张家口市怀来县颠覆百年净水工艺献礼冬奥会

水厂设备

北京工业大学常务副校长杨斌

河北省科技厅副厅长张涛

三角旗

怀来县*首脑孙

杨昌友，北京水与环境科学研究所所长

“以前，在家里烧水时，水壶里有很多水垢。每次我都要等水再煮几分钟来煮杂质。它不太健康...现在它基本上消失了。在家用自来水泡茶类似于矿泉水，不需要饮水机。”张家口市怀来县的居民告诉记者，“自从县委和县*实施优质饮用水改造升级工程以来，这个工程对我们老百姓的健康起到了很好的作用。我们现在喝的水和以前真的不一样。喝下如此高质量和安全的水，我们感到很欣慰。”在表达他们的感受时，居民们向*竖起了大拇指，并表示这是县*在2015年为人民做的最体贴、最有益的项目。

这是2016年1月27日由张家口市怀来县*和北京科技大学在怀来召开的以“科技惠民、直饮家”为主题的项目成果报告会上带来的振奋人心的消息。张家口市怀来县于2014年9月正式启动，2015年10月全面完成，省级民生工程“改善和提高饮用水质量”取得初步成效。该县已成为中国第一个高质量的直饮水镇，日供水量达到3万吨，惠及约20万人。水质效果明显改善，居民反应热烈。

随着北京与张家口携手为2022年冬奥会做准备，张家口已经被越来越多的人所了解和关注。创造良好的生态环境已成为张家口的城市名片。

张家口市怀来县率先成为中国第一个直饮水县。这不仅是一项造福人民的工程，也是确保冬奥会成功举办的一个重要方面。为奥运会场馆的直饮水工程奠定了良好的基础。张家口市领导表示，为了全面改善张家口市的水质，确保供水安全，张家口市委、市*已将改善城市水质纳入其中，特别是张家口奥运工程崇礼奥林匹克体育场直饮水工程。因此，他们与中国航天建设集团和北京工业大学签署了关于成立张家口水务集团公司的框架合作协议。到2022年，张家口市将全面实现直饮水公共服务，使更多的城市居民受益。2014年9月，张家口市怀来县县委、县*决定正式启动“优质饮用水改造提升”省级民生工程。

近年来，随着经济的不断发展，饮用水问题受到越来越广泛的关注。水是生命之源。随着经济的快速发展和工业化进程的加快，农业和食品的化学程度不断提高。水资源遭受了前所未有的快速污染，污染的性质迅速从生物污染和无机化学污染转变为有机化学污染。一系列令人震惊的数据也使水污染成为另一个关注的焦点，它对人类健康和生态系统有着重要的影响。随着经济的发展，工业化和城市化进程的加快，工业、农业和生活水污染现象频繁发生。饮用水源也受到严重污染。数据显示，中国七大水系中有许多部分不再适合饮用水源。尽管随着今年《水十条》的正式颁布，未来水污染将有所改善，但如何解决饮用水水质仍是一个重要的技术问题。

面对这一紧迫问题，我国目前采用的水处理技术是一项古老的技术，起源于1902年的比利时，即絮凝、沉淀、过滤和消毒，经典的“四重奏”。100多年来，这套水处理技术的确对经济和社会的发展和进步发挥了重要作用，但从我国目前的水污染状况来看，它严重滞后。面对新的有机物、重金属、抗生素、激素、络合物等复杂多样的污染因素，该技术无法保证出水水质符合国家标准要求，大量添加“氯”消毒会对健康造成危害。虽然我国部分地区借鉴了先进的活性炭和臭氧水处理技术，但收效甚微，仍然存在制水成本高、消毒副产物严重的问题。

此外，在我国的城镇，住宅净水设备已经普及，成为居民取水的主要方式。然而，目前，住宅净水设备都采用渗透膜净化技术。一吨合格饮用水的产量可能要以五到六吨废水为代价。这对已经缺乏淡水资源的中国来说是一个巨大的浪费。这使得我国的水处理问题面临着巨大的困境。它还呼吁出现新的水净化技术，减少污染和浪费，以实现该局的突破。当时，“直饮水”成为当前的热门话题。事实上，由于直饮水技术的困难和它无法造福大众，“直饮水”一度成为“贵族水”。

怀来县水处理技术是北京工业大学水环境科学研究所经过七年自主研发的创新技术。据专家称，水净化技术颠覆了在世界上盛行了一个世纪的传统水净化技术。该研究所开发的“城镇优质饮用水深度处理技术及装置”技术，是在解读自然生态优质水形成条件的基础上，将自然科学揭示为创新理念。它模拟天然矿泉水形成环境，采用新的复合水处理技术和工艺对受污染的饮用水源进行修复、净化、活化和矿化，使其恢复到原来的自然状态。

该技术模拟天然矿泉水的生成途径，摒弃“加氯”的消毒方法，采用纯物理方法为我国大多数城市居民带来矿泉水标准的直饮水。根据相关数据，149项水质标准(Q/GS 0001 S-2015)高于国家、美国、欧盟等水质检测标准。“这项技术的推广不仅会给传统的治水技术带来颠覆性的革命，还会给各行各业带来革命性的影响，”北方水环境科学技术研究所表示。本计划涉及的许多技术和工艺已获得多项发明专利，并得到国家科技部火炬计划的支持。

与该项目相关的北京泰和家园公司负责人对该项目做了生动的类比:“我们也是大自然的搬运工。我们把高质量的阶层结构移到城市的外围，这样住在城市里的人就可以随时饮用新鲜的矿泉水。

据了解，到目前为止，已有100多万人长期饮用经该技术和设备处理的优质水，社会反响良好。专家说这项技术有以下优点:

一是解决实际问题，改善民生。饮用水不仅是一个健康问题，也是一个关乎民生的重大问题。该技术灵活多样的特点可以根据不同的水源和具体的污染特点进行专门设计，使安全饮用水能够覆盖大多数居民，实现直接饮用。怀来县正是因为解决了这一重大民生问题，才启动了饮用水改造升级工程，受到了当地群众的好评。

二是创新消毒方法，解除对“氯”的担忧。该技术完全摒弃了传统的氯气消毒工艺，创新了一种新的消毒方法。通过综合系统的消毒技术和方法，不仅可以消除水体中的藻类和微生物，而且可以保持水体清洁至少10天。同时，高含量的负氧和溶解氧也起到了清洗和保护管网的作用，保证了整个供水系统的水质稳定无毒，彻底解决了“氯”的危害问题。这将是世界供水行业的突破性进展。

三是彻底解决网络管理的二次污染问题。“城镇饮用矿泉水技术”处理后的水具有较高的活性和较强的渗透性。管网中的污垢和微生物污垢将逐渐脱落，并在用户终端排出。管网将在一定时间内清洗干净。同时，由于水体中负氧离子含量较高，管网内壁会形成负氧保护层，阻碍氧化腐蚀、电位差腐蚀和微生物腐蚀的形成路径，造成管网的“二次污染”。因此，将从根本上解决“二次污染”问题，突破我国直饮水入户的技术难题，实现居民100%合格供水。

第四，提供优质供水，优化城市格局。这项技术结合了高质量的地质结构，使水呈现给居民时保持最自然、最原始的状态，新鲜、干净、高度活跃、更健康。

怀来县党委领导表示，项目实施后，怀来县可实现以下经济、社会和环境效益:(1)每年可节约用水15万吨；(2)每年可减少污水15万吨；(3)每年可节约电能1825万千瓦；(4)提高居民健康指数，降低*医疗支出；(5)处理后的水具有自清洁功能，可清洁供水管网，解决管网二次污染问题，延长管网使用寿命，节约管网更换工程带来的成本；(6)全县实现综合节能10-15%。

专家认为，该项目的成功实施不仅可以为怀来县城镇居民提供安全优质的自来水，而且为张家口市乃至我国城市供水技术改造全面提高水质、节约水资源、造福民生和环境树立了良好的榜样。