美国哈希公司销售总监李成在接受中国水网采访时表示,污水水质监测指标一般有两种,一种是国家水质标准规定的指标,一种是监测水处理过程的指标,国家标准中并不一定有体现。通常,有些指标既是工艺参数,又是监控指标。
不同来源的污水水质指标有不同的指标和标准。目前,国家在环保投入和指标建立方面做了大量工作。在中国,有十几个不同行业的水质标准。城市污水对应的国家标准主要有1996年发布的《污水综合排放标准》和2002年发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》。根据《污水综合排放标准》,污水排放指标分为基本控制指标和特性指标(即选择性监测)两类,共计近30项指标。李成介绍,后来根据不同行业进行了细化,根据每个行业对应的特点设置了相应的水质指标,要求也有所提高。而《城镇污水处理厂污染物排放标准》中有12个基本水质控制参数和43个选择性控制参数。
在供水方面,2007年7月1日起新实施的《生活饮用水卫生标准》不仅提高了对水质、有机物、微生物和水消毒的要求,而且实现了饮用水标准与国际接轨。为了更有效地保障城乡居民的饮水健康,新标准中的饮用水水质指标由35项增加到106项。从目前全国的情况来看,省会城市已经率先进行了水质监测。
目前水源主要依据国家环保总局和国家质检总局2002年联合发布的《地表水环境质量标准》。本标准共109项,包括《地表水环境质量标准》的24个基本项目、集中式饮用水地表水源的5个补充项目和集中式饮用水地表水源的80个具体项目。去年,环保部要求在国控断面地表水水质监测和重点城市饮用水源监测中要做109项全分析。然而,一些环境监测站反映,目前大部分省级和地市级站不具备监测饮用水109项指标的能力,在开展工作时遇到“巧妇难为无米之炊”的尴尬局面。这种情况暴露了我国基层监测能力和预警能力不足的问题。相关负责人曾表示,目前,国家环境监测总站正会同环保部规划司、监测司制定《饮用水中有机物分析能力建设规划》,力争在2-3年内为每个省、直辖市、自治区配备1-3个具备全分析能力的监测站,确保109项指标监测工作的顺利开展。
在线监测可以实现预警,节能降耗。浊度是给水厂的一项重要水质指标。
水质监测的目的主要有三个:一是评价水质;二是过程监控可以随时优化工艺,三是水质预警。水质预警可分为两类,一类是水源预警,即当受到某一类污染时需要报警,另一类是终端预警,即管网中的预警,如自来水厂到用户。据了解,美国Hash公司为奥运会提供的两套“蓝色守护者”在线监控系统,一旦出现饮水紧急情况,就会发出报警,以便提醒问题,及时发现并解决。
李成告诉中国水网记者,根据水质参数的分类,在水处理过程中尽量采用在线监测,帮助水处理过程实现实时优化,节能降耗,同时保证最终出水水质参数达标。现实中有很多这种说法的例子。如2008年3月竣工验收的总投资1.5亿元的邵阳污水处理厂,采用智能控制和节能管理系统,年节电约350万千瓦时,总电费238万元,单位污水处理费仅0.166元/吨。消息一经发布,引起了业内人士的高度关注。
给水厂的监测指标根据相关规划和工艺部分进行分类。目前水源地在线监测参数有8、9种,常规监测5种:ph、溶解氧、电导率、浊度、温度。其他监测参数包括氨氮、有机物指数(TOC、COD)、总磷和总氮、叶绿素/蓝藻等。通常测量Ph值、溶解氧、电导率、浊度、温度和氨氮。
过程中参数相对较少,最重要的参数是浊度,浊度是一个综合反映参数。如果水中有微生物、颗粒、悬浮物,都会体现在浊度上。浊度越低,病毒和微生物含量越低。另外,在后续的消毒过程中,悬浮物会消耗消毒剂。浊度越低,使用的消毒剂就越少。一方面成本会降低,另一方面消毒副产物会少。
浊度和余氯是我国自来水厂的关键运行指标。那么浊度和余氯的实时在线监测成本高吗?“没有一个是高的,”李成说。“如果从运营成本来看,浊度监测的日常运维需要1000年/年。余氯2000元/年。”据他估计,目前全国600多个城市有30%-40%的水厂实现了实时在线监测,在线监测的普及率有待进一步提高,有一定的提升空间。
于水质在线监测的发展和存在的问题,李成认为技术的进步会带来新的监测技术。他指出,新技术可能会设计出一种相对简单的仪器,可以解决一些无法实时在线监测的指标盲点,或者从目前昂贵的仪器中大大降低测量方法和制造成本,推动目前无法在线监测的指标的发展。
监测成本包括仪器购置成本、运行成本和人力维护成本。那么,监控成本是制约实时在线监控的根本原因吗?李成不这么认为。他指出知识和人才的缺乏是一个亟待解决的问题。