2. 江苏省常州市卫生监督所
随着人们对饮水要求的提高,越来越多的学校、小区及办公楼采用管道分质直饮水作为饮用水。管道分质直饮水简称管道直饮水,是指对需要改善的自来水或任何与自来水水质相同的进水,经深度净化处理,通过管网系统供给居民直接饮用的优质水。一般情况下管道分质直饮水水质优于市政供水,但也存在pH不合格[1],细菌总数超标率明显高于市政供水[2],耗氧量、亚硝酸盐、浑浊度等不合格情况[3]。深度净化措施通常包括砂滤、炭滤、超滤、纳滤、反渗透、紫外线消毒或臭氧消毒等。深度净化工艺流程的各个环节都需要及时维护与更换,否则会引起管道直饮水的污染。现将某管道直饮水污染事件从发现、调查、整改到评价的整个过程报告如下。
1 某管道分质直饮水系统概述某行政办公楼是2栋26层的高楼,还有若干6层及以下的小楼,整个楼群供水为两套系统,直饮水系统及自来水系统,直饮水系统用作饮用水连接到每层的开水间,自来水系统则作为扫洒及冲厕等其他用途,直饮水的供水量约11 t/d。在抽检其管道直饮水时,发现水质不符合《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范》(DB 32/761-2005)[4]要求,其中细菌总数出水为标准的38倍,末梢为76倍;随后对该管道分质直饮水供水不合格的原因开展了调查,同时进行了整改。
2 供水不合格原因调查 2.1 既往数据分析及主要监测指标选择获取该管道分质直饮水系统历年水质监测数据,找出不合格项目,确定后续调查处置的监测指标。2007—2012年5月抽检期间该行政办公楼直饮水水质监测情况(主要监测项目), 见表 1。
采样 时间 (年—月) | 样品 类别 | 色度 (度) | 浊度 (NTU) | 臭和味 | 肉眼 可见物 | pH | COD (mg/L) | TDS (mg/L) | 细菌总数 (cfu/mL) | 总大肠菌群 (MPN/100 mL) | 粪大肠菌群 (MPN/100 mL) |
标准值 | ≤5** | ≤0.5** | 不得有异 臭异味** | 不得 含有** | 6.5~8.5** | ≤1** | ≤400** | ≤50** | 不得检出** | 不得检出** | |
2007—12 | 出水 | 5 | 0.140 | 无 | 无 | 7.32 | 1.20* | 162 | 3 | / | / |
2008—12 | 出水 | 5 | 0.146 | 无 | 无 | 7.68 | 1.04* | 116 | 300* | / | / |
回水 | 5 | 0.134 | 无 | 无 | 7.67 | 1.28* | 112 | 4 | / | / | |
2009—2 | 出水 | 2 900* | / | / | |||||||
2009—3 | 出水 | 10* | 0.212 | 无 | 无 | 7.76 | 1.38* | 83 | 11 | / | / |
回水 | 10* | 0.135 | 无 | 无 | 7.39 | 2.44* | 78 | 4 | / | / | |
2009—7 | 出水 | <5 | 0.120 | 无 | 无 | 7.64 | 1.21* | 93 | 5 | / | / |
2010—1 | 出水 | 10* | 0.207 | 无 | 无 | 7.49 | 1.42* | 154 | 5 | / | / |
回水 | 10* | 0.242 | 无 | 无 | 7.61 | 1.58* | 152 | 4 | / | / | |
末梢 | 10* | 0.275 | 无 | 无 | 7.51 | 1.35* | 156 | 59* | / | / | |
2010—8 | 出水 | 5 | 0.306 | 无 | 无 | 7.56 | 0.91 | 162 | 8 | / | / |
2010—11 | 出水 | 10* | 0.133 | 无 | 无 | 7.86 | 1.04* | 134 | 150* | / | / |
2011—2 | 出水 | 10* | 0.307 | 无 | 无 | 7.44 | 1.19* | 217 | 1 | / | / |
回水 | 5 | 0.203 | 无 | 无 | 7.48 | 1.11* | 205 | 70* | / | / | |
末梢 | 10* | 0.264 | 无 | 无 | 7.58 | 1.03* | 204 | 90* | / | / | |
2011—6 | 出水 | 5 | 0.157 | 无 | 无 | 7.63 | 1.29* | 174 | 2 | / | / |
回水 | 1 | / | / | ||||||||
末梢 | 5 | 0.147 | 无 | 无 | 7.56 | 1.33* | 177 | 1 | / | / | |
2011—8 | 出水 | 10* | 0.108 | 无 | 无 | 7.5 | 0.82 | 191 | 1 | / | / |
回水 | 10 | / | / | ||||||||
末梢 | 5 | 0.116 | 无 | 无 | 7.8 | 0.82 | 182 | 59* | / | / | |
2011—12 | 出水 | <5 | 0.255 | 无 | 无 | 7.56 | 1.03* | 183 | 6 | / | / |
回水 | 350* | / | / | ||||||||
末梢 | 5 | 0.754* | 无 | 无 | 7.4 | 0.95 | 177 | 34 | / | / | |
2012—5 | 出水 | 5 | 0.118 | 无 | 无 | 7.54 | 1.17* | 154 | 1 900* | / | / |
回水 | 2 500* | / | / | ||||||||
末梢 | 5 | 0.126 | 无 | 无 | 7.56 | 1.02* | 157 | 3 800* | / | / | |
注:/为未检出;*数据为不合格项目; **为DB 321761-2005中各检测指标对应的标准值 |
由表 1可见,从2007年12月—2012年5月共有13次监测数据,除了2010年8月数据合格外,其余12次监测均不合格,不合格项目分别为色度、浊度、CODMn及细菌总数。色度在小于5~10度之间;浊度在0.118~0.754 NTU之间;CODMn在0.82~2.44 mg/L之间,最大值为标准值的2.4倍;细菌总数在1~3 800 cfu/mL,最大值为标准的76倍。故选择色度、浊度、CODMn及细菌总数作为该单位后续调查处置的主要监测指标。
2.2 现场调查 2.2.1净水机房位于地下一层车库内,净水工艺如图 1所示。
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图 1 净水工艺流程 |
2.2.2 日常维护情况及发现的主要问题
日常维护主要根据压力指示更换聚丙烯滤筒,不定期更换紫外灯管和活性炭,每年不定期送水样到有资质的单位进行检测。现场发现活性炭滤料无卫生批件,无检测紫外光能量的设备,无检测水质的设备和专门负责水质检测人员;A、B水箱顶端未加盖,直接暴露于空气中。
3 污染原因确定 3.1 炭滤出水及入水水质检测为排除活性炭未及时更换造成细菌大量繁殖,检测炭滤入水及出水水质情况,结果显示水在炭滤之前已受到污染,炭滤及之后的聚丙烯滤筒过滤及紫外线消毒不能把细菌总数控制在允许的范围之内(表 2)。
项目 | 市政供水 | 碳滤入水 | 碳滤出水 | 直饮水出水 | 直饮水用户端 | 直饮水回水 |
色度(度) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
浊度(度) | 0.223 | 0.216 | 0.466 | 0.135 | 0.168 | 0.332 |
CODMn(mg/L) | 1.08 | 1.39 | 1.23 | 1.00 | 1.08 | 1.00 |
细菌总数(cfu/mL) | 0 | 5 200 | 4 200 | 290 | 140 | 24 |
3.2 不同净水工艺出水水质比较
为排除活性炭、聚丙烯滤筒、UV灯管未及时更换造成污染,更换活性炭及所有聚丙烯滤筒、UV灯管后,不同净水工艺出水水质比较见表 3。由于市政供水即自来水是管道直饮水的源水,根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[5]中CODMn≤3 mg/L的标准,市政供水水质良好,而按照《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范》(DB 32/761-2005)[4],直饮水出水的CODMn应≤1 mg/L,由表 3可见,直饮水出水及用户端CODMn超标。市政供水CODMn 1.17 mg/L,砂滤后CODMn有所下降,但特殊模块出水CODMn及浊度增加且高于市政供水,细菌总数从无到25 cfu/mL,炭滤后浊度和CODMn有所改善,但菌落总数突增到1 200 cfu/mL。据此推断,特殊模块是造成水质浊度和CODMn超标的原因。特殊模块和炭滤之间为A水箱,菌落总数突增可能为A水箱污染造成。菌落总数从炭滤出水1 200 cfu/mL到直饮水出水0 cfu/mL,说明更换聚丙烯滤筒、UV灯管能有效控制微生物污染。同时从出水到用户端到回水,细菌总数从0到25 cfu/mL再到34 cfu/mL,说明管道有轻度污染。
项目 | 市政供水 | 源水桶出水 | 砂滤出水 | 特殊模块出水 | 碳滤出水 | 直饮水出水 | 直饮水用户端 | 直饮水回水 |
色度(度) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
浊度(度) | 0.133 | 0.374 | 0.136 | 0.904 | 0.304 | 0.264 | 0.232 | 0.124 |
CODMn(mg/L) | 1.17 | 1.17 | 0.94 | 1.49 | 1.25 | 1.02 | 1.09 | 0.86 |
细菌总数(cfu/mL) | 0 | 0 | 0 | 25 | 1 200 | 0 | 25 | 34 |
4 整改与评价
根据调查发现的污染环节进行整改,从净水工艺流程中去除特殊模块,清洗A、B水箱后加浸入式紫外灭菌器。
改造后1周、5个月及6个月对水质进行监测,监测情况见表 4及5。由表 4、5可知,改造后水质符合《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范》(DB 32/761-2005)[4]的要求。
项目 | 市政供水 | 源水桶出水 | 砂滤出水 | A水箱出水 | 碳滤出水 | B水箱出水 | 直饮水出水 | 直饮水用户端 | 直饮水回水 |
浊度(度) | 0.188 | 0.135 | 0.093 | 0.274 | 0.14 | 0.161 | 0.094 | 0.098 | 0.084 |
CODMn(mg/L) | 1.2 | 1.04 | 0.97 | 1.08 | 0.97 | 0.97 | 0.97 | 0.81 | 0.73 |
细菌总数(cfu/mL) | / | / | / | 1 | 4 | 2 | 5 | 30 | 2 |
注:“/”为100 mL水样中未检出 |
时间 | 采样 地点 | 色度 (度) | 浊度 (度) | 嗅和味 | 肉眼可 见物 | pH | CODMn (mg/L) | TSD (mg/L) | 细菌总数 (cfu/mL) | 总大肠菌群 (cfu/mL) |
改造后5个月 | 出水 | 5 | 0.237 | 无 | 无 | 7.19 | 0.86 | 188 | <1 | / |
回水 | 5 | 0.268 | 无 | 无 | 7.3 | 0.94 | 192 | <1 | / | |
用户端 | 5 | 0.244 | 无 | 无 | 7.29 | 0.94 | 197 | <1 | / | |
改造后6个月 | 出水 | 5 | 0.216 | 无 | 无 | 7.54 | 0.85 | 178 | 1 | / |
回水 | <5 | 0.188 | 无 | 无 | 7.37 | 0.85 | 182 | <1 | / | |
用户端 | 5 | 0.228 | 无 | 无 | 7.48 | 0.77 | 185 | 1 | / | |
注:“/”为100 mL水样中未检出 |
5 讨论
该管道直饮水不合格供水持续了约5年,造成污染的原因是多方面的。首先,该直饮水系统位于地下车库内,净水机房空气与地下室空气直接相通,源水箱、A水箱及B水箱均未安装空气过滤器及消毒设备,极易受到汽车尾气及灰尘的污染,说明在选址和工程设计上存在缺陷。其次,日常维护存在较多问题:① 无水质自检设备及相应技术人员,无法及时发现问题;② 无检测紫外线强度的设备,无法及时更换,消毒无法保证;③ 使用无卫生批件的活性炭滤料;④ 深度净化工艺中的核心单元—特殊模块无任何可靠的相关数据,是造成水质浊度和CODMn升高的主要原因;⑤ 没有对供水管道系统进行定期消毒,供水管网存在轻度污染。
经过整改后分质直饮水深度净化工艺变为市政供水、砂滤、碳滤、紫外线消毒,为了保证长期合格供水,供水单位要按照《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范》(DB 32/761-2005)[4]的要求进行日常维护,同时卫生行政部门要加强监管。
[1] | 杨向东, 傅蓉华, 项嘉汇, 等. 一起因管道分质供水pH指标不符合标准的案例分析[J]. 中国卫生监督杂志, 2013, 20(2): 171–172. |
[2] | 黎健萍, 廖雅芬, 古翠虹, 等. 2011年肇庆市管道直饮水的卫生现状调查[J]. 环境与健康, 2012, 28(16): 2021–2022. |
[3] | 郑绍珍, 赖志胜, 梁少明. 2010年广州市越秀区中小学校直饮水卫生状况调查[J]. 热带医学杂志, 2012, 12(8): 1031–1033. |
[4] | 江苏省质量技术监督局. DB 32/761-2005生活饮用水管道分质直饮水卫生规范[S]. 江苏南京: 江苏省质量技术监督局, 2005. |
[5] | 中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. |