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問渠哪得清如許為有源頭活水來
——河北省懷來縣直飲水工程側(cè)記

編者按：管道直飲水在發(fā)達(dá)國(guó)家早已經(jīng)成為城市供水的主要方式。我國(guó)城市供水因水系來源不同而水質(zhì)本身差異很大。雖幾經(jīng)修改，但時(shí)至今日主體仍采用最早期城市供水標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。但城市供水中凈化水質(zhì)所使用的氯化鋁等凈水劑一直以來飽受詬病。許多城市居民對(duì)自來水質(zhì)量越來越不滿意，越來越多的家庭安裝了凈水設(shè)施，一方面催生了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，另一方面同時(shí)又造成了水資源的浪費(fèi)。這種供需品質(zhì)矛盾如何解決？北京理工大學(xué)水環(huán)境科學(xué)研究院與河北懷來縣共同打造的直飲水工程或許給城市供水開啟了一個(gè)新的機(jī)遇期。

北京理工水環(huán)境研究院院長(zhǎng)楊長(zhǎng)有在會(huì)上介紹直飲水設(shè)備在河北省懷來縣的建設(shè)情況

水是生命之源，對(duì)于人類生活的重要性不言而喻。然而伴隨著現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品業(yè)等領(lǐng)域的高速發(fā)展，水資源遭到了前所未有的污染，污染物從單一的微生物污染發(fā)展成微生物、無機(jī)物（汞、砷、鉛、鎘、鉻等有害重金屬）和有機(jī)物（抗生素、激素、農(nóng)藥、洗滌劑、工業(yè)污染等）的綜合性污染，污染范圍越來越廣，并且向土壤深部擴(kuò)展，這對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的危害，嚴(yán)重地危害到人民身體健康。飲用水安全已成為全社會(huì)共同關(guān)注的熱點(diǎn)，盡快讓廣大人民群眾喝上放心、安全、健康的水，已成為黨和政府亟待解決的重大民生問題。

北京理工大學(xué)與北京太和潔源科技發(fā)展有限公司的產(chǎn)學(xué)研合作單位——北京理工水環(huán)境科學(xué)研究院的科研成果使得解決“飲水污染”成為現(xiàn)實(shí)。在京津冀協(xié)同發(fā)展的背景下，京冀兩地?cái)y手，使河北省張家口市懷來縣成為我國(guó)第一個(gè)直飲水入戶城市，為崇禮奧運(yùn)會(huì)賽區(qū)場(chǎng)館直飲水工程做了一個(gè)良好的鋪墊。目前，懷來縣水質(zhì)得到明顯提升，而且日供水量可達(dá)3萬(wàn)噸，將惠及20萬(wàn)人。伴隨這一示范工程的成功，該技術(shù)或?qū)⒊蔀榻窈笪覈?guó)甚至世界供水行業(yè)水處理技術(shù)工藝的新選擇，為安全用水的未來方向提供了全新的思路。

突破傳統(tǒng)，懷來百姓喝上放心水

北京理工大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)楊賓認(rèn)為：“世界衛(wèi)生組織公布80%以上的疾病和水源潔凈有直接關(guān)系。近年來，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染的加劇，居民飲水安全受到的威脅也日趨嚴(yán)重，再加上各地頻發(fā)的水污染事件，飲用水安全成為全社會(huì)共同關(guān)注的熱點(diǎn)。作為國(guó)家重點(diǎn)高校的職責(zé)和使命，理應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)起這解決這一問題的社會(huì)責(zé)任?！?/p>

戰(zhàn)略合作伙伴、中國(guó)航天建設(shè)集團(tuán)總經(jīng)理高峰介紹雙方合作重大意義

目前世界上飲用水普遍采用1902年比利時(shí)的技術(shù)工藝處理，即絮凝、沉淀、過濾、消毒“四部曲”。這套水處理技術(shù)工藝對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步起到了重要的作用。但是該處理技術(shù)有一定的局限性，不僅有處理成本高、后處理難的問題，尤其加氯、臭氧消毒，其和水中復(fù)雜的污染物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氯化物、溴化物等致癌物，正在越來越嚴(yán)重地影響人們的身體健康。所以，各國(guó)都在尋找解決水安全問題的最佳方案。

此外，在我國(guó)的城鎮(zhèn)甚至農(nóng)村，桶裝水、瓶裝水、家用凈水機(jī)、小區(qū)凈水機(jī)已經(jīng)普及化，成為了居民飲用水主要選擇方式。此類純凈水均采用膜凈化技術(shù)，1噸純凈水飲用水的產(chǎn)出，需要4～6噸淡水與電力能耗，這對(duì)于本來就淡水資源匱乏的中國(guó)，是一種極大的浪費(fèi)，同時(shí)產(chǎn)生的大量膜與塑料垃圾又使得環(huán)境壓力大增。因此，創(chuàng)新制水成本低、水質(zhì)優(yōu)的新型水處理技術(shù)的需求就非常急迫。

自主創(chuàng)新，另辟蹊徑，研制新型的水處理技術(shù)工藝成為必然的選擇。2014年9月啟動(dòng)的民生工程——“懷來縣優(yōu)質(zhì)飲用水改造與提升項(xiàng)目”在2015年10月順利完工。該項(xiàng)工程使張家口市懷來縣率先實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)直飲礦泉水入戶，這種安全優(yōu)質(zhì)的礦泉水可以使全縣居民在自家水龍頭上直接飲用。該項(xiàng)目投資4200萬(wàn)、設(shè)計(jì)日供水量3萬(wàn)噸，可服務(wù)人口達(dá)20萬(wàn)人，產(chǎn)生了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

通過此項(xiàng)技術(shù)，懷來全縣可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約淡水量約45萬(wàn)噸，減排污水約45萬(wàn)噸，年節(jié)電約1800萬(wàn)度；可以提升居民的健康指數(shù)，逐步降低醫(yī)療支出；每年可以節(jié)約大量管網(wǎng)更換費(fèi)用和社會(huì)成本，項(xiàng)目實(shí)施后可以實(shí)現(xiàn)全縣綜合節(jié)能減排10～15%的目標(biāo)。

自主創(chuàng)新，懷來直飲水“北京造”

懷來縣此次采用的制水工藝，是高校與企業(yè)采用產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的方式，經(jīng)過十年的研究、實(shí)踐、轉(zhuǎn)化、示范、應(yīng)用，現(xiàn)已成為具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果。

據(jù)介紹，該項(xiàng)技術(shù)的原理是以研究自然界優(yōu)質(zhì)礦泉水成水環(huán)境、條件為基礎(chǔ)，模擬其生成環(huán)境與條件，制定優(yōu)質(zhì)巖石（火山巖、沸石等）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過組合、優(yōu)化、集成等復(fù)合水處理工藝，對(duì)受到污染的飲用水水源進(jìn)行針對(duì)性的修復(fù)、凈化，然后進(jìn)行活化和礦泉化，使其恢復(fù)到自然優(yōu)質(zhì)水狀態(tài)。該技術(shù)與工藝中涉及的多項(xiàng)技術(shù)、工藝已經(jīng)獲得四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和十多項(xiàng)實(shí)用新型專利，并獲得國(guó)家住建部推廣證書，列入科技部火炬計(jì)劃的支持項(xiàng)目，取得北京市新產(chǎn)品新技術(shù)服務(wù)證書，成為河北省重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

通過應(yīng)用實(shí)踐證明：該技術(shù)與工藝在水處理層面解決了目前飲用水水源遭受的多種微污染問題；設(shè)立了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)案系統(tǒng)，建立了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；基本解決了氯、臭氧消毒副產(chǎn)物的危害風(fēng)險(xiǎn)；解決了輸配水網(wǎng)管二次污染難題。

理工副校長(zhǎng)楊賓與河北科技廳副廳長(zhǎng)張濤

這種新型的物理水處理技術(shù)將對(duì)城鎮(zhèn)供水行業(yè)產(chǎn)生積極的影響，為供水的水處理工藝提供了一種新的選擇。

張家口市副市長(zhǎng)、懷來縣委書記郭英感慨地說：“懷來縣優(yōu)質(zhì)飲用水改造與提升項(xiàng)目自2014年9月啟動(dòng)以來，僅用一年時(shí)間就順利竣工，不僅徹底解決了城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)二次污染的問題，使縣城居民使用上了優(yōu)質(zhì)水、放心水、安全水，更為推動(dòng)城鎮(zhèn)供水技術(shù)改造、全面提升水質(zhì)作出了示范?？梢哉f，這既是技術(shù)工藝的革新，又是產(chǎn)、學(xué)、研、用融合的典范，更是項(xiàng)目建設(shè)的樣板，凝聚了企業(yè)及專家教授大量的智慧、心血和汗水。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，必將對(duì)未來城市供水處理工藝提供有益的借鑒，產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?！?/p>

技術(shù)攻堅(jiān)，兩地?cái)y手共譜治水篇

“過去，懷來的水非常好，水量大，水質(zhì)好，口感好，但伴隨著大環(huán)境的不斷變化，現(xiàn)在也受到不同程度的污染，從而影響到居民的身體健康?！睉褋砜h住建局黨委書記王利生表示，為提升供水水質(zhì)，保障供水安全，懷來縣決定啟動(dòng)“城鎮(zhèn)供水水質(zhì)提升示范工程”。

對(duì)于為什么選擇北京理工水環(huán)境科學(xué)研究院這項(xiàng)全新的技術(shù)，懷來縣自來水管理處主任王瑞銘給出了自己的答案，“當(dāng)我們有了要進(jìn)行水質(zhì)提升的想法之后，對(duì)比了眾多普及率比較高的凈水技術(shù)。膜法凈化技術(shù)對(duì)水源浪費(fèi)較大、成本較高，熱法凈化技術(shù)投資較大、成本較高。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，北理工的技術(shù)應(yīng)該是最適合我們的。后來，我們考察了北理工的幾個(gè)項(xiàng)目，將設(shè)備出水帶回來進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)良好。雙方開始有了進(jìn)一步的溝通”。

2014年，懷來自來水一廠的大院里多了一臺(tái)特殊的設(shè)備?！氨崩砉そo我們安裝了一套小型設(shè)備，讓我們有機(jī)會(huì)更了解這項(xiàng)技術(shù)，也方便對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。安裝后，我們?cè)谧龊脵z測(cè)的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備了一些儲(chǔ)水袋，讓大家將水帶回家去喝一段時(shí)間看看水到底如何。‘比以前家里的水好喝’、‘還有點(diǎn)甜’、‘燒水壺里雜質(zhì)少多了’……大家反饋回來的意見讓我們對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)有了信心?！蓖跞疸懻f。2014年9月，懷來縣投資4200萬(wàn)元，“懷來縣城鎮(zhèn)供水水質(zhì)提升示范工程”正式啟動(dòng)建設(shè)。

懷來縣直飲水工程制水設(shè)備

經(jīng)過雙方共同的努力，2015年10月工程全面完工。“這項(xiàng)技術(shù)的推廣，不但對(duì)傳統(tǒng)治水工藝帶來顛覆性的革命，也將會(huì)對(duì)各行各業(yè)帶來革命性的影響。”北京理工水環(huán)境研究院院長(zhǎng)楊長(zhǎng)有表示，該技術(shù)模擬天然礦泉水生成路徑，擯棄了“加氯”的消毒方式，采用純物理方式，給我國(guó)廣大城鎮(zhèn)居民帶來礦泉水標(biāo)準(zhǔn)的直飲水。據(jù)第三方權(quán)威水質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，水質(zhì)除滿足國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》安全要求外，還達(dá)到了《飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和微量元素的含量要求，水質(zhì)優(yōu)于歐美標(biāo)準(zhǔn)。并且，該技術(shù)還可以減少水廠建設(shè)投資，降低運(yùn)行成本，節(jié)約淡水資源，減少污染物產(chǎn)生，受到當(dāng)?shù)卣⒂脩艉蛷V大百姓的一致好評(píng)。以懷來縣為例，一年全縣綜合節(jié)能將會(huì)達(dá)到10%-15%。

惠民工程，冬奧會(huì)將用上直飲水

隨著北京攜手張家口籌辦2022年冬奧會(huì)，張家口被越來越多的人所了解和關(guān)注。這與張家口近幾年區(qū)域環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)有著很大的關(guān)系。如今，良好的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為張家口的一張城市名片。

目前，為全面提升張家口市水質(zhì)，張家口市委市政府已經(jīng)把提升全市水質(zhì)水改，尤其是崇禮奧運(yùn)場(chǎng)館直飲水工程列入張家口市奧運(yùn)工程。張家口市政府與中國(guó)航天建設(shè)集團(tuán)、北京理工大學(xué)就組建張家口水務(wù)集團(tuán)公司簽訂了框架合作協(xié)議，為張家口市全面實(shí)現(xiàn)直飲水公共服務(wù)、惠及更多的城鎮(zhèn)居民做出新的貢獻(xiàn)。

據(jù)悉，在2020年前，張家口市將會(huì)全面實(shí)現(xiàn)直飲水公共服務(wù)，屆時(shí)，不但能夠?yàn)楸Ｕ隙瑠W會(huì)成功舉辦提供優(yōu)質(zhì)真飲礦泉水，而且全市450萬(wàn)市民將首 先受益。