未来给水排水工程技术展望

1、未来给水排水工程技术展望 21 世纪是人类科学技术飞跃发展的时期。 给水技术的发 展必然与社会发展相一致。一些已经出现和正在探索的适应 水处理特点的新技术，如：自动连续检测技术、计算机人工 智能技术、纳米技术、生物芯片、基因技术等等，将会在水 源防护、水净化处理、水厂运行管理、管网调度运行中逐步 得到应用。 水资源保护得到高度重视 水资源的保护是有效的防治污染，应从污染源头抓 起，而不是被动的招架。为保证相关法律会严格的实施，必 须建立有效的监察机制。而对污染源和水源广泛采用连续自 动监测，是技术发展到 21 世纪所能采取的必要手段。而且 可以通过对水源的连续自动监测，实施水源水质预警，确保

2、饮用水水源水质的万无一失。 社会的发展、人口的增长，对水的需求越来越高。 而地球上可供使用的水资源却日趋贫乏，工业化进程造成的 水污染问题日益严重，更加剧了水资源的需求矛盾，这一切 已越来越为人们所重视。因此对水资源的保护和再生利用会 提出更高的要求。人类只有自身保护，才能获得一个良好的 生存环境。 各类污水的再生利用技术将得到发展，实现污水处 理达到排放标准后的合理分类利用，或进行深度再处理，实 现污水资源化。同时经过净化处理的再生水应有相当一部分 让其回归自然，继续参与大自然的生态循环， 恢复更多的“天 然水”，保持良好的生态平衡。 污水资源化应与城乡一体化的城乡规划、工农业 规划功能区的

3、合理安排一并考虑，从而实现生活饮用水、生 活使用水、绿化用水、工业用水各得其所的分质供水体系。 分类分质供水将在缺水地区得到推广应用。 在充分挖掘节水潜力和污水资源处理后回用的基础 上，科学合理地从水资源富裕地区调水补充缺水地区的不 足，才是最经济，最可行的调水方案。且又能把调水对生态 的影响降低到最小的程度。在检测技术水平的提高情况下， 过去无法检测的微量有害物质（有机和无机的），可以在有 可靠检测方法的前提下，不断补充新的水质标准和列入检测 项目，使饮用水水质标准更加保障人们的身体健康和符合人 类繁衍的需要。 水质标准将更加完善 人类理性认识的提高，对饮用水水质标准将有一个审 慎的态度，对

4、水质的安全度将会给出符合人体健康要求的评 价。而不是现在让商业炒作和科学研究混杂一起，“饮水” 天下已经大乱，人们给搅得晕头转向。符合生活饮用水卫生 标准的自来水也被恶意贬低。必须区分水体污染与饮用水水 源污染的界限。 因此，何谓符合人体身体健康的饮用水水质， 应该提出科学合理的安全度。美国曾公布了总大肠菌规 则，地面水处理规则 ，目标为把风险控制到每年万分之 一。即使实现这些规则 ，细菌学指标的风险仍大于有毒 有害物资。有毒有害物的指标值一般掌握到人终身（按 70 年 计 ）饮用无觉察的健康风险， 对致癌或可疑致癌物质， 一般掌 握到人终身 （按 70 年计 ）饮用，每十万人增加一个病例。我

5、国 可在该基础上适当降低风险度，提出符合我国实情的指标。 但不能光凭想象，任意夸大曲解。同时在调整水质指标时也 要注意效益和投入的分析。 为此，在采用何种水处理工艺时， 在考虑成本与水质的关系时，应以保证水质标准为前提，并 适度地降低成本。 沉淀：由于大多数城市从过去城市基础设施的欠帐 太多，到现在基本满足城市和人民生活需要。因而，无须追 求沉淀效率的高指标。可适当延长沉淀、澄清时间。亦可以 考虑原来曾经使用过的“高效率” 沉淀、澄清技术（如斜 管、斜板），降低其“效率” ，以确保处理构筑物出口水浊度 降低到一个新水平（与目前又流行起来的平流沉淀技术相 比）。为防止化学物质对净化过程的“污染”

6、 ，应继续加强絮 凝、沉淀、澄清技术的研究和天然高分子助凝剂的研究与应 用，以减少化学混凝剂的用量。生物技术的应用也可能得到 一定的推广。微生物型的水处理制剂及创制具有新材料和生 物技术两者特点的水处理器将会得到发展。 消毒：对消毒后产生的二次污染问题，已为人们所 重视。因此探讨新的消毒剂和新的消毒方法的技术已日益为 人们所重视。滤前加氯除了特殊情况外，一般不再作为处理 有机物污染的手段。光消毒技术与生物芯片检测技术的结 合，有可能得到重视。将会为水消毒技术带来一次质的飞跃。 水网博客水业思想的集散地！饮用水深度处理技术的发 展，将有可能从水的微观状态，到水对人体的生命、细胞、 生殖、遗传、营

7、养等学科进行更为深入的研究，以求获取更 能适合人体健康需要的饮用水。 过滤：基因技术的发展有可能影响水中有机物污染 处理技术的深化。可以通过对水中生物基因的检测，寻找更 为有效的药剂对妨害人体健康和有着潜在危险的有机物质 进行无害化的改变。无疑这些研究成果有在一段时期内只能 应用在对健康有着特殊要求的场合，如优质饮用水、医疗用 水的处理 除了均质滤料的的推广应用外，为了降解水中的有 机物，生物滤池、慢滤池有可能在遭到有机物污染严重的地 区得到应用。创制有利于水处理的构型同时兼有生物处理功 能的填料、吸附剂、滤料，直至水处理组件等器材，可以作 为可能出现的新材料与生物技术结合利用的例子。多种类型

8、 的膜过滤技术将在水处理工艺流程中发挥重要的作用。 水厂控制技术日益提高 随着计算机控制技术的发展，控制将更加可靠。新型 水质在线仪表的得到广泛应用。智能化的运转系统除了实现 常规的优化运行外，单体构筑物运行、全系统运行处理还应 具备自学习、自调整的存储、分析功能，在经过一段时间的 运行后，系统运行处理不断积累、分析、总结“经验”，求 得对这一单体对象的最佳控制处理方案，从而使控制性能达 到单体个性化的最佳运行。从而使整个系统的可靠性、经济 性得到大幅度提高。当处理水质发生突变时，系统可以参照 过去处理类似情况取得效果的方法，对突发事件进行快速、 准确的最佳化处理能力。 水质检测技术快速可靠

9、随着科技的发展，特别是生物芯片技术的发展，将给 我们的水质高效快速检测技术大的飞跃。生物芯片用于水生 物指标的快速测定：自来水检测用的 DNA 芯片，它可在几 秒钟之内检测出自来水中所含有害细菌和寄生虫类型。比目 前传统技术的精确度高 1000 倍。其价格仅为现有检测方法 的 1 10，整个监测过程仅需几分钟，甚至几秒钟。 连续检测技术的研究将按照迅速、可靠的方向发展， 为防治水污染和水处理过程的自动控制技术的发展提供技 术保证。 有效测试出水中多种重金属含量的新技术，将更 准确、有效地检查出水污染的情况。在常规的检测中，新的 数字化的测试仪器将得到普遍应用。可以同时检测多个水质 项目的仪器也

10、会迅速推广，其检测结果也将更为精确和快 速。 给水处理技术以回归自然方式得到发展 水处理技术的发展宜以大自然水体自净的模式，引 导水处理技术的研究。我们所做的工作应该是将自然的水体 净化过程加速和给予浓缩，来提高净化效率，尽可能避免利 用现代工业技术（如超净化处理等）在水处理过程中带来的 破坏“天然水”的“生态平衡”问题。纳米技术的深化开发 利用，将对给水净化处理技术带来深刻的影响，对低温低浊 水、高浊度水及其他特种水的处理，对去除有选择物质的过 滤技术都将会有突破性进展。给水处理工作者将日益重视对 水中有机污染物处理的研究，相应的处理技术将会应运而 生。 随着科学技术的不断提高，世界尖端水处理专 家已经指出我们所饮用的自来水就是问题水，并检测出水中 有上百种致癌物（含抗氯性病原微生物） ，而这个数字还在 成倍递增。 2006 年我国的城镇居民生活饮用水的检测标准更 是增加了 71 项，对于各种突发性疾病、癌症的死亡率、畸 形儿的发病率，这些数字能充分说明解决水质问题已是迫在 眉睫。重工业、化工厂及生活污水对我国几大供水水系的严 重污染，加上各城市供水管网的老化，使自来水的污染程度 更是雪上加霜。水污染直接危害我们的身体健康，长期饮用 这种水会