（市政工程专业论文）安全饮用水保障集成技术研究.pdf

摘要 摘要 我国供水行业面临着突出的水质问题，一方面水源普遍受到污染，另一方面 水质标准不断提高。饮用水的水质问题己成为制约经济进一步发展和影响社会稳 定的一个重要因素。因此，供水行业需要建立新型水质观，依靠科技进步实现新 的水质保障体系，从而达到供水服务水平的根本提高。这就使得供水行业迫切需 要先进、高效的饮用水安全保障技术。 本研究针对天津市原水水质状况，以实际工程为依托，开展中试试验研究工 作。从饮用水处理的各个关键环节入手，强化对水中多种有机污染物的去除，重 点研究组合工艺除污染优化条件与除污染效能，进行安全饮用水保障技术集成， 并应用到实际生产中。主要研究内容包括：天津市水源水质变化趋势分析和水质 分期；单元技术的处理效能评价；工艺组合技术研究；组合工艺的经济技术综合 分析；系统集成技术的工程应用。 首次采用季节变动模型对天津市滦河水源1 0 年的水质情况和黄河水源4 年 的水质情况进行了分析评价，得出各个水质指标的长期趋势项回归方程，根据趋 势模型和各水质指标的历史数据求出季节比s ，在各个指标的季节平均值和对 应的季节比( o c ) 的基础上，得到了各个水质指标的季节变化趋势值。 首次采用聚类分析方法对天滓市滦河水源和黄河水源水质进行了水质分期， 滦河水源分为3 个水质期，黄河水源分为2 个水质期，并对各水质期水质特性进 行分析。 在为期2 8 个月的中试试验研究中，通过对预处理技术、强化混凝技术、强 化气浮技术、强化过滤技术、深度处理技术、安全消毒技术等单元工艺技术的处 理效能进行了系统评价，确定了各单元工艺的最佳运行参数。结果表明，预氧化 具有明显降低混凝剂投药量，提高气浮和过滤常规处理单元出水水质作用，改善 了水中有机物的可混凝性，提高了常规处理单元出水水质保障率；强化混凝、强 化气浮、强化过滤等强化常规工艺提高了常规工艺对有机物、浊度、藻类、消毒 副产物前体物等的去除效率，为提高出厂水的水质提供了进一步的保障；臭氧生 物活性炭深度处理技术能够有效去除水中各类有机物，特别是对重点控制的有毒 有害有机物，更具有较好的效果；安全氯化消毒工艺利用游离氯灭活微生物迅速， 氯胺消毒副产物生成量低的特点，充分发挥了两者对微生物灭活的协同作用，安 全经济地实现对病原微生物和消毒副产物的双重控制。 在不同水源和水质条件下，将水源、水厂、管网、用户作为一个系统，从水 厂运行、饮用水质量、管网系统等方面综合考虑，进行了8 6 种强化常规处理组 合工艺和4 2 种深度处理组合工艺的研究。针对浊度、有机物、藻类、藻毒素、 叶绿素、氨氮、细菌、t t h m f p 、t h a a f p 、a o c 、b d o c 等指标的去除效能， 优选出适合的强化常规处理和深度处理的组合工艺。 采用层次分析和灰关联度分析法从经济和技术两方面综合评价优选出的多 套组合工艺技术，形成了以气浮为核心的强化常规处理组合工艺和以人工固定化 豪工监太攀工学搭士学槛论文 生物活性炭为核心的深度处理技术的饮用水寰全保障的集成技术。 当爨东承矮较好对，采嗣强纯常援处理_ 王艺鞋p a e 强亿混凝气浮一过滤一 顺序氯化消毒”，制水成本为o 3 3 一o ，3 4 元m 3 ；滦河水高藻期内即可以保诞出水 浊度小于o 3 n h j 的保障率可以达到9 6 5 ，出水c o d m 。小于3 o m g ，l 的保障率 超过韩7 ；滦河水歪常永袋期肉原永承覆较好，h p a c 强仡混凝气浮一过滤 一顺序氯化消凑”对浊度和c o d m 。的去除效果较好，出水水质基本上潢足如水要 求；当水源水质稍麓时可以考虑采用p p c 预氧化和p a c 预处理措施以满足出水 东交要求，制永成本分鄹比骶p a e 强仡混凝气浮过滤一顺序氯化消毒”工艺分 别增加o o l o 0 2 元抽；l ；鞋o 0 3 一o 。潞元臆。 当水源水质进一步聪化时，可以增加深度处理工苏。采用h p a c 强化混凝 气浮一过滤一活性炭一顺序氯化消毒”，制水成本为o 3 9 o 4 l 元，m 3 ，采用h p a c 强亿混凝气浮一遘滤一嶷氧生物懑瞧炭一蹶庠氯纯漕海”，铡承裁本为e 。4 6 元 ，m 3 。采用“p p c 预氧化一h p a c 强化混凝气浮一过滤活性炭一顺序氯化消毒”， 制水成本为o 4 1 元m 3 ，采用“p p c 预氧化一气浮一过滤一炱氧生物活性炭一顺序 氧纯消毒”，裁承残本为o 毒8 元矗n 3 。由于采羯臭氧氧纯技术，美氧话往炭靛缝合 工艺制水成本较普通活性炭的组含工艺增搬o 0 5 o 。0 7 元m 3 ，但出水水质的保障 率也随之提高。 本研究威梁中酌预氯化技术、强纯混凝气浮簿强纯常兢技术、入工固定化生 物激性炭技术、安全消毒技术靼承质稳定性控制技术等集成技术直接应用予天潺 市芥园水厂技术改造工程和天津市津滨水厂工程。 通过本研究对饮用水安仝保障技术提供有效手段，为推动国内更加深入地开 展饮鼹水安全保哮嶷戏技术璎究羔作羹定坚实鲶基硝。本疆究成果霹鞋捺广盛爝 于国内其他供水企业，为人民提供更加优质安全稳定的生活饮用水掇供供鉴。因 此，本研究具有一定的瑗论研究价值和实际应用价值。 关键词饮用水；正艺缀合；优化； 集成技术 a b s t r 8 e t a b s t r a c t b e g a u s eo fs e r i o u s l yp o l l u t e d 耀ww 栅8 i l 娃也ei m p r o v c d 越n k i n gw a t e r a l i t y s t a n d a r d s ，d 血i k i n gw a t e rq u a l i t yi s t h ep r o m i n e n tp r o b l e mt h a tr e 矧0 t st h e e e o 搬y sd 剁d o p m e n t 藏艇a s p e c t ss o c 至爨y ss t 两。i l i z 如o n 。骶l 粼南f e ，an e w c o n c o p tt ow a t e rs u p p l yi n d 黼姆s h o u l db eb u i l tu p ，a i l dm e nw a 鼢s u p p l ys e r v i c e c o u l db ei m p r o v e db ya d v a n c e ds c i e n c ea n dt e c h n o l o g y i no t h c rw o r d ，t h ea d v a n c e d 强de 褒毽c 圭i v e 玉晒麓n gw 爵群s 毫静韪撼t 。6 b o l o g y 远n e e d e d 瑶警。珏疆y 弧w 戤e fs 遵巾l y i n d u s t 以 i nt h i ss t u d y ，ap i l o tp l a n ti sb u i l tu pw i mt i 删i nr a ww a t e r ，w h o s et e c h n o l o g y b s i d 材e fi s 量黯瞳圭。辩辐。鑫王p 嘲t s 。 如撒糟鑫主硅p b l 爨珏so fw a 圭拄铭拄廷t t e c h n i c s ，血ep i l o tt e s t sg o a li st oa m a i l c et h er e m o v a lo fm a n yo 蝎a n j cc o m p o u n d s ， s t r e s so no p t i m a | m n 芏l i n gp a r a m c t e r sa i l dr e m o v a le 伍c i 瓤c yo fc o 耐b i n e dt r e 咖e n t p f o e 。s s 髂，i n t e 擎巷圭e 氆e 交谄幽g 礤畦嚣s a f e g 疆a 砖耗d h n o 孙鼢懿鑫氇蠛lb e8 弹l 聪i 珏t o p r a c t i c a ir i 】n n i n gp r o c e s s m a i l lc o n t e n t si n c l u d e 也ef o l l o w i n gi t e n l s ：c h a i 培ea n a l y s i s o ft i a n j i nr a ww a t e rq u “i 姆a n dd i v i s i o no fw 砒e rq u a l i t yl e v e l ；c v 羽u a t i o no fs o m e t r e a 在藏e n t 洒鹚t e c 掘cs 纯蠢yo f 蘸b 遮薅p 鳓c e s s e s ；薅娃e 畦懿y s i s 冬n c l 娃d i n g e c o n o m y 锄dt e d i l n 0 1 0 9 y ) o fc o r r l b i n e dp r o c e 8 8 e s ；e n 舀n e e r i n g 印p l i c a t i o no fs y s t e m b t e 豁a t i o | lt e d h n o l o g y s e a s o n 越d y n a 武cm o d 畦i si n 的d u c 磁t o 黼越y z ea 稚e v 越u a t e 稚a 芏l j 强r a _ ww 敷胃 q l l a l i t yo fl u a 柏1 1 er i v c rd 1 1 r i n g1 0y e a r sf o r 廿m ：丘r s t 廿m e ，a n ds od o c sf o rh u a n 曲e 矗v e r 小l r i n g4y 尊a r s b a s c do nt h e s e 撼涮c a 王也搬ks o m el o n g t 黜l 拓e n df 泌猕l i o no f w a t e rq u a l i t yi t e m si sg o t ，b yw h i 6 hs e a s o n 畦n u c 缸a t i o nr a t e ( o 。) a n ds e a s o n d ) ，i l 蝴c 订e n do f w a t e rq u a l i 哆i t 锄8a r ec o m p u t e d f 钟妊l e 壬呈嫩畦m 岛c 搬s t 晓b 窑如a 1 笋i s i s i n 乜奄如积毫od 粥d e 髓嘲i n 粼鞭瞳e r i n t od i 船r e n tl o v e l s t h or c s u l t ss h o wm a tl u a n h er i v e rr a ww a t e rc o u l db ed i v i d e d 协t o31 e v d s ，a n dh u a i l g b ed 、啊r a ww a t e ri n t o2k v e l s a tm es a m et i r n e ，c h 晶r a c t e r s 。f 。a 穗l e v e l 鑫辩鑫n 鑫l 弘舞毡瘟e x 窭越藏霹。 b 髂e do n2 8m o n m sp i l o tt e s t 出嚏8 ，s o m e竹e 釉e n tu 址t s ( i n c l u d i n g p r e 一协e 她e i l t ，e n h a n c e dc o a g u l a t i o n ， e 1 1 l l 黼c e dn o t a t i 0 1 1 ，e n h a n c e df i k a t i o n ， 斑v 熊c 醴船憩粒贰强ds e 每疆锄t 罐瑚。瘤迭迅蕊s i 建蠡蛾i o 垮e 萎e i 锶c y 主se v a l 毽鑫圭e 鑫t o s e e ko p t i l n a l 删n gp a r 姐e t e r s t h er e s u l t ss h o wm a tp r e _ 订e a t m e n tt e c h n o l o g y c o u l dr e d u c ec o 训a t i o nd o s i n gr a t e ，娌山a n c et h et r a d i t i o n a l 缸它a 搬i l e n t ( c o a 州a t i o n + d a f 虾i l t 穗鲑黼) 麓u 黼t 驴越蠢y 8 e e 采e 豫t ed e 娃痨+ i l 主z 越雌o fo r g a 珏主。怒稚 i n c r e a s ew a t e rq u a l i t yg u a r 龃t e er a t i oo f 妇吼d i t i o n a l 仃e a 恤l e n t e n h a n c o dt r a d i t i o n a l 纰a 鼢e n t ( i n c h 嫩培e n h 丑n c e dc o a g u l a t i o n ，e n h 越c e dn o t 扼o n ，髓h a n c e d6 l t t a t i o n ) c o h l de 盛瑟e es o m ep o l l 落鞠t s ( c o m i n g 曲w 矗论m 嚣n yp o l h 硅赫ti t e m s ：黼磕a s o r g a n i cm a t t e r ，t u r b i d i t y ，a l g a ea n dc h l o d n a 娃o nd i s i n f e c t i o nf o r m e rb y p r o d u c t s ) i i l 北京工业大学工学博士学位论文 r e m o v a le m d e n c ys oa st oi m p v ee 衄u e n tq u a l 毋f i n “y 0 3a n db a c t e c h d o l o g y c o u l dh d pr e n l o v em a n yo 姆l i l i cm a t t e r ，e s p e c i a l l yh a m f u la n dn o x i o u ss u b s t 肌c e s e q u e u t i a lc 1 1 1 0 r i n a t i od i s i n f e c t i o nt e c h n 0 1 0 9 yc o u l dh e l pd e a c t i v a t em i c r o b er a p i d l y b y 舶ec h l o r i n ew i t l l1 e s s e rd b p s ( 1 1 1 0 r 锄i n e sd i s i n f b c t i o n ) ，w h i c he x e r t ss ) m e r 百s m t od e a c t i v a t em i c r o b e 如i l y c o n t r o lp a m o g ym i c r o b ea n dd b p s t d k i n gw a t e rw o r k sm n n i l l g ，d r j 出n gw a t e rq u a l i 曰a n dw a t e rs u p p l yn e t w o r k s y s t 咖i n t oa c c o u n t ，8 6e 1 1 l l a n c e d 订a d i t i o n a lt r e a 衄e n tc o m b i n e dp r o c e s s e sa n d4 2 a d v a i l c e d 仃e a 仃n tp m c e s s e sh a v eb e e l lt e s t e dw i 血d i f f 打e 1 1 tr a ww a t w h i c h c o n s i d c rw a t e rs o u r c e ，w a t e r 西a n t ，n e t w o r ka n dc o n s u m e ri n t oo n es y s t 锄o p t i m a l c o i r l b i n e dp r o c e s s e sa r ec h 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o n ( h p a c ) + d a f 十f n 订a t i o n + g a c + s e q u 删a 1c h l o m a t i o d i s i n f 曲d o n ) c o s ti s0 3 9 加4 1y u a l l ，m 3 ，a n dt h ep m c e s s s ( c o a g u l a t i o n ( h p a c ) + d a f + f i l 位a t i o n + o b a c + s e q u e u t i a lc h l o r i n a t i od i s i n f e c t i o n ) c o s ti s0 4 6 y u a n m 5 t h el a n e rp r o c e s s c o s ti n c r e a s e so 0 5 0 0 7y u a n m 也姐t h ef b m l e r0 n e ，b e c a u s eo f o o x i d a t i o nt c c h n i q u eb u t 谢mi m p r o v e d e f n u e n tq u a l i t y t h eo t h e r 柳op r o c e s s e s c o s ta r e0 4 1y u 趾f o r “p r e - o x i d a t i o n ( p p c ) + c o a g u l a t i o n ( h p a c ) + d a f + f i l 似i o n + g a c + s e q u e u t i a lc h l o 血a t i od i s i n f b c t i o r r p r o c e s s 锄d0 4 8 y u a 幽一f o f “p i 一o x i d a t i o n ( p p c ) +c o a g u l a t i o n( h p a c ) +d a f +f i l 缸吼i o n +0 3 一b a c+ s e q u e u t i a lc h l 甜n a t i od i s i l l f e 喊o n ，p r o c e s s t i a n j i nj i e ”a nw a t c rw o f k sr 苦b u i l d i l l ge 1 1 酉n e c r i n ga l l dj i n b i nw a t e rw o r k s e n g i i l e e r i n gh a v ei m r o d u c e dm a n ys t l l d yr e s u l t s ，s u c ha sp r e o x i d a t i o nt e d 吣q u e ， 融1 a n c e dc o a g u l a t i o na 1 1 dn o t a t i o nt e c m q u e ，i m m o b i l i z e db i 0 1 0 垂c a la c t i v a t e d c a r b o nt e 6 h n i q u e ，s e q u e “a 1c h l o r i n a t i od i s i n f e c t i o nt e c h n i q u ea n dw a t e r q u a l i t y s t a b i 1 时c o n t r 0 1 t e c h n i q u e 1 1 1 es t u d yp r o v i d eae f f i c i e n tr e s u l ta n dm e a n sf o r “d l 【i n gw a t c rs a f b g l l a r d t e c h l l i q u e ，w h i c hi sm eb a s i so ff 1 1 m l e rr e s e a r c h a t 虹l es 锄et i m er e s u l t sc o u l db e a p p l i e di n t oo 也c rw a t e rw o r k st ob ear e f 旨e 1 1 c ef b ri m p r o v i n gd r i n 虹n gw a t c rq u a l i t y a 1 lo f 也e s em e a nt h a tm es t u d yh a st h ev a l u ef o rt l l e o r yr e s e a r c ha i l dp r a c t i c e a p p h c a t i o n k e y w o r d sd r i n “n gw a t c r ；c o m b 协e dp r o c e s s e s ；o p t i r n i z a t i o n ；i n t e 乒a t i o nt e c h n i q u e v 独创t 洼声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发袭或撰写遭汝疆究残暴，瞧不包含为获德l 京工监大学或箕键教黉瓿稳 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 关于论文使用授权的说明 m5 ，纸3 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 蒹整送交论文戆复印臀，允诲论文液奎阕瑟辔潮；学菝霹懿公毒论文懿全爨藏蘩 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 日期：竺i ：兰! 第1 章绪论 1 1 本课题研究的学术背景及其理论与实际意义 水是人民生活和社会生产必需的基本资源之一，水资源的状况直接影响着经 济社会发展和人民生活水平的提高，是综合国力的有机组成部分。联合国世界 水资源综合评估报告指出，水问题将严重制约2 l 世纪的全球经济与社会发展， 并可能导致国家间的冲突。水问题已成为世界共同关注的热点问题。开发利用水 资源，实现水资源优化配置、台理使用、有效保护与安全供给，对于促进经济社 会发展、提高人民生活水平和保障国家安全均具有重大的战略意义”j 。 近年来，我国城市供水事业取得了迅速的发展，供水能力有了较大提高。1 9 9 0 年我国城市的总供水能力为5 8 8 5 9 0 万f d ，至2 0 0 4 年己增加到1 6 7 9 2 1 3 万 r 3 ，d 。生产能力与最高日供水量的比，也由1 9 9 0 年的o 9 4 提高到2 0 0 4 年的1 3 8 口j 。 绝大多数城市已出现了生产能力大于需求量。再加上工业用水量的下降，我国的 城市供水行业售水量开始出现副增长的趋势。 在大部分城市的供水能力不足问题已经得到缓解的同时，水资源短缺问题也 越来越严重。我国水资源总量届世界第6 位，人均水资源占有量为世界人均占有 量的l 4 ，被列为1 2 个贫水国家之一，而且在时空上分布很不均匀。北方严重缺 水，水资源量只占全国总水资源量的五分之一p j ；南方洪涝严重，降雨量季节差 异很大。据统计，在我国3 2 个百万人口以上的特大城市中，有3 0 个城市长期受 缺水困扰。 除了水资源短缺，目前我国供水行业还面临着突出的水质问题，方面水源 普遍受到污染，另一方面水质标准不断提高。饮用水的水质问题已成为制约经济 进一步发展和影响社会稳定的一个重要因素。提高水质、保障城市供水可持续发 展已成为现代城市亟待解决的问题。国际水协提出供应净洁的水，瑞士提出分分 秒秒供应净洁的水，日本提出以低廉的价格持续供应净洁的水，我国提出二提高 ( 提高供水水质、提高供水安全可靠性) 、三降低( 降低电耗、降低药耗、降低 漏耗) ，把提高水质作为首要的重点。2 0 0 4 年9 月出台的波恩安全饮用水宪 章中明确指出：优质、安全的饮用水的可靠供给是建设健康社会并促进其经济 发展的基础。 因此，供水行业需要建立新型水质观，依靠科技进步实现新的水质保障思想， 从而达到供水服务水平的根本提高。这就使得供水行业迫切需要先进、高效的饮 用水安全保障技术。 本研究的目的是在对水源水质特性分析的基础上，对饮用水处理单元技术进 行评价，充分考虑水源水质改善和管网水二次污染控制，对饮用水处理工艺进行 技术集成，结合天津市芥园水厂技术改造项目，采用新技术、新工艺解决供水水 质存在的问题，提高生产和安全运行管理水平，改善供水水质，保障饮水健康。 通过本研究对饮用水安全保障技术提供有效手段，为推动国内更加深入地开 展饮用水安全保障集成技术研究工作奠定坚实的基础。本研究成果不仅应用在天 展饮用水安全保障集成技术研究工作奠定坚实的基础。本研究成果不仅应用在天 北京工业大学工学博士学位论文 津市芥园水厂，也可以推广应用于国内其他供水企业，为人民提供更加优质安全 稳定的生活饮用水提供借鉴。因此，本研究具有一定的理论研究价值和实际应用 价值。 1 2 国内外文献综述 1 2 1 水源水质污染问题 近年水源污染趋势相当严峻，我国7 0 以上的河流湖泊遭受不同程度的污 染1 4 1 。尽管随着一系列治理水污染措施的实施，水污染加剧的形势基本得到控制， 部分流域水环境质量得到一定改善，但随着水中污染物构成的变化，部分流域排 污量大于环境自净能力，水生态环境恶化的趋势尚未得到有效遏制，部分地区水 生态的破坏程度正在加剧。 根据2 0 0 2 年水质监测资料【5 l ，采用国家地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) ，对全国1 2 3 万公里河流水质进行评价，i 类水河长占5 6 ，i i 类水河 长占3 3 1 ，类水河长占2 6 0 ，类水河长占1 2 2 ，v 类水河长占5 6 ， 劣v 类水河长占1 7 5 ，全国符合和优于m 类水的河长占总评价河长的6 4 7 。 北方地区松辽河片、海河片、黄河片、淮河片水质较差，符合和优于类水的河 长分别占4 3 1 、4 0 6 、3 8 6 、3 0 8 。 在评价的1 9 6 座水库水质中，有1 4 6 座水库水质良好，达到i 、i i 、类水 质标准。在未达到地面水i 类的水库中，水污染极为严重的劣v 类水质水库有8 座。对1 6 1 座水库营养化程度的评价结果表明，处于中营养状态的水库有1 0 5 座， 处于富营养状态的水库有5 6 座。 根据中国环境状况公报( 1 9 9 5 2 0 0 3 ) 资料，海滦河流域各水系污染严重，其中， 子牙河献县段和滦河滦县段重金属污染严重。1 9 9 5 年流域内的大小河流和水库 除了拒马河及于桥、密云、怀柔、黄壁庄、潘家口、漳泽、洋河和王快水库水质 尚好外，其余的河段基本为污染河段，一些重要的地表水源地己受污染或有污染 威胁，1 9 9 8 年污染进一步加剧，除引滦专线水质未受污染外，其余河段均受到 不同程度的污染；2 0 0 1 年3 1 个跨省界断面中，6 4 5 的断面水质为v 类或劣v 类。2 0 0 3 年海河水系水质情况见图1 1 所示。 图1 12 0 0 3 年海河水系水质情况 f 培1 - 1 w a t e rq u a l 时o f s e a 砌v e ri i l2 0 0 3 第1 章绪论 海滦河流域的大型水库是重要的供水水源地，是该流域水资源保护的重点。 评价的2 8 座水库大部分水质良好，总蓄水量为5 0 7 亿m 3 。其中i 类水质水库2 座，总蓄水量3 2 亿m 3 ；i i 类水质水库1 4 座，总蓄水量2 6 0 亿m 3 ；i 类水质 水库有9 座，总蓄水量1 8 1 亿m 3 ；类水质水库2 座，总蓄水量1 3 亿m 3 ；劣 于v 类水质水库1 座，蓄水量2 2 亿i n 3 。彰武、王快、云州水库水质为类，官 厅、汤河水库水质劣于v 类。从营养状态来看，中营养状态水库2 3 座，总蓄水 量4 7 6 亿m 3 ；富营养水库4 座，总蓄水量2 7 亿m 3 。 从1 9 9 5 年开始，黄河水系水污染严重，干流部分河段受有机物污染；黄河 面临污染和断流的双重压力，1 9 9 5 年断流时间达1 2 1 天，1 9 9 7 年增至2 2 6 天， 1 9 9 8 、1 9 9 9 两年内断流情况有所缓解；2 0 0 0 年黄河干流悬浮物浓度高达1 5 0 0 5 5 0 0 m l ，渭河和汾河两大支流污染严重。2 0 0 3 年黄河水系水质污染加剧，水 质情况见图1 2 。 图l - 22 0 0 3 年黄河水系水质情况 f i g 1 - 2 w 砒e rq u a l i t yo f y e l l o w 剐v e ri n2 0 0 3 黄河水系在1 9 9 8 、2 0 0 0 、2 0 0 3 三年中符合i 类标准的河段比例为零；1 9 9 8 年以类水质为主( 占4 6 ) ；1 9 9 9 年水质有所改善，达到i 类标准的河段长 占总河长的近3 0 ；2 0 0 0 年以、类水质为主，所占百分率达到7 1 ；2 0 0 1 2 0 0 3 年均以类水质为主。 黄河流域2 0 0 3 年选取黄河干流新城桥、石嘴山、昭君坟、画匠营、镫口、 头道拐、花园口、高村、泺口、利津1 0 处重要城市饮用水源地进行水资源质量 评价。结果显示，9 处水源地水质( 除新城桥处) 不符合集中式生活饮用水地表 水源水质要求。 黄河干流供水水源地水质达标率较低，评价的1 0 个饮用水供水水源地最高 达标率仅为5 0 0 ，石嘴山、昭君坟、画匠营、头道拐等4 个供水水源地全年不 达标。主要污染物为氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数。 1 2 _ 2 水质标准的变化 1 2 2 1 地表水环境质量标准 地面水环境质量标准( g b 3 8 3 8 8 3 ) 为首次发布，1 9 8 8 年为第一次修订， 1 9 9 9 年为第二次修订，地表水环境质量标准g b 3 8 3 8 2 0 0 2 为第三次修订， 北京工业大学工学博士学位论文 自2 0 0 2 年6 月1 日起实施。 新标准g b 3 8 3 8 - 2 0 0 2 比较完整地反映了对地表水按功能高低要求提出的标 准值。与旧标准g b 3 8 3 8 8 8 相比，新标准基本项目中增加了氨氮、总氮、硫化 物三项指标，删除了亚硝酸盐、非离子氨及凯氏氮、苯并芘四项指标，将硫酸盐、 氯化物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目，修订了 p h 等六个项目的标准值，增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目8 0 项。 新标准还删除了湖泊水库特定项目标准值。新旧标准修订项目对比见表1 1 。 表1 - 1 新旧标准修订项目对比 t a b 1 1 c o m p a r i s o no f r e 、，i s e di t e m sb e m e e nn e ws t a n d a r d sa n do l ds t a n d a r d s 从新旧标准的对比可以看出，对地表水某些特定的项目，新标准放宽了要求， 这与我国目前水环境严重污染的情况有着密切关系。与此同时，新标准对生活饮 用水地表水源提出了更为严格的要求。由此可见地表水环境质量标准以标准 的形式认可了原水处理工作难度的增大。 1 2 2 2 饮用水水质标准 我国的生活饮用水卫生标准始于1 9 5 5 年5 月，由卫生部发布了北京、天津、 上海等1 2 个城市试行的自来水水质暂行标准，这是新中国成立后的第一部 管理生活饮用水的水质标准。此标准经试行后，1 9 5 6 年1 2 月由国家建设委员会 和卫生部共同审查批准了饮用水水质标准( 草案) ，共1 5 项水质指标，主 要是感观性状、微生物指标和一般化学类指标。 1 9 5 9 年由建筑工程部和卫生部批准发布生活饮用水卫生规程，其中的生 活饮用水水质标准由1 5 项增至1 7 项，其中首次设置了浑浊度的指标，浑浊度不 超过5 i r 呵l ，特殊情况下个别水样的浑浊度可允许到1 0 m l ；新增的另一指标 是水中不得含有肉眼可见物。 1 9 7 6 年由国家建设委员会和卫生部共同批准了生活饮用水卫生标准( 试 行) ( t j 2 0 - 7 6 ) ，自1 9 7 6 年1 2 月1 日起实施。其中的生活饮用水水质标准由 1 7 项增至2 3 项，新增项目主要是毒理学指标。 1 9 8 5 年8 月1 6 日由卫生部批准并发布了生活饮用水卫生标准 ( g b 5 7 4 9 8 5 ) ，自1 9 8 6 年1 0 月1 日起实施，适用于我国城乡供生活饮用的 集中式给水( 包括各单位自备的生活饮用水) 和分散式给水。 第l 章绪论 2 0 0 1 年6 月国家卫生部颁布生活饮用水水质卫生规范( 总指标9 6 项) 。 2 0 0 5 年国家建设部颁布了城市供水水质标准( c j t 2 0 6 2 0 0 5 ) ( 2 0 0 5 年6 月1 日起执行) 。 我国生活饮用水卫生标准( g b 5 7 4 9 8 5 ) 检测项目少，特别是有机物、农药 和消毒剂及消毒副产物项目较少，与水源水污染、水质控制的要求不相适应；卫 生部生活饮用水水质卫生规范( 2 0 0 1 ) 检测项目较多，但其中常规检测项目 仅3 4 项，非常规检验6 2 项，检验频率及合格率没有具体要求。 从指标值本身来看，生活饮用水卫生标准( g b 5 7 4 9 8 5 ) 与世界卫生组织和 欧盟、美国标准相比存在一定的差距，主要表现在：感官性状指标数量偏少，标 准偏低；微生物学指标和有毒有害物指标偏少。 我国生活饮用水卫生标准( g b 5 7 4 9 8 5 ) 与国际先进水平的差距主要 在于：感官性状指标值偏高、微生物学指标及有毒有害物指标偏少。 建设部新颁布的城市供水水质标准( c j 厂r 2 0 6 2 0 0 5 ) ，从2 0 0 5 年6 月1 日起实施。城市供水水质标准从我国城市供水水质现状出发，在多年积累资 料的基础上，吸取了国外水质标准的先进性和科学性，借鉴了w h o 和美国e p a 制定标准的做法，在保障公众健康的前提下，与社会和经济发展相适应，提出了 城市供水水质的合理目标。 城市供水水质标准( c j ，r 2 0 6 2 0 0 5 ) 是生活饮用水卫生标准( g b 5 7 4 9 8 5 ) 的发展。城市供水水质标准( c j 厂r 2 0 6 2 0 0 5 ) 保留了生活饮用水卫生标准 ( g b 5 7 4 9 - 8 5 ) 中的3 4 项，删除了“六六六项。 生活饮用水卫生标准 ( g b 5 7 4 9 8 5 ) 共3 5 项，城市供水水质标准( c j ，r 2 0 6 2 0 0 5 ) 有1 0 3 项。 城市供水水质标准( c j 厂r 2 0 6 2 0 0 5 ) 中一些项目的限值要求更为严格。 表1 2 为城市供水水质标准和生活饮用水卫生标准部分指标的比较。 表1 2城市供水水质标准和生活饮用水卫生标准中一些项目的限值比较 t a b 1 2 c o m p a r i s o no f s o m ei t 锄sb e t w e e n “w a t e rq u a l 时g t a n d a r d sf o rw b a nw a t e rs u p p l ， 锄d “s a i l i t a r yg 乜n d 枷s 衙d r i n g i n gw a t e r 项目城市供水水质标准生活饮用水卫生标准 总大肠菌数价l ) 0 浑浊度烈t u )1 ，( 特殊情况o )3 ，( 特殊情况 5 ) 镉( m 鲫) o ，0 0 30 0 l 铅( m 酣) o 0 l 0 0 5 城市供水水质标准( c j ，r 2 0 6 2 0 0 5 ) 调整和充实了卫生部生活饮用水 卫生规范( 2 0 0 1 ) 。删除了卫生部生活饮用水卫生规范( 2 0 0 1 ) 中的1 3 个项目，新增了卫生部生活饮用水水质卫生规范( 2 0 0 1 ) 中没有的2 0 个项目。 例如，删除了饮用水中很少检出的六氯丁二烯，删除了农药中毒性低、无三 致性的灭单松、叶枯唑和早已禁止使用的六六六、内吸磷等。新列入了t o c 、 北京工业大学工学博士学位论文 溴酸盐、隐孢子虫、蓝氏贾第鞭毛虫等；增加了高毒性且仍在大量使用的农药甲 胺磷、敌敌畏、莠去滓；列入了供水管道和设备可能溶出而迁