何 斌

（天水市水務(wù)局，甘肅 天水 741000）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，水資源的利用以及質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，怎樣利用現(xiàn)代化、常規(guī)化的管理提升飲用水的生物穩(wěn)定性是相關(guān)人員研究的關(guān)鍵?，F(xiàn)如今臭氧活性炭深度處理已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上也有很多企業(yè)會(huì)在飲用水中添加消毒劑，這種方式雖然可以保證飲用水中氯元素的含量，但是水中的細(xì)菌依舊存在，因此針對(duì)此情況對(duì)飲用水進(jìn)行生物穩(wěn)定性的分析，以此達(dá)到利用深度處理技術(shù)保障水質(zhì)量的目的。

1 飲用水中生物穩(wěn)定性的相關(guān)概述

飲用水中的生物穩(wěn)定性如果不能符合標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)使水中存在大量的細(xì)菌，且這些細(xì)菌會(huì)不斷滋生，與此同時(shí)，水中的微生物含量較多，會(huì)導(dǎo)致水資源的運(yùn)輸管道內(nèi)壁出現(xiàn)大量的污垢，進(jìn)而腐蝕管道內(nèi)部，影響水資源的運(yùn)輸能力，引發(fā)安全事故。飲用水的生物穩(wěn)定性質(zhì)量對(duì)于水質(zhì)安全有重要意義，因此相關(guān)部門的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)體系制定與實(shí)施也非常關(guān)鍵，目前為了保證水的生物穩(wěn)定性，國內(nèi)外會(huì)使用以下幾種方式進(jìn)行處理：第一，利用飲用水的深度處理技術(shù)，降低水中的微生物含量。第二，對(duì)水的運(yùn)輸管道進(jìn)行清理，降低管道中存在污染物的可能性，進(jìn)而降低細(xì)菌等微生物在水管中的滋生。第三，配水管道的材料會(huì)影響水質(zhì)，因此要利用信息化技術(shù)加大對(duì)管網(wǎng)的管理。第四，可以利用對(duì)管道中適當(dāng)放置消毒劑的方式降低細(xì)菌的繁殖，但是在此過程中需要加大對(duì)消毒劑含量的控制。除此之外，在以上方法使用的基礎(chǔ)上，要想根本上解決飲用水中生物穩(wěn)定性的問題，便要加強(qiáng)常規(guī)與深度處理的工藝。

2 案例分析與研究

2.1 研究背景

蘇州水廠的供水能力可以達(dá)到100m/d，有4 個(gè)子公司的水資源是來自周邊的湖水，其中N 與Y 兩個(gè)水廠的水資源來自某湖金墅水源地，其中N 企業(yè)用于深度處理工藝的BAC 活性炭已經(jīng)使用了6 年。

2.2 試驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)所有用到的器皿都需要經(jīng)過無碳化的處理，這樣才能夠保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性以及合理性。而實(shí)驗(yàn)過程中所使用的P17 也是由專業(yè)機(jī)構(gòu)提供的，其中TOC監(jiān)測(cè)的儀器使用的是專業(yè)的測(cè)定儀。此外AOC 的監(jiān)測(cè)需要按照之前的規(guī)定進(jìn)行，而BDOC 則采用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行，工作人員需要科學(xué)的使用R2A 平板計(jì)數(shù)方式監(jiān)測(cè)BRP 含量。

本文以N 水廠作為研究目標(biāo)，會(huì)對(duì)水廠中的AOC、BDOC 的含量進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的氯消毒工藝會(huì)提升飲用水中的生物穩(wěn)定性，但是在不同的環(huán)境因素下也會(huì)出現(xiàn)一定的區(qū)別。據(jù)調(diào)查，在砂濾池出水之后，如果在水中加入了氯，則可以對(duì)水中生物穩(wěn)定性相關(guān)元素的含量進(jìn)行推算，推算公式為：

常規(guī)工藝水廠（AOC、BDOC、BRP）=出水+（出廠水-炭池出水）/炭池出水×出水

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)分析結(jié)果顯示，水中的AOC、BDOC、BRP、含量的峰值與最低值以及平均值分別為118.01、81.02、103.45、0.63、0.56、0.54、3×10CFU/mL、1.21×105CFU/mL、2.32×10CFU/mL。從結(jié)果來看，出廠水中AOC 含量較低，但是在夏季隨著溫度的升高也影響了AOC 的含量，使其有所提升。而其他的月份含量較低。而BDOC含量沒有明顯的變化，也并沒有受到較大的環(huán)境影響。BRP 在冬季含量較低，甚至低于平均含量，但在12月份中卻有所提升。

傳統(tǒng)的深度處理工藝?yán)珙A(yù)臭氧、主臭氧和加氯工藝會(huì)導(dǎo)致AOC 等含量的提升，這是因?yàn)槌粞跻约奥葰饪梢耘cO 元素產(chǎn)生反應(yīng)，有一定的養(yǎng)護(hù)功能，會(huì)去除水中的特性。臭氧更是可以對(duì)水中的大分子物進(jìn)行降解，以此提升水中的可生化性。根據(jù)研究分析發(fā)現(xiàn)，預(yù)臭氧的平均升高率可以達(dá)到78.35%、23.15%以及86.45%；主臭氧方式為35.62%、20.87%以及23.98%；氯氣添加為19.56%、23.45%、20.78%。由此可見預(yù)臭氧工藝的主臭氧含量會(huì)大于氯氣添加的含量，這是由于預(yù)臭氧工藝在水中所產(chǎn)生的有機(jī)物會(huì)高于氯氣在水中的情況。

除了以上三種工藝，混凝沉淀與砂率以及BAC技術(shù)也可以達(dá)到水質(zhì)處理的目的。混凝沉淀工藝對(duì)于水中AOC 含量的去除效果可以達(dá)到86%，高于傳統(tǒng)技術(shù)32%。相關(guān)人員對(duì)此結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這種情況的原因是預(yù)臭氧技術(shù)會(huì)對(duì)水中的AOC 含量有所影響，導(dǎo)致其在水中快速提升，這才使技術(shù)的應(yīng)用效果變得更好。此外不同水廠的水源不同，所自帶的水中元素含量也有所區(qū)別。與砂率技術(shù)相比，沉降技術(shù)可以提升AOC 含量的去除效果，降低整個(gè)工序中的步驟。砂率技術(shù)的研究報(bào)告顯示，這種方式對(duì)水中的BDOC 含量去除效果更佳，這也證實(shí)了砂率的過濾作用。

2.4 技術(shù)應(yīng)用對(duì)比

深度處理水廠水質(zhì)中的AOC 含量的最大值、最小值與中間值分別為：158.62、78.36、121.55。其中在寒冷天氣下，AOC 的濃度會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。而BDOC 濃度的最大值、最小值與中間值為0.29mg/L、0.18mg/L、0.31mg/L。這一數(shù)值明顯高于Joret 之前所提出的0.1mg/L；BRP 含量則為3.5×106CFU/mL、0.8×104CFU/mL、1.72×104CFU/mL、其中在春夏季節(jié)隨著溫度的逐漸提升，水中的BRP 含量也逐漸增高，甚至超過了3*10CFU/mL。

常規(guī)的水深度處理技術(shù)的應(yīng)用效果分別為：AOC156.32、63.45、103.78；BDOC 為0.35、0.58、0.42；BRP為3.52×106CFU/mL、1.42×10CFU/mL、2.36×10CFU/mL。根據(jù)以上數(shù)據(jù)的分析我們發(fā)現(xiàn)深度處理工藝可以有效地降低水中的BDOC 與BRP，但是卻會(huì)提升AOC。這一結(jié)果與國外學(xué)者Yubath Hikch 等人的研究結(jié)果相一致。也就是說臭氧活性炭技術(shù)對(duì)于AOC 含量沒有明顯的效果，難以達(dá)到去除的作用，反而會(huì)降低水中的生物穩(wěn)定性。

2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

N 水廠的原有水源AOC 含量較低，會(huì)隨著溫度的提升而升高。除此之外其他兩種的穩(wěn)定性指標(biāo)相對(duì)較低，若是將每升100 含量作為標(biāo)準(zhǔn)，那么該廠的去除效率在18%左右便可以滿足需要。此外混凝沉淀技術(shù)與砂率技術(shù)對(duì)于AOCBDOCBRP 的降低有明顯的效果，在實(shí)際工作中，相關(guān)技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)厥褂没炷恋砑夹g(shù)，以此降低水中的穩(wěn)定性數(shù)值。與此同時(shí)，混凝沉淀技術(shù)可以大幅度對(duì)AOC 產(chǎn)生影響，而對(duì)于其他兩種的效果卻不如另外幾種技術(shù)。因此在后續(xù)的工作中，應(yīng)該不斷提升混凝沉降技術(shù)的應(yīng)用水平，對(duì)其不足進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化與完善。臭氧技術(shù)屬于傳統(tǒng)技術(shù)工藝，可以提升AOC、BDOC、BRP 的含量，因此在實(shí)際工作中可以增加臭氧的含量以此降低BAC 的承載能力，提升水中的生物穩(wěn)定性。但是在此過程中也應(yīng)該關(guān)注溴酸鹽的情況，以免出現(xiàn)不必要的損失、春夏季節(jié)由于受到外界溫度的影響，BAC 運(yùn)行會(huì)使AOC、BDOC、BRP 的含量高于中間值，在達(dá)到峰值之后便會(huì)呈現(xiàn)階梯式的下降，這也在一定程度上說明水中的生物穩(wěn)定性會(huì)與微生物的活動(dòng)規(guī)律有一定的關(guān)系。

3 飲用水生物穩(wěn)定性評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的AOC 測(cè)定指標(biāo)評(píng)價(jià)體系并不能全方位地對(duì)水生物穩(wěn)定性進(jìn)行分析，針對(duì)此情況，我國學(xué)者也根據(jù)靜止?fàn)顟B(tài)AOC 與生物多樣性的情況分析研究出了AOC 的新評(píng)價(jià)體系。根據(jù)研究現(xiàn)實(shí)，溫度的影響會(huì)對(duì)水生物穩(wěn)定性產(chǎn)生波動(dòng)，相同的AOC 在不同的情況下也是不同的結(jié)果。當(dāng)溫度較低時(shí)，細(xì)菌以及微生物難以進(jìn)行繁殖，這也會(huì)使其出現(xiàn)死亡的情況，但是當(dāng)溫度提升，新陳代謝的速度也會(huì)提升，使微生物的活動(dòng)能力變得更好。

飲用水的生物穩(wěn)定性可以從多個(gè)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，而這些指標(biāo)也會(huì)對(duì)最終的生物穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，只是不同的指標(biāo)影響效果有所不同。要想保證技術(shù)的順利實(shí)施，有效降低水中AOC 的含量，就需要企業(yè)提升工作人員的工作能力和水平。此外，很多水廠質(zhì)量檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始逐步加強(qiáng)日常管理的規(guī)范性與科學(xué)性，但是管理者對(duì)這方面的意識(shí)卻并不高，由于管理人員中有很多的外行人員，對(duì)于相關(guān)專業(yè)知識(shí)的了解并不高，因此難以高效的制定相應(yīng)制度，這對(duì)于飲用水的安全檢測(cè)來講會(huì)造成非常嚴(yán)重的不利影響，甚至?xí)霈F(xiàn)危害性質(zhì)不清晰，安全隱患較大的情況。

在生產(chǎn)部門對(duì)樣本進(jìn)行合理選取之后，檢測(cè)部門就要開始利用檢測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行材料指標(biāo)檢測(cè)。對(duì)于信息化檢測(cè)設(shè)備來說，其能否有效發(fā)揮作用，主要在于操作人員能否進(jìn)行準(zhǔn)確的操作，這對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)能力要求很高，若檢測(cè)人員自身能力水平不夠，不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確操作，或者操作不規(guī)范，則會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不利影響，難以得出具有參考意義的結(jié)果。所以，實(shí)驗(yàn)室的安全檢測(cè)人員的工作水平很重要，相關(guān)部門要重視設(shè)備的使用能力，在進(jìn)行不同指標(biāo)的檢測(cè)時(shí)，選擇適合的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，聘請(qǐng)專業(yè)水平較高的工作人員進(jìn)行操作，提升安全檢測(cè)的準(zhǔn)確性，保障使用者的人身安全。

除了技術(shù)上的管理外，要想降低水中AOC 等物質(zhì)的含量，使飲用水中的微生物含量減少，就還需要加大對(duì)水質(zhì)檢測(cè)以及污染源的控制。現(xiàn)階段很多水廠并沒有完善的管理機(jī)制，這就會(huì)導(dǎo)致工作人員的日常工作不能符合要求，因此管理人員應(yīng)該針對(duì)實(shí)際情況建立領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，對(duì)水質(zhì)情況檢測(cè)和輸水管網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)負(fù)責(zé)人的安排，并讓他們簽署法律文件，在文件中需要標(biāo)識(shí)每一負(fù)責(zé)人的日常工作內(nèi)容，以此保證在出現(xiàn)水質(zhì)問題時(shí)或者在管理中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)能夠第一時(shí)間對(duì)責(zé)任人進(jìn)行追究，保證制度體系的可行性。此外，制度的建設(shè)應(yīng)該可以使其在水處理、技術(shù)應(yīng)用以及輸水的全過程進(jìn)行使用。與此同時(shí)，應(yīng)該建立一套完備的安全檢測(cè)制度，加強(qiáng)對(duì)管理體系的不斷完善，要與各位實(shí)驗(yàn)室管理負(fù)責(zé)人簽訂相關(guān)安全管理協(xié)議，并賦予法律效應(yīng)，利用法律法規(guī)監(jiān)督管理人員的工作執(zhí)行。此外，還需加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)法律以及AOC、BDOC、BRP檢測(cè)的安全管理知識(shí)，不斷提升安全監(jiān)管人員的專業(yè)水平能力，使其能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)檢測(cè)與管理過程中出現(xiàn)的問題，并及時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行改進(jìn)措施，保證水質(zhì)的安全，避免由于水質(zhì)原因?qū)е率褂谜叱霈F(xiàn)安全隱患。企業(yè)應(yīng)該加大研發(fā)投入，推動(dòng)對(duì)深入處理技術(shù)以及設(shè)備保管措施的更新以及優(yōu)化，并針對(duì)問題及時(shí)做出調(diào)整，從而提升水中微生物檢測(cè)的能力。

4 結(jié)語

綜上所述，原有的技術(shù)不能作為飲用水深度處理的關(guān)鍵技術(shù)，難以徹底的保證飲用水的生物穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。臭氧工藝會(huì)引起AOC 等含量的提升，因此可以利用加大臭氧的含量而減少飲用水中的生物穩(wěn)定性指標(biāo)含量，相關(guān)部門以及技術(shù)人員應(yīng)該加大研究力度，拓展工藝渠道，為我國飲用水質(zhì)量水平創(chuàng)造條件。