【武漢純水設(shè)備www.2011mama.com】常規(guī)的凈水水處理工藝包含混凝、沉淀和澄清、消毒。消毒作為水處理工藝的最后一步，承擔了殺滅病原體的重要職能，我國大部分水廠使用的是含氯消毒劑，例如次氯酸鈉。此外，比起單純使用活氯(氯氣)消毒，氨氮與氯消毒劑結(jié)合生成的氯胺(化合氯)穩(wěn)定性更佳，殺菌效果更持久。因此，當原水中氨氮質(zhì)量濃度過低時，水廠會選擇投加液氨或者硫酸銨進行補充，由于液氨在運輸和儲存上存在一定的安全隱患，水廠更傾向使用硫酸銨。

因此，硫酸鋁、次氯酸鈉、硫酸銨是我國部分水廠使用的常規(guī)凈水水處理劑。由于水處理劑是投加到水體中使用的，有害雜質(zhì)勢必存在殘留風險，從而影響人體健康。本文希望通過比較國內(nèi)外水處理劑的標準，匯總由水處理劑雜質(zhì)引起的有殘留風險的檢測項目，并結(jié)合某市2019年上半年原水和出廠水的檢測數(shù)據(jù)，進一步篩選和優(yōu)化需要關(guān)注的檢測項目，為實際生產(chǎn)工作提供理論依據(jù)和指導借鑒。

1 水處理劑中的有害雜質(zhì)

本研究希望借鑒國外標準，找出我國標準中沒有的有害雜質(zhì)檢測指標，再通過對這些雜質(zhì)項目在水體中的實際殘留情況進行進一步篩選。

1.1 有害雜質(zhì)的來源

生產(chǎn)水處理劑的原料多來自工業(yè)廢渣，成分復(fù)雜。例如：生產(chǎn)硫酸鋁的原料可能是硫鐵礦的燒渣、生產(chǎn)活性白土過程中產(chǎn)生的酸性廢液；生產(chǎn)硫酸銨的原料可能是煉焦、煉油的有機化合物副產(chǎn)物；生產(chǎn)聚合鋁的原料可能是煤研石；生產(chǎn)次氯酸鈉的主要原料是工業(yè)級氫氧化鈉，雜質(zhì)多、重金屬質(zhì)量濃度高。這使得水處理劑中多少都會含有一些有害雜質(zhì)，尤其是重金屬。

1.2 國內(nèi)外水處理劑標準

表1～表2列舉了中國、歐盟、美國對水處理劑硫酸銨、硫酸鋁、次氯酸鈉中有害雜質(zhì)(主要是重金屬及其他一些有機物指標)的限值要求武漢純水設(shè)備。其中，歐盟沒有硫酸鋁的標準，因此選擇了一些鋁系聚合物的標準作為參考。

此外，我國衛(wèi)生部2001年9月發(fā)布了《生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》，也對水處理劑帶入到飲用水中的重金屬容許限值做了要求，如表3所示。

1.3 各國水處理劑標準的比較

由表1～表2可知：從定量單位來看，中國、歐盟、美國均不相同，無法直接從質(zhì)量濃度上進行比較，且不同國家地區(qū)對水處理劑中有害雜質(zhì)限值的要求各不相同；從檢測類別來看，中國和歐盟關(guān)注的有害雜質(zhì)為重金屬，而美國標準只關(guān)注了1項重金屬指標，但有3項有機物指標。從數(shù)量來看，中國標準涉及6項指標，歐盟標準涉及9項指標，美國標準涉及5項指標；其中，鐵是3個標準都涉及到的，而鉛、砷、汞、鉻、鎘是中國和歐盟標準都涉及到的。從嚴格程度上來看，歐盟的標準最為嚴格，對硫酸銨、次氯酸鈉、鋁系絮凝劑3個品類的水處理劑均有8項雜質(zhì)指標限定；中國標準對硫酸鋁、硫酸銨有6項雜質(zhì)指標限定，對次氯酸鈉的要求較低，僅有3項雜質(zhì)指標限定；美國標準對硫酸銨有4項雜質(zhì)指標限定，對硫酸鋁僅有1項雜質(zhì)指標限定，對次氯酸鈉有0項雜質(zhì)指標限定。

另一方面，由表3可知，我國《生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》限定了8項重金屬指標在水中的質(zhì)量濃度，其中六價鉻、銀、硒并不在我國水處理劑標準規(guī)定中。

1.4 有害雜質(zhì)指標的匯總

通過與歐盟和美國的水處理劑標準比較，結(jié)合我國《生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》，對我國現(xiàn)有水處理劑有害雜質(zhì)指標匯總?cè)缦隆?/span>

硫酸鋁和硫酸銨除了原有國標規(guī)定的重金屬檢測項目，可以將鎳、銻、硒、銀、吡啶、氰化物、六價鉻納入考察范圍；次氯酸鈉除了原有國標規(guī)定的重金屬檢測項目，可以將汞、鉻、鎘、鐵、鎳、銻、硒、銀、六價鉻納入考察范圍。其中，美國標準中的醚溶性物質(zhì)和己內(nèi)酰胺非我國地表水和出廠水規(guī)定的檢測項目，因此，暫時不予考慮。

鑒于水處理劑共同作用于水體，產(chǎn)生的雜質(zhì)殘留也是合并存在的，因此，將以上3項水處理劑所有國標涵蓋的和通過比較后納入考察范圍的檢測項目全部計入需要分析的對象中，由此匯總的需要關(guān)注的有害雜質(zhì)指標為：鉛、砷、汞、鎘、鉻、六價鉻、鐵、鎳、硒、銻、銀、吡啶、氰化物。

2 有害雜質(zhì)指標的篩選

2.1 初步篩選

在水處理劑供應(yīng)商固定、水體中投加量確定的情況下，可以通過檢測水中有害物質(zhì)的殘留量反過來篩選需要關(guān)注的檢測項目。匯總某市2019年1月—6月出廠水和原水的檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：(1)鉻、鎳、銀為非國標常規(guī)檢測項目；(2)鎘、鉛、氰化物無論在出廠水還是原水中都低于檢出限，六價鉻在出廠水中低于檢出限，吡啶在原水中低于檢出限，出廠水中不檢測。

因此，根據(jù)上述條件進行初步篩選后，需要關(guān)注的有害雜質(zhì)指標減少為：砷、汞、硒、鐵、銻。

2.2 某市出廠水和原水數(shù)據(jù)比較

本次匯總數(shù)據(jù)涵蓋某市12個水廠的出廠水、3個水庫的原水，具體如下。

(1)Q水庫(長江原水)；(2)C水庫(長江原水)：C1水廠、C2水廠、C3水廠、C4水廠；(3)J水庫(黃浦江原水)。

其中，2019年上半年各水廠對于硫酸鋁、硫酸銨、次氯酸鈉的投加量分別為20.00～30.00、0.25～0.30、2.00 mg/L。

3 結(jié)果與討論

3.1 以Q水庫為水源的各水廠出廠水和原水數(shù)據(jù)比較

由圖1～圖5可知：以Q水庫為水源的各水廠砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度在3月之后低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。

3.2 以C水庫為水源的各水廠出廠水和原水數(shù)據(jù)比較

由圖6～圖10可知：以C水庫為水源的各水廠砷、鐵出廠水質(zhì)量濃度始終顯著低于原水；銻出廠水質(zhì)量濃度在4月之后低于原水；汞、硒出廠水質(zhì)量濃度高于原水的情況比較普遍。武漢純水設(shè)備