低浊度控制与饮用水安全

低浊度控制与饮用水安全浅议

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低浊度控制与饮用水安全浅议

查人光徐兵

（嘉兴市嘉源给排水有限公司）

摘要国外研究及实践表明，浊度≤0.1NTU 是微生物学安全的重要屏障之一。国内在推广“直饮水”工程时，借鉴这一成果。就此提出，为提高工程运行及管理可行性，应充分研究低浊度检测监控存在的问题。建议综合考虑原水、制水设施、监测手段、管理水平，并作充分经济技术比较，力争新建给水厂出水浊度≤0.1NTU，老水厂出水浊度≤0.3NTU，并引入O3—BAC深度处理技术等新工艺，建立多级屏障，以确保水质安全。

关键词浊度检测低浊度净水工艺优化水质安全

1 问题的提出

随着社会经济的发展和对外开放进程的高速推进，目前不少城市提出了城市供水与国际先进水平接轨的目标，力争在一定期限内，使城市自来水达到直接饮用标准。为实现这一目标，保证城市供水安全，必须对城市供水微生物致病风险加以高度重视，保证城市供水细菌、病毒及寄生虫的充分消毒灭活。

目前我国供水行业普遍以加氯消毒为主，其杀灭致病原生动物如贾第虫、隐孢子虫需较高的GT值（分别为300-360mg/（min.L）和7.7×106-8.7×106mg/(min.L)，显然，水处理工艺难以达到。

国外的长期研究、实践表明，为有效去除贾第虫、隐孢子虫等致病原生动物，应大幅提高浊度去除率，尽可能降低滤后水浊度，使浊度≤0.1NTU是保证城市供水微生物学安全的重要手段。国内相关城市在制定“直饮水”标准时，对此予以借鉴。为使出水浊度控制标准与我国供水现状更好地结合，笔者就以下几方面谈一管之见。

2 关于低浊度的监测

2.1 浊度仪的检测限

到目前为止，国产的浊度仪尚未能正确检测到0.1NTU及以下的浊度。能满足这一要求的可供选择的国外产品也不多。目前较为成熟的、应用较广的能正确检测到0.1NTU及以下浊度的，实验室用仅有美国HACH公司的2100型、2100A型等几款。据了解，即使在HACH 公司本部严格的试验条件下，其检测限也仅为0.07NTU，而绝大多数户，由于条件限制，难以做到。

用于生产工艺流程在线检测的浊度仪也仅有HACH FT660激光浊度计一款，在日本应用较多，在美国通常应用于膜出水的水质检测。HACH公司的专家认为原水TOC含量对FT660检测有较大影响，要求原水TO C≤2mg/L因此，对我国90%以上水源存在不同程度有机物污染的现状而言，该仪器的适用性有待进一步研究。

美国供水企业目前应用较多的是HACH公司的1720在线系列，据介绍，即使是其最新的1720E 因0.1NTU已非常接近该仪器的检出限，故不适用于在线准确检测≤0.1NTU的水样，仅能满足对0.3-1NTU水样的在线准确监测要求。这一点，必须引起我们的高度重视。

2.2“零浊度水”和低浊度标准液问题

2.2.1 不同方法的“零浊度水”差异

我国《生活饮用水卫生规范》定义取蒸馏水经.0.2um滤膜或膜滤器过滤，弃去200mL 初滤水即得“零浊度水”。饮用天然矿泉水检验方法（GBT8538—1995）中定义“精制水（浊度用）”用0.2um膜滤器过滤，使其浊度达到0.02NTU以下即得。

而USEPA推荐的浊度测定方法180.1＃中“零浊度水”定义为将蒸馏水经0.45um膜过滤，如果滤后水显示的浊度低于蒸馏水即得。而USEPA推荐的方法10133中“零浊度水”定义为去

离子蒸馏水经0.2um或更小孔径的膜过滤即得，并提到反渗透过滤后的水也适用于该方法。显然，彼此有较大的差异。因此，在确立浊度控制标准时，应对我国、欧美、日本所实施的不同检测方法的“零浊度水”标准之间的差异加以充分考虑。更何况，按上述方法制得的“零浊度水”仍有0.02-0.03NTU 的浊度，当配制校准标准时，还须考虑这一因素。

2.2. 低浊度标准液的不确定性

浊度标准溶液采用福尔马肼聚合物为基准物，其计量单位采用NTU。受福尔马肼聚合物特性所限，通常先配制4000NTU 或400NTU的福尔马肼标准液，而低浊度标准系列需经稀释得到，极不稳定，宜现用现配。由于低浊度标准系列使用液与标准液相差3-4个数量级，因此，稀释水（“零浊度水”）、配制仪器、操作人员、操作环境等方面的差异，将给低浊度标准溶液带来相当的不确定性，从而给浊度仪的低量程校正带来较大的困难，最终对生产运行的监控带来影响。

2.3 不同浊度检测方法的分辩度差异

如前述，国内的方法还未有能检测到0.1NTU浊度的。即使同为USEPA推荐的方法，其分辩度也存在较大的区别。如方法180.1#，对于0-1NTU的浊度值，规定按最接近的.0.05NTU报告，则0.1NTU以下的浊度只能区分为0.05NTU，其余读数可理解为低浊度下的光电信号，而非准确读数；而方法10133规定，按最接近的0.01NTU报告，可见，低浊度水的计量监测有着相当的主观因素，这给生产控制带来了一定的难度。综上所述，我国供水行业在具体实施低浊度水的监控时，尚须对监测仪器、检测方法的适用性加以分析论证，对“零浊度水”标准加以统一，对浊度低量程校正加以实验室攻关。

3 单一控制浊度的局限性

水中所有的各种杂质，按它们在水中的存在状态可分为3类：悬浮物、胶体物和溶解物，主要由其自身的颗粒大小决定，见表7。

引起水的浊度的颗粒大小介于1nm到1mm之间，其中悬浮物（≥0.1um）、胶体杂质（1-100nm）对光线具有反射和散射作用，它们是使水产生浑浊现象的主要原因。浊度仅仅反映水中悬浮颗粒的光学性质，并不能定性定量地说明悬浮颗粒的其他物理、化学和生物特性等。

另外，有资料显示，浊度与水样中颗粒的大小分布和数量变化并没有很好的相关性。对于不同的原水，由于“本底”不同，即使控制相同（近）的滤后出水浊度，其出水的颗粒分布仍然有较大的差异，见表2。

理论上，2-10um的颗粒涵盖了贾第虫、隐孢子虫的尺寸范围。故日本、美国的研究及工程应用得出的结论：一般常规处理厂，滤后水浊度＜0.3NTU