以自動化運行，維護操作方便等優(yōu)點。濟寧中山公用水務(wù)有限公司運營總監(jiān)、污水分公司經(jīng)理陳傳運表示，該設(shè)備除具有以上優(yōu)點外，設(shè)備還采用地埋式，不占地表面積，不需蓋房，地面之上可種花種草綠化，不影響周圍環(huán)境的優(yōu)點。
另一個創(chuàng)新科技成果“生態(tài)能污水處理系統(tǒng)”，屬于在生物能量賦予的環(huán)境下，高速實現(xiàn)微生物的能量提升；特別涉及一種生物鏈搭橋(能量觸媒)方式，實施廢水及污泥處理系統(tǒng)的方法。該系統(tǒng)集去除污水中各類有機物于一身，具有技術(shù)性能穩(wěn)定可靠，抗負荷沖擊能力強，處理效率高，無臭味，大幅度消減剩余污泥，維護操作方便等優(yōu)點。為了穩(wěn)定出水水質(zhì)和保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，增強污泥安定化程度，2012年利用生態(tài)能污水處理技術(shù)對濟寧中山公用水務(wù)污水分公司原有污水處理系統(tǒng)進行了改造，運行至今較改造前污泥消減率＞40%，增強了系統(tǒng)的抗沖擊能力，提高了系統(tǒng)的處理效率和處理能力（較改造前水量處理能力提高到設(shè)計能力的1.2倍以上，出水水質(zhì)明顯提升），廠區(qū)臭味也有了明顯降低。
“水務(wù)企業(yè)做科研不容易，生態(tài)能污水處理技術(shù)的研發(fā)、取得的成果值得肯定。”鑒定會專家主任委員、山東建筑大學教授張克峰表示。作為山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳批準的城市供水和污水處理一級企業(yè)，濟寧中山公用水務(wù)從提供更加優(yōu)質(zhì)的水務(wù)服務(wù)出發(fā)，注重污水處理的無害化、資源化研究，聘請了聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織專家郭鐵柱先生等高端科技技術(shù)人才，積極開展先進污水處理技術(shù)的研究工作，本次生態(tài)能污水技術(shù)獲得的成功，為公司未來發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。
濟寧中山公用水務(wù)表示，公司將繼續(xù)開展好先進污水處理技術(shù)的研究工作，并做好先進技術(shù)的市場推廣和應(yīng)用，在提升自身污水處理運營和技術(shù)水平的同時，為節(jié)能減排、水環(huán)境保護做出貢獻。
污 泥 處 置
1、國內(nèi)首座“水上清淤工廠”亮相武漢
6月20日，國內(nèi)首座水上可拆移式清淤工廠在武漢市漢陽區(qū)墨水湖試運行成功。工廠所采用的新型環(huán)保技術(shù)可吸取湖底污泥直接在水面船體進行無害化處理，避免了傳統(tǒng)工藝對周圍環(huán)境造成二次污染，經(jīng)處理后的污泥可回收制作成行道磚再利用。
在墨水湖西北角近芳草路的水面上看到了這座正在水面上運行的工廠。它長約100米，寬14米，形狀像一座海上鉆井平臺。船體上設(shè)置了數(shù)個集裝箱大小的單元，分別用于污水過濾、污泥消毒、碳化等。
整座工廠相當于一條在水面上運行的生產(chǎn)線，污水被抽取上船后，依次進行過濾、殺菌、除臭、壓榨、碳化等環(huán)節(jié)，經(jīng)處理后的水可直接排進湖中，分離出的污泥則制成建筑材料，整個過程約30分鐘，原本發(fā)黑發(fā)臭的污泥就能變成常用來鋪設(shè)人行道的透水磚。
傳統(tǒng)湖泊清淤方法是將污泥抽到岸邊空地堆放，待晾曬干后再用車輛轉(zhuǎn)運到他處焚燒、填埋。這樣做不僅造成二次占地、污染，晾曬期間散發(fā)的難聞氣味也嚴重影響周邊環(huán)境。而采用水面一體化清淤則不會對岸上及周邊環(huán)境造成危害，每立方米污泥處理成本也從原來的約150元下降到100元。水面清淤工廠經(jīng)拆裝后可方便的轉(zhuǎn)移到其他湖泊反復(fù)利用。
墨水湖水面面積為3.64平方公里，歷史上長期作為周邊工業(yè)廢水與生活污水排放地，日排入量近8萬噸，造成湖泊水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，有機污染物嚴重超標，長期處于劣五類水質(zhì)。去年，墨水湖7個主要排污口均已實現(xiàn)截污，今年將啟動清淤工程?！扒逵偈侵卫硭|(zhì)污染的第二步。我們現(xiàn)在看到湖水深度約2米，其實水體深度約0.5米，有1.5米都是淤泥。如果淤泥不處理干凈，污染就會持續(xù)發(fā)酵”。墨水湖計劃清淤50萬立方米，此次試點水面一體化清淤10萬立方米，預(yù)計將在兩個月左右完成。
2、污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟7月12日正式成立
7月12日，由無錫國聯(lián)環(huán)保科技有限公司、E20環(huán)境平臺攜手十余家污泥行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，共同倡導(dǎo)的“污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”（以下簡稱“戰(zhàn)略聯(lián)盟”）即將在無錫正式宣告成立。
2013年根據(jù)《關(guān)于印發(fā)〈環(huán)境保護部水體污染控制與治理科技重大專項產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟工作管理暫行辦法（試行）〉的通知》精神，戰(zhàn)略聯(lián)盟的發(fā)起單位就立項課題做了申報工作。該戰(zhàn)略聯(lián)盟的各項推進工作隨即展開。
戰(zhàn)略聯(lián)盟將由“聯(lián)盟理事會”、“專家委員會”及“聯(lián)盟秘書處”三部分構(gòu)成。同時，“聯(lián)盟秘書處”又下轄了“技術(shù)創(chuàng)新部”與“模式創(chuàng)新部”兩個部門。聯(lián)盟設(shè)理事長一名，由國聯(lián)環(huán)境董事局主席王錫林擔任，設(shè)執(zhí)行理事長一名，由中國水網(wǎng)/中國固廢網(wǎng)/中國大氣網(wǎng)總編傅濤擔任。專家委員會主任由清華大學環(huán)境學院王凱軍教授擔任，首席科學家由上海市政工程設(shè)計研究總院總工程師，國家勘察設(shè)計大師張辰擔任。
該戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，旨在整合產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)資源，以企業(yè)為主體實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈合作，它將會為污泥產(chǎn)業(yè)市場化發(fā)展指明出路。戰(zhàn)略聯(lián)盟將以科技創(chuàng)新為動力，以戰(zhàn)略、營銷服務(wù)、投融資為市場紐帶，利用商業(yè)模式創(chuàng)新及利益機制團結(jié)聯(lián)盟成員單位，形成污泥處理處置系統(tǒng)綜合解決方案中心，為市場提供各種技術(shù)路線系統(tǒng)解決方案，促進污泥產(chǎn)業(yè)的整體提升。
7月12日，包括14家戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)起單位的60余位代表將齊聚無錫，屆時，聯(lián)盟成立大會將在國聯(lián)環(huán)境總部隆重召開。
附聯(lián)盟發(fā)起單位名單：
無錫國聯(lián)環(huán)?？萍加邢薰?/span>
E20環(huán)境平臺
清華大學環(huán)境學院
山東景津環(huán)保股份有限公司
上海市政工程設(shè)計研究總院（集團有限公司）
北京嘉博文生物科技有限公司
裕川環(huán)境科技有限公司
北京北華固廢環(huán)境工程有限公司
上海城投污水處理有限公司
浙江環(huán)興機械有限公司
機科發(fā)展科技股份有限公司
安陽艾爾旺新能源環(huán)境有限公司
天通新環(huán)境技術(shù)有限公司
諸暨市菲達宏宇環(huán)境發(fā)展有限公司
