[发明专利]居民安全饮用水和安全生活用水全物理制备方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，具体涉及一种居民安全饮用水和安全生活用水全物理制备方法及设备。

背景技术

我国国家标准委和卫生部于2006年联合发布了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，取代了1985年制订的旧国标(GB5749-85)。新的国标于2007年7月1日起实施。新国标中规定指标由1985年国标的35项增至106项，特别是其中微生物指标由2项增至6项、毒理指标中有机化合物由5项增至53项。在新增加的微生物指标中包括一般剂量的化学消毒剂难以杀灭的微生物(如贾第鞭毛虫和隐孢子虫)；新增加的有机化合物包括在饮水制备工艺中添加化学消毒剂所产生的消毒副产品如三卤甲烷等。无疑，新国标的实施要求饮水制备工艺做出相应的变革。

目前，国内多数城乡居民普遍使用的生活用水是自来水厂采用传统的工艺生产的自来水。传统的自来水制备工艺以添加化学消毒剂(如氯、臭氧等)的方法灭杀和控制水中的病原微生物，其弊端是可能产生有毒的消毒副产品。一般来说，在很多情况下，传统的自来水制备工艺难以制备出全面满足新国标的生活饮用水。

近年来，一些城镇的居民区为了改善住户的生活用水的质量，采用饮用水和其他生活用水分流，即铺设单独的管道供应饮用水。常见的情况是居民小区自设纯净水制备设备，从自来水制造纯净水供给小区内的住户作饮用水用；而居民的其他生活用水仍然使用自来水。这种设计方案是基于以下的理念：生活用水中影响用户身体健康的仅仅是饮用水。然而，事实是有毒的有机化学成分不仅可以通过饮水进入人体，也可以通过皮肤进入人体。研究表明：人通过洗澡吸收的有机毒素剂量远超过通过饮水吸收的剂量。因此，仅仅降低饮水中有毒有机化学成分的含量是不足以保障居民用水健康的。

生活饮用水新的国家标准是参考了一些国际标准(如：美国的EPA标准、世界卫生组织标准等)制定的。这些国际标准在过去三、四十年间也经历过重大的修改，而这些修改导致国际上饮水制备从传统的工艺到近代工艺的本质性的变革。回顾国际上饮用水在标准和制备工艺方面发展的历史，可以帮助我们明白传统饮水制备工艺本质上的缺陷，以及要从根本上提高饮用水的质量所必须遵循的途径。

在国际上，二十世纪七十年代有两项关于饮用水质量的重要发现。其一是在用加氯消毒生产的饮用水中发现氯仿(氯仿是一种确认了的致癌物质)，并确定氯仿是由于添加了氯而产生的副产品(参见Rock，J.J.，“Formation ofhaloform during chlorination of natural water”，Water Treat.Exam.23：234(1974)；Bellar，T.A.，Kichtenverg J.J.，and Kvomer，R.C.，“Theoccurance of organohalides in chlolinated drinking water”，JAWWA 66(2)，1703(1974))。此后，在饮用水制备中因消毒过程(Disinfection)而产生的三致物质(致畸、致变、致癌)被统称为消毒副产品(Disinfect Byproduct，DBP)；控制消毒副产品的产额遂成为现代饮用水制备技术关注的焦点。二十世纪七十年代的另一项发现表明病毒(如肝炎病毒、致病性肠道病毒)和许多原生虫病原微生物(如贾第鞭毛虫、隐孢子虫)对一般的化学消毒剂有比细菌更强的耐受性。消毒副产品和强抗化学消毒剂病原微生物的发现，导致了对传统的饮用水加氯消毒工艺过程的重新检讨。为此，美国议会1974年通过了安全饮水法(TheSafe Dinking Water Act，SDWA)，并授权美国环保局(U.S.EnvironmentalProtection Agency，EPA)制定安全饮用水的标准(EPA Safe Dinking WaterStandards)。此后，世界卫生组织(WHO)的饮用水质量基准和欧洲饮用水水质标准随后也作了相应的更改。