利用水生植物凈水功能保障景觀水質(zhì)安全
所謂再生水,即污水經(jīng)深度處理后,達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo),滿足某種使用要求,可以進(jìn)行有益使用的水。
城市污水經(jīng)過(guò)一級(jí)處理(沉淀、過(guò)濾),到二級(jí)生物處理,再到深度處理(包括混凝——沉淀——過(guò)濾、臭氧氧化、生物活性碳、膜過(guò)濾等不同工藝),最后經(jīng)過(guò)消毒,成為可用于景觀用水的再生水。
為了解決我國(guó)水資源短缺問(wèn)題,目前,再生水已經(jīng)逐漸開(kāi)始用于灌溉、景觀用水(水體補(bǔ)給)、沖廁、車輛沖洗、消防和工業(yè)冷卻水等非直接飲用途徑。但是,普通百姓對(duì)再生水還是心有余悸,畢竟再生水不同于自來(lái)水。
清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授胡洪營(yíng)表示:“未經(jīng)處理的城市污水具有病原微生物種類多、數(shù)量大,化學(xué)污染物種類復(fù)雜、濃度高以及水質(zhì)、水量變化大等特點(diǎn),如何優(yōu)化污水再生處理工藝、提高污染物去除效率、保障再生水的水質(zhì)安全,就成為了污水再生利用的核心和關(guān)鍵問(wèn)題。”
再生水中的污染物可分為化學(xué)污染物和病原微生物兩大類。因此,公園內(nèi)景觀用水的再生水存在兩種潛在風(fēng)險(xiǎn):一是病原微生物引起的健康風(fēng)險(xiǎn),二是氮磷引起的富營(yíng)養(yǎng)化和水華暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn),即生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)化消毒工藝確保再生水水質(zhì)安全
生活污水受到人畜糞便污染,由其中的病原體引起的微生物風(fēng)險(xiǎn)通常是再生水利用的主要問(wèn)題。胡洪營(yíng)指出:“有效檢測(cè)和預(yù)防病原微生物污染、保障水質(zhì)安全,是污水再生利用的前提。”
消毒可以殺滅病原微生物、防止流行疾病的傳播,是污水再生處理過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié),也是保證再生水水質(zhì)安全的關(guān)鍵措施。但胡洪營(yíng)說(shuō):“在消毒過(guò)程中,消毒劑有時(shí)會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生有毒有害的消毒副產(chǎn)物,從而增加由化學(xué)物質(zhì)引起的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。”
如何處理好病原微生物滅活與水質(zhì)安全的矛盾,成為污水再生處理中面臨的重要科學(xué)問(wèn)題。
氯是再生水消毒中最常用的消毒劑,但在氯消毒過(guò)程中產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)物會(huì)帶來(lái)一定的水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)。“雖然病原微生物被控制住了,但是又生成了有毒有害的化學(xué)物質(zhì),這是我們不想看到的。”
目前,通過(guò)生物毒性評(píng)價(jià)來(lái)評(píng)判消毒安全性的研究還很不系統(tǒng)深入,不能滿足指導(dǎo)污水消毒實(shí)踐的需要。針對(duì)這種情況,胡洪營(yíng)帶領(lǐng)他的課題組,在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下,研究了氯和二氧化氯消毒對(duì)再生水生物毒性的影響及其控制方法,通過(guò)優(yōu)化氯消毒工藝,在控制病原微生物的基礎(chǔ)上,減少有毒有害化學(xué)物質(zhì)的生成。
紫外線消毒是一種新型的消毒技術(shù),但消毒后,病原微生物容易出現(xiàn)死后復(fù)活的現(xiàn)象。如何控制紫外線消毒后病原微生物的復(fù)活,成為紫外線消毒實(shí)踐中面臨的難題。為破解這一難題,胡洪營(yíng)領(lǐng)導(dǎo)的課題組又開(kāi)始了控制紫外消毒后被殺死的病原微生物復(fù)活的技術(shù)研究。
“氯消毒和紫外消毒是用得較多的兩種方法,不過(guò)平時(shí)考慮其安全性的并不太多。”胡洪營(yíng)說(shuō):“再生水的利用存在一定的健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),但是,只要通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)工藝處理得當(dāng),加強(qiáng)管理和水質(zhì)監(jiān)控,就能夠保證水質(zhì)安全。”

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