國(guó)家水專項(xiàng)研究課題――城市污水再生利用面臨的重要科學(xué)問題與技術(shù)需求

1、 Tne speclaJ Focus特別關(guān)注究,發(fā)現(xiàn)鬲氨氮條件F氯消毒便再生水三鹵 甲烷等典型消毒副產(chǎn)物顯著降低,但遺傳毒性卻顯著升高.存在典型消毒副產(chǎn)物和生物毒性效應(yīng)變化規(guī)律不同的現(xiàn)象。目前,污水氯消毒過(guò)程中典型消毒副產(chǎn)物(三鹵甲烷.鹵乙酸等的生成規(guī)律及生物毒性變化研究正在逐步開展。但總的來(lái)說(shuō).再生水消毒工藝典型消毒副產(chǎn)物及生物毒性變化規(guī)律的相關(guān)研究還不夠系統(tǒng),新興高毒性消毒副產(chǎn)物如二甲基亞硝胺(NDMA等的生成規(guī)律研究還很少,再生水消毒后高生物毒性消毒副產(chǎn)物甄別研究還未開展,消毒副產(chǎn)物所引發(fā)的健康風(fēng)險(xiǎn)還不得知,針對(duì)高毒性副產(chǎn)物的控制技術(shù)研究有待深入開展。2.再生水有毒有害物質(zhì)控制技術(shù)國(guó)內(nèi)外

2、現(xiàn)有的再生水處理技術(shù)與工藝主要針對(duì)SS、COD.色度等常規(guī)污染指標(biāo)的活性(稱“光復(fù)活”和”暗修復(fù)”,從而引起二次健康風(fēng)險(xiǎn)。近控制.以有機(jī)物總量控制為目標(biāo)的再生水處理工藝還不能保證再生期研究發(fā)現(xiàn)紫外線,氯、過(guò)氧乙酸,紫外線等組合消毒工藝高水的水質(zhì)安全。近年來(lái),針對(duì)特定有毒有害物質(zhì)的去除研究受到關(guān)劑量紫外線消毒技術(shù)可有效抑制致病茵紫外線消毒后的復(fù)活。相注。但再生水中有毒物質(zhì)組成十分復(fù)雜,僅對(duì)特定有毒有害化學(xué)物關(guān)的再生水紫外線消毒中致病菌的復(fù)活及控制技術(shù)仍有待進(jìn)一步質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和去除,難以有效保障再生水水質(zhì)安全.以綜合生物毒研究。性削減為目標(biāo)的再生水處理技術(shù)研究有待加強(qiáng)。近年來(lái)新型的病原微生物不斷出現(xiàn)

3、,尤其是高風(fēng)險(xiǎn)致病病毒再生水有毒物質(zhì)去除技術(shù)主要采用過(guò)濾,吸附,化學(xué)氧化.生的屢次流行,給再生水利用的安全保障提出了更高的要求現(xiàn)有術(shù)難以高效去除所有有毒有害物質(zhì),的控制,通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的組合消毒工藝對(duì)病原微生物的聯(lián)合控制3.再生水氮磷深度去除技術(shù)技術(shù)研究還很不系統(tǒng)-有待進(jìn)一步開展。城市污水經(jīng)二級(jí)生物處理后仍含有較高濃度的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物再生水在氯消毒過(guò)程中常產(chǎn)生有毒有害消毒副產(chǎn)物,造成一質(zhì)。例如.污水處理廠按城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 定的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。如何解決病原微生物滅活與消毒副產(chǎn)物生成的矛18918.2002執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其總氮和總磷濃度分別不高于盾,是再生水消毒實(shí)踐中面臨的重要問題

4、之一。目前對(duì)飲用水中的氮磷濃度。含有高濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的再生水回用于城市環(huán)境與景性的生成研究則剛剛起步。我國(guó)研究人員就再生水氯消毒過(guò)程中觀水體,存在爆發(fā)水華.影響生態(tài)安全的風(fēng)險(xiǎn)。因此.對(duì)再生水中典型消毒副產(chǎn)物生物毒性變化規(guī)律及其影響因素展開了探索研氮.磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行深度去除,保障再生水利用的生態(tài)安全是城 圖1不同初始總氮濃度下柵藻L1對(duì)氮磷的去除(初始TP質(zhì)量濃度1.30mgL-1市污水再生利用的重要課題。再生水儲(chǔ)存與輸配過(guò)程中的水質(zhì)劣化控制技術(shù)經(jīng)過(guò)深度處理后的再生水中仍含有一定的有機(jī)物和微生物(包括病原微生物,在儲(chǔ)存.管網(wǎng)輸配過(guò)程中可能發(fā)生水質(zhì)劣化,威脅再生水的水質(zhì)安全性。由于再生水中有機(jī)物包

5、括可同化有機(jī)碳的含量仍明顯高于飲用水.這些有機(jī)物一方面可以作為微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),另一方面還會(huì)加快水中余氯的消耗,從而促進(jìn)再生水儲(chǔ)存.輸配過(guò)程中微生物(包括病原微生物的生長(zhǎng)。僅僅控制再生水廠出水的水質(zhì),并不一定能夠保障再生水利用過(guò)程中的安全性。再生水儲(chǔ)存與輸配過(guò)程中水質(zhì)安全保障技術(shù)有待開發(fā)。再生水利用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制技術(shù)1.再生水健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)由于再生水中存在一定濃度的病原微生物和微量有毒有害化學(xué)物質(zhì).因此再生水的利用存在一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可用于評(píng)價(jià)再生水因病原微生物和微量有毒有害化學(xué)物質(zhì)而引發(fā)的健康風(fēng)險(xiǎn).從而為再生水的利用方式提供指導(dǎo),為再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。暴露評(píng)價(jià)是風(fēng)

6、險(xiǎn)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算健康風(fēng)險(xiǎn)因子的暴露劑量是再生水利用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要前提。國(guó)外研究者對(duì)再生水不同利用途徑的暴露劑量給出了估計(jì)值,這些估計(jì)值在之后的許多風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究中廣泛采用。但該方法忽略了許多重要影響因素.如未考慮同一使用途徑下具體使用強(qiáng)度和暴露方式等問題。國(guó)內(nèi)有研究者通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和監(jiān)測(cè)分析.初步計(jì)算了再生水用于綠地灌溉、道路降塵和;中洗作業(yè)時(shí),暴露人群的再生水日攝入量和終生日均暴露劑量。目前.仍有多種常用再生水利用途徑I消防,景觀娛樂用水等的暴露評(píng)價(jià)技術(shù)研究尚未開展,相關(guān)再生水利用途徑的暴露劑量和風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度尚不清楚,今后仍需針對(duì)再生水的各種使用過(guò)程進(jìn)行暴露評(píng)價(jià)技術(shù)研究。研究篇2.再生水環(huán)境與景觀利用的風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)結(jié)語(yǔ) 研究方向。國(guó) 國(guó)家水專項(xiàng)研究課題城市污水再生利用面臨的重要科學(xué)問題與技術(shù)需求作者:胡洪營(yíng), 吳乾元, 黃晶晶, 趙欣作者單位:胡洪營(yíng),黃晶晶