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城市饮用水安全面临的挑战与技术发展对策

   日期:2022-12-14    
大家,
我们的这个我的这个汇报的这个题目,
是城市饮用水安全面临的挑战和技术发展对策。
跟以下几个方面来进行汇报。
首先谈一下城市水源水质的潜在安全风险。
第一个呢就是气候变化呀引发的水源安全风险。
温室气体对城市呢和我们的这个水质会产生一定的影响。
那主要呢原因呢就是温室气体呀,
它会使近地面的这个温度升高,
使高空的温度降低。
那气候变化呢就会导致呢这个冰川的融化。
而而冰川融化呢就有可能导致水资源的分布不均匀,
产生洪涝的灾害。
一方面呢这个地下水位下降,
也可能生态的退化,
也有可能导致河流的这个水呢多或者少,
出现这个不均衡。
另外城市的发展速度也非常快。
那么城市在发展的过程中呢占了很多的这个这个硬地面,
那么使城市的这个温度升高,
再加上一些温室气体,
所以在城市有一个向上的这个气流不容易降雨。
但是呢降雨呢就有可能这个增加降雨强度,
甚至呢可能会产生冰雹。
另外城市热岛效应和台风两个综合作用有可能会产生一些极端气候。
比如说我们在沿海地区,
这个城市热岛效应比较比较明显,
所以有可能这个在沿海地区产生缺水的这些问题。
到内陆呢这个由于对雨的调序作用不足,
有可能产生洪涝灾害。
所以这个洪涝灾害和这个缺水这个两个问题呢这个并存气候变化还有一个重要的影响呢,
就是对我们的影响。
比如说温度升高以后,
水中溶解氧呢就会下降,
而且这个温度升高使湖泊水的分层现象这个加大。
那么底部呢这个会产生缺氧的这样的一些问题。
而底部缺氧呢就可能使林呢进一步释放,
就是促进了负氧氧化。
另外底部缺氧呢还有可能产生流没流存,
这样一些嗅味的问题。
由于养的这个生物的衰亡,
那么引发物种减少,
生态退化,
在水库或者是湖泊底部,
由于缺氧那么猛呢,
会季节性的升高,
猛进入到这个城市供水管网里。
它在管壁上呢会沉积,
但是由于流速的变化,
压力的变化,
那么也有可能呢是沉积的猛脱落,
产生黄水或者洪水现象,
影响呢饮用水的水质安全。
猛在管道中沉积,
它也会是作为催化剂。
那么影响呢在管道过程中,
输配过程中,
它的这个副产物的生成。
而这些副产物呢这个一方面呢会产生这个有害的这些副产物,
另一方面呢这个猛它还会吸附一些这个重金属,
微量的重金属,
但是它也有可能会释放锰,
是人体必须的微量元素,
没有锰是不行的。
但是猛多了呢也不利。
有些研究呢认为锰过高的话呢,
对人的这个智力也是不利的。
我们对神经呢有这个一定的这个影响。
另外气候变化厘米一个这个比较大的这样的一个水质的影响呢就是藻类爆发,
那么形成藻毒素。
而藻毒素本身呢对人体这个有危害作用。
还有一个呢就是嗅味问题。
二甲基苯丙胺纯土臭素,
这两个呢实际上比较这个常见的嗅味也是比较难去除的这个嗅味。
再有就是我们用药剂呀,
各种药,
这个产生耐药菌,
这个耐药基因是这样的哈,
对于人体健康也有潜在的这个影响。
所以气候变化对饮用水源的影响呢应该是多方面的。
一个方面呢刚才提到的就是水质变化大,
还有一个就是洪涝灾害。
那么还有一个就是长距离输水过程中呢,
也会有一定的这个安全风险,
像台风、洪涝这样的一些问题。
所以气候变化其实对我们饮用水的安全呢会产生多方面的这个影响。
第二个就是浸出物质,
进出城市物质失衡引发的水源潜在的安全风险。
我们城市发展速度特别快,
城市这个用水量呢增大,
城市的物质需求量呢也增大,
这个人口密集,
工业集中。
所以我们有很多的这个农产品,
源源不断的进入到城市。
人们消费以后呢,
产生出一垃圾。
那么排泄的这些成分呢进入到这个下水道。
如果下水道这个缺氧的话呢,
也有可能产生甲烷,
然后输送到污水处理厂呢,
经过焰氧缺氧、耗氧、消化、反消化、脱氮处理,
然后呢可能会排放一些二氧化碳温室气体。
那么还有呢就是污泥,
这么就这些污泥呢或者是填埋,
或者是焚烧。
那么不管怎么样,
就是源源不断的进入到城市。
那么我们的这个出口是这个天麻也,
焚烧也,
都很难这个来适应这样的一个源源不断的物质,
只进不出这样一个情况。
因为我们物质是不灭的嘛,
所以进到这个城里,
它一定会以一种方式去转化。
不管转化到什么什么方式,
那么流到城市里的话呢,
就会产生物质过剩。
所以战略上呢这些这个这个营养物质应该是回填的,
就是一些营养物质。
这个回填,
否则的话农田也会退化,
工业产品也也一样源源不断的进入到城市里边,
也应该呢实现了这个废物废弃物的资源化利用,
精细化分类资源化利用。
回到这个工业体系里面,
形成城市矿山,
还有就是我们虚拟养殖、蛋白这些成分,
进入到城市使用之后,
剩余的呢也应该回到这个农村去做饲料,
或者是做肥料。
如果没有处理这样的一个平衡的话呢,
就有可能使城市里边的这个物质呢进行这个积累,
那这个是多方面的。
一方面呢我们这个大气呀就有可能对我们水源产生影响,
如果我们源头控制的话,
没有大气污染的话,
那么对这个水源的影响力不大。
如果我们控制不的话,
那么这些成分呢都有可能对这个水源呢产生影响。
一方面呢就是酸雨,
这个含氮的含硫的,
那么可能会使地下水的平衡破坏,
会使锰浓度升高,
会使深的浓度升高,
也会使硫化氢浓度升高。
这个硝酸盐浓度升高,
另外呢这个锰和有机物一落合以后呢,
这个处理难度就更大。
对于地表水呢也是它会产生这个影响。
另外地表水本身的工业污水、医院废水、市政污水,
还有呢由于酸雨产生的地球化学这个本体重金属的释放,
以及由于垃圾渗滤液产生的地下水的污染,
还有呢就是有可能大气污染这个产生的面源污染。
所以最终呢还有就是在城市里边各种大气的这个一些没有控制住的这个成分进入到这个环境中,
那就有可能产生这个藻类、重金属等等。
所以大气污染呢对地表水的这个潜在影响,
我们实际上是要关注,
一定要从源头上呢把这些污染消除。
比如说混合垃圾焚烧,
这个聚合物、电池都混合在这里边。
其实燃烧的过程中就很难控制它,
你像那个电池,
它这个里边含有一些重金属,
那么它一旦分烧的话,
它就会进入到这个这个气体。
这个气体如果在源头没控制住的话,
它有可能会产生一些面源污染农村区域的这个垃圾焚烧呢更要关注。
因为现在我们农村进入到镇镇宅,
进入到县,
县呢在焚烧这样一个转运的过程,
能耗高。
不说它的这个垃圾里边含水率高的话就很难控制,
如果低温下就会产生二维音。
秸秆儿分烧呢,
我们应该把秸秆儿有个出入,
因为不完全的燃烧呢会产生多安芳烃和重金属,
这个进入到水源以后也会有比较大的这个影响。
另外呢煤燃烧一定要从源头上来控制,
还有人工降雨,
农田施肥等等。
这个大区降雨对地下水的这个影响是多方面的,
一方面呢就是破坏了地下水的矿物质平衡,
使矿物质呢在进一步释放引入硫和氮。
那么使硫化氢这个硝酸盐重金属的这个这个成分呢增加一些燃烧产物。
比如说我们的含氟的,
因为现在我们用聚四氟乙烯聚偏氟乙烯,
还有这个特别是电池,
还有我们水处理的膜。
如果我们燃烧的话呢,
在五百度以下燃烧呢,
那么它的这个这个一些服务会分解生成服务的有机物,
其实是温室气体。
那么在五百度以上燃烧的时候,
服务就会变成氟化氢。
那最终的话呢就是其实回到我们这个体系里边呢,
也会这个产生对水源产生影响。
还有就是酸碱平衡,
破坏这个铁锰浓度升高,
深的浓度升高,
还有地下岩石中的这个重金属,
有可能释放,
进入到这个地下水中,
工业污水,
它的排放这个影响也需要关注。
因为我们现在的这个工业污水排放的指标,
还经常用宏观指标。
比如说c o d b o d、总氮、总磷,
其实工业废水里边呢特别危害大的就是那些c o d,
v零,
就是检测不出来的那些持久性有机物。
比如说全氟化合物,
卤代有机物,
那他们的这个浓度比较高,
但是呢他检测不出来是吧?
所以这些成分应该重点来进行控制。
医院废水呢除了我们说病毒细菌要关注呢就是含碘的失踪物。
因为这个含碘的失踪物,
它有可能会形成副产物。
养殖废水也是除了这个我们说的总弹总营之外,
还有一些这个耐药菌,
耐药基因,
这个垃圾渗滤液。
现在这个新能源呢里边很多的在用地热资源,
就是碘溴和盐,
这个我们要注意它的这个排放油田废水,
聚合物碘溴盐,
还有呢就是这个咽炎气,
肺水也是点绣炎。
有些水源地上游就有烟气开采的,
所以一定要零排放,
这个否则的话就是对下游的水源呢会产生这个很大的影响。
如果综合起来的话呢,
就是水源的这个潜在的水质问题,
一个呢就是重金属污染。
结果往往呢重金属污染呢是不超标的,
我们就是低量的低浓度的重金属,
但是它不超标呢。
它还有一个特点就是在水体和沉积物中,
它不断的积累,
这个现在发现呢在有些地区呢浓度呈上升的这个趋势。
我们要关注低浓度的重金属,
虽然它不超标,
但是呢它在生物体内会沉积,
是在沉积物中呢也会负极,
那也会在滤料和活性炭以及管壁上沉积和负极。
但是它负极到饱和以后呢,
它就会释放。
而这个过程呢我们很难动态的控制,
动态的管理。
所以因此这个重金属,
我们必须从源头上进行控制,
否则的话呢它就会这个进入到我们的这个水源,
形成不确定性的这样的这个污染。
有机污染物呢这个分几大类,
容易降解的。
这个污染物呢,
其实能够在水处理过程或者是自然界降解,
但是不容易降解的就是刺激性有机物,
它这个具有生物负极的这样特点。
那这些有机物呢往往常规处理工艺对它去除效果有限,
特别是持久性有机物,
一般来说能被活性炭吸附,
但是饱和之后呢它还会释放,
而且什么时候释放呢?
不太,
动态监测这个藻类是负氧氧化的一个结果,
它会产生藻毒素。
但是最近的研究发现呢,
藻类也会附近一些重金属。
另外我们现在使用塑料的这个产品呢这个越来越多。
那微塑料的问题呢就日益突出。
因为大量的这个微塑料,
它会吸附重金属,
它有可能呢这个进入到我们的这个这个人体。
而这样的一个结果就会对于我们的这个人体健康呢构成潜在的影响。
人们还在关注另一个问题,
就是生物安全问题。
因为现在的这个农业生物肥用的越来越多,
里边加了各种芽孢杆菌。
因为它是耐陆军,
所以进到我们的这个自来水体系里中呢,
还就很难把它是通过路来灭火。
污水处理的一些菌剂,
现在也不少用这个芽孢杆菌,
特别是近些年来黑臭水体的治理呀用了很多的这个生物菌剂。
这种生物菌剂呢进入到供水系统,
也是这个很难把它灭活的虚拟养殖废水,
还有这个病毒,
我们的医院呢,
隔离医院呢、化粪池、污水检查井。
就这些生物的问题呢现在变得越来越突出。
那还有一个呢,
国际上目前高度关注的就是点和有机点,
就是我们水源中由于各种因素,
比如说人工降雨,
比如说咽炎气开采,
比如说这个石油,
这个这个油田,
它的回注水,
这个还有呢就是我们的地热,
那都有可能呢会形成的一些点或者是有机碘,
还有医院废水。
医院废水里边含的这个有机点呢是比较高的。
所以呢我们看出来这个一些液压器废水,
医院废水这个点的浓度特别高,
就是这么高的点的浓度呢它的这个风险是也是比较大的。
所以我们这个从实际水体里看出来是总的,
这个点和这个有几点,
这个都是这个浓度相对是比较高的。
所以园中的这个污染物可能是多方面的来控制,
不是单一的取水口,
是要我们整个的这个社会要高度的关注源头减污,
资源利用,
减少呢对环境的影响。
因为我们的每个人的行动,
比如说我们的垃圾,
应该精细化的分类收集。
但是我们可能还没有形成这个习惯。
但是这些垃圾呢一旦进入到后端的这个处理,
无论是填埋还是焚烧,
都是非常难的。
而且呢如果控制不的话,
对我们的饮用水源呢会产生影响,
回头又会危害或者威胁我们的饮用水的这个水源的水质安全。
第二个呢就是随着净化过程中引入或次生的一些污染物。
我们水质净化过程是希望把水处理。
但是呢我们需要这个采用各种方法,
比如说混凝剂吧,
这个混凝剂的原料呢有可能是矿石,
经过酸溶再聚合,
产生的这个混凝气。
所以如果你这个矿石里面含有重金属的话呢,
那么它就有可能把重金属引入到水中,
还有那个活化剂,
就是碱性的活化剂。
那么也有可能呢这个含有一些重金属助凝剂的使用呢,
我们经常是用这个聚聚丙烯酰胺。
这个聚丙烯酰胺呢这个丙烯酰胺单体是有毒的,
聚丙烯酰胺单体。
聚丙烯酰胺的聚合物呢是非常难测的,
测不出来,
那么它测不出来呢。
但是有一些办法能证实它在水中可能会存在,
就是它的阻力增大,
水的阻力增大。
而残留的这些成分的话呢,
在消毒的过程中呢它会产生这个卤代西安的这些消毒副产物。
我们膜的这个使用越来越多,
就是膜清洗的过程的副产物,
也要关注。
另外呢净水材料,
我们的过滤材料,
过滤材料有很多种滤料。
以前大家可能没太注意,
我们团队对各种滤料呢来进行测试,
发现呢有些过滤的材料呢是能够释放的有害的成分,
特别是消毒副产物的前置。
另外还有一些生物材料膜材料膜添加剂,
那么这些材料呢也要这个高度的关注,
对水质的这个副作用,
有些材料它可能会释放微塑料,
或者说释放一些这样的一些这个添加剂。
这些成分反冲击水呀和排泥水,
这个回收是我们这个水厂中经常做的事儿。
我们经常做的事儿呢就是把这个反冲洗水呀沉淀一下,
上清液呢,
打到这个水处理的前端,
然后再进行混凝沉淀过滤。
但这种方法呢会导致微生物的积累,
特别是生物炭呢会形成这个致病这个微生物的繁殖。
那么特别是在对数的这个这个衰退期,
我们说对数生长期这个平台期。
然后呢,
这个衰退期它可能分解分解会产生味儿,
也是个影响口感,
也能够增加消毒副产物的这个前置的浓度。
这个当然水处理的这个过程,
这个这个副产物引入的东西很多,
你比如说活性炭嘛,
我们用粉末活性炭,
粉末活性炭其实就是为了这个去除水中的各种这个污染物,
作为应急使用的。
这个粉末活性炭呢如果它穿透了滤池以后,
进入到这个清水池或者是供水管道中,
那它就和氯反应会生成一些次生的副产物。
所以我们水处理的药剂,
要要充分的这个关注,
怎么样保证它的安全。
还有一个这个消毒过程的这个副产物,
就是鹿消毒的四升副产物。
鹿呢在这个上个世纪立了大功,
因为它这个对公共卫生安全呢做出了重要贡献。
那么主要呢就是路它有消毒作用,
所以能够使一些急性的这样的一些病例,
减少急性的疾病减少。
但是呢发现呢它使慢性的这个疾病呢这个增增加了,
就是主要原因就是形成一些副产物。
而在这些副产物里边呢,
就是这个含碘的含秀的这些副产物的毒性呢比较大,
所以引起人们高度的关注。
特别是这个点带的这个副产物,
它在这个消毒的过程中,
会生成碘乙酸呢。
碘酚呢这样的这个副产物,
而他们的这个副产物的毒性呢是比较大的这个点带这个副产物呢,
它在消毒的过程中,
这个形成一系列的这个副产物,
其实影响了人们它的这个水质安全,
而且它的毒性特别大。
是近些年来国际上这个越来越多的关注的这样的这个这个副产物,
有些药这个这个药类,
那么在消毒过程中也会产生点赞的这个复查物。
我们国家一些学者曾经对长三角,
对我们的一些城市群呢他的这个典代的副产物的这个形成规律和这个浓度也进行过这个测试,
就是检测出一些点带的消毒复杂物。
如果我们把各种不同的水质我们来进行这个测试的话呢,
我们会发现呢像这个医医疗污水,
这个它的这个点带的复杂物,
浓度呢是比较高的。
所以这也也给我们一个启示,
就是我们现在新冠疫情防疫用了很多种消毒剂。
那么这些消毒剂呢有些呢是含碘的消毒剂,
在某些场合用含碘的消毒剂,
即使采用了含氯消毒剂或者是二氧化氯消毒剂,
我们都要这个注意呢它的量如果过量的这个投加的话呢,
就对饮用水源的这个水质安全呢会产生比较大的这个风险。
第三个问题呢就是城市供水收费过程中潜在的水质问题。
我们城市供水是个大的这个系统。
那么这个系统的话呢它的管网呢,
我们城随着城市的发展呢,
管网越来越大,
这个有可能出现压力不均匀,
有时候局部负压。
因为往往越大的话呢,
就是越难过越难以使它的压力分布均匀。
所以城市管网的这个陋室现象比较重,
而一旦这个有漏室这个现象呢,
对这个水质也会有比较大的影响。
另外呢我们城乡一体化的这个供水,
是是在这个江苏这边提出来的。
但是不同的地区呢应该采用不同的这个方案。
比如说有些是山区,
山区的话呢就一体化供水就不一定合适。
因为它有可能局部的这个压降特别大是吧?
这个容易爆管,
所以就会影响呢它的整个城市的供水安全,
特别是产生水锤呀那么就有可能产生漏食,
故障率提高,
对城市供水的管网水质的保障呢也有难度。
那另外一个这个需要关注的呢就是城市供水,
终端用户的水质安全保障。
我们城市供水管道不可避免的呢会有一些铁锰、铝,
还有个别的重金属。
那他们往往沉积在管道,
他们浓度很低的,
这些沉积物呢在压力波动的时候,
它可能会脱落,
会释放。
还有一个就是我们有很多的无负压供水。
这些无负压供水呢,
如果这个产生负压区的话,
那就会导致我管网的压力波动。
那么这个压力波动呢沉积物脱落呢也会影响这个管道的水质。
由于我们出厂水,
主要还是关注的它的这个出厂水的这个水质。
对于管网的水质的话呢,
这个其实关注度不够,
特别是没有进行生物稳定和化学稳定处理。
那么有可能在管网中产生微生物的二次繁殖。
由于我们的这个很多的这个水处理,
就是混凝沉淀过滤,
常规工艺大约百分之八十左右,
还是常规工艺。
那么常规工艺呢就是对这些奈露菌呢,
它不一定能够彻底的把奈露菌去除,
这些奈露菌进入的管网呢,
这个常规的消毒呢就是效果不一定很,
所以也是一个需要关注的问题。
那怎么把饮水水质保障呢?
我们目标是指引,
但是呢它是一个大的系统工程,
它不是末端的这个技术,
应该是一个全方位的从城市水源的保护做起。
我们城市的水源保护原来主要关注的就是区水口,
区水口附近这个多少公里。
但是呢应该改变这个观念,
要从流域和这个城市群尺度加强饮用水源的保护。
比如说我们有一些这个流域,
这个流域的这个有很多城市,
这个流域很多城市,
那么油呢就有一些这个这个比如说液压器开发,
比如说这个锂电池,
这个这个提锂的,
盐湖提锂的这些工业。
那这些工业的话呢一定要零排放,
如果不零排放的话,
他们把这些点排到我们这个水源的话,
我们下游是没办法把碘去除的,
所以就会影响它的安全。
所以应该从城市群流域这个尺度呢来保护呢饮用水的这个安全。
还有就是一些高风险污染物,
我们要更格外的关注。
比如说这个汞和他这个巩和他呀,
他一旦释放到这个环境中,
他会进入到底泥。
你像他呢在通常的条件下,
阳光一照,
他又又还原到这个在腐蚀酸的存在下,
他又怀念到一加他一加他的这个游离性特别强。
他就会这个跑到地下水里边,
这个会会进入到我们水源,
然后它还会释放。
二合一的话呢,
东方方厅也是它进入到这个底泥里边,
它也会释放,
还有我们这个酸雨,
这个人工降雨,
也要注意控制点医院废水,
更要注意溴和碘怎么来控制那些持久性有机物,
全氟化物,
这个在上游的这些一定是要这个工业要零排放。
那重金属的话呢这个要要控制它,
从垃圾焚烧,
要单独把这个重金属分开,
不要这个一起去烧。
另外呢就是一些这个药厂一些废渣,
抗生抗生素,
怎么来控制,
严格控制高浓度的沸水,
回灌到地下。
所以饮用水源呢应该是源头的这个保护更重要,
看似是我们的直饮水的问题,
其实呢我们的源头减污,
垃圾分类和我们的饮用水水质是密切相关的。
我们一些这个农业产品优先考虑源头收集、资源化利用,
回归农田。
否则的话大量的氮磷进入到我们的水源的话,
那么负氧氧化呢就会比较重,
这些一些点呢秀,
高分子特别现在我们用那个膜儿越来越多,
聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯,
我们使用完了之后,
这个膜怎么办?
是烧了还是埋了?
其实我们都要考虑,
否则的话我们会产生二次污染。
而这样的话呢,
我们的这个饮用水的安全就很难保障。
还有就是尽量减少混合垃圾填埋和混混合垃圾焚烧的比例。
这个营养物质尽量的重点回收,
要发展全生命周期的消毒技术体系,
减少碘溴氯酸盐,
高氯酸、盐、亚氯酸、盐、氯等有机和无机的副产物。
在环境中的水体中的这个残留量。
所以要加强呢引用水源的综合保护体系建设。
这个从大的系统呢来控制呢这个水源的安全。
那下面我再进进一步介绍一下城市饮水这个水质净化的研究进展。
这个首先看一下城市饮用水安全保障的这个技术的路线。
饮用水的安全是个大的系统工程,
它应该呢是从水源的保护、生态修复、预处理、常规处理、深度处理、膜分离技术、消毒技术、输配技术,
这个有机的这个组合。
我们在不同时期采用了不同的这个处理工艺,
比如说混凝陈列、过滤,
这个还有臭氧活性炭,
还有这个膜。
那么这些工艺呢在不同的时期呢其实它的这个满足了不同时期的使用需求。
但是呢目前还有多种的这样的这个工艺在使用。
因此呢应该是发展多种工艺,
满足各种不同工艺的使用需求。
比如说对于常规工艺的话呢,
我们应该这个要有绿色的多功能的净水器的开发。
那么使呢它能控制铁锰皂类,
病毒、致病微生物、有机物、重金属、藻类及其代谢产物和嗅味物质。
要发展高实用性的净水工艺,
因为我们的水源水质在变化,
这个变化幅度有时候比较大,
所以要应对水质的这个突变能力。
原来我们有一个应急的这样一个概念,
那以后的这个应急的概念呢可能会变为润性的工艺的概念。
所以为研究这个沉淀与微纳气泡的这个耦合,
低压膜分离,
细胞和膜结合,
膜催化工艺,
生物和膜结合,
高级氧化和膜结合。
这个膜技术呢有可能在水处理工艺有非常大的这个发展前景。
这个以前我们比如说用粉末炭来进行应急除污染,
这个能够解决一定的问题。
但是粉末炭要穿透到滤池,
进入到滤后水,
那就有可能产生副作用。
所以我们的这个工艺,
实际上要要更加的这个韧性,
能够适应各种不同水质的这个变化。
还有就是非传统水资源的开发,
苦咸水海水、高盐水,
污水直接再生作为饮用水。
这些非传统水资水资源开发呢在国际上呢也非常的关注。
你比如说美国现在就是把污水直接做成饮用水,
这方面再进行研究。
那技术的研究进展呢就是一个方面,
就是多功能的净水器,
就是高锰酸盐的这个预氧化呀。
这方面我们这个国家已经应用了很多年,
因为这个水中有各种不同的这个污染物,
你比如说藻类,
藻类的这个去除呢实际上是比较难的。
为什么难呢?
就是我们通过研究发现呢,
这个藻类和水的接触面积非常关键。
这个接触的表面积越大呢是越难控制。
所以我们把这个这个大尺大尺寸的这个枣,
其实是去除的。
但是小尺寸的早呢非常难处,
尺寸越小,
接触面积越大,
它越难出。
所以这是常规的这个工艺,
我们看的这个常规工艺确实还是有一定的这个问题问题。
就是它混凝沉淀、过滤,
它的这个效果呢并不是很是吧?
一旦藻类这个穿透了,
那就这个问题就比较大,
所以通过这个预氧化呢来来去去除它的这个藻类,
抽氧和高锰酸盐呢都能够这个除草,
都能够除草,
他们这个都有效。
但是呢他们的这个差别是不一样的,
就是臭氧可能把早破坏了,
高锰酸盐呢它不破坏早,
这个破坏早和不破坏早呢,
这个差别是什么呢?
就是因为高锰酸钾还原之后产生二氧化锰,
二氧化锰实际上把草给包围了,
那么使它的这个这个藻类的这个更容易去除。
但是臭氧呢它是把藻类破坏了,
所以藻类藻类的这个内部的有机物呢就会释放出来,
形成消毒副产物。
这个消毒副产物前置。
而这些前置的话呢,
在消毒过程中会产生含氮的这样的这个消毒服产物。
所以看有机的这样的这个氮的增加,
所以在消毒过程中会形成一些含氮的这个小豆腐产物。
这个一氧化能除草,
这个出产物呢不增加,
是高锰酸盐,
这个一氧化的这个这个优势,
对常规工艺强化呢是非常有意义的。
第二个多功能的净水器呢就是高铁酸盐预氧化。
高铁虽然一氧化也是国际上的一个热点,
就是现在关注的人呢也越来越多。
它主要原因呢就是它有多价态,
从六价、五价、四价、三价,
而每个价态呢它其实都有氧化还原作用。
那么最终形成的纳米的这些成分呢又有吸附作用,
既能去除重金属,
也能够去除有机物。
因为它的这个还原产物表比表面积特别大,
因此它有很强的这个系数作用。
它能强化除藻,
就是水中的藻类,
可以强化去除,
这个还可以呢这个强化的这个去除水中的这个重金属。
比如说芊哪个呀,
它不用调p h值,
就是在中性p h值条件下,
它就可以取得比较高的这样的这个去除效果。
所以对大水厂的这个运行是非常有利的,
它也能去除水中的铁锰,
这个特别是有机的铁锰都可以,
比较有效的去除。
还能够这个这个杀菌这个灭活致病微生物,
可以强化水中的这个浊度,
去除低温低浊水的处理,
强化去除水中的色度,
这个色度的降低幅度也比较大。
另外它有这个消毒功能,
有消毒功能。
最近呢这个一些研究发现呢这个高铁这个高价铁对水源水进行预处理,
可以有效的控制后续点带消毒副产物的生成量。
我们知道这个点代的消毒副产物毒性是比较大的,
这个是几个数量是三路甲烷的几个数量级,
这么大。
那我们对于这个水中的重金属,
特别是微量的,
它我们知道它是特别难去除的。
而且在饮用水中要求是特别高的。
那么微量的它的这个去除呢实际上是一个世界性的难题。
怎么样把微量的它去除呢?
其实利用这个高铁酸盐呢来去除微量,
它是非常有效,
可以用少量的高铁酸盐,
可以稳定的把这个它呢这个去除,
所以这个在应用中呢是有意义的。
另外气候变化呀会引发一些问题,
比如说海水倒灌。
那么海水倒灌的话呢,
就会引发一些点赞的这个副产物的这个生成,
今年的一些这个城市,
一些流域出现这个水减少,
那么也出现海水倒灌的这样现象。
这个现象的话呢这个利用这样的一氧化技术,
可以把点这个变成很稳定的点酸盐。
那这样它这个副产物呢就大大的减少,
所以也可以有效的控制点在副产物的生成。
气候变化还会引发呢水中的锰的浓度升高,
而猛的这个去除呢又特别难。
现在呢我们这个全国各地有很多地方出现季节性猛升高的这样一个现象,
无论是南方还是北方,
都有这个问题。
因此呢这个出门就是特别重要。
不仅仅是原来的地下水,
现在地表水出门的需求呢也越来越高。
如何来实现实现这个这个地表水或者是地下水深度除锰的。
因为锰我们标准的是零点一毫克升,
但是呢从黄水的这个角度呢,
要必须在零点零五或者零点零二甚至越低越,
那么就是它会避免防水的产生。
所以我们通过这个预氧化催化氧化,
就可以使这个猛呢降低到比较低的浓度。
如果我们把这个这个猛这个催化氧化和膜结合,
可以达到这个五维合成以下,
这样的这个浓度。
所以对这个保障它的这个安全呢还是有意义的。
第三个呢就是高效沉淀和气浮耦合技术。
我们说任性的水处理工艺,
就是要提高它的适应性。
可是我们沉淀工艺呢,
它是不怕高卓,
它这个就怕什么呢?
是低温低俗,
怕高燥是吧?
那么气浮的工艺呢,
它是怕高卓,
但它不怕低温低浊,
不怕高色,
也不怕高燥。
所以把两个工艺结合起来呢,
应该是有优势的。
就是我们现在用的很多的是平流沉淀池。
这个平流沉淀池呢占地面积比较大,
虽然它很稳定,
但是占地面积大。
另外呢它流态不太是吧?
容易形成一种瘤血管。
血管沉淀池呢虽然沉淀面积大,
但是呢它也流太不,
容易把容易在这个里边积泥。
所以我们把这个这个沉淀池这个进行改进,
研究出侧旋流排泥的停留,
斜板沉淀池。
这种斜板沉淀池呢,
它的这个沉淀效率高,
占地面积小,
那么它呢就适用性强是吧?
你不管你是冬天夏天藻类高,
浊度高,
其实它都相对稳定。
所以这样呢就可以把这个这个水质在各个不同的季节,
你像我们冬天低温低温都很难处理,
它这个效果也比较。
它里面它沉淀以后,
这个都比较稳定,
占地面积小。
另外呢它没有水头损失,
就可以和气浮连用,
这两者连用的话呢,
就能够发挥沉淀和气浮两者的综合优势。
那么在应用过程中,
这个能够有效的去除水中颗粒物。
你比如说我们沉淀以后,
再进行契弗,
它的颗粒数呢能降低到十倍这样的一个数量级,
就是效果还是非常显著的。
所以把沉淀和气浮有机结合,
这个有可能呢就是去除水中的浊度、有机物和藻类,
另外能够提高它的这个韧性的这个功能。
第四个就是高级氧化深度处理技术。
这个高级氧化呀是水处理中这个必备的。
这个或者说这个一直人们关注的那我们用臭氧用的比较多,
单纯的这个臭氧呢,
它对一些难降解的有机物,
其实处理效果并不理想。
臭氧可以氧化大部分的有机物,
但是对于稳定性的有机物呢它氧化效果并并不是很,
特别是刺激性有机物。
现在我们的这个嗅味物质。
二,
甲基苯丙胺,
纯土臭素,
臭氧也不会彻底氧化。
那么这里边呢现在的这个国外的臭氧发生器呢,
往往呢是介质阻挡,
方便利用这些玻璃管和搪瓷管。
那么它的浓度呢不是很高,
这个有时候逐年衰减,
特别是承受的压力吧,
不是太高。
那么这样的话呢尾气量呢就比较大,
特别是在低温时期,
尾气量更大。
所以这样呢它的氧化效率不高,
就是难以氧化稳定性的这个有机污染物。
那是不是能够通过新型方式来产生臭氧呢?
实际上是可以的,
通过界面催化来产生高浓度高压力的臭氧。
所以这样呢它的这个应用过程中,
它就可以产生微纳气泡。
而这些微纳气泡呢它能够呢这个有效的这个产生自由基,
这样强化呢这个污染物的分解。
所以这个呢对二甲基苯丙胺纯土豆素这样的一些成分,
对于一些难降解的高稳定性有成有一些成分。
还有呢就是化工污染物,
比如说化工厂的一些这个污染物,
往往是很难处理的。
所以呢可以利用这样一些方法呀来这个深度氧化,
一些这个污染物,
使它呢能够这个这个彻底分解是吧?
那么把这个氧化细伏和生物呢组合起来,
来达到呢它的这个这样一些水质的要求。
第四个呢就是绿色低压无机膜开发。
我们说膜技术是一个非常的技术,
它能够保障生物安全性。
那么这个无机膜呢是既有机膜,
之后大家关注的一类这个这个膜技术。
那么我们无机膜呢它有几个优点,
就是它的这个这个可以通过各种不同的方式制备高精,
将高精密膜、耐污染膜、耐高温膜、耐酸碱膜耐溶剂膜就是它可以有很多的这个优势。
另外从全生命周期来说,
它这个寿命比较长是吧?
还有一个呢就是清洗的过程呢它的这个没有什么大的这个副作用是吧?
所以可以把它做成这种多功能的电催化膜。
然后呢我们的这个无机催化膜,
陶瓷催化膜,
然后可以把这个膜呢上面浮载催化剂,
形成这个这个过硫酸盐、臭氧,
催化的无机膜。
所以在这个营养过程中呢会抗污染,
提高它的这个性能。
在应用过程当中呢有它的这个这个发展潜力。
我们一年四季呀来这个观测这个一些生物的这个泄露,
结果发现呢这个混凝沉淀过滤,
它的生物泄露呢还是有百分之五左右的这个这个生物还是会泄露出去。
但是呢用这个陶瓷膜的话呢,
它的这个泄露呢是零,
就是一直检测不出来它的一个生物泄露。
所以呢这个无机膜也是有明显的这个优势,
叫藻类呢彻底的去除,
一直测不出来这个藻类的这个穿透这样的一个现象。
那么我们前面加上这个多功能的净水器,
来能够出猛出重金属的同时,
也能够呢确实保障后边的这个水质安全。
而且运行管理也比较简单,
所以膜技术呢是今后发展的这个战略方向。
第五个就是城市供水管网智慧动态管理系统。
城市供水是个大系统。
那么这个大系统的话呢,
我们这个管网呢就应该考虑到它的这个规划呀要有适应能力,
要有这个调序能力,
同时这个管网的话压力分布呢要均匀,
要动态的防止呢这个压力突变,
流量突变,
所以这个管道的这个运行管理就很重要。
我们供水管网应该在水处理的前端呢考虑到的化学稳定性和生物稳定性,
要发展区块化的这个管网,
这个减少水源水质突变和这个压力突变是吧?
那么这样呢我们就减少这个管道的这个落实。
我们学校的这个赵红敏老师,
就是很早就提出来区块化管网这样的一个这个系统。
那么这个系统的话呢在逐渐的呢这个在进一步的这个通过工程师范这个建立这个区块化管网。
我们现在这个这个区块化管网呢,
再把它和这个智能化这个结合起来,
就是我们现在一方面是区块化管网,
另一方面呢就是动态调控。
现在很多大家都在做智慧水务。
那么智慧水务呢这个比较多的呢是把流量、扬程和这个管径这些数据这个然后呢在计算机上这个显示,
就是动态的调度,
但实际上调度功能呢往往还没有,
就是这个调度功能实际上是需要什么呢?
需要这个通过一定的智能控制,
一方面呢要测定它的管道的这个一些参数,
另一方面呢要进行智能调控,
这个一些可调控的阀门,
这个应用呢就非常非常大,
通过一些这个直流电来调控大阀门这样的一个动态呢。
满足它的这个调控要求,
实现了智能化的调控,
这个动态的这个优化的运行管理。
那么实现呢这个它的多功能的这样的这个使用需求,
一方面可以降低它的漏损,
另外呢这个提高能效,
这个实现智慧化的管理是吧,
这个把这个这个工艺和这个管网的有机结合是吧。
这个最后呢就是终端的随时保障,
我们终端的这个随时保障这个实际上是需要这个精确的在管网的这个控制这个基础之上呢来来进行这个管理。
那么要保障呢是把有害的除掉,
但是保留呢矿物质和微量元素。
所以我们可以把高级氧化和膜有机结合,
成本不高。
但是呢可以动态的把这个水质来进行这个保障的比较的这个水质的这个条件,
那可以逐时逐秒的呢来实现中端水的这个水质安全。
所以一方面呢可以用在这个终端的这个用水,
也可以用在小区或者是楼宇用水。
我们还有一个问题呢,
就是南方一些管道是在外边,
在这个墙的外边把这个楼宇的外边,
所以呢它容易这个照射,
就是阳光照射温度会高。
所以夏天呢它这个这个鱼露衰减的特别快,
所以龙头水达标呢就不容易。
我们最近在做一个事儿,
就是降温涂层,
在这个管道上面的这个喷一层降温涂层,
温度可以降低十度二十度。
这个呢我们实际上是最初是用在建筑上的,
这个楼顶,
屋顶,
那么这个这个一些移动的这个这个房等等,
还有这个窗帘儿等等。
所以用在管道上呢,
也也是也适合,
就是在户外管道上喷上这样一层膜,
能够降温。
总的来看呢就是供水系统,
它的是一个大的系统是吧?
所以要从这个源头上进行污染控制,
要这个这个综合考虑,
这个从城市群和流域尺度加强的这个水源的这个保护,
应从大气污染、工业污染、面液污染等全方位的考虑,
饮用水源的这个保护,
努力实现源头减污与资源回用。
控制、垃圾填埋和焚烧,
对这个水源的这样影响,
要开发绿色多功能的净水器,
提升水处理的韧性功能,
发展这个低能耗的高氧化技术,
取得对秀儿稳定性有机物高效的去除效果。
开发高性能的膜分离技术,
确保这个生物安全。
要讲氧化吸附生物和膜有机结合起来,
来这个保障呢这个饮用水的这个水质安全。
这个以上呢就是我针对这个饮用水的安全保障是吧?
这个为了实现呢这个直饮水的目标,
要从全过程这个整个系统全方位的全过程的来这个综合考虑,
来确保这个饮水安全,
这个谈的一些看法吧不当之处进行批评指正,
谢谢。
非常感谢马院士的精彩报告,
现在呢那个有几个有我看大家还挺踊跃,
有几个问题综合一下。
然后有三个问题。
第一个请请教一下马院士,
南方水库水作为水源水猛在天气突然变化的时候会出现超标,
有没有的药剂或者方案可以快速解决锰超标问题,
这是第一个问题。
马院士,
我下麦,
请你回答。
的,
这个猛的超标问题呢,
现在是越来越普遍,
不仅仅是南方,
现在北方呢也出现锰超标的这个现象。
这个猛的超标现象呢,
他有的时候是突发性的,
也说还持续相当长的一段时间。
现在呢用这个高价铁呀来进行氧化,
这个效果非常显著,
就是高价铁要做预氧化,
这个这个非常有效的,
使猛的控制在比较低的浓度,
而且效果比较。
高价铁除了能够去除懵之外呢,
还能够这个有效的去除多种重金属,
还能够强化除草,
相当于一个多功能的这样一个净水器。
所以高价铁呢,
现在我们已经能够大规模的去应用这个生产制备的这个瓶颈的这个问题已经解决,
所以这个我们这逐渐的在计划在这个水厂中进行推广应用。
还有一个呢就是猛的这个深度处理。
猛的深度处理呢,
最近我们研究出来一个催化这个用锰催化的这个方法,
在这个滤池或者是膜这个阶段呢来进行除锰,
是可以使锰的浓度降低到五微克升以下。
所以这个技术的话呢,
在我们的这个膜工艺,
就是特别是我们无机膜的这个工艺系统里边,
就是通过催化膜,
是可以锰的浓度降低到非常低。
这个在工程应用的是有非常大的前景。
突发性的污染主要还是药剂了。
这个高铁一氧化,
那么呢做深度这个处理的话呢,
可以利用这个锰催化和膜结合,
达到这个这个高品质的水。
特别是在小区的二次供水这个方面呢,
可能这个更有优势。
谢谢院士,
谢谢马院士,
听到吧。
然后第二个问题第二个问题,
在原水中微量重金属不超标,
但是过滤过程中活性炭出水有时超标。
那么如何保证出水稳定并且达标?
没事,
这个问题提的非常,
因为我们现在的这个重金属,
就是原水中除了有一些突发性的污染,
它有一些重金属超标的现象。
绝大的多数的这个水源呢,
这个重金属是不超标的。
但是呢它是个微量的重金属,
这个有有一些水源是能检测出来的,
特别是矿区,
这个一些地方,
微量的重金属,
它在活性炭上会吸附,
就是活性炭能够去除一部分的这个重金属。
但是呢这种去除呢它是到一定的时候就饱和,
饱和了以后呢,
这个活性碳它也会释放释放了这个重金属,
它就会进入到管网了,
这个就有风险。
所以我们对于微量的这个重金属呢要这个动态的,
要使它这个去除。
尽管它的浓度非常低,
我们也要把它这个动态的去除。
那怎么来去除呢?
就是用高价铁,
这个六价铁,
可以非常有效的利用很少量的这个六价铁就可以使这样一些这个重金属,
稳定的这个去除,
所以这样呢就可能保障呢我后续的这个这个活性炭上呢没有这个重金属,
或者说这个大部分在前端去。
除了不要让它进入到这个活性炭这个成分这个阶段,
那它的这个垂直的安全保障率就就不断的在提高。
特别是这个高价铁跟膜结合起来,
无机膜结合起来,
那这个安全保障度就更高。
因为可以稳定的使重金属这个这个屏蔽在前面的这个膜工艺和这个药剂和膜有机组合这样一个工艺阶段。
谢谢,
谢谢马院士。
那个因为大家问题比较多,
还有一个问题,
我就简单问一下吧,
就是您在报告中提到了零排放对水环境的重要性,
这是一个比较敏感的话题。
也请问马院士如何在实现水质保障目标的同时,
实现废水零排放?
这个废废水的零排放,
实际上是是一个非常重要的事儿。
因为我们在有一些水源的这个上游,
就有一些工厂。
那么这些工厂呢,
如果他没有没有这个零排放的话,
那他就会把这些点呢嗅这些成分,
还有一些这个全氟化物进入到这个水源中。
那我们的这个后面的这个饮用水源呢,
这个一旦受到污染,
就是我们水处理工艺很难使它达标。
所以我们呢应该就是要求这样的工厂呢要实现零排放。
怎么实现零排放呢?
其实实现零排放,
这个是有技术的,
比如说我们现在的这个点,
我们可以通过磨蒸馏是吧?
可以通过这个海水淡化的这样一些方法,
使它进行循环。
而且我们可以把点提出来,
点和秀提出来,
它也是个原料。
所以有的时候我们这个盐湖提锂把理提出来了,
这个点和秀也是很的这个这个原料能够做别的用。
所以我们这个矿产呢一定是要综合性开发,
不要就是单独把一种东西提出来了。
我们其他的东西这个排掉了,
就就是不合适的。
我相信呢这个上游的这个企业呀逐渐在实现这个零排放,
那么也是今后这些高风险的这样的一些企业需要做的,
特别是全氟化物,
这样的工厂应该在前端实现这个零开放。
全氟化物的这个这个这个一些工厂呢孵化工厂呢在源头上采用臭氧活性炭来处理,
是不是不适合的?
因为有些地方用臭氧活性炭,
其实臭氧活性炭对全氟化合物就是没有什么这个氧化效果是吧?
这些的效果呢我们在在最近呢研究出来这个能够对全氟化合物分解的这样的一些方法,
就是通过这个氧化还原的方法来使得分解。
所以利用这些方法呢来分解,
然后呢有些能够循环利用,
这样就减少对后续的这个这个水源的这个安全的这个影响。
再一次感谢马院士的精彩报告。
马院士呢非常全面系统的来给我们解决解释和这个解读了城市饮用水安全方面的一些技术和未来的发展的一些一些做法。
那么是从水源,
然后还有从这个过程,
水处理过程和新技术。
一些典型案例说明了一些情况,
非常的精彩。
我们再一次对马院士表示感谢。
大家,
我们的这个我的这个汇报的这个题目,
是城市饮用水安全面临的挑战和技术发展对策。
跟以下几个方面来进行汇报。
首先谈一下城市水源水质的潜在安全风险。
第一个呢就是气候变化呀引发的水源安全风险。
温室气体对城市呢和我们的这个水质会产生一定的影响。
那主要呢原因呢就是温室气体呀,
它会使近地面的这个温度升高,
使高空的温度降低。
那气候变化呢就会导致呢这个冰川的融化。
而而冰川融化呢就有可能导致水资源的分布不均匀,
产生洪涝的灾害。
一方面呢这个地下水位下降,
也可能生态的退化,
也有可能导致河流的这个水呢多或者少,
出现这个不均衡。
另外城市的发展速度也非常快。
那么城市在发展的过程中呢占了很多的这个这个硬地面,
那么使城市的这个温度升高,
再加上一些温室气体,
所以在城市有一个向上的这个气流不容易降雨。
但是呢降雨呢就有可能这个增加降雨强度,
甚至呢可能会产生冰雹。
另外城市热岛效应和台风两个综合作用有可能会产生一些极端气候。
比如说我们在沿海地区,
这个城市热岛效应比较比较明显,
所以有可能这个在沿海地区产生缺水的这些问题。
到内陆呢这个由于对雨的调序作用不足,
有可能产生洪涝灾害。
所以这个洪涝灾害和这个缺水这个两个问题呢这个并存气候变化还有一个重要的影响呢,
就是对我们的影响。
比如说温度升高以后,
水中溶解氧呢就会下降,
而且这个温度升高使湖泊水的分层现象这个加大。
那么底部呢这个会产生缺氧的这样的一些问题。
而底部缺氧呢就可能使林呢进一步释放,
就是促进了负氧氧化。
另外底部缺氧呢还有可能产生流没流存,
这样一些嗅味的问题。
由于养的这个生物的衰亡,
那么引发物种减少,
生态退化,
在水库或者是湖泊底部,
由于缺氧那么猛呢,
会季节性的升高,
猛进入到这个城市供水管网里。
它在管壁上呢会沉积,
但是由于流速的变化,
压力的变化,
那么也有可能呢是沉积的猛脱落,
产生黄水或者洪水现象,
影响呢饮用水的水质安全。
猛在管道中沉积,
它也会是作为催化剂。
那么影响呢在管道过程中,
输配过程中,
它的这个副产物的生成。
而这些副产物呢这个一方面呢会产生这个有害的这些副产物,
另一方面呢这个猛它还会吸附一些这个重金属,
微量的重金属,
但是它也有可能会释放锰,
是人体必须的微量元素,
没有锰是不行的。
但是猛多了呢也不利。
有些研究呢认为锰过高的话呢,
对人的这个智力也是不利的。
我们对神经呢有这个一定的这个影响。
另外气候变化厘米一个这个比较大的这样的一个水质的影响呢就是藻类爆发,
那么形成藻毒素。
而藻毒素本身呢对人体这个有危害作用。
还有一个呢就是嗅味问题。
二甲基苯丙胺纯土臭素,
这两个呢是要比较这个常见的嗅味,
也是比较难去除的这个嗅味。
再有就是我们用药剂呀,
各种药这个产生耐药菌,
这个耐药基因是这样的哈,
对人体健康也有潜在的这个影响。
所以气候变化对饮用水源的影响呢应该是多方面的。
一个方面呢刚才提到的就是水质变化大,
还有一个就是洪涝灾害。
那么还有一个就是长距离输水过程中呢,
也会有一定的这个安全风险,
像台风、洪涝这样的一些问题。
所以气候变化其实对我们饮用水的安全呢会产生多方面的这个影响。
第二个就是浸出物质,
进出城市物质失衡引发的水源潜在的安全风险。
我们城市发展速度特别快,
城市这个用水量呢增大,
城市的物质需求量呢也增大,
这个人口密集,
工业集中。
所以我们有很多的这个农产品,
源源不断的进入到城市。
人们消费以后呢,
产生出一垃圾。
那么排泄的这些成分呢进入到这个下水道。
如果下水道这个缺氧的话呢,
也有可能产生甲烷,
然后输送到污水处理厂呢,
经过焰氧缺氧、耗氧、消化、反消化、脱氮除磷,
然后呢可能会排放一些二氧化碳温室气体。
那么还有呢就是污泥,
这么就这些污泥呢或者是天霾,
或者是焚烧。
那么不管怎么样,
就是源源不断的进入到城市。
那么我们的这个出口是这个天麻也,
焚烧也,
都很难。
这个来石英这样的一个源源不断的物质,
只进不出这样一个情况,
因为我们物质是不灭的嘛,
所以进到这个城里,
它一定会以一种方式去转化。
不管转化到什么什么方式,
那么流到城市里的话呢,
就会产生物质过剩。
所以战略上呢这些这个这个营养物质应该是回填的,
就是一些营养物质。
这个回填,
否则的话农田也会退化,
工业产品也也一样源源不断的进入到城市里边,
也应该呢实现了这个废物废弃物的资源化利用,
精细化分类资源化利用。
回到这个工业体系里面,
形成城市矿山,
还有就是我们虚拟养殖、蛋白这些成分,
进入到城市使用之后,
剩余的呢也应该回到这个农村去做饲料,
或者是做肥料。
如果没有处理这样的一个平衡的话呢,
就有可能使城市里边的这个物质呢进行这个积累,
那这个是多方面的。
一方面呢我们这个大气呀就有可能对我们水源产生影响,
如果我们源头控制的话,
没有大气污染的话,
那么对这个水源的影响力不大。
如果我们控制不的话,
那么这些成分呢都有可能对这个水源呢产生影响。
一方面呢就是酸雨,
这个含氮的含硫的,
那么可能会使地下水的平衡破坏,
会使锰浓度升高,
会使深的浓度升高,
也会使硫化氢浓度升高。
这个硝酸盐浓度升高。
另外呢这个锰和有机物一落合以后呢,
这个处理难度就更大。
对于地表水呢也是它会产生这个影响。
另外地表水本身的工业污水、医院废水、市政污水,
还有呢由于酸雨产生的地球化学这个本体重金属的释放,
以及由于垃圾渗滤液产生的地下水的污染,
还有呢就是有可能大气污染这个产生的面源污染。
所以最终呢还有就是在城市里边各种大气的这个一些没有控制住的这个成分进入到这个环境中,
那就有可能产生这个藻类、重金属等等。
所以大气污染呢对地表水的这个潜在影响,
我们实际上是要关注,
一定要从源头上呢把这些污染消除。
比如说混合垃圾焚烧,
这个聚合物、电池都混合在这里边。
其实燃烧的过程中就很难控制它。
你像那个电池,
它这个里边含有一些重金属,
那么它一旦分烧的话,
它就会进入到这个这个气体。
这个气体如果在源头没控制住的话,
它有可能会产生一些面源污染农村区域的这个垃圾焚烧呢更要关注。
因为现在我们农村进入到镇镇宅,
进入到县,
县呢在焚烧这样一个转运的过程,
能耗高。
不说它的这个垃圾里边含水率高的话就很难控制。
如果低温下就会产生二维音。
秸秆儿分烧呢,
我们应该把秸秆儿有个出入,
因为不完全的燃烧呢会产生多安芳烃和重金属,
这个进入到水源以后也会有比较大的这个影响。
另外呢煤燃烧一定要从源头上来控制,
还有人工降雨、农田施肥等等。
这个大区降雨对地下水的这个影响是多方面的,
一方面呢就是破坏了地下水的矿物质平衡,
使矿物质呢在进一步释放引入硫和氮,
那么使硫化氢这个硝酸盐重金属的这个这个成分呢增加一些燃烧产物。
比如说我们的含氟的,
因为现在我们用聚四氟乙烯聚偏氟乙烯,
还有这个特别是电池,
还有我们水处理的膜。
如果我们燃烧的话呢,
在五百度以下燃烧呢,
那么它的这个这个一些服务会分解生成服务的有机物,
其实是温室气体。
那么在五百度以上燃烧的时候,
服务就会变成氟化氢。
那最终的话呢就是其实回到我们这个体系里边呢,
也会这个产生对水源产生影响。
还有就是酸碱平衡,
破坏这个铁锰浓度升高,
深的浓度升高,
还有地下岩石中的这个重金属,
有可能释放,
进入到这个地下水中,
工业污水,
它的排放这个影响也需要关注。
因为我们现在的这个工业污水排放的指标,
还经常用宏观指标,
比如说c o d b o d、总弹总磷。
其实工业废水里边呢特别危害大的就是那些c o d,
v零,
就是检测不出来的那些持久性有机物。
比如说全氟化合物,
卤代有机物,
那他们的这个浓度比较高,
但是呢他检测不出来是吧?
所以这些成分应该重点来进行控制。
一案废水呢除了我们说病毒,
细菌要关注呢就是含碘的失踪物。
因为这个含碘的失踪物,
它有可能会形成副产物。
养殖废水也是除了这个我们说的种蛋阻凝之外,
还有一些这个耐药菌,
耐药基因,
这个垃圾渗滤液。
现在这个新能源呢里边很多的在用地热资源,
就是碘溴和盐,
这个我们要注意它的这个排放油田废水,
聚合物碘溴盐,
还有呢就是这个咽炎气,
肺水也是点绣炎。
有些水源地上游就有烟气开采的,
所以一定要零排放,
这个否则的话就是对下游的水源呢会产生这个很大的影响。
如果综合起来的话呢,
就是水源的这个潜在的水质问题,
一个呢就是重金属污染。
结果往往呢重金属污染呢是不超标的,
我们就是低量的低浓度的重金属,
但是它不超标呢。
它还有一个特点就是在水体和沉积物中,
它不断的积累,
这个现在发现呢在有些地区呢浓度呈上升的这个趋势。
我们要关注低浓度的重金属,
虽然它不超标,
但是呢它在生物体内会沉积,
是在沉积物中呢也会负极,
那也会在滤料和活性炭以及管壁上沉积和负极。
但是它负极到饱和以后呢,
它就会释放。
而这个过程呢我们很难动态的控制,
动态的管理。
所以因此这个重金属,
我们必须从源头上进行控制,
否则的话呢它就会这个进入到我们的这个水源,
形成不确定性的这样的这个污染。
有机污染物呢这个分几大类,
容易降解的。
这个污染物呢,
其实能够在水处理过程或者是自然界降解,
但是不容易降解的就是刺激性有机物,
它这个具有生物负极的这样特点。
那这些有机物呢往往常规处理工艺对它去除效果有限,
特别是持久性有机物,
一般来说能被活性炭吸附,
但是饱和之后呢它还会释放,
而且什么时候释放呢?
不太,
动态监测这个藻类是负氧氧化的一个结果,
它会产生藻毒素。
但是最近的研究发现呢,
藻类也会附近一些重金属。
另外我们现在使用塑料的这个产品呢这个越来越多。
那微塑料的问题呢就日益突出。
因为大量的这个微塑料,
它会吸附重金属,
它有可能呢这个进入到我们的这个这个人体。
而这样的一个结果就会对于我们的这个人体健康呢构成潜在的影响。
人们还在关注另一个问题,
就是生物安全问题。
因为现在的这个农业生物肥用的越来越多,
里边加了各种芽孢杆菌。
因为它是耐陆军,
所以进到我们的这个自来水体系里中呢就很难把它是通过路来灭火。
污水处理的一些菌剂,
现在也不少,
用这个芽孢杆菌,
特别是近些年来黑臭水体的治理呀用了很多的这个生物菌剂。
这种生物菌剂呢进入到供水系统,
也是这个很难把它灭活的虚拟养殖废水,
还有这个病毒,
我们的医院呢,
隔离医院呢、化粪池、污水检查井,
就这些生物的问题呢现在变得越来越突出。
那还有一个呢,
国际上目前高度关注的就是点和有机点,
就是我们水源中由于各种因素,
比如说人工降雨,
比如说液压器开采,
比如说这个石油,
这个这个油田,
它的回注水。
这个还有呢就是我们的地热,
那都有可能呢会形成一些点或者是有机碘,
还有医院废水,
医院废水里边含的这个有机点呢是比较高的。
所以呢我们看出来这个一些液盐气沸水,
医院沸水这个点的浓度特别高,
就是这么高的点的浓度呢它的这个风险是也是比较大的。
所以我们都是从实际水体里看出来,
就是总的这个点和这个有几点,
这个都是这个浓度相对是比较高的。
所以园中的这个污染物可能是多方面的来控制,
不是单一的取水口,
是要我们整个的这个社会要高度的关注源头减污,
资源利用,
减少呢对环境的影响。
因为我们的每个人的行动,
比如说我们的垃圾,
应该精细化的分类收集,
但是我们可能还没有形成这个习惯。
但是这些垃圾呢一旦进入到后端的这个处理,
无论是填埋还是焚烧,
都是非常难的。
而且呢如果控制不的话,
对我们的饮用水源呢会产生影响,
回头又会危害或者威胁我们的饮用水的这个水源的水质安全。
第二个呢就是随着净化过程中引入或次生的一些污染物。
我们水质净化过程是希望把水处理。
但是呢我们需要这个采用各种方法,
比如说混凝剂吧,
这个混凝剂的原料呢有可能是矿石,
经过酸溶再聚合,
产生的这个混凝气。
所以如果你这个矿石里面含有重金属的话呢,
那么它就有可能把重金属引入到水中,
还有那个活化剂,
就是碱性的活化剂。
那么也有可能呢这个含有一些重金属助凝剂的使用呢,
我们经常是用这个聚聚丙烯酰胺。
这个聚丙烯酰胺呢这个丙烯酰胺单体是有毒的,
聚丙烯酰胺单体。
聚丙烯酰胺的聚合物呢是非常难测的,
测不出来,
那么它测不出来呢。
但是有一些办法能证实它在水中可能会存在,
就是它的阻力增大,
水的阻力增大。
而残留的这些成分的话呢,
在消毒的过程中呢,
它会产生这个卤代西安的这些消毒副产物。
我们膜的这个使用越来越多,
就是膜清洗的过程的副产物,
也要关注。
另外呢净水材料,
我们的过滤材料,
过滤材料有很多种滤料。
以前大家可能没太注意,
我们团队对各种滤料呢来进行测试,
发现呢有些过滤的材料呢是能够释放的有害的成分,
特别是消毒副产物的前置。
另外还有一些生物材料膜材料膜添加剂,
那么这些材料呢也要这个高度的关注,
对水质的这个副作用,
有些材料它可能会释放微塑料,
或者说释放一些这样的一些这个添加剂。
这些成分反冲击水呀和排泥水,
这个回收是我们这个水厂中经常做的事儿。
我们经常做的事儿呢就是把这个反冲洗水呀沉淀一下,
上清液呢,
打到这个水处理的前端,
然后再进行混凝沉淀过滤。
但这种方法呢会导致微生物的积累,
特别是生物炭呢会形成这个致病这个微生物的繁殖。
那么特别是在对数的这个这个衰退期,
我们说对数生长期这个平台期。
然后呢,
这个衰退期它可能分解分解会产生味儿,
也是个影响口感,
也能够增加消毒副产物的这个前置的浓度。
这个当然水处理的这个过程,
这个这个副产物引入的东西很多,
你比如说活性炭嘛,
我们用粉末活性炭,
粉末活性炭其实就是为了这个去除水中的各种这个污染物,
作为应急使用的。
这个粉末活性炭呢如果它穿透了滤池以后,
进入到这个清水池或者是供水管道中,
那它就和氯反应会生成一些次生的副产物。
所以我们水处理的药剂,
要要充分的这个关注,
怎么样保证它的安全。
还有一个这个消毒过程的这个副产物,
就是鹿消毒的四升副产物。
鹿呢在这个上个世纪立了大功,
因为它这个对公共卫生安全呢做出了重要贡献。
那么主要呢就是路它有消毒作用,
所以能够使一些急性的这样的一些病例,
减少急性的疾病减少。
但是呢发现呢它使慢性的这个疾病呢这个增增加了,
就是主要原因就是形成一些副产物。
而在这些副产物里边呢,
就是这个含碘的含秀的这些副产物的毒性呢比较大,
所以引起人们高度的关注。
特别是这个点赞的这个副产物,
它在这个消毒的过程中,
会生成碘乙酸呢。
碘酚呢这样的这个副产物,
而他们的这个副产物的毒性呢是比较大的这个点带这个副产物呢,
它在消毒的过程中,
这个形成一系列的这个副产物,
其实影响了人们它的这个水质安全,
而且它的毒性特别大。
是近些年来国际上这个越来越多的关注的这样的这个这个副产物,
有些药这个这个药类,
那么在消毒过程中也会产生点燃的这个复查。
我们国家一些学者曾经对长三角,
对我们的一些城市群呢他的这个典代的副产物的这个形成规律和这个浓度也进行过这个测试,
就是检测出一些点带的消毒复杂物。
如果我们把各种不同的水质我们来进行这个测试的话呢,
我们会发现呢像这个医医疗污水,
这个它的这个点带的复杂物,
浓度呢是比较高的。
所以这也也给我们一个启示,
就是我们现在新冠疫情防疫用了很多种消毒剂。
那么这些消毒剂呢有些呢是含碘的消毒剂,
在某些场合用含碘的消毒剂。
即使一采用了含氯消毒剂或者是二氧化氯消毒剂,
我们都要这个注意呢它的量,
如果过量的这个投加的话呢,
就对饮用水源的这个水质安全呢会产生比较大的这个风险。
第三个问题呢就是城市供水收费过程中潜在的水质问题。
我们城市供水是个大的这个系统。
那么这个系统的话呢它的管网呢,
我们城随着城市的发展呢,
管网越来越大,
这个有可能出现压力不均匀,
有时候局部负压。
因为往往越大的话呢,
就是越难过越难以使它的压力分布均匀。
所以城市管网的这个陋室现象比较重,
而一旦这个有漏室这个现象呢,
对这个水质也会有比较大的影响。
另外呢我们城乡一体化的这个供水,
是是在这个江苏这边提出来的。
但是不同的地区呢应该采用不同的这个方案。
比如说有些是山区,
山区的话呢就一体化供水就不一定合适。
因为它有可能局部的这个压降特别大是吧?
这个容易爆管,
所以就会影响呢它的整个城市的供水安全,
特别是产生水锤呀那么就有可能产生漏食,
故障率提高,
对城市供水的管网水质的保障呢也有难度。
那另外一个这个需要关注的呢就是城市供水,
终端用户的水质安全保障。
我们城市供水管道不可避免的呢会有一些铁锰、铝,
还有个别的重金属。
那他们往往沉积在管道,
他们浓度很低的,
这些沉积物呢在压力波动的时候,
它可能会脱落,
会释放。
还有一个就是我们有很多的无负压供水。
这些无负压供水呢,
如果这个产生负压区的话,
那就会导致我管网的压力波动。
那么这个压力波动呢沉积物脱落呢也会影响这个管道的水质。
由于我们出厂水主要还是关注的它的这个出厂水的这个水质。
对于管网的水质的话呢,
这个其实关注度不够,
特别是没有进行生物稳定和化学稳定处理。
那么有可能在管网中产生微生物的二次繁殖。
由于我们的这个很多的这个水处理,
就是混凝沉淀过滤,
常规工艺大约百分之八十左右,
还是常规工艺。
那么常规工艺呢就是对这些奈露菌呢,
它不一定能够彻底的把奈露菌去除,
这些奈露菌进入的管网呢,
这个常规的消毒呢就是效果不一定很,
所以也是一个需要关注的问题。
那怎么把饮水水质保障呢?
我们目标是指引,
但是呢它是一个大的系统工程,
它不是末端的这个技术,
应该是一个全方位的从城市水源的保护做起。
我们城市的水源保护原来主要关注的就是区水口,
区水口附近这个多少公里。
但是呢应该改变这个观念,
要从流域和这个城市群尺度加强饮用水源的保护。
比如说我们有些这个流域,
这个流域的这个有很多城市,
这个流域很多城市,
那么上油呢就有一些这个这个比如说液压器开发,
比如说这个锂电池,
这个这个体里的,
盐湖体里的这些工业。
那这些工业的话呢一定要零排放,
如果不零排放的话,
他们把这些点排到我们这个水源的话,
我们下游是没办法把碘去除的,
所以就会影响它的安全。
所以应该从城市群流域这个尺度呢来保护呢饮用水的这个安全。
还有就是一些高风险污染物,
我们要更格外的关注。
比如说这个汞和他这个巩和他呀,
他一旦释放到这个环境中,
他会进入到底泥。
你像他呢在通常的条件下,
阳光一照,
他又又还原到这个在腐蚀酸的存在下,
他又怀念到一加他一加他的这个游离性特别强。
他就会这个跑到地下水里边,
这个会会进入到我们水源,
然后它还会释放。
二合一的话呢,
东安方厅也是他进入到这个底泥里边,
他也会释放。
还有我们这个酸雨,
这个人工降雨,
也要注意控制点,
医院废水控,
要注意溴和碘怎么来控制那些持久性有油,
全氟化合物,
这个在上游的这些一定是要这个工业要零排放。
那重金属的话呢,
这个要要控制它,
从垃圾焚烧,
要单独把这个重金属分开,
不要这个一起去烧。
另外呢就是一些这个药厂,
一些废渣,
抗生抗生素,
怎么来控制,
严格控制高浓度的沸水,
回灌到地下。
所以饮用水源呢应该是源头的这个保护更重要,
看似是我们的直饮水的问题,
其实呢我们的源头减污,
垃圾分类和我们的饮用水水质是密切相关的。
我们一些这个农业产品优先考虑源头收集、资源化利用,
回归农田。
否则的话大量的氮磷进入到我们的水源的话,
那么负氧氧化呢就会比较重,
这些一些点呢秀,
高分子特别现在我们用那个膜越来越多。
据四氟乙烯,
据偏氟乙烯,
我们使用完了之后,
这个膜怎么办?
是烧了还是埋了?
其实我们都要考虑,
否则的话我们会产生二次污染。
而这样的话呢,
我们的这个饮用水的安全就很难保障。
还有就是尽量减少混合垃圾填埋和混混合垃圾焚烧的比例。
这个营养物质尽量的重点回收,
要发展全生命周期的消毒技术体系,
减少碘溴氯酸盐,
高氯酸、盐、亚氯酸、盐、氯等有机和无机的副产物。
在环境中的水体中的这个残留量。
所以要加强呢引用水源的综合保护体系建设。
这个从大的系统呢来控制呢这个水源的安全。
那下面我再进进一步介绍一下城市饮水这个水质净化的研究进展。
这个首先看一下城市饮水安全保障的这个技术的路线。
饮用水的安全是个大的系统工程,
它应该呢是从水源的保护、生态修复、预处理、常规处理、深度处理、膜分离技术、消毒技术、输配技术,
这个有机的这个组合。
我们在不同时期采用了不同的这个处理工艺,
比如说混凝陈列、过滤,
这个还有臭氧活性炭,
还有这个膜。
那么这些工艺呢在不同的时期呢其实它的这个满足了不同时期的使用需求。
但是呢目前还有多种的这样的这个工艺在使用。
因此呢应该是发展多种工艺,
满足各种不同工艺的使用需求。
比如说对于常规工艺的话呢,
我们应该这个要有绿色的多功能的净水器的开发。
那么使呢它能控制铁锰皂类,
病毒、致病微生物、有机物、重金属、藻类及其代谢产物和嗅味物质。
要发展高实用性的净水工艺,
因为我们的水源水质在变化,
这个变化幅度有时候比较大,
所以要应对水质的这个突变能力。
原来我们有一个应急的这样一个概念,
那以后的这个应急的概念呢可能会变为润性的工艺的概念。
所以为研究这个沉淀与微纳气泡的这个耦合,
低压膜分离,
细胞和膜结合,
膜催化工艺,
生物和膜结合,
高级氧化和膜结合。
这个膜技术呢有可能在水处理工艺有非常大的这个发展前景。
这个以前我们比如说用粉末炭来进行应急除污染,
这个能够解决一定的问题。
但是粉末炭要穿透到滤池,
进入到滤后水,
那就有可能产生副作用,
所以我们的这个工艺实际上要要更加的这个韧性,
能够适应各种不同水质的这个变化。
还有就是非传统水资源的开发,
苦咸水、海水、高盐水,
污水直接再生作为饮用水。
这些非传统水质水资源开发呢在国际上呢也非常的关注。
你比如说美国现在就是把污水直接做成饮用水,
这方面再进行研究。
那技术的研究进展呢就是一个方面,
就是多功能的净水器,
就是高锰酸盐的这个预氧化呀。
这方面我们这个国家已经应用了很多年,
因为这个水中有各种不同的这个污染物,
你比如说藻类,
藻类的这个去除呢实际上是比较难的。
为什么难呢?
就是我们通过研究发现呢,
这个藻类和水的接触面积非常关键。
这个接触的表面积越大呢是越难控制。
所以我们把这个这个大尺大尺寸的这个枣,
其实是去除的。
但是小尺寸的早呢非常难处是吧?
尺寸越小,
接触面积越大它越难出。
所以这是常规的这个工艺,
我们看的这个常规工艺确实还是有一定的这个问题问题。
就是它混凝沉淀、过滤,
它的这个效果呢并不是很是吧?
一旦藻类这个穿透了,
那就这个问题就比较大。
所以通过这个预氧化呢来来去去除它的这个藻类,
抽氧和高锰酸盐呢都能够这个除草,
都能够除草,
他们这个都有效。
但是呢他们的这个差别是不一样的,
就是臭氧可能把早破坏了,
高锰酸盐呢它不破坏早,
这个破坏早和不破坏早呢,
这个差别是什么呢?
就是因为高锰酸钾还原之后产生二氧化锰,
二氧化锰实际上把早给包围了,
那么使它的这个这个藻类的这个更容易去除。
但是臭氧呢它是把藻类破坏了,
所以藻类藻类的这个内部的有机物呢就会释放出来,
形成消毒副产物。
这个消毒副产物前置。
而这些前置的话呢,
在消毒过程中会产生含氮的这样的这个消毒服产物。
所以看有机的这样的这个氮的增加,
所以在消毒过程中会形成一些含氮的这个小豆腐产物。
这个一氧化能除草,
这个出产物呢不增加,
是高锰酸盐,
这个一氧化的这个这个优势,
对常规工艺强化呢是非常有意义的。
第二个多功能的净水器呢就是高铁酸盐预氧化。
高铁虽然一氧化也是国际上的一个热点,
就是现在关注的人呢也越来越多。
它主要原因呢就是它有多价态,
从六价、五价、四价、三价,
而每个价态呢它其实都有氧化还原作用。
那么最终形成的纳米的这些成分呢又有吸附作用,
既能去除重金属,
也能够去除有机物。
因为它的这个还原产物表比表面积特别大,
因此它有很强的这个系数作用。
它能强化除藻,
就是水中的藻类,
可以强化去除,
这个还可以呢这个强化的这个去除水中的这个重金属。
比如说芊哪个呀,
它不用调p h值,
就是在中性p h值条件下,
它就可以取得比较高的这样的这个去除效果。
所以对大水厂的这个运行是非常有利的。
它也能去除水中的铁锰,
这个特别是有机的铁锰都可以,
比较有效的去除。
还能够这个这个杀菌这个灭活致病微生物,
可以强化水中的这个浊度,
去除低温低浊水的处理,
强化去除水中的色度,
这个色度的降低幅度也比较大。
另外还有这个消毒功能,
有消毒功能。
最近呢这个一些研究发现呢这个高铁这个高价铁对水源水进行预处理,
可以有效的控制后续点带消毒副产物的生成量。
我们知道这个点代的消毒副产物毒性是比较大的,
这个是几个数量是三路甲烷的几个数量级,
这么大。
那我们对于这个水中的重金属,
特别是微量的,
它我们知道它是特别难去除的。
而且在饮用水中要求是特别高的。
那么微量的它的这个去除呢实际上是一个世界性的难题。
怎么样把微量的它去除呢?
其实利用这个高铁酸盐呢来去除微量,
它是非常有效,
可以用少量的高铁酸盐,
可以稳定的把这个它呢这个去除,
所以这个在应用中呢是有意义的。
另外气候变化呀会引发一些问题,
比如说海水倒灌。
那么海水倒灌的话呢就会引发一些点赞的这个副产物的这个生成,
今年的一些这个城市,
一些流域出现这个水减少,
那么也出现海水倒灌的这样现象。
这个现象的话呢这个利用这样的一氧化技术,
可以把点这个变成很稳定的点酸盐。
那这样它这个副产物呢就大大的减少,
所以可以有效的是吧?
控制点在副产物的生成,
气候变化还会引发呢水中的锰的浓度升高,
而猛的这个去除呢又特别难。
现在呢我们这个全国各地有很多地方出现季节性猛升高的这样一个现象,
无论是南方还是北方,
都有这个问题。
因此呢这个出门就是特别重要。
不仅仅是原来的地下水,
现在地表水出门的需求呢也越来越高。
如何来实现实现这个这个地表水或者是地下水深度除锰的。
因为锰我们标准的是零点一毫克升,
但是呢从黄水的这个角度呢,
要必须在零点零五或者零点零二甚至越低越。
那么就是它会避免防水的产生。
所以我们通过这个预氧化催化氧化,
就可以使这个猛呢降低到比较低的浓度。
如果我们把这个这个猛这个催化氧化和膜结合,
可以达到这个五维合成以下,
这样的这个浓度。
所以对这个保障它的这个安全呢还是有意义的。
第三个呢就是高效沉淀和气浮耦合技术。
我们说任性的水处理工艺,
就是要提高它的适应性。
可是我们沉淀工艺呢,
它是不怕高卓,
它这个就怕什么呢?
是低温低俗,
怕高燥是吧?
那么去除的工艺呢,
它是怕高卓,
但它不怕低温低浊,
不怕高色,
也不怕高燥。
所以把两个工艺结合起来呢,
应该是有优势的。
就是我们现在用的很多的是平流沉淀池。
这个平流沉淀池呢占地面积比较大,
虽然它很稳定,
但是占地面积大。
另外呢它流态不太是吧?
容易形成一种瘤血管。
血管沉淀池呢虽然沉淀面积大,
但是呢它也流态不,
容易把容易在这个里边积泥。
所以我们把这个这个沉淀池这个进行改进,
研究出侧旋流排泥的停留,
斜板沉淀池。
这种斜板沉淀池呢,
它的这个沉淀效率高,
占地面积小。
那么它呢就实用性强是吧?
你不管你是冬天夏天藻类高,
浊度高,
其实它都相对稳定。
所以这样呢就可以把这个这个水质在各个不同的季节,
你像我们冬天低温低温都很难处理,
它这个效果也比较。
它俩它沉淀以后,
这个都比较稳定,
占地面积小。
另外呢它没有水头,
损失,
就可以和气服连用,
这两者连用的话呢,
就能够发挥沉淀和气浮两者的综合优势。
那么在应用过程中,
这个能够有效的去除水中颗粒物。
你比如说我们沉淀以后,
再进行契弗,
它的颗粒数呢能降低到十倍这样的一个数量级,
就是效果还是非常显著的。
所以把沉淀和气浮有机结合,
这个有可能呢就是去除水中的浊度、有机物和藻类,
另外能够提高它的这个韧性的这个功能。
第四个就是高级氧化深度处理技术。
这个高级氧化呀是水处理中这个必备的。
这个或者说这个一直人们关注的那我们用臭氧用的比较多,
单纯的这个臭氧呢,
它对一些难降解的有机物,
其实处理效果并不理想。
臭氧可以氧化大部分的有机物,
但是对于稳定性的有机物呢它氧化效果并并不是很,
特别是刺激性有机物。
现在我们的这个嗅味物质。
二,
甲基苯丙胺,
纯土臭素,
臭氧也不会彻底氧化。
那么这里边呢现在的这个国外的臭氧发生器呢,
往往呢是介质阻挡放电,
利用这些玻璃管和搪瓷管。
那么它的浓度呢不是很高,
这个有时候逐年衰减,
特别是承受的压力吧,
不是太高。
那么这样的话呢尾气量呢就比较大,
特别是在低温时期,
尾气量更大。
所以这样呢它的氧化效率不高,
就是难以氧化稳定性的这个有机污染物。
那是不是能够通过新型方式来产生臭氧呢?
实际上是可以的,
通过界面催化来产生高浓度高压力的臭氧。
所以这样呢它的这个应用过程中,
它就可以产生微纳气泡。
而这些微纳气泡呢它能够呢这个有效的这个产生自由基,
这样强化呢这个污染物的分解。
所以这个呢对二甲基苯丙胺纯土豆素这样的一些成分,
对于一些难降解的高稳定性有成有一些成分。
还有呢就是化工污染物,
比如说化工厂的一些这个污染物,
往往是很难处理的。
所以呢可以利用这样一些方法呀来这个深度氧化,
一些这个污染物,
使它呢能够这个这个彻底分解是吧?
那么把这个氧化细伏和生物呢组合起来,
来达到呢它的这个这样一些水质的要求。
第四个呢就是绿色低压无机膜开发。
我们说膜技术是一个非常的技术,
它能够保障生物安全性。
那么这个无机膜呢是既有机膜,
之后大家关注的一类这个这个膜技术。
那么我们无机膜呢它有几个优点,
就是它的这个这个可以通过各种不同的方式制备高精,
将高精密膜、耐污染膜、耐高温膜、耐酸碱膜耐溶剂膜就是它可以有很多的这个优势。
另外从全生命周期来说,
它这个寿命比较长是吧?
还有一个呢就是清洗的过程呢它的这个没有什么大的这个副作用是吧?
所以可以把它做成这种多功能的电催化膜。
然后呢我们的这个无机催化膜,
陶瓷催化膜,
然后可以把这个膜呢上面浮载催化剂,
形成这个这个过硫酸盐、臭氧,
催化的无机膜。
所以在这个营养过程中呢会抗污染,
提高它的这个性能。
在应用过程当中呢有它的这个这个发展潜力。
我们一年四季呀来这个观测这个一些生物的这个泄露,
结果发现呢这个混凝沉淀过滤,
它的生物泄露呢还是有百分之五左右的这个这个生物还是会泄露出去。
但是呢用这个陶瓷膜的话呢,
它的这个泄露呢是零,
就是一直检测不出来它的一个生物泄露。
所以呢这个无机膜也是有明显的这个优势,
叫藻类呢彻底的去除,
一直测不出来这个藻类的这个穿透这样的一个现象。
那么我们前面加上这个多功能的净水器,
来能够出猛出重金属的同时,
也能够呢确实保障后边的这个水质安全,
而且运行管理也比较简单。
所以膜技术呢是今后发展的这个战略方向。
第五个就是城市供水管网智慧动态管理系统。
城市供水呀是个大系统。
那么这个大系统的话呢,
我们这个管网呢就应该考虑到它的这个规划呀要有适应能力,
要有这个调序能力,
同时这个管网的话压力分布呢要均匀,
要动态的防止呢这个压力突变,
流量突变,
所以这个管道的这个运行管理就很重要。
我们供水管网应该在水处理的前端呢考虑到的化学稳定性和生物稳定性,
要发展区块化的这个管网,
这个减少水源水质突变和这个压力突变是吧?
那么这样呢我们就减少这个管道的这个落实。
我们学校的这个赵红敏老师,
就是很早就提出来区块化管网这样的一个这个系统。
那么这个系统的话呢,
在逐渐的呢这个在进一步的这个通过工程师范这个建立这个区块化管网。
我们现在这个这个区块化管网呢,
再把它和这个智能化这个结合起来,
就是我们现在一方面是区块化管网,
另一方面呢就是动态调控。
现在很多大家都在做智慧水务。
那么智慧水务呢这个比较多的呢是把流量、扬程和这个管径这些数据这个然后呢在计算机上这个显示,
就是动态的调度,
但实际上调度功能呢往往还没有,
就是这个调度功能呢实际上是需要什么呢?
需要这个通过一定的智能控制,
一方面呢要测定它的管道的这个一些参数,
另一方面呢要进行智能调控,
这个一些可调控的阀门,
这个应用呢就非常非常大。
通过一些这个直流电来调控大阀门这样的一个动态呢,
满足它的这个调控要求,
实现了智能化的调控,
这个动态的这个优化的运行管理。
那么实现呢这个它的多功能的这样的这个使用需求,
一方面可以降低它的漏损,
另外呢这个提高能效,
这个实现智慧化的管理是吧,
这个把这个这个工艺和这个管网的有机结合是吧。
这个最后呢就是终端的随时保障,
我们终端的这个随时保障这个实际上是需要这个精确的在管网的这个控制这个基础之上呢来来进行这个管理。
那么要保障呢是把有害的除掉,
但是保留呢矿物质和微量元素。
所以我们可以把高级氧化和膜有机结合,
成本不高。
但是呢可以动态的把这个水质来进行这个保障的比较的这个水质的这个条件,
那可以逐时逐秒的呢来实现中端水的这个水质安全。
所以一方面呢可以用在这个终端的这个用水,
也可以用在小区或者是楼宇用水。
我们还有一个问题呢,
就是南方一些管道是在外边,
在这个墙的外面,
这个楼宇的外边,
所以呢它容易这个照射,
就是阳光照射温度会高。
所以夏天呢它这个这个鱼露衰减的特别快,
所以龙头水达标呢就不容易。
我们最近在做一个事儿,
就是降温涂层,
在这个管道上面的这个喷一层降温涂层,
温度可以降低十度二十度。
这个呢我们实际上是最初是用在建筑上的,
这个楼顶,
屋顶,
那么这个这个一些移动的这个这个房等等,
还有这个窗帘儿等等。
所以用在管道上呢,
也也是也适合,
就是在户外管道上喷上这样一层膜,
能够降温。
总的来看呢就是供水系统,
它的是一个大的系统是吧?
所以要从这个源头上进行污染控制,
要这个这个综合考虑,
这个从城市群和流域尺度加强的这个水源的这个保护,
应从大气污染、工业污染、面源污染等全方位的考虑,
饮用水源的这个保护,
努力实现源头减污与资源回用。
控制、垃圾填埋和焚烧,
对这个水源的这样影响,
要开发绿色多功能的净水器,
提升水处理的韧性功能,
发展及低能耗的高清氧化技术,
取得对秀儿稳定性有机物高效的去除效果。
开发高性能的膜分离技术,
确保这个生物安全。
要讲氧化,
吸附生物和膜有机结合起来,
来这个保障呢这个饮用水的这个水质安全。
这个以上呢就是我针对这个饮用水的安全保障是吧?
这个为了实现呢这个直饮水的目标,
要从全过程这个整个系统全方位的全过程的来这个综合考虑,
来确保这个饮水安全,
这个谈的一些看法吧不当之处进行批评指正,
谢谢。
非常感谢马院士的精彩报告。
现在呢那个有几个有我看大家还挺踊跃,
有几个问题综合一下,
然后有三个问题。
第一个请请教一下马院士,
南方水库水作为水源,
水猛在天气突然变化的时候会出现超标,
有没有的药剂或者方案可以快速解决锰超标问题,
这是第一个问题。
马院士,
我下麦请你回答。
的,
这个猛的超标问题呢,
现在是越来越普遍,
不仅仅是南方,
现在北方呢也出现锰超标的这个现象。
这个猛的超标现象呢,
它有的时候是突发性的,
也说还持续相当长的一段时间。
现在呢用这个高价铁呀来进行氧化,
这个效果非常显著,
就是高价铁呀做预氧化,
这个这个非常有效的,
使猛的控制在比较低的浓度,
而且效果比较。
高价铁除了能够去除懵之外外呢,
还能够这个有效的去除多种重金属,
还能够强化除草,
相当于一个多功能的这样一个净水器。
所以高价铁呢现在我们已经能够大规模的去应用这个生产制备的这个瓶颈的这个问题已经解决,
所以这个我们这逐渐的在计划在这个水厂中进行推广应用。
还有一个呢就是猛的这个深度处理。
猛的深度处理呢,
最近我们研究出来一个催化这个用锰催化的这个方法,
在这个滤池或者是膜这个阶段呢来进行除锰,
是可以使锰的浓度降低到五微克升以下。
所以这个技术的话呢,
在我们的这个膜工艺,
就是特别是我们无机膜的这个工艺系统里边,
就是通过催化膜,
是可以锰的浓度降低到非常低。
这个在工程应用的是有非常大的前景。
突发性的污染主要还是药剂了。
这个高铁一氧化,
那么呢做深度这个处理的话呢,
可以利用这个锰催化和膜结合,
达到这个这个高品质的水。
特别是在小区的二次供水这个方面呢,
可能这个更有优势。
谢谢院士,
谢谢马院士,
听到吧。
然后第二个问题第二个问题,
在原水中微量重金属不超标,
但是过滤过程中活性炭出水有时超标。
那么,
如何保证出水稳定并且达标?
没事,
这个问题提的非常,
因为我们现在的这个重金属,
就是原水中除了有一些突发性的污染,
它有一些重金属超标的现象。
绝大多数的这个水源呢,
这个重金属是不超标的,
但是呢它是个微量的中间数据,
这个有有一些水源是能检测出来的,
特别是矿区,
这个一些地方,
微量的重金属,
它在活性炭上会吸附,
就是活性炭能够去除一部分的这个重金属。
但是呢这种去除呢它是到一定的时候就饱和,
饱和了以后呢,
这个活性碳它也会释放释放了这个重金属,
它就会进入到管网了,
这个就有风险。
所以我们对于微量的这个重金属呢要这个动态的,
要使它这个去除。
尽管它的浓度非常低,
我们也要把它这个动态的去除。
那怎么来去除呢?
就是用高价铁,
这个六价铁,
可以非常有效的利用很少量的这个六价铁就可以使这样一些这个重金属,
稳定的这个去除,
所以这样呢就可能保障呢我后续的这个这个活性炭上呢没有这个重金属,
或者说这个大部分在前端去。
除了不要让它进入到这个活性炭这个成分这个阶段,
那它的这个垂直的安全保障率就就不断的在提高。
特别是这个高价铁跟膜结合起来,
无机膜结合起来,
那这个安全保障度就更高。
因为可以稳定的使重金属这个这个屏蔽在前面的这个膜工艺和这个药剂和膜有机组合这样一个工艺阶段。
谢谢,
谢谢马院士。
那个因为大家问题比较多,
还有一个问题,
我就简单问一下吧,
就是您在报告中提到了零排放对水环境的重要性,
这是一个比较敏感的话题。
也请问马院士如何在实现水质保障目标的同时,
实现废水零排放?
这个废废水的零排放,
实际上是是一个非常重要的事儿。
因为我们在有一些水源的这个上游,
就有一些工厂。
那么这些工厂呢,
如果他没有没有这个零排放的话,
那他就会把这些点呢嗅这些成分,
还有一些这个全氟化物进入到这个水源中。
那我们的这个后面的这个饮用水源呢,
这个一旦受到污染,
就是我们水处理工艺很难使它达标。
所以我们呢应该就是要求这样的工厂呢要实现零排放。
怎么实现零排放呢?
其实实现零排放,
这个是有技术的,
比如说我们现在的这个点,
我们可以通过磨蒸馏是吧?
可以通过这个海水淡化的这样一些方法,
使它进行循环。
而且我们可以把点提出来,
点和秀提出来,
它也是个原料。
所以有的时候我们这个盐湖提锂把理提出来了,
这个点和秀也是很的这个这个原料能够做别的用。
所以我们这个矿产呢一定是要综合性开发,
不要就是单独把一种东西提出来了。
我们其他的东西这个排掉了,
就就是不合适的。
我相信呢这个上游的这个企业呀逐渐在实现这个零排放,
那么也是今后这些高风险的这样的一些企业需要做的,
特别是全氟化物,
这样的工厂应该在前端实现这个零排放。
全氟化物的这个这个这个一些工厂呢孵化工厂呢在源头上采用臭氧活性炭来处理,
是不是不适合的?
因为有些地方用臭氧活性炭,
就是臭氧活性炭对全氟化合物就是没有什么这个氧化效果是吧?
这些的效果呢我们在在最近的研究出来这个能够对全氟化合物分解的这样的一些方法,
就是通过这个氧化还原的方法来使得分解。
所以利用这些方法呢来分解,
然后呢有些能够循环利用,
这样就减少对后续的这个这个水源的这个安全的这个影响。
再一次感谢马院士的精彩报告。
马院士呢非常全面系统的来给我们解决解释和这个解读了城市饮用水安全方面的一些技术和未来的发展的一些一些做法。
那么是从水源,
然后还有从这个过程水处理过程和新技术一些典型案例说明了一些情况,
非常的精彩。
我们再一次对马院士表示感谢。
 
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