建設(shè)生產(chǎn)健康飲水的智慧水廠 - 副本

水是生命之源、健康之本。隨著生活水平的提升，人們?nèi)找骊P(guān)注與身體健康息息相關(guān)的飲用水安全問題。作為保障飲用水安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，公共自來(lái)水給水廠的設(shè)計(jì)理念和運(yùn)行效果對(duì)于促進(jìn)人民生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展至關(guān)重要。目前，飲用水安全總體存在如下問題：（1）飲用水源微污染現(xiàn)象突出，增加了飲用水水質(zhì)安全保障的難度，地下水源水質(zhì)狀況不容樂觀。（2）飲用水呈現(xiàn)污染物復(fù)合、污染過程復(fù)合以及污染效應(yīng)復(fù)合的復(fù)合污染特征。（3）傳統(tǒng)凈水工藝有局限，水廠設(shè)備及工位設(shè)計(jì)與新技術(shù)、新工藝難以兼容。微塑料、內(nèi)分泌干擾物質(zhì)（EDC）、藥品和個(gè)人護(hù)理用品（PPCP）、氟化物（PFAS）和消毒副產(chǎn)物等新興污染物在水循環(huán)系統(tǒng)中被頻繁檢出，產(chǎn)水水質(zhì)難以完全達(dá)標(biāo)。（4）突發(fā)性水污染事故、自然災(zāi)害等帶來(lái)的水污染問題，對(duì)飲用水安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，應(yīng)急保障系統(tǒng)不完備。（5）飲用水輸配流程上的對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)發(fā)展不均衡，尚未完全改善水源地水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，輸配水管網(wǎng)超期服役、能耗高且易二次污染。因此，需要在實(shí)踐中重新思考和優(yōu)化供水系統(tǒng)，用更具創(chuàng)新性、整體性的理念打造一個(gè)未來(lái)水廠。未來(lái)水廠的建設(shè)目標(biāo)，是在保證供水水質(zhì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升水廠運(yùn)行的安全水平及可靠程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。相應(yīng)的前沿設(shè)計(jì)理念應(yīng)該具有凈化單元模塊化、凈化過程綠色化、回收物質(zhì)資源化、控制方式智能化四個(gè)關(guān)鍵特質(zhì)。（1）未來(lái)水廠的模塊化設(shè)計(jì)，應(yīng)充分分析水源地水質(zhì)特點(diǎn)，優(yōu)選適宜的設(shè)備或工藝組合，并確保主工藝及輔助工藝流程中各個(gè)模塊之間的銜接順暢。各個(gè)模塊之間能互為備用，方便維護(hù)，提高整體工藝的應(yīng)變應(yīng)急能力。著眼于未來(lái)，提高流程的靈活性、拓展性，便于水廠的分階段投資建設(shè)，在水廠改擴(kuò)建時(shí)盡可能減少重復(fù)投資。（2）凈化過程綠色化，一方面體現(xiàn)在水廠的設(shè)計(jì)階段盡可能地選用綠色化的凈水裝備和技術(shù)。充分利用廠區(qū)地理環(huán)境范圍內(nèi)可用的風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，并在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)能源的回收再利用，減少生產(chǎn)過程中的能源消耗和環(huán)境污染。另一方面，體現(xiàn)在水廠處理過程應(yīng)盡可能多地采用物理凈化工藝，盡量少投加或者不投加藥劑，在保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的同時(shí)，減少水廠出水二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。例如，核心處理單元采用新膜分離技術(shù)，可對(duì)自來(lái)水進(jìn)行深度處理并且對(duì)新興污染物有很好的去除效果。（3）未來(lái)水廠應(yīng)在減少化學(xué)藥劑投加量、實(shí)現(xiàn)源頭控制污泥等副產(chǎn)物產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，注重工藝流程中各節(jié)點(diǎn)及凈化單元生產(chǎn)廢水、廢料等的回流、回用，對(duì)膜處理過程中產(chǎn)生的濃水進(jìn)行再處理，實(shí)現(xiàn)處理過程近零排放，降低環(huán)境影響的風(fēng)險(xiǎn)。并進(jìn)一步拓展可回收資源利用的范圍和領(lǐng)域，盡可能實(shí)現(xiàn)回收副產(chǎn)物的資源化利用。水廠污泥的最終出路，應(yīng)是無(wú)害化利用或能源回收，將水廠污泥和城鎮(zhèn)污水處理廠污泥進(jìn)行聯(lián)合處理處置，也是水廠污泥有效處置的途徑之一，可實(shí)現(xiàn)污泥資源回收、能耗自給與碳中和的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展。（4）基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人的綜合利用和水處理技術(shù)的創(chuàng)新突破，通過大數(shù)據(jù)對(duì)用戶水質(zhì)、水量需求的預(yù)測(cè)，針對(duì)不同水源配置合理的處理工藝，通過智能化管理將不同等級(jí)的水質(zhì)配置到需求不同的用戶，實(shí)現(xiàn)水廠滿足水源多樣化、工藝靈活化、水質(zhì)多級(jí)化、管理智能化、核心裝備國(guó)產(chǎn)化等目標(biāo)，成為真正與社會(huì)融合、互利共生的城市基礎(chǔ)設(shè)施。打造前瞻性的未來(lái)智慧水廠是保障民眾飲用水安全的重要任務(wù)和方向，是加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要保障，是實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)建設(shè)的重要組成部分。構(gòu)建面向未來(lái)的深度處理智慧水廠是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但涉及眾多專業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)涵蓋多