我国管道直饮水发展存在的问题及其建议

2014-04-07胡雪雷

水科学与工程技术 2014年1期

胡雪雷

（广州康大职业技术学院，广州 511363）

我国经济多年来的飞速发展取得了举世瞩目的成就，但也带来了一系列的环境污染问题，特别是饮用水的污染问题尤为突出。此外，经济的发展带动了物质生活水平的提高，人们卫生健康的意识不断提高，也使得人民群众对饮用水水质的要求越来越高。管道直饮水的出现无疑极大满足了人民对饮用水质量的需求。但在我国，这一新生产物在快速发展的同时也伴随着一些亟待解决的问题。本文从我国管道直饮水的发展状况出发，探讨目前发展中所存在的问题，以期探索出解决问题的方法途径。

1 管道直饮水

目前，我国城市自来水厂采用的工艺普遍陈旧落后，对水中微量的有害物质不能有效去除，加上供水管网老化及二次供水设施疏于管理，都存在着自来水水质降低的风险，因而远远不能满足当前人们对饮水质量的要求。针对这一矛盾的日益加剧，种类繁多的瓶装、桶装纯净水、蒸馏水、矿泉水出现在市场上。但由于许多缺乏有效监管的生产厂家的制水设备不符合国家饮用水卫生规范，故常有非法生产劣质饮用水的事件见诸报端，而二次装运及饮水机的不卫生使用也普遍存在着饮用水受污染风险。所以部分瓶装、桶装水的水质也并不能满足群众需求，在此情况下，管道直饮水应运而生。

管道直饮水指以城市供给的自来水为水源，对其进行深度净化后再以专用供水管线向居民供应优质直接饮用水的系统。管道直饮水系统通过特别设置的净水处理站点，利用生化、物化处理技术，除去水中的有机污染物、细菌、病毒、重金属等对人体有害物质，保留有益微量矿物质元素，同时使用优质材料组成的输水管线网络把优质直饮水送入住户，保证了饮用水的卫生与健康。管道直饮水处理系统主要分为净水系统和供水系统两部分。

1.1 净水系统［1］

1.1.1 臭氧氧化

臭氧的氧化能力很强，处理水的效率很高。臭氧氧化主要作用在水质净化过程中的3个层次：①预臭氧化，去除悬浮颗粒物并分解大的有机物质；②中间臭氧化，降解有机微污染物；③最终臭氧消毒，去除残余的消毒副产物。

1.1.2 生物活性炭吸附

活性炭表面分布有大量的微孔结构，具有非常大的比表面积，因此具有极强的吸附能力。可以有效地去除水体中的色和味及有机物质等。此外，利用活性炭表面形成的生物活性膜，更进一步提高了对水中有机物质的去除效率。

1.1.3 滤膜过滤分离

该工艺可高效、安全、稳定地去除水中的细菌和杂质。根据滤膜孔径大小可分为微滤（MF，孔径100～1000nm）、超滤（UF，孔径 10～100nm）、纳滤（NF，孔径1～10nm）和反渗透滤（RO，孔径<1nm）。微滤主要去除浊度、颗粒物质及细菌；超滤主要去除大分子有机物、胶体物质及病毒；纳滤用于分离小分子有机物及无机盐；反渗透过滤可以去除水中所有的无机离子，产生去离子纯净水。

管道直饮水的净水过程以以上3种工艺进行组合使用，从而充分发挥各个工艺的优点，以提供优质水源。

1.2 供水系统

供水系统的设置需考虑饮用水在输送过程中的二次污染问题。输水管材选择硬度高、耐腐蚀、耐温性能好、水力性能好的材料。虽然管道直饮水供水量较小，但由于需要持续不断的供水，因此供水管网应设计为全封闭循环式的回水管网，且在管网回水连接处应设置回水二次处理系统。

2 管道直饮水的经济优势

除了水质优势之外，管道直饮水能否普及还需要考虑经济效益问题，包括建设资金承受能力、投资收益预期及消费市场的承受能力等。

就我国的城市建设现状而言，由于城市建设发展不均的制约，短期内无法实现对现存所有老旧自来水厂及城市供水管网进行统一全面的升级改造。即使发达地区具有足够的改造资金，但对地下自来水管网进行全面更换需进行的道路挖掘施工，会使本已拥堵不堪的城市交通雪上加霜。而管道直饮水仅是通过小区的净水处理站将生活用水中的小部分来做进一步处理（2010年，我国城镇人均生活用水量193L/d；而成人饮水量约2L/d），因此无需对整个城市自来水厂及供水管网进行全面改造来大幅提升自来水水质，节省了大量的建设资源［2］。

其次管道直饮水的价格低于桶装纯净水。虽然其价格高于自来水，但由于饮用量绝对值很小，所需的总费用并不大，不会加大消费群体的经济负担，因此具有很大的价格优势。

管道直饮水的收益一般分两类：一是收取额外水费，二是收取设备初装费。从目前建设管道直饮水小区的经验来看，投资收益相当可观，且随着房地产行业的飞速发展，居民对生活居住环境的要求越来越高，管道直饮水设施的建设成为住宅区新的卖点和投资热点［3］。

3 存在问题

3.1 我国直饮水发展缓慢

1996年上海浦东锦华小区第一个管道直饮水系统建立至今已过去近20年，但其在我国的发展速度仍较为缓慢［4］。管道直饮水系统对于大多数人居民仍较为陌生，许多地方投入重金设立的直饮水设施常常被群众当做洗水池来使用。虽然有不少城市如北京、上海、南京、广州、重庆、西安、石家庄、沈阳、包头等等，已在部分社区及公共场所设立了管道直饮水项目，但数量不多，规模不大。管道直饮水的发展滞后，暴露出了我国管道直饮水建设过程中出现的诸多问题。

3.2 生产存在浪费问题

当前的管道直饮水的生产以膜过滤工艺为主，而该工艺在生产纯水的过程中会同时产生浓水。以目前的生产工艺来看，浓水和纯水比通常为1∶1，甚至是 1.5∶1［5］，而当前管道直饮水系统的设计往往忽略了浓水的再利用，从而造成了自来水的大量浪费。

3.3 企业技术、管理水平存在差异

由于管道直饮水的专门企业较少，目前有些小区的管道直饮水项目是由纯净水厂完成，有些是由物业公司完成，这些企业之间的技术、管理水平相差巨大。特别是对水质检测的能力差别很大，有些企业缺乏完善的检测设备、检测人员及管理制度，因此难以对直饮水的水质状况进行有效的实时监控。

3.4 缺少统一的技术标准和工程规范

现行的饮用水质标准对管道直饮水的水质做出了规范，但对管道直饮水系统的设计却没有统一的规范可进行参考，各个企业管道直饮水的处理工艺都不尽相同，特别是对水的消毒方法的选取上也存在差异。此外，为保障直饮水在输送管道中水质清洁，管道直饮水的供水管网必须设置水循环系统，对水进行二次消毒处理。而水循环系统的水回流量应该是多少，回流量与用水量之间是什么样的关系，是随时回流还是定期回流，防倒流装置的质量和安全位置应如何选取，以及消毒装置设置在循环水回流前还是回流后等等，在这些方面一直都缺乏必要的设计标准［6］。

3.5 缺乏有效的监督管理机制

从处理工艺上来看，管道直饮水是以自来水为水源，经进一步净化后供给用户的，似乎应属于纯净水的卫生监管范畴，但管道直饮水又使用管道供水，又好像属于二次供水卫生规范的管理范围。管道直饮水设施卫生规范的缺失造成了对其进行卫生监督管理的混乱。目前对管道直饮水提供商的资质审核，对该类项目建设方案的审查和工程验收，以及对直饮水供需双方行为的规范等基本规则均没有形成明确的规定。

4 建议及对策

管道直饮水在发展过程中存在诸多问题，由于种种因素限制，目前我国的自来水水质在较长一段时间内还不能从根本上得以提高，无法应对消费者对水质要求的快速增长。因此，管道直饮水不失为提高饮用水质量的一种较为经济、有效的方法。为了让管道直饮水更好、更快的发展，为群众提供更放心、更优质、更环保的饮用水，必须从以下几个方面抓起。

4.1 加大对管道直饮水技术的研究力度

当前，管道直饮水系统的主流工艺是膜过滤技术，膜过滤技术有其高效、安全的优势，但仍存在两个突出的问题：①产水率较低，大量的浓水不能再加以利用，这就造成了水资源的严重浪费；②由于目前较好的滤膜材料还需依赖于进口，其较高的价格无疑抬高了管道直饮水的制水成本。因此，积极探索开发优质的国产滤膜材料的新途径，以及如何优化、完善管道直饮水的工艺流程都是在其发展过程中所要面临的重要问题。

4.2 加快制定完整的管道直饮水技术标准体系

从管道直饮水系统的制水过程上看，单单制定水质标准还远远不够，必须对其制水工艺及生产过程进行标准规范，在保证水质的前提下，进一步降低建设、生产成本、降低资源浪费。

4.3 建立健全相关法规制度

提高管道直饮水企业的准入门槛，从技术水平、管理水平、资金实力等各个方面的资质对企业进行严格的控制。政府相关部门应对管道直饮水的制水设备、输水管线材料等的卫生安全性加强监督，对饮水计量器具进行强制的检测认证。相关部门应定期对管道直饮水的供水水质、企业水质检验人员的资质、水质分析检测设备的使用状等进行抽查，定期公布检查结果。检验不合格即责令其停业整改限期整改。