生活饮用水标准的发展与实施.pdf

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1、 谚 巷 一 挣 豫 ii iOi 活饮用水水质标准奠定了基础，可以说，水质 目标 是 初次向国际先进水平靠拢的尝试。之后，1 9 9 9年建设 颁布 了 饮用 净水 水质 标 准 (c J 9 4 1 9 9 9)，主要是对分质供水，瓶装水、桶装水 的饮用净水 的标准，项 目虽然只有 3 8项，但要求相 当 高和严，如高锰酸钾消耗量(C O D )2 m g L，这是 目 前世界上要求最高的；2 0 0 1 年卫生部颁发了 生活饮用 水卫生规范，共 9 6项，比 水质 目 标 多8 项；2 0 0 5年 建设部 又颁 布 了 城 市供 水 水 质标 准(c J T 2 0 6 2 0 0 5

2、)，按小项计 1 0 1 项；2 0 0 6年卫生部颁布了 生活饮 用水卫生标准(G B 5 7 4 9-2 0 0 6)，共 1 0 6项，要求从 2 0 1 5年 7月 1日全面实施。由上述 可见：从上世纪 9 O 年代至 2 1世纪初，我国饮用水水质标准的更替相当快，项 目逐渐增多、标准越来越严、要求越来越高，直到基 本上与国际先进水平接轨，对人体健康越来越有利。2 G B 5 7 4 9 2 0 0 6水质标准的由来 G B 5 7 4 9-2 0 0 6是新 中国成 立以来水质项 目最多、最齐全、要求最高最严的生活饮用水水质标准，也是我 国第一次基本上与国际先进水平接轨的标准。那么此

3、标 准为什么诞生于 2 1世纪初而不是在之前或之后 呢?主 要 由于以下几方面。2 1 水质标 准提高 由于须建立在 一定的经 济发展基 础上 一个经济后落的的国家，其主要矛盾是解决吃饭与 生存问题，而 提高生活饮用水水质标准是属于改善生 活、提高生活水平 的范畴，它是建立在一定的经济发展 基础上的。解 放初期 我国没有水质标准是那时经济落 后，发达国家水质标准高是因为经济发达。2 1 世纪初我 国颁布 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准，是我国基本上 已具备 了达到这个水质标准的经济基础。2 O世纪 9 O年代之前取 自地面水为水源建造的水厂，采用的水处理工艺基本上均为加药混合、

4、絮凝沉淀和过 滤的常规处理，出厂水水质受到了一定的限制，如果那 时大幅度地提高生活饮用水水质标准，则老水厂改造和 新水厂建造的投资无能力承担。进入 2 0世纪 9 0年代后，随着改革开放的不断深入和社会主义 市场经济的形成。我 国国民经济保持持续的高速发展，这为水质标准的提 高，高标准建造新水厂和对老水厂进行扩建和工艺改造 提供了经济依托 和支承，就是 说有 了实现 G B 5 7 4 9 2 0 0 6水质标准的经济条件。2 2 人民生活水平和健康长寿的需要 水是生命之源，人人都要喝水和用水。俗话说“病 从 口入”，水质 的好坏与人类健康 息息相关。随着社会 的安定、和谐、以及生活水平 的持

5、续提高，人们对身体 健康 日 益关注，期望健康长寿，故对生活饮用水水质标 准要求越来越高。较长时间来，人们存在以下方面的担 忧和不安：一是对水源被污染 的不安。目前我国排放 的 经处理和未经处理污废水总量约 3 6 5 亿 m ，确实污染 了 一大批水体，特别是城镇附近的水体，包括一些水厂取 水水源。污染最为突出的为有机化合物，而有机污染物 不利于人体健康，自来水厂的常规处理工艺又较难 以去 除；二是对 自来水的担忧。我国 目前水厂消毒杀菌的仍 采用氯，氯消毒会产生一系列氯的副产物，其中包括有 害物质 T H Ms(三卤甲烷 总称，包括氯仿、二氯一溴 甲 烷、一氯二溴甲烷、溴仿)及 卤乙酸，对

6、人体健康不利；三是微生物 的健康风 险。饮 用水中存在的治病微生 物(病源细菌)主要是在城市供水管 网系统(包括屋顶水箱 等)中滋生繁殖，在世界范围内多次发生霍乱、肠道病 等，引起世界各国的关注和重视。人们希望生活饮用水 中消除以上不利于健康的因素，使生活饮用水称为安全 的、健康的、高标准严要求的水。2 3 前四个“水质标准”奠定扎实基础 从新中国成立至 2 0世纪 8 O年代，我 国经济发展 和 人 民生活水平的提高相对缓慢，因此，生活饮用水水质 标准的变更迟缓，项 目少、标准低，处在“有气无力”的 状态。1 9 9 3年建设部 制定 的“2 0 0 0年水质标准”(共 8 8 项)是一个大

7、胆 的尝试和变革，对生活饮用水水质标准 来说，无论是“质”还是“量”都是一个“飞跃”和“突破”，为 以后我国生活饮用水水质标准的变更和制定产生很大 的影响。1 9 9 9年 又是建设部颁 布 了 饮 用进水水 质标 准(C J 9 4 1 9 9 9)，在这种情况下，卫生部在 2 0 0 1 年颁 布 了 生活饮用水卫生规范 共计 9 6项，比“水质 目标”多6项，接着建设部由 2 0 0 5年又颁布了 城市供水水质 准(c J T 2 0 6-2 0 0 5)，按小项计共 1 0 1项。可见，建 设部与卫生部是在互 相“竞争”、互相 促进和提高。这“四个标准”为 G B 5 7 4 9-2

8、0 0 6标准的诞生奠定了扎实的 基础，如果没有上述“四个标准”的尝试和实践，则就不 可能一下子从 3 5项的 G B 5 7 4 9 8 5的基础上诞生 1 0 6项 的 G B 5 7 4 9-2 0 0 6标准，还得有个时间过程。2 4 GB 5 7 4 9-2 0 0 6标准诞生的参考文献 各国的“水质标准”首先要从本国的实际出发，符合 本国的国情，同时其共 同点是消除或严格限量水中的有 害物质，保证人们安全而健康地饮水。“水质标准”越高 越严，则建造净水厂的投资和制水成本必会较 大幅度提 V 一 魏 高，发达国家的“水质标准”既高又严，就是因有发达 的 经济支持作为后盾。“水质标准”

9、要与世界先进水平接轨，则必须 了解和 参考世界先进 国家的“水质标 准”。当今 世界上有权威 性、先进性、代表性的饮用水水质标准有 3个：世界卫 生组织(WH O)的 饮用水水质准则、欧盟(E C)的 饮 用水水质指令 以及美国环保局(U S E P A)的 国家饮用水 水质标准，其他 国家或地 区的饮用水水质标准大都 以 这三个标准为基础或作重要参考而制订 的。我国“四个 标准”也是详细地参阅这三个标准、结合 当时 国情制订 的，还留有一定的余地。这次 G B 5 7 4 9-2 0 0 6 标准的制 订，除上述三个标准外，还参考了俄罗斯的国家饮用 水卫生标准 和 日本的 饮用水水质基准 等

10、。结合我国 国情，经过详实的分析研究制订 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标 准，基本上达到了与国际先进水平接轨。3 水厂实施 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准的措施 达到 G B 5 7 4 9-2 0 0 6标准的水是可 以直接生饮的。但此标准式中没有说明是指水厂出水水质还是用户水龙 头的出水水质，这个“伏笔”留出了很大的解说“空间”。欧盟的 饮用水水质指令 非常明确是指用户水龙头的出 水浊度l N T U，要求水厂出水浊度 0 1 N T U。这里 以 用户水龙头出水为基准进行讨论。实施 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准，就要把水厂净化处 理和防治供

11、水管网系统二次污染的两大问题解决好，这 两者是互相牵制、互相关联的。这里先讨论一下水厂 的 净化处理。水厂的常规处理工艺流程见图 1。加药混和 消毒 图 1 水厂常规处理工艺流程 常规处理是指“加药混和、絮凝、沉淀、过滤”消毒 这部分。上世纪 9 0年代之前建造的水厂，不论取 自何 种地面水水源(除海水)，基本上均采用此常规工艺。对 于水库取水有的还省去絮凝、沉淀，直接采用双层滤料 过滤。这对 于 G B 5 7 4 9 _8 5水 质标 准来说，浊度 3 N T U，基本上还可 以，现用 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准衡 量，除取 自 地面水环境质量标准I、类水体之外，其他水

12、体水源(微污染的类水体及 类以上水体)都达 不到此水质标准，则都需要对老水厂进行改造。I、类水体基本上均为水库水，平时浊度为 5 N T U，实践 证明，这二类水体水经水厂常规工艺处理后 的出水，其 水质完全达 到 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质，C O D 3 mg,L，浊度 0 3 N T U，如宁波的东钱湖水厂(取 自宁海县的白 溪水库水)和北仑水厂等。水厂的常规处理工艺，主要是去除水 中的悬浮物、胶体和细菌等，对有机物来说，在混凝、沉淀过程 中能 附带去除一些之外，一般常规处理工艺是无法去除的。因此，对于富营养化、含有一定量有机物、氨氮等污染 水源水，在常规处理工艺之前增加

13、预处理工艺见图2。水 水 雠 甲 管网 L 图 3预处 理 常规处 理深度 处理 工艺流 程 过滤后设深度处理是发达国家常用的较为普遍的工 艺，起到出厂水质的把关作用。深度处理常采用颗粒活 性炭的吸附过滤或臭氧生物活性炭。臭氧能氧化水中有 机物、无机物，并与有机物作用后不产生卤代物，还可 控制藻类及所产生 的复合有机物的臭味，促进微絮凝，给水排水 动态 一、一 一，脱色效果好，水质的感观、口感均有很大改善；活性炭 对于色除、臭味、溶解性有机物，特别是合成有机物等 有较高的去除作用。臭氧生物活性炭在去除有机物 中包 括臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解三个过程。我 国采 用臭氧生物活性炭深度处理 的

14、为昆明第六水厂、深圳梅 林水厂、浙江嘉兴第三水厂、杭州南星水厂、上海的较 多水厂，现已被广泛采用。4 供水管网系统防治二次污染的措施 水厂处理工艺实施上述措施后，出厂水质不仅达到 而且优于 G B 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准，出水 浊度仅为 0 1 N T U左右，如能处理好供水管网系统的二次污染，就能 保证用户水龙头的水质达标。管网系统包括输水管配水 管、中间调节水池和加压泵站、用户屋顶水箱等。根据 不少城市的实测，出厂水水质很好，如浊度 2 N T U，最高达6 N T U，说 明管 网系统的二次污染是相 当严重的。二次污染 的原因：水 质不稳定、管道陈旧，腐蚀结垢严重，爆破抢

15、修，屋顶 水箱污染等。有人认为：要防止管网系统二次污染的出 路在于更换管道。这是不现实、不可能也是不必要的。根据发达国家的运行实践证 明：优质水在管网内初始阶 段流动中会受到一定的污染，但随着时 间的进展，水质 会 自动达到平衡，就不会有较大的变化，故管网是没有 必要更换的。当然不否定局部的陈旧老管道易漏水、易 爆破等管道的更换。解决好管网系统的二次污染，应注 重以下问题和实施必要 的措施。4 1 注重居住小区管网系统的水质污染 根据有些城市从水厂出水到用户的水质选点跟踪测 试结果，在城市输水管和配水环网系统 中污染轻微，与 出厂水水质相 比变化不大；由沿城市道路铺设的管道接 入居住小区的输配

16、管，污染也不很严重；而 由小区输配 水管接人用户的管道(含屋顶水箱及水箱进 出水管)，污 染较严重，水质变化较大，有时还会在水中出现红丝虫(在水箱中形成)。几条线路的管道水质测试结果基本相 同，因此，防止管网二次污染的重点在居住小区范 围内 的管道，包括屋顶水箱。防治和减少居住小区管道二次污染 的措施主要为二 个方面：一是给水管道和配件，除符合卫生与环保要求 之外，管道 内壁光洁度好、不腐蚀和结垢，n系数小。无毒性和有害物 资、强 度好 和使 用寿命长等。按 此要 求，比较适合的是有关塑料管、玻璃钢管和塑料与金属 组合的复合管，目前 采用较 多的、行之有效 的是 复合 管，大大减轻了居住小区管

17、道的二次污染；二是防治水 箱的二次污染。老 的水箱多数是混凝土结构，无盖板，粗糙度大，易结垢和微生物繁殖，污染物易沉积，又不 定期清洗，水箱中常有虫类进入，有 时还发现死老 鼠，成为主要污染之一，因此必须实行措施给予改进。首先 水池顶设盖罩(板)并设 通风管、防止虫类及小动 物进 入；池内壁贴光洁的内衬，如贴瓷砖并把缝隙填平；定 期清洗，特别是炎热的夏季更应加强清洗。4 2 保持出厂水水质稳定 水质在管网中二次污染的实质是污染物在水 中的迁 移转化，这个迁移转化是一种物理、化学和生物学的综 合过程，其实质是水质不稳定引起 的。而水质不稳定性 分为化学不稳定性和生物不稳定性两种，都会造成细菌 生

18、长繁殖和管壁产生腐蚀和结垢而污染水质。美国、德国等发达 国家研究认 为：进入管 网水(水 厂出水)的稳定问题，要结合管网管材的实际情况考虑，并提出了带有结论性的建议：对于用各类管材料组成的 管 网，要求进入管网的水应符合表 1的推荐值要求(注：国标值和南方某 2 个水厂出水水质稳定性指标见表 1)。表 1 推荐值、国标值 与国内二个水 出水检测值 的比较 锻 mg L 总硬度 m昏 L m g L C O D M p H(C a C O 计)(C a C O 计)C l 一-4-S O：一 m g L 推荐值 8 8 5 3 38 2 3 7 57 5 要少 小量(3)国标值 6 5 8 5

19、参考指标 4 5 0 2 5 0 3 水厂 1 6 9 0 1 3 1 1 9 8 9 8 81 6 7 8 偏 高 4 3 0 水厂 2 6 9 0 5 47 0 1 0 1 11 5 1 O 偏 高 4 0 从表 1 可见，二个水厂出水 的检测值与推荐值相比 较，相差较大，这个 比较具有一定的代表性和普遍性。表 1 中碱度、盐类、总硬度是产生化学不稳定的因素；C O D (耗氧量)是产生生物不稳定性的因素。化学不稳定性 的水，使管道产生腐蚀或结垢沉淀，使水的浊度、色度、铁、锰等增加，使水质恶化。在不 考虑电化学过程即水中胶体物影响前提下，常采用饱和 指数，J _ 配合稳定指数，来判别出厂水

20、的稳定性。饱和指 数也称郎格利 尔指数，其值 为水 的实际 p H(用 p H。表 示)与饱和 p H(用 p H s 表示)的差值，用此差值判断水垢 是否析出，用公式表示为：I L=p H。一 p H s，用，I_ 值判断 水是否结垢析出为：当 I L 0时，结垢；当，=0时，不腐蚀、不结垢，称为水质稳定；当，。0时，腐蚀。V 甄 融 孙 甜；稳定指数，R 是雷兹钠(R y z n a r)通过试 验得出的公式 为：I R=2 p Hs p H。，用，R 稳定指数对水的特性进行判 断见表 2。现用表 2对表 1中水厂 1、水厂 2的出水水质进行 判断：两个水厂出水 p H。均为 6 9，p

21、H s 均大于 7 5，则 饱和指数，值为：I L=6 97 5=一 0 60，较 严重 腐蚀。表 2稳定指数，对水质稳定的判断 稳定指数，水 的特性倾 向 I R 3 7 严重结垢 3 7 1 R 6 0 轻度结垢 I R 一6 0 基本稳定 6 0 I R 7 5 严重腐蚀 用稳定指数 值为：I R 2 7 5 6 9=8 1，为严重腐蚀。可见两个水厂出水的化学稳性差，在管网中会造成 二次污染。如果按表 1中的 p H推荐值 88 5计，则得 I L=00 5，R=6 57 0，均接近“基本稳定”范围，接近 于“不 结 垢、不 腐 蚀”。为 使 出 厂 水 质 优 于 G B 5 7 4

22、9-2 0 0 6水质标准的水在管网中减轻二次污染，出厂水应投加碱，使 p H达到 8。生物稳定性是指生活饮用水在管网系统中不会引起 大肠杆菌等异养菌再生的水。生物不稳定的，在管网系 统 中产生大肠杆菌等繁殖生长，指数超标，使水受到二 次污染。目前 国际上均采用测定 A OC(生物可 同化有机 物)来判别水的生物稳定性。A OC的浓度 与细菌 的繁殖 有密切关系，A O C越低，水的生物稳定性越好，繁殖越 差。一般认为：不加氯时，A O C在 1 0 2 0 g乙酸碳 L 的水为生物稳定 水；加氯时，A OC在 5 O1 0 0 g 乙酸 碳 L的水为生物稳定水。测定所用的菌种为从水 中分离

23、出来的荧光假单胞菌 P 和螺旋菌 N O X。A O C浓度的计 算公式为：AO C乙酸碳(g L)=P。(C F U mL)(4 11 0 )+N O X(C F U m L)(1 2 1 0 )1 0 m L L 4 3 保持水中低浊度低 C OD 的重要性 G B 5 7 4 9-2 0 0 6 水质标准中，浊度 6 m g L以 上。讨论 C O D 值的重要性在于：我 国水厂 目 前大多数 仍采用前(絮凝池前)、后(清水池前)二次加氯，氯在 氧化有机物的过程 中会产生副产物即公认 的潜在致癌物 三卤甲烷(T HMs)和卤乙酸。前加氯产生 的有害副产物 在水厂处理过程中基本上被去除了，

24、现在要讨论 的是第 二次加氯后进入管网系统，在管网中产生的二次污染。给水排水动态 譬 j _ 蠢 誊 j ：=1 秘 弦盎 给水管道 工程 管材 的选择 杨茂东 杨力(北京市市政工程设计研究总院，北京1 0 0 0 8 2)摘要合理选择给水管道，对提高供水安全性具有非常重要 的意义。针对 目前管材种类繁 多等现状，从管材 选择应考虑因素入手，提出了影响因素考虑优先序，并在此基础上，对给水管材在 力学性能、防腐蚀能力等方 面进 行比选，提 出了不同情况下管材的选择方案。关键词给水供水安全管材选择优先序 目前，市场上出现的给水管材种类繁多，各生产厂 家出于 自身的利益，盲 目夸大各 自管材的优点，

25、对工程 设计 中管材的选择，造成 了不利影响。国内部分城市和 地区，由于管材选用不当，造成漏失严重，爆管等事故 率较高，供水安全性差。为 了改进管 网规划设计技术，提高管网的安全性，科技部组织相关单位对城市市政管 网规划设计与技术标准进行 了研究。其中，正确合理地 确定管材，对降低漏损率，提高城镇供水安全性，具有 举足轻重的意义。另一方面，管道费用在城市供水工程 中占5 0 以上，管道材料的选择，对工程建设的经济合 理性，也具有非常重要的意义。本文将 主要针对市政给 水常用管材(钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒 昆 凝土管、玻璃钢管、P E管)的选择进行分 析论述。1 管材选择

26、考虑因素分析及优先序确定 影响管材选择的因素很多，比如管道直径、工作压 第二次加氯的目的，是使水进入管网后保存一定量 的余氯，到管网末梢至少仍有 0 0 5 m g L，用来继续杀 菌和杀灭管网中的微生物。但进入管网的水中仍含有一 定量的有机物。管网内也存在一定量 的有机物，则余氯 的一部分用来继续 氧化有机 物，又会 产生新的三氯 甲 烷、卤乙酸副 产 物而 污 染水 质。但 其值 必 须 控制 在 GB 5 7 4 9-2 0 0 6水质标准的控制值范围内。这对原水取 自 I、类水体的水来说 问题不大，因出厂水中 C O D 3 mg L；对于取 自微 污染水来说就不易达到 了，出厂 水的

27、 C O D 值大。氯会继续氧化有机物而增加有害副产 物，同时 C O D 值大水中存在着较丰富的微生物所需要 营养物，会促进细菌(微生物)的繁殖，使管壁内形成生 物膜诱导管道腐蚀和结垢；同时生物膜不断地剥落和再 力、工程地质、地形、外荷载状况、工程的工期 要求、资金的控制 等诸多 方面。不同管材，在上述 种种 因素 下，差异较大。以往实际工程应用 中，多以经济性因素 作为管材选择的最终评价指标，存在一定 的局限性。选 用何种管材，应首先应确定哪些因素作为主要因素，哪 些因素作为次要因素，通过综合评价确定。城市供水管网的质量直接影 响到城市 的安宁，防止 爆管、防止漏损、节约水资源，对城市能安

28、全稳定持续 发展的意义重大。城市供水安全是现代化城市安全和防 灾体系的重要组成部分，保 障供水安全，是行业必须实 现的基本 目标，对于维护稳定和构建和谐社会具有重要 意义。因此，安全性应该是供水管道管材选择 的首要考 虑因素。所选管道材质，首先应满足卫生要求，保证不 会对供水水质造成污染。其 次，应具有 良好 的力学性 能，能够最大限度地满足管道敷设环境下各种可能出现 的内外荷载情况，管道加工、施工、安装等质量容易控 生，使水受到二次污染，可见既是连锁的、有时循环的污 染。因此，选择较好水源、控制水厂出水有机物(C O D )含量和保证出厂水中足够量的余氯是至关重要的。参考文献 1 朱月海饮水与健康 北京：中国建筑 E业出版社，2 0 0 9 2 朱月海浅析城 市供水 与国际接轨给水排水，2 0 0 5，3 1(1 1)3 朱月海出厂水水质不稳定对二次污染的影响华 东给水排 水，2 0 0 5，(2)4 朱月海 自来水 与饮用净水华东给水排水，2 0 0 2，(4)5 朱月海优 质饮用水 的由来、现状及发展趋 势华 东给水排水，1 9 9 7，(1)6 朱月海浅析优质饮用水给水排水，1 9 9 6，2 2(9)7 查人光，贺尧基 建议推进城 市给水 的深度处理 华东给水 排 水，2 0 0 1，(3)_ 圄 一一