我國水質化驗技術研究發(fā)展歷程

　　水質檢驗為凈水工藝服務，影響著凈水工藝的發(fā)展。實際上凈水工藝是按水質標準的規(guī)定來要求水質檢驗技術的，因而水質檢驗技術水平反映了當時水質標準的水平，也反映了凈水工藝的水平。
　　從解放到1976年或者更近一些到1990年這一階段的凈水工藝來看，國內給水工作者做出了優(yōu)異的成績。開發(fā)了新型高效絮凝劑如堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺、氯化硫酸亞鐵、聚硅酸助凝劑；混合絮凝工藝的新發(fā)展，開發(fā)了多種絮凝池型，由動態(tài)絮凝型式逐漸過渡到靜態(tài)絮凝型式，不斷向高效、低耗、小型方向發(fā)展；采用平流折板、豎流人字（折）板、紋板和柵條、網格等絮凝池；運用淺層沉淀理論將平流沉淀池改進為長、狹、淺的新池型；改善進水布水條件，增設縱向指形集水槽，實現(xiàn)了自動排泥；開發(fā)了氣浮池、斜管、斜板沉淀池、迷宮沉淀池；采用機械攪拌沉清池、水力循環(huán)澄清池、脈沖澄清池；開發(fā)了雙層濾池、三層濾池和移動罩瀑池；優(yōu)質凈水濾料，氣水反沖等技術，個別水廠開始用臭氧氧化工藝。這一階段色度、濁度仍以目視比色，比濁為主。濁度由初期的比色管比濁，改進為黑利格型目視比濁儀測定濁度，到后期才出現(xiàn)了光電濁度儀。堿度、硬度、氯化物仍以滴定法檢測。一些微量物質如六價鉻、汞、硒、微量金屬元素、含氮物如氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽等，由比色管目視比色、光電比色器比色進步到分光光度計比色測定。
　　1983—1985國家“六·五”攻關課題“黃浦江污染綜合防治規(guī)劃方案研究”“飲水與健康”課題組所負責的子課題“飲水與健康”檢測了黃浦江上、中、下游水源水以及水廠出廠水的水質，由色質聯(lián)機檢出有機物218種，用氣相、液相色譜定量了氯酚類、氯苯類等有機化合物，在國內首次將遺傳毒理學的研究方法用于水質的研究。開展了Ames致突變試驗、微核試驗，探索黃浦江源水，自來水廠的出廠水的致突變率。在對水源進行的病毒檢測中，發(fā)現(xiàn)了脊椎灰白質炎病毒，但是從管網末端水40L中未檢出病毒。課題在水處理工藝方面進行了臭氧與氯聯(lián)用試驗，塔式生物濾池處理黃浦江原水的試驗和臭氧生物活性炭凈水試驗。臭氧與氯聯(lián)用能提高出廠水的色、鐵、錳的合格率。臭氧與氯聯(lián)用，由于水中有機物的不完全氧化，會致使突變率增高；而單用臭氧消毒，致使突變率則降低。塔式生物濾池的研究證明可去除污染原水中的污染物如氨氮、酚等，提高水中的溶解氧、pH值，有助于改善混凝，降低絮凝劑劑量及加氯量。臭氧生物活性炭工藝的研究對去除三氯甲烷的前體THMFP紫外消光值Euv有顯著效果rO6HSxg/BStPQxEYgwTLNg==，降低毛細管柱氣相色譜譜圖峰數及總面積，并使致突變?yōu)殛栃缘脑D化為陰性出水。這在以后的對黃浦江原水的研究中形成了從基因突變的Ames試驗開始到脫氧核糖核酸DNA突變的非程序合成試驗，染色體損傷的姐妹染色體突變試驗SCE到體外細胞惡性轉化試驗較為完整而系統(tǒng)的檢測方法。為改善水廠生產管理，提高供水水質，建設部于1992年組織國內專家按照提高供水水質，提高供水安全可靠性，降低能耗、漏耗、藥耗進行研究，并制定了“國家城市供水行業(yè)2000年技術進行發(fā)展規(guī)劃”，提出了2000年我國城市供水的“水質目標”。對于日供水50萬m3以下的城市，仍按GB-5749-85要求，對于日供水大于50萬m3小于100萬m3的城市、省會和國家二級企業(yè)的水司為二類水司，則增加考核水質指標16項。日供水大于100萬m3的直轄市、對外開放城市、重點旅游城市和國家一級企業(yè)的水司為一類水司，則較二類水司再增加37項指標，連同國家標準考核的35項指標共89項“水質目標”，同時規(guī)定每年進行Ames致突變試驗兩次。“規(guī)劃”還提出了對水廠內設備及廠外管網改造的措施。1992年建設部通過國家技術監(jiān)督局開始籌建國家城市供水水質監(jiān)測網，在國內計劃單列市以上城市通過計量認證評審，到1994年共建立國家級監(jiān)測站35個。每一個監(jiān)測站除常規(guī)檢測設備外都配備各項大型儀器，如原水吸收分光光度計、氣相色譜儀、液相色譜儀、低本底放射性測量儀、測汞儀、原水熒光分光光度計。有的站還備有色譜－質譜－計算機聯(lián)用系統(tǒng)、電感偶合等離子發(fā)射光譜儀、流動注射儀。這些儀器都配有化學工作站或專用電腦。裝備水平大體上與國際大城市接近或相同，個別還備有電子顯微鏡。近年來并對“水質目標”規(guī)定的89項檢測項目進行了試驗和檢驗方法的研編，以便報批為城市供水行業(yè)的標準檢驗法。有的監(jiān)測站為長江引水、漢水污染進行水源水質調研；有的監(jiān)測站與大專院校結合展開水質深度處理工藝研究，藻毒素的測定研究，使我國計劃單列市以上城市的水質檢測水平發(fā)生了一次飛躍。目前不少省還在建立省級水質檢測網，這將使地市級水質檢測力量有一次大的提高。
　　與此同時圍繞水質深度處理開展了由活性炭過濾、常規(guī)水處理工藝、生物氧化、臭氧氧化各處理工藝單元組合的工藝試驗研究，并檢測了各單元工藝對不同分子量區(qū)間有機物的去除率，對各單元工藝的功能有了更深一層的認識。由生物接觸氧化處理所引伸出來的可生化溶解性有機碳BDOC和可同化有機碳AOC檢測方法的研究及其在水質和水處理上的研究也付諸實施。并建議在水處理中控制BDOC和AOC的標準分別為小于0.5mg/L和0.2mg/L，以保持管網水的生物穩(wěn)定性。以往我國消毒副產品一般檢測氯仿、一溴二氯甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷，而這一階段進一步檢測了鹵代乙酸HAAs及其生成能HAAP，并探討了不同工藝組合中HAAs的生成情況。
　　90年代在常規(guī)水處理工藝方面也有長足的發(fā)展。無機高分子復合絮凝劑聚合硅酸鐵，聚合硅酸鋁能較聚合鋁提高效能10—30%，流動電流自動控制加礬已用于生產。以均質濾料氣水反沖洗為特征的V形濾池得到推廣。強化常規(guī)絮凝去除有機物降低消毒副產品的研究也有發(fā)展。水廠生產中幾項主要水質指標自動監(jiān)測以及不少自動化水廠相繼出現(xiàn)，膜技術在飲用水方面有迅速的發(fā)展。
　　從以上介紹可見，我國凈水工藝與水質檢測技術從解放以來處于一種持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，特別是改革開放以后發(fā)展更為快速迅猛。1993年WHO提出了修訂版“生活飲用水水質準則”，其中有關健康的水質指標達136項，衛(wèi)生部正在研究制訂的“生活飲用水衛(wèi)生規(guī)程”有關飲用水的指標達90余項，水源水質指標60余項，這將會進一步促進我國水質檢測技術的發(fā)展，也會有利于我國凈水工藝的發(fā)展。
　　（作者單位：雞西市自來水公司）