1. 供排水行業和專業相關科技信息
1.1. 中國水協科技委2012年度工作會議在深圳召開
2012年3月2日,中國水協科技委2012年度工作會議在深圳召開。中國城鎮供水排水協會會長李振東,常務副秘書長劉志琪,科技委執行主任張金松等領導和科技委副主任單位的領導和代表參加了會議。會議由張金松執行主任主持。
會上由科技委下設的科技發展部、排水技術工作部、管道技術工作部、凈水技術與水質監測工作部、信息與自動化工作部分別作了2011年度工作總結和2012年度工作計劃的發言,張金松執行主任報告了科技委2011年度工作總結和2012年度工作計劃。會上還討論了“飲用水達標技術指南編制方案和編制任務分配”和“水廠、污水廠自控系統技術功能規范編寫大綱”,并形成了初步意見。
劉志琪常務副秘書長在講話中,肯定了科技委2011年的工作成績,并提出了4點建議,(1)科技委5個部室,應該加強協調配合,在科技委領導下開展工作,避免工作上的重復和進一步提高效率;(2)科技委各部室代表各專業領域,應該集思廣益,為科技委工作建言獻策;(3)科技委應該充分發揮依托在深圳市水務集團的國家建設部“安全飲用水工程研究中心”的作用,服務于飲用水安全保障的課題研究;(4)近期水污染突發事件頻發,科技委要積極總結應急預案的實施情況,進一步完善應急體系建設。
李振東會長在總結講話中,肯定了科技委2011年的工作,對深圳和廣州水司在處理龍江水污染事件中派出的專家在現場的辛勤工作和取得的成績予以充分肯定并給予了表揚,對科技委2012年和今后的工作作出重要指示:(1)今后科技委各部室召開的會議統一冠名為“科技委會議”,嚴格執行舉辦會議的規定;(2)水協的排水委和科技委的排水技術工作部進一步協調分工和整合,需要舉辦的會議,凡涉及技術方面的,由科技委和排水委聯合召開;(3)要加強并擴大和大學院校、科研院所和設計院的合作,更好地為行業的科技進步發展服務;(4)信息與自動化工作部要總結在自動化技術在凈水廠應用的經驗,并逐步擴展至污水處理廠;(5)管道技術工作部的工作與排水委、供水委和設備委的工作要避免重復,今后要加強與各委員會的合作,并逐步將管道技術工作部在給水領域應用的經驗擴展至排水領域;(6)要發揮工作實效,開展高層次會議,同時要抓好行業發展的重大技術,幫助政府做出科學的決策,當好技術參謀。
1.2. 編制《全國城鎮供水設施改造與建設規劃實施技術指南》
《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)將于2012年7月1日全面實施,為指導全國城鎮供水設施改造和建設規劃的實施,進一步提高我國城鎮供水設施水平。中國城鎮供水排水協會將組織編寫“全國城鎮供水設施改造與建設規劃實施技術指南”,內容包括:城鎮供水廠改造原則和技術對策、水廠處理工藝優化、特殊水處理技術、飲用水應急處理技術、輸配水管網更新建設和維護管理、二次供水設施維護管理、水質監控等。并于2012年4月1日在鄭州召開編制大綱及任務分工工作會議,計劃于七月份完成編寫的工作。
1.3. 編制《水廠、污水處理廠自動化控制系統技術功能指南》
為提高我國城鎮水廠、污水處理廠自動化水平,規范水廠、污水處理廠自動化控制系統的技術功能,提升自動化控制項目實施質量和水平。中國城鎮供水排水協會將組織編寫《水廠、污水廠自動化控制系統技術功能指南》,內容包括:自動化控制系統,包含水廠、污水處理廠中控室上位監控系統、各現場車間子站系統自動化控制系統、檢測儀表系統及連接上述各部分的自動化控制網絡系統,不包含各水廠、污水處理廠之間的調度管理、管網信息化、設備管理等系統。并于2012年4月27日在杭州召開編制大綱及任務分工工作會議,計劃于十月份完成編制的工作。
1.4. 世界水論壇會
以“治水興水,時不待我”為主題的第六屆世界水論壇于2012年3月12日在法國馬賽舉行。來自180多個國家和地區的約2.5萬名代表通過部長級會議議題分會和水博覽會等多種形式展開研討和交流。
會議指出,當今世界仍有20億人不能喝到干凈的飲用水。
會議取得的成果,一是共同簽署通過了第六屆世界水資源論壇《部長宣言》。二是中日韓代表簽署了《水資源合作備忘錄》,延續了3各國家在東北亞地區的水資源交流和合作。
1.5. “世界水日”、“中國水周”
今年3月22日是第二十屆“世界水日”,第二十五屆“中國水周”同時拉開帷幕!笆澜缢铡钡闹黝}是“水與糧食安全”;“中國水周”的宣傳主題是“大力加強農田水利,保障國家糧食安全”。
目前,我國農田有效灌溉面積達9.05億畝,居世界首位,其中節水灌溉面積4.1億畝,在占耕地面積一半的有效灌溉面積上,生產了占全國75%的糧食和90%以上的經濟作物。我國以占世界6%的淡水資源和9%的耕地,保障了約占全球1/5人口的吃飯問題,為世界糧食安全作出了突出貢獻。
1.6. “兩會論水”
今年“兩會”前后和“兩會”期間,議論“水問題”很多!罢䥇f委員獻計獻策”報導了“海水淡化水危機破局”(光明日報2012.2.17)據相關專家介紹,世界已投產的海水淡化工程有1.3萬多座,總產水量達3500萬立方米/天,其中80%的產量用于飲用水供給,解決了1億多人的飲水問題。海水淡化中的技術難題—生產過程中的濃鹽水問題,我國天津開發區海水淡化項目已經解決。2012.3.10“兩會”報導,目前我國水污染狀況仍然十分嚴重。水功能區水質達標率不足一半。2010年全國監測評價的3902個水功能區,水質達標率僅為46%;17.6萬公里河流中,38.6%的河長水質劣于Ⅲ類;339個省界斷面中,有48.7%劣于Ⅲ類。2012.3.23報導長江的排污量從1999年到2009年這10年中增加相關快,目前長江排污量占中國污水排放量40%以上。長江的水污染依然處于“總體發展,局部受控”的局面,長江水體已經處于“亞健康”的狀態。2011年中國的GDP是47萬億元,環境造成的損害占47萬億元的GDP中的5%。
1.7. “求是”刊物首次發表院士論“水”文章
2012年4月16日出版的“求是”(2012.8)雜志發表了中國工程院院士曲久輝“生命之源”的文章。就保障飲用水安全是一項現實和長期的系統工程,提出了五方面的重點工作。1、水源保護是根本;2、水質達標是核心;3、系統管理是關鍵;4、科學技術是支撐;5、機制創新是出路。
1.8. 《國家環境保護“十一五”規劃》終期考核簡介
近日,國家環境保護部發布了《國家環境保護“十一五”規劃》終期考核報告,提出了《國家環境保護“十一五”規劃》的實施情況,并針對規劃實施過程中的主要問題提出了四條建議。
2010年,全國工業和生活化學需氧量排放總量比2005年下降14.29%,二氧化硫排放總量比2005年下降了12.45%,均超額完成削減10%的規劃目標。全國七大水系國控斷面好于Ⅲ類水質的比例由2005年的41%提高到59.9%,超過規劃目標(43%)16.9個百分點;地表水國控斷面劣Ⅴ類水質比例由2005年的26.1%下降到20.8%,比規劃目標(22%)減少了1.2個百分點;重點城市空氣質量好于Ⅱ級標準天數超過292天的城市比例為95.6%,比2005年提高了26.2個百分點,超過規劃目標(75%)20.6個百分點。
水污染防治工作成效顯著。到2010年底,設市城市、縣累計建成城鎮污水集中處理設施2832座,污水日處理能力達到1.25億立方米,城市污水處理率由2005年的52%提高到2010年的77%。重點流域水污染防治規劃實施進展順利,到2010年底,好于Ⅲ類水質的國控斷面比例由2005年的24.4%上升到44.2%,劣Ⅴ類水質國控斷面比例由2005年的36.4%下降到25.8%。全國近岸海域海水水質總體未發生明顯變化,為輕度污染,但部分海域污染程度依然較高。
建議為:(1)推進污染物減排,促進綠色發展。堅持源頭預防、綜合推進,減少主要污染物排放量;(2)解決突出環境問題,改善環境質量。重點解決飲用水安全、空氣和土壤污染問題;(3)加強重點領域環境風險防控,維護環境安全;(4)完善環境基本公共服務體系,促進均衡發展。
1.9. 我國節水型社會建設評價國家標準即將實施
3月26日,國家質檢總局、國家標準委批準發布了《節水型社會評價指標體系和評價方法》(GB/T28284-2012),將于今年8月1日起實施。這項包括指標體系和評價方法的節水型社會建設評價國家標準,將在我國廣泛開展的節水型社會建設中發揮重要作用。
節水型社會評價方法明確了評價結果。根據評價得分,分為優秀、良好、基本合格和不合格4類。標準包括范圍、評價指標體系的構成、指標內涵及計算方法、節水型社會評價方法4個方面內容和5個資料性附錄。標準有兩項核心內容,(1)評價指標體系。包括綜合性指標、農業用水指標、工業用水指標、生活用水指標、水生態與環境指標、節水管理6個方面共計21個指標,以及由人均用水量、城鎮人均生活用水量、水資源開發利用率、地下水超采程度和地下水水質達標率5個指標構成的參考指標。(2)指標內涵及計算方法。每一項指標都對應一個數學公式,每個公式中的每一個符號都有若干文字說明。
1.10. 微生物燃料電池廢水生物處理的技術
微生物燃料電池(Microbial fuel cell, MFC)是一種以產電微生物為陽極催化劑將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置,在廢水處理和新能源開發領域具有廣闊的應用前景。雖然目前已發現很多產電微生物,如希瓦氏菌、地桿菌、克雷伯氏桿菌等,但這些菌種均只能在中性條件下產電。理論上,堿性條件可以抑制甲烷的產生從而有利于電能輸出,而且堿性廢水是工業廢水的重要組成部分。產電微生物如何將有機物代謝產生的電子傳遞到電極上一直以來是MFC研究的一個重要方向,因此,研究堿性條件下的微生物產電機制對MFC的電能輸出與堿性廢水的生物處理均有重要意義。中國科學院成都生物研究所應用與環境微生物中心李大平研究員課題組在微生物燃料電池的產電機制研究方面取得突破性進展。他們從污染環境中分離出一株嗜堿性假單胞菌(Pseudomonas alcaliphila),該菌株在堿性條件下能夠分解有機物的同時產生電能,最佳pH為9.5。通過研究發現,該菌株在MFC體系中代謝有機物的同時產生吩嗪-1-羧酸介體(phenazine-1-carboxylic acid,PCA),該介體起電子穿梭的作用從而實現電子從有機物到電極的傳遞過程。
2. “水廠達標專題(一)”—供水廠常規工藝的評估
2012年7月將全面實施GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》,按106項水質指標檢測飲用水水質。住建部城建司和中國城鎮供水排水協會對此十分重視,將飲用水提質達標列為今年工作要點。
當前按新國標GB5749-2006規定的要求,能達標符合要求的水廠還較少,推動水廠達標的工作相當艱巨,相關部門和單位要齊心協力,加把勁,政府相關部門要給力、監管單位要盡力、供水企業要發力,一起形成合力,讓水廠達標工作邁出大步,提高我國城鎮供水水質。
中國城鎮供水排水協會科技委,竭力促進水廠達標工作,已部署并正在編制“全國城鎮供水設施改造與建設規劃實施技術指南”?萍嘉昂唸蟆睆谋酒陂_始,設立“水廠達標專題”欄目,供水協成員單位參考。
2.
2.1. 常規工藝
業內習慣講的給水常規工藝(或常規處理),一是指被處理的原水,在水溫、渾濁度(包括含砂量)以及污染物含量方面都在通常的范圍以內;二是指所采用的處理工藝僅限于混凝、沉淀(澄清)、過濾和消毒等單元工藝。其凈水過程,以去除濁度、色度和以細度為主的微生物為主。這種處理工藝,在國內外已被采用了100多年,目前仍被廣泛應用。仍然,多年來常規工藝也在發展,技術也有所進步,各單位工藝的構筑物形式不斷變化,已呈現出多樣性,常規處理的水廠出廠水濁度也逐步地降低,對常規處理效能的認識不斷地深化。例如:天津自來水公司從1987年開始,與天津醫學院合作,試驗并驗證了水中有機物與濁度的關系。降低水中濁度可以有效地減少有機物含量。當濁度降低至0.5NTU時,水中80%的有機物都被去除。隨后一些水廠的實踐證明采用強化混凝對于以大分子量為主的有機物是有效的處理手段。
我國以地表水為水源的城市水廠,當前90~95%仍然采用常規工藝,在面臨水污染仍然十分嚴峻形勢下,水源污染是直接導致飲用水水質健康風險的根本原因,在水源受污染尚難以遏止的情況下,供水廠凈水工藝改善和更新是必然的選擇。我國95%以上的地表水廠是在現行水質標準頒布以前設計建造的。上世界50年代是我國近代給水建設的始創階段,1957年發布了第一部給水規范;60、70年代是我國給水建設開始成熟的時代,水廠構筑物不斷創新;80、90年代我國以水廠為主的供水建設高潮時期,暗示水源污染及水量不平衡的問題,面臨著不少新課題,特別是90年代前建設的水廠,由于反映運行效能的參數,不能適應水量、水質的要求,常規工藝的局限性逐漸凸現,各地水廠改造和擴建接連不斷。
仇保興副部長于2010年11月初,在一次重要會議上的演講中指出,對自來水廠水質穩定達標的急需解決的問題:有機污染是我國各級城市面臨的主要水質問題;部分城市的自來水存在嗅味問題,群眾反映強烈;自來水水質如何實現達標成為許多水廠面臨的重大難題。
2.2. 供水廠工藝評估和相關議題
2.2.1. 美國賓夕法尼亞州環保局于1988年在全州境內啟動供水廠效能評估,對290個地表水處理廠至1996年完成506次評估。1988年評估表明,39%水廠運行效能“合格”,至1966年“合格水廠”增至91%。這次評估將每格濾池的出水濁度小于0.1NTU作為最優化的水質指標。評估結果表明出廠水中影孢子蟲含量由1991年35%降低至1996年5%以下。
2.2.2. 世界衛生組織(WHO)于2004年發布的《飲用水水質準則》第3版,提出了一些新概念,強調飲用水的生產由產品控制轉變為過程控制,并在第3版第四章詳細闡述了“水安全計劃”(WSPs)的內容,對供水鏈中的系統評價,提出了危害分析及關鍵控制點(HACCP)在水質控制和管理中的應用。
2.2.3. 臺灣自來水公司于2005年開始建立供水廠自我運營效能評估及提升的制度,用于對水廠進行整體性的評估并提出改善的建議,以提升處理單元的功效與水廠整體的績效。
2.2.4. 中國城鎮供水排水協會曾于2007年組織供水行業專家,根據我國有關法規、政策、標準和規定等,并參照德國的《供水安全技術管理體系》(TSM)編寫了《城鎮供水企業安全技術管理體系評估指南》,2008年4月至7月,中國水協組織對南京、烏魯木齊、太原和東莞黃江鎮4個城鎮供水企業,依據該《指南》的要求進行了TSM評估試點,取得了一定的收益,并對《指南》作了修改,于2009年4月,中國水協將《評估指南》印發給供水企業和協會成員單位。
2.3. 評估工作的依據和材料
2.3.1. 評估工作的依據
《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006;
《城鎮供水廠運行、維護和安全技術規程》CJJ58-2009;
《城鎮供水企業安全技術管理體系評估指南》中國城鎮供水排水協會2009.4。
2.3.2. 評估工作的參考材料
《室外給水設計規范》GB50013-2006;
《含藻水給水處理設計規范》CJJ32-2011。
2.3.3. 評估工作需具備的基本材料
按規定要求的近三年水源水質和出廠水水質檢測資料;藻類、搖蚊、紅蟲、貝殼等水生動物資料;
供水企業(水廠)水質內控標準和工藝運行標準;
水廠各單元工藝的實測運行參數資料;
投加各種藥劑的品種名稱和投加量;
工藝運行企業規定、操作守則等。
2.4. 評估工作的主要內容
采用的混凝劑、消毒劑及根據工藝需要應用的其他藥劑,其品種的選擇和投加量的確定,是否合理,檢查攪拌試驗的記錄;
各單元工藝主要運行參數是否適當合理;
原水經投藥混合后絮體顆粒大小,緊密程度是否恰當,不論原水濁度如何變化波動,沉淀池(澄清池)出水濁度始終小于多少?最大不得超過3NTU,同時要關注排泥工藝;過濾周期、反沖洗過程、初濾水排放和控制等要運行正常適當;清水池容積是否足夠,消毒劑量和接觸時間是否滿足CT值的要求。
要觀察、查詢發現各單元工藝運行中可能的異,F象和工藝各構筑物可能存在的缺陷或缺失。如混凝絮體偏小而松散、沉淀池出水攜帶礬花、沉淀池底部沉積泥較厚,排泥水濃度偏大,沉淀池出水濁度經常超過3NTU;濾池濾料級配比是否合理,濾料是否及時補足,達到高度要求。反沖洗水、氣強度是否合理,根據濾池類型控制濾料膨脹度。嚴格防止濾池濁度穿透、產生負水頭等現象發生。
檢查池體是否損壞和缺失,如:絮凝池折板缺失、斜管沉淀池支架體損壞、濾池填料層錯亂等等。
美國賓夕法尼亞州多年來評估水廠,從506次評估中總結出現頻率較高的10個常見問題。例如:沒有足夠的攪拌試驗或缺乏優化控制使用混凝劑的對策;快速混合過程不夠,混合效果較差;藥劑投加量不正確;缺少濾池單格在線濁度計;運行人員知識不足等等。
通過對供水工藝的系統評估,分析和判斷各單元工藝的效能,發現薄弱環節和風險控制的難點,明確解決水質問題的各個關鍵控制點,有針對性地糾正工藝中存在缺陷和改善工藝條件,發揮各單元工藝的能力,提高常規工藝的整體效能,最終著力于提高常規工藝出水水質,盡可能降低出廠水濁度。以106項水質指標檢測合格達標。在充分發揮常規工藝效能之后,根據原水水質,如有必要,可以增加其他凈水工藝。
中國水協科技委辦公室
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送:中國城鎮供水排水協會科學技術委員會各委員單位
發:中國城鎮供水排水協會科學技術委員會各工作部 |