北极星环保网讯:水资源危机已是世界性问题,占世界人口总数40%以上的80多个国家和地区约16亿人口淡水资源不足。海水和苦咸水淡化是一种淡水资源生产的替代和增量技术,是解决淡水资源短缺的战略选择和重要措施之一。全球海水淡化产水的60%用于市政供水,而我国这一比例只有36.62%。对曹妃甸为期2年的水质监测结果表明,淡化厂产品水作为饮用水,其水质与城市自来水的水质相当,在饮用安全健康方面有些指标更优。淡化出厂水CCPP为4.8-6.5mg/L,符合WHO规定的4~10mg/L范围,水质稳定,不会对管网带来冲击。淡化厂产品水水质的实验测定及数据分析证明,淡化水的饮用是安全的,淡化水是优质饮用水。应加大淡化水饮用健康安全的宣传力度,消除不必要的疑虑,使社会公众和水务部门普遍接受淡化水。
1 典型膜法海水淡化水水质分析
目前,大多数国家没有相关的标准来规范用于饮用的海水淡化水。本文中海水淡化水水质参照我国现行的饮用水标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),各项指标按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)进行检测。
按照GB/T 5750对曹妃甸5万吨/日膜法海水淡化产品水(指经过后处理的出厂淡化水)的106项指标进行了检测,同时与标准要求进行了对照。结果表明,海水淡化产品水的常规指标全部符合《生活饮用水卫生标准》,而非常规指标中只有硼的值为0.9~0.91 mg/L,超过了国标0.5mg/L的限值。然而,在WHO的《饮用水水质导则》(第四版,2011年版)中,硼的最高含量限制为2.4 mg/L,并且在补充意见中说明对该值还可放松。欧美和日本则将硼的限值定为1.0 mg/L。
面对现在淡化水硼含量超过《生活饮用水卫生标准》的现状,在供水方面可采用与自来水掺混的办法将硼的浓度降低到0.5 mg/L以下;在技术方面可以通过研发除硼率高的反渗透膜、两级反渗透或后处理脱硼来降低产品水硼含量满足标准要求;在政策方面应与国际标准接轨,根据实际科学制定标准放宽硼的限值,消除淡化水直接作为饮用水源的障碍,推动淡化水进市政管网。
2 海水淡化水与城市自来水水质对比
通过对曹妃甸5万吨/日的膜法海水淡化厂产水进行每月一次、为期两年的长时间持续采样监测,得到了该淡化厂产水日常水质分析数据。针对《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中的42项常规指标,与深圳、南昌、上海和天津2014年11月的城市自来水水质数据(来自各城市水务集团或自来水公司网站发布的水质公告)进行对比,结果见表1。
表1海水淡化厂产水与城市自来水常规水质指标对比
序号 | 指标 | 标准限值 | 检测均值 | |||||
淡化水 | 深圳 | 南昌 | 上海 | 天津 | ||||
微生物指标 | 1 | 总大肠菌群(MPN/100mL或CFU/100mL) | 不得检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
2 | 耐热大肠菌群(MPN/100mL或CFU/100mL) | 不得检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | |
3 | 大肠埃希氏菌(MPN/100mL或CFU/100mL) | 不得检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | |
4 | 菌落总数 | 100 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
(CFU/mL) | ||||||||
5 | 砷(mg/L) | 0.01 | <0.001 | 0.002 | 0.0012 | 0.0007 | <0.001 | |
毒理指标 | 6 | 镉(mg/L) | 0.005 | < 0.005 | <0.001 | <0.00006 | <0.002 | 0.0006 |
7 | 铬 | 0.05 | < 0.004 | <0.004 | <0.004 | <0.004 | <0.004 | |
(六价,mg/L) | ||||||||
8 | 铅(mg/L) | 0.01 | <0.0025 | <0.001 | <0.00007 | <0.002 | <0.0025 | |
9 | 汞(mg/L) | 0.001 | <0.0001 | <0.00005 | 0.000022 | <0.0001 | <0.0001 | |
10 | 硒(mg/L) | 0.01 | <0.001 | 0.001 | 0.00027 | 0.0003 | <0.0004 | |
11 | 氰化物(mg/L) | 0.05 | <0.001 | <0.002 | <0.002 | <0.002 | <0.001 | |
12 | 氟化物(mg/L) | 1 | < 0.20 | 0.24 | 0.35 | 0.22 | 0.17 | |
13 | 硝酸盐(以N计,mg/L) | 10 | < 0.20 | 2.02 | 1.5 | 1.2 | 0.98 | |
14 | 三氯甲烷 | 0.06 | 0.0037 | 0.0021 | 0.022 | 0.0124 | 0.0244 | |
(mg/L) | ||||||||
15 | 四氯化碳 | 0.002 | 0.000016 | <0.0003 | <0.00001 | <0.000016 | <0.00021 | |
(mg/L) | ||||||||
16 | 溴酸盐(使用臭氧时mg/L) | 0.01 | 未检出 | <0.002 | / | 0.0043 | <0.005 | |
17 | 甲醛(使用臭氧时mg/L) | 0.9 | 未检出 | <0.05 | / | <0.05 | <0.05 | |
18 | 亚氯酸盐(使用二氧化氯消毒时mg/L) | 0.7 | 未检出 | 0.11 | / | - | <0.04 | |
19 | 氯酸盐(使用复合二氧化氯消毒时mg/L) | 0.7 | 未检出 | 0.47 | / | - | <0.23 | |
20 | 色度(铂钴色度单位) | 15 | 5 | <5 | <5 | <5 | <5 | |
感官性状和一般化学指标 | 21 | 浑浊度(NTU-散射浊度单位) | 1 | 0.2 | 0.09 | 0.21 | 0.11 | 0.42 |
22 | 臭和味 | 无异臭、异味 | 0 | 无 | 无 | 无 | 无 | |
23 | 肉眼可见物 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | |
24 | pH | 不小于6.5且不大于8.5 | 7.8 | 7.32 | 7.5 | 7.4 | 7.53 | |
25 | 铝(mg/L) | 0.2 | < 0.050 | 0.106 | 0.013 | 0.07 | 0.15 | |
26 | 铁(mg/L) | 0.3 | < 0.01 | 0.01 | 0.056 | <0.01 | 0.06 | |
27 | 锰(mg/L) | 0.1 | < 0.01 | <0.001 | 0.0021 | <0.01 | <0.03 | |
28 | 铜(mg/L) | 1 | < 0.01 | 0.001 | 0.0013 | <0.005 | <0.025 | |
29 | 锌(mg/L) | 1 | < 0.01 | 0.002 | 0.0052 | <0.01 | 0.021 | |
30 | 氯化物 | 250 | 91.57 | 12.15 | 14 | 24 | 49 | |
(mg/L) | ||||||||
31 | 硫酸盐 | 250 | 3.54 | 12.37 | 14 | 32 | 85.9 | |
(mg/L) | ||||||||
32 | 溶解性总固体(mg/L) | 1000 | 220 | 67 | 83 | 218 | 305.8 | |
33 | 总硬度(以CaCO3计mg/L) | 450 | 65.82 | 41 | 56 | 119 | 168 | |
34 | 耗氧量(CODMn法,以O2计,mg/L) | 3 | 0.4 | 0.81 | 0.81 | 1.2 | 1.7 | |
35 | 挥发酚类(以苯酚计,mg/L) | 0.002 | < 0.002 | <0.002 | <0.002 | <0.002 | <0.002 | |
36 | 阴离子合成洗涤剂(mg/L) | 0.3 | < 0.05 | <0.05 | 0.016 | <0.05 | <0.05 | |
放射性指标 | 37 | 总α放射性 | 0.5 | < 0.016 | <0.005 | 0.013 | 0.01 | 0.058 |
(Bq/L) | ||||||||
38 | 总β放射性 | 1 | 0.158 | 0.107 | 0.12 | 0.07 | 0.043 | |
(Bq/L) | ||||||||
消毒剂指标 | 39 | 氯气及游离氯制剂(游离氯) | 0.3-4 | 未检出 | 0.76 | 0.52 | - | 0.7 |
(mg/L) | ||||||||
40 | 一氯胺(总氯) | 0.5-3 | 未检出 | 0.88 | / | 1.1 | 1.5 | |
(mg/L) | ||||||||
41 | 臭氧(O3) | ≤0.3 | 未检出 | - | / | - | - | |
(mg/L) | ||||||||
42 | 二氧化氯 | 0.1-0.8 | 未检出 | - | / | - | - | |
(ClO2)(mg/L) |
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