【武漢純水設(shè)備m.taozhaisz.com】常規(guī)的凈水水處理工藝包含混凝、沉淀和澄清、消毒。消毒作為水處理工藝的最后一步，承擔(dān)了殺滅病原體的重要職能，我國大部分水廠使用的是含氯消毒劑，例如次氯酸鈉。此外，比起單純使用活氯(氯氣)消毒，氨氮與氯消毒劑結(jié)合生成的氯胺(化合氯)穩(wěn)定性更佳，殺菌效果更持久。因此，當(dāng)原水中氨氮質(zhì)量濃度過低時，水廠會選擇投加液氨或者硫酸銨進(jìn)行補(bǔ)充，由于液氨在運(yùn)輸和儲存上存在一定的安全隱患，水廠更傾向使用硫酸銨。
因此，硫酸鋁、次氯酸鈉、硫酸銨是我國部分水廠使用的常規(guī)凈水水處理劑。由于水處理劑是投加到水體中使用的，有害雜質(zhì)勢必存在殘留風(fēng)險，從而影響人體健康。本文希望通過比較國內(nèi)外水處理劑的標(biāo)準(zhǔn)，匯總由水處理劑雜質(zhì)引起的有殘留風(fēng)險的檢測項目，并結(jié)合某市2019年上半年原水和出廠水的檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步篩選和優(yōu)化需要關(guān)注的檢測項目，為實(shí)際生產(chǎn)工作提供理論依據(jù)和指導(dǎo)借鑒。
1 水處理劑中的有害雜質(zhì)
本研究希望借鑒國外標(biāo)準(zhǔn)，找出我國標(biāo)準(zhǔn)中沒有的有害雜質(zhì)檢測指標(biāo)，再通過對這些雜質(zhì)項目在水體中的實(shí)際殘留情況進(jìn)行進(jìn)一步篩選。
1.1 有害雜質(zhì)的來源
生產(chǎn)水處理劑的原料多來自工業(yè)廢渣，成分復(fù)雜。例如：生產(chǎn)硫酸鋁的原料可能是硫鐵礦的燒渣、生產(chǎn)活性白土過程中產(chǎn)生的酸性廢液；生產(chǎn)硫酸銨的原料可能是煉焦、煉油的有機(jī)化合物副產(chǎn)物；生產(chǎn)聚合鋁的原料可能是煤研石；生產(chǎn)次氯酸鈉的主要原料是工業(yè)級氫氧化鈉，雜質(zhì)多、重金屬質(zhì)量濃度高。這使得水處理劑中多少都會含有一些有害雜質(zhì)，尤其是重金屬。
1.2 國內(nèi)外水處理劑標(biāo)準(zhǔn)
表1～表2列舉了中國、歐盟、美國對水處理劑硫酸銨、硫酸鋁、次氯酸鈉中有害雜質(zhì)(主要是重金屬及其他一些有機(jī)物指標(biāo))的限值要求武漢純水設(shè)備。其中，歐盟沒有硫酸鋁的標(biāo)準(zhǔn)，因此選擇了一些鋁系聚合物的標(biāo)準(zhǔn)作為參考。
此外，我國衛(wèi)生部2001年9月發(fā)布了《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》，也對水處理劑帶入到飲用水中的重金屬容許限值做了要求，如表3所示。
1.3 各國水處理劑標(biāo)準(zhǔn)的比較
由表1～表2可知：從定量單位來看，中國、歐盟、美國均不相同，無法直接從質(zhì)量濃度上進(jìn)行比較，且不同國家地區(qū)對水處理劑中有害雜質(zhì)限值的要求各不相同；從檢測類別來看，中國和歐盟關(guān)注的有害雜質(zhì)為重金屬，而美國標(biāo)準(zhǔn)只關(guān)注了1項重金屬指標(biāo)，但有3項有機(jī)物指標(biāo)。從數(shù)量來看，中國標(biāo)準(zhǔn)涉及6項指標(biāo)，歐盟標(biāo)準(zhǔn)涉及9項指標(biāo)，美國標(biāo)準(zhǔn)涉及5項指標(biāo)；其中，鐵是3個標(biāo)準(zhǔn)都涉及到的，而鉛、砷、汞、鉻、鎘是中國和歐盟標(biāo)準(zhǔn)都涉及到的。從嚴(yán)格程度上來看，歐盟的標(biāo)準(zhǔn)最為嚴(yán)格，對硫酸銨、次氯酸鈉、鋁系絮凝劑3個品類的水處理劑均有8項雜質(zhì)指標(biāo)限定；中國標(biāo)準(zhǔn)對硫酸鋁、硫酸銨有6項雜質(zhì)指標(biāo)限定，對次氯酸鈉的要求較低，僅有3項雜質(zhì)指標(biāo)限定；美國標(biāo)準(zhǔn)對硫酸銨有4項雜質(zhì)指標(biāo)限定，對硫酸鋁僅有1項雜質(zhì)指標(biāo)限定，對次氯酸鈉有0項雜質(zhì)指標(biāo)限定。
另一方面，由表3可知，我國《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》限定了8項重金屬指標(biāo)在水中的質(zhì)量濃度，其中六價鉻、銀、硒并不在我國水處理劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中。
1.4 有害雜質(zhì)指標(biāo)的匯總
通過與歐盟和美國的水處理劑標(biāo)準(zhǔn)比較，結(jié)合我國《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》，對我國現(xiàn)有水處理劑有害雜質(zhì)指標(biāo)匯總?cè)缦隆?/span>
硫酸鋁和硫酸銨除了原有國標(biāo)規(guī)定的重金屬檢測項目，可以將鎳、銻、硒、銀、吡啶、氰化物、六價鉻納入考察范圍；次氯酸鈉除了原有國標(biāo)規(guī)定的重金屬檢測項目，可以將汞、鉻、鎘、鐵、鎳、銻、硒、銀、六價鉻納入考察范圍。其中，美國標(biāo)準(zhǔn)中的醚溶性物質(zhì)和己內(nèi)酰胺非我國地表水和出廠水規(guī)定的檢測項目，因此，暫時不予考慮。
鑒于水處理劑共同作用于水體，產(chǎn)生的雜質(zhì)殘留也是合并存在的，因此，將以上3項水處理劑所有國標(biāo)涵蓋的和通過比較后納入考察范圍的檢測項目全部計入需要分析的對象中，由此匯總的需要關(guān)注的有害雜質(zhì)指標(biāo)為：鉛、砷、汞、鎘、鉻、六價鉻、鐵、鎳、硒、銻、銀、吡啶、氰化物。
2 有害雜質(zhì)指標(biāo)的篩選
2.1 初步篩選
在水處理劑供應(yīng)商固定、水體中投加量確定的情況下，可以通過檢測水中有害物質(zhì)的殘留量反過來篩選需要關(guān)注的檢測項目。匯總某市2019年1月—6月出廠水和原水的檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：(1)鉻、鎳、銀為非國標(biāo)常規(guī)檢測項目；(2)鎘、鉛、氰化物無論在出廠水還是原水中都低于檢出限，六價鉻在出廠水中低于檢出限，吡啶在原水中低于檢出限，出廠水中不檢測。
因此，根據(jù)上述條件進(jìn)行初步篩選后，需要關(guān)注的有害雜質(zhì)指標(biāo)減少為：砷、汞、硒、鐵、銻。
2.2 某市出廠水和原水?dāng)?shù)據(jù)比較
本次匯總數(shù)據(jù)涵蓋某市12個水廠的出廠水、3個水庫的原水，具體如下。
(1)Q水庫(長江原水)；(2)C水庫(長江原水)：C1水廠、C2水廠、C3水廠、C4水廠；(3)J水庫(黃浦江原水)。
其中，2019年上半年各水廠對于硫酸鋁、硫酸銨、次氯酸鈉的投加量分別為20.00～30.00、0.25～0.30、2.00 mg/L。
3 結(jié)果與討論
3.1 以Q水庫為水源的各水廠出廠水和原水?dāng)?shù)據(jù)比較
由圖1～圖5可知：以Q水庫為水源的各水廠砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度在3月之后低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。
3.2 以C水庫為水源的各水廠出廠水和原水?dāng)?shù)據(jù)比較
由圖6～圖10可知：以C水庫為水源的各水廠砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度在4月之后低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。武漢純水設(shè)備
3.3 以J水庫為水源的各水廠出廠水和原水?dāng)?shù)據(jù)比較
由圖11～圖15可知：以J水庫為水源的各水廠砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度在2月之后低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。
3.4 各水庫和水廠水質(zhì)數(shù)據(jù)比較總結(jié)
本次統(tǒng)計的13個水廠中：砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度大部分情況下低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。
值得注意的是：出廠水濃度高于原水，說明這部分增加的重金屬濃度不是來自于原水，而是來自于水處理工藝，這其中就有可能是水處理劑引起的。因此，汞、硒是必須要關(guān)注的指標(biāo)，銻是可以關(guān)注的指標(biāo)。
3.5 各水庫和水廠水質(zhì)的安全性
根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)、《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/T 1091—2018)，以及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)的要求，出廠水以及原水中的砷、汞、硒、鐵、銻限值如表4所示。
結(jié)合圖1～圖15的數(shù)據(jù)以及表4的限值要求后發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象。
(1)本次統(tǒng)計的13個水廠出廠水中砷、汞、硒、鐵、銻指標(biāo)均低于出廠水限值。說明，這5個金屬在出廠水中的質(zhì)量濃度是符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，不會造成飲用安全問題。
(2)本次統(tǒng)計的3個水庫原水指標(biāo)中，有8個水廠的鐵超Ⅲ類水限值。Q水庫：Q2水廠，5個月鐵超標(biāo)；Q3水廠，5個月鐵超標(biāo)；C水庫：C1水廠，4個月鐵超標(biāo)；C2水廠，4個月鐵超標(biāo)；C3水廠，5個月鐵超標(biāo)；C4水廠，5個月鐵超標(biāo)；J水庫：J1水廠，6個月鐵超標(biāo)；J2水廠，5個月鐵超標(biāo)。
3個水庫之中，Q水庫的情況最為良好，以Q水庫為原水的6個水廠中，只有2個出現(xiàn)鐵超標(biāo)；以C水庫和J水庫為原水的水廠全部鐵超標(biāo)。說明，Q水庫的水質(zhì)優(yōu)于其他兩個水庫。另一方面，雖然有8個水廠原水鐵超標(biāo)，但這些廠的出廠水鐵均為未檢出，說明一般的水廠水處理工藝可以把原水中過量的鐵去除。
通過與國外標(biāo)準(zhǔn)比較后發(fā)現(xiàn)，我國硫酸鋁和硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)缺少鎳、銻、硒、銀、吡啶、氰化物、六價鉻的檢測項目；次氯酸鈉缺少汞、鉻、鎘、鐵、鎳、銻、硒、銀、六價鉻的檢測項目。
匯總某市2019年上半年13個水廠的出廠水和原水指標(biāo)，剔除了5項始終低于檢出限的指標(biāo)，以及2項出廠水濃度低于原水濃度的指標(biāo)后，最終建議該市硫酸鋁和硫酸銨的檢測項目可以在原有國標(biāo)基礎(chǔ)上增加銻、硒；次氯酸鈉可以增加汞、銻、硒。但這僅僅是根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行的初步判斷，因為水處理工藝不止添加水處理劑這一個步驟，對于由水處理劑雜質(zhì)導(dǎo)致的汞、硒、銻出廠水質(zhì)量濃度是否高于原水，需要根據(jù)每個地區(qū)水處理工藝情況，進(jìn)行后續(xù)試驗進(jìn)一步驗證。武漢醫(yī)用純水設(shè)備 ,武漢水處理設(shè)備，武漢去離子水設(shè)備。