我國水質化驗技術研究發展歷程

　　水質檢驗為凈水工藝服務，影響著凈水工藝的發展。實際上凈水工藝是按水質標準的規定來要求水質檢驗技術的，因而水質檢驗技術水平反映了當時水質標準的水平，也反映了凈水工藝的水平。
　　從解放到1976年或者更近一些到1990年這一階段的凈水工藝來看，國內給水工作者做出了優異的成績。開發了新型高效絮凝劑如堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺、氯化硫酸亞鐵、聚硅酸助凝劑；混合絮凝工藝的新發展，開發了多種絮凝池型，由動態絮凝型式逐漸過渡到靜態絮凝型式，不斷向高效、低耗、小型方向發展；采用平流折板、豎流人字（折）板、紋板和柵條、網格等絮凝池；運用淺層沉淀理論將平流沉淀池改進為長、狹、淺的新池型；改善進水布水條件，增設縱向指形集水槽，實現了自動排泥；開發了氣浮池、斜管、斜板沉淀池、迷宮沉淀池；采用機械攪拌沉清池、水力循環澄清池、脈沖澄清池；開發了雙層濾池、三層濾池和移動罩瀑池；優質凈水濾料，氣水反沖等技術，個別水廠開始用臭氧氧化工藝。這一階段色度、濁度仍以目視比色，比濁為主。濁度由初期的比色管比濁，改進為黑利格型目視比濁儀測定濁度，到后期才出現了光電濁度儀。堿度、硬度、氯化物仍以滴定法檢測。一些微量物質如六價鉻、汞、硒、微量金屬元素、含氮物如氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽等，由比色管目視比色、光電比色器比色進步到分光光度計比色測定。
　　1983—1985國家“六·五”攻關課題“黃浦江污染綜合防治規劃方案研究”“飲水與健康”課題組所負責的子課題“飲水與健康”檢測了黃浦江上、中、下游水源水以及水廠出廠水的水質，由色質聯機檢出有機物218種，用氣相、液相色譜定量了氯酚類、氯苯類等有機化合物，在國內首次將遺傳毒理學的研究方法用于水質的研究。開展了Ames致突變試驗、微核試驗，探索黃浦江源水，自來水廠的出廠水的致突變率。在對水源進行的病毒檢測中，發現了脊椎灰白質炎病毒，但是從管網末端水40L中未檢出病毒。課題在水處理工藝方面進行了臭氧與氯聯用試驗，塔式生物濾池處理黃浦江原水的試驗和臭氧生物活性炭凈水試驗。臭氧與氯聯用能提高出廠水的色、鐵、錳的合格率。臭氧與氯聯用，由于水中有機物的不完全氧化，會致使突變率增高；而單用臭氧消毒，致使突變率則降低。塔式生物濾池的研究證明可去除污染原水中的污染物如氨氮、酚等，提高水中的溶解氧、pH值，有助于改善混凝，降低絮凝劑劑量及加氯量。臭氧生物活性炭工藝的研究對去除三氯甲烷的前體THMFP紫外消光值Euv有顯著效果rO6HSxg/BStPQxEYgwTLNg==，降低毛細管柱氣相色譜譜圖峰數及總面積，并使致突變為陽性的原水轉化為陰性出水。這在以后的對黃浦江原水的研究中形成了從基因突變的Ames試驗開始到脫氧核糖核酸DNA突變的非程序合成試驗，染色體損傷的姐妹染色體突變試驗SCE到體外細胞惡性轉化試驗較為完整而系統的檢測方法。為改善水廠生產管理，提高供水水質，建設部于1992年組織國內專家按照提高供水水質，提高供水安全可靠性，降低能耗、漏耗、藥耗進行研究，并制定了“國家城市供水行業2000年技術進行發展規劃”，提出了2000年我國城市供水的“水質目標”。對于日供水50萬m3以下的城市，仍按GB-5749-85要求，對于日供水大于50萬m3小于100萬m3的城市、省會和國家二級企業的水司為二類水司，則增加考核水質指標16項。日供水大于100萬m3的直轄市、對外開放城市、重點旅游城市和國家一級企業的水司為一類水司，則較二類水司再增加37項指標，連同國家標準考核的35項指標共89項“水質目標”，同時規定每年進行Ames致突變試驗兩次。“規劃”還提出了對水廠內設備及廠外管網改造的措施。1992年建設部通過國家技術監督局開始籌建國家城市供水水質監測網，在國內計劃單列市以上城市通過計量認證評審，到1994年共建立國家級監測站35個。每一個監測站除常規檢測設備外都配備各項大型儀器，如原水吸收分光光度計、氣相色譜儀、液相色譜儀、低本底放射性測量儀、測汞儀、原水熒光分光光度計。有的站還備有色譜－質譜－計算機聯用系統、電感偶合等離子發射光譜儀、流動注射儀。這些儀器都配有化學工作站或專用電腦。裝備水平大體上與國際大城市接近或相同，個別還備有電子顯微鏡。近年來并對“水質目標”規定的89項檢測項目進行了試驗和檢驗方法的研編，以便報批為城市供水行業的標準檢驗法。有的監測站為長江引水、漢水污染進行水源水質調研；有的監測站與大專院校結合展開水質深度處理工藝研究，藻毒素的測定研究，使我國計劃單列市以上城市的水質檢測水平發生了一次飛躍。目前不少省還在建立省級水質檢測網，這將使地市級水質檢測力量有一次大的提高。
　　與此同時圍繞水質深度處理開展了由活性炭過濾、常規水處理工藝、生物氧化、臭氧氧化各處理工藝單元組合的工藝試驗研究，并檢測了各單元工藝對不同分子量區間有機物的去除率，對各單元工藝的功能有了更深一層的認識。由生物接觸氧化處理所引伸出來的可生化溶解性有機碳BDOC和可同化有機碳AOC檢測方法的研究及其在水質和水處理上的研究也付諸實施。并建議在水處理中控制BDOC和AOC的標準分別為小于0.5mg/L和0.2mg/L，以保持管網水的生物穩定性。以往我國消毒副產品一般檢測氯仿、一溴二氯甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷，而這一階段進一步檢測了鹵代乙酸HAAs及其生成能HAAP，并探討了不同工藝組合中HAAs的生成情況。
　　90年代在常規水處理工藝方面也有長足的發展。無機高分子復合絮凝劑聚合硅酸鐵，聚合硅酸鋁能較聚合鋁提高效能10—30%，流動電流自動控制加礬已用于生產。以均質濾料氣水反沖洗為特征的V形濾池得到推廣。強化常規絮凝去除有機物降低消毒副產品的研究也有發展。水廠生產中幾項主要水質指標自動監測以及不少自動化水廠相繼出現，膜技術在飲用水方面有迅速的發展。
　　從以上介紹可見，我國凈水工藝與水質檢測技術從解放以來處于一種持續發展的狀態，特別是改革開放以后發展更為快速迅猛。1993年WHO提出了修訂版“生活飲用水水質準則”，其中有關健康的水質指標達136項，衛生部正在研究制訂的“生活飲用水衛生規程”有關飲用水的指標達90余項，水源水質指標60余項，這將會進一步促進我國水質檢測技術的發展，也會有利于我國凈水工藝的發展。
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