作者:韩志怀 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/1/28 10:37:02
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保水质惠民生 城市居民家家水龙头流出矿泉水
张家口市怀来县颠覆百年净水工艺献礼冬奥会

水厂设备


北京理工大学常务副校长 杨宾


河北省科技厅副厅长  张涛


锦旗


怀来县政府县长孙晓函


北京理工水环境科学研究院 院长 杨长有

 

“之前在家烧水时水壶里水垢比较多,每次都要等水开后多煮几分钟,熬一下杂质,还不太健康...现在基本上没了,用家里的自来水泡茶跟矿泉水差不多,饮水机也用不着了”。张家口市怀来县的居民告诉记者,“自从县委县政府实施优质饮用水改造与提升工程项目以来,这个项目对于我们老百姓健康起到了非常好的作用,现在喝的水确实能感受到和以前不同,喝这样优质安全的水我们放心了”。居民们在抒发自己感想的同时,纷纷向政府竖起了大拇指,并称这是县委县政府2015年为民所做的最贴心惠民工程。

这是2016年1月27日,张家口市怀来县政府联合北京理工大学在怀来举办的“科技惠民、直饮到家”为主题的项目成果汇报会上,带来的一则振奋人心的消息。张家口市怀来县于2014年9月正式启动并于2015年10月全面竣工的“优质饮用水改造与提升”省级民生项目成果初现,该县成为我国首个优质直饮水入户城镇,实现了日供水量3万吨,惠及人口约达20万人。水质效果明显提升,引起居民热烈反响。

随着北京携手张家口筹办2022年冬奥会,张家口市被越来越多的人所了解和关注,创造良好的生态环境已经成为张家口市的一张城市名片。

张家口市怀来县率先成为我国第一个矿泉水直饮水入户县,不仅是利民、为民的惠民工程,同时也是做好冬奥会保障的重要方面,为奥运会赛区场馆直饮水工程奠定了一个良好的基础。张家口市领导表示,为全面提升张家口市水质,保障供水安全,张家口市委市政府已经把提升全市水质水改,尤其是崇礼奥运场馆直饮水工程列入张家口市奥运工程,并为此与中国航天建设集团、北京理工大学就组建张家口水务集团公司签订了框架合作协议,在2022年到来之际,张家口市将会全面实现直饮水公共服务,从而惠及更多的城镇居民。2014年9月,张家口市怀来县县委县政府决定正式启动“优质饮用水改造与提升”省级民生项目。

近年来,随着经济的不断发展,饮水问题得到越来越广泛的关注。水是生命之源,伴随经济高速发展,工业化进程加速,农业、食品的化学化程度加重,水资源遭到了前所未有的快速污染,且污染性质从生物污染、无机化学污染迅速向有机化学污染转变。一系列触目惊心的数据也让水污染问题成为另一大关注焦点,对人类健康和生态系统产生重要影响。随着经济的发展,工业化、城市化进程的加快,工农业以及生活性污染水源现象频发。水源地也受到大面积污染,有数据表明,我国七大水系中已不适合作饮用水水源的河段较多。虽然随着今年“水十条“的正式出台,未来水污染会得到一定程度的改善,但目前饮水质量如何解决仍是一大重要技术课题。

面对此亟待解决的难题,目前我国采用的水处理技术却是源自1902年诞生于比利时的古老技术,即絮凝、沉淀、过滤、消毒经典“四部曲”。这套水处理工艺一百多年来对经济社会的发展与进步的确起到了重要的作用,但从应对我国当前的水污染现状来看,却显得严重滞后。面对新有机物、重金属、抗生素、激素、络合物等复杂多样的污染因素,该技术无法保证出水水质满足国标的要求,且大加“氯”消毒会对健康产生危害。虽然我国部分地区借鉴国外经验应用了活性炭加臭氧的深度水处理技术工艺,但收效甚微,仍存在制水成本高、消毒副产物严重的问题。

此外,在我国的城镇,小区净水机已经普及化,成为了居民采水主要方式,但是目前小区净水机均采用渗透膜净化技术,一吨合格饮用水的产出,可能会以五到六吨水的浪费作为代价,这对于本来就淡水资源匮乏的我国,是一个极大的浪费,使得我国的水处理问题面临极大窘境,同样呼唤污染少、浪费少的新型净水技术的出现来实现破局。一时“直饮水”成为了当下热门话题。现实中由于直饮水技术难度大,并无法惠及大众,也因此“直饮水”一度成为“贵族水”。

怀来县水处理技术是由北京理工大学水环境科学研究院经过七年自主研发而成的创新型技术。据专家介绍,该净水技术颠覆了百年来全球盛行的传统净水工艺,该院研发的“优质城镇生活饮用水深度处理技术与装置”技术,以破译自然界生态优质水成水条件为基础,以揭秘自然科学为创新思想,模拟天然矿泉水生成环境,运用新型复合水处理技术与工艺,对已经受到污染的饮用水水源进行修复、净化、活化和矿化,使其恢复到原始自然状态。

该技术模拟天然矿泉水生成路径,摈弃了“加氯”的消毒方式,采用纯物理方式,给我国广大城镇居民带来矿泉水标准的直饮水。据相关数据显示,水质标准《城镇饮用矿泉水水质标准》(Q/GS0001S-2015)149项,高于国家、美国、欧盟等水质检测标准。北理工水环境科学研究院表示,“这项技术的推广,不但对传统治水工艺带来颠覆性的革命,也会对各行各业也将带来革命性的影响。”该方案中涉及的多项技术与工艺已经获得多项发明专利,并获得国家科技部火炬计划的支持。

与该项目有关的北京太和洁源公司负责人对此项目进行了形象地比喻:“我们也是大自然的搬运工,我们搬的是优质的地层结构,把矿山搬到城市周边,让居住在城市的人每时每刻都喝到新鲜的矿泉水。

据了解,到目前为止,已经约有100多万人在长期饮用经该技术与装置处理后的优质水,社会反响良好。专家介绍,该技术具有以下优势:

一是解决现实问题,改善民生需求。饮水问题不单单是健康问题,更是民生大计。该项技术其灵活、多样的特点可以针对水源不同,以及具体污染特点不同进行专项设计,让安全饮水覆盖到大部分居民,并能够实现直饮到家。怀来县正是由于解决这一重大民生问题,启动实施了饮用水改造提升工程,受到当地百姓的赞誉。

二是创新消毒方式,解除对“氯”的担忧。该项技术彻底摈弃传统的氯的消毒工艺,创新了新的消毒方式,通过集成、系统的消毒技术和方式,不仅可以消灭水体中的藻类、微生物,而且能够保持水体至少10天的清洁。同时,高含量的负氧、溶解氧对管网还起到了清洁和保护作用,保证了整个制供水系统内的水质稳定与无毒,彻底解决了“氯”的危害难题。这将成为全世界供水行业颠覆性的突破。

三是彻底解决网管二次污染难题。经“城镇饮用矿泉水技术”处理后的水,其活性提高,渗透力比较强,管网中的污垢和微生物垢会逐渐脱落,并在用户终端被排出,管网在一定时间内被冲洗干净。同时,由于水体中负氧离子含量比较高,会在管网内壁形成负氧保护层,阻碍了造成管网“二次污染”的氧化腐蚀、电位差腐蚀、微生物腐蚀的形成路径。所以,会从根本上解决“二次污染”问题,也突破了我国直饮水入户的技术难题,实现居民供水 100%合格。

四是优质供水,优化城市格局。该技术利用组合优质地质结构,使水呈现在居民面前时依然保持最自然、最原始的状态,新鲜、干净、活性高、更健康。

怀来县委领导表示,怀来县在该项目实施后,主要可以实现如下经济、社会、环境效益:(1)可以实现年节水量15万吨;(2)可以实现年减排污水15万吨;(3)可以实现年节约用电1825万KW;(4)提升居民的健康指数,降低政府医疗支出;(5)处理后的水具有自净功能,可以清洁供水管网,解决管网二次污染的问题,延长管网寿命,节约因管网更换工程项目产生的费用;(6)可以实现全县综合节能10-15%。

专家认为,该项目的成功实施,不仅可以为怀来县城镇居民喝上安全、优质的自来水,更可以为张家口市乃至我国城镇供水技术改造,全面提升水质、节约水资源、惠及民生与环境做出良好示范作用。

 
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