救灾应急供水技术

《救灾应急供水技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、救灾应急供水技术王世昌杨尚宝（天津大学化工学院化学工程研究所，化学工程国家重点试验室，天津市膜技术与海水淡化重点试验室，天津300072）我国幅员辽阔，地理地质和气候条件复杂，自然灾害类型多；加上快速的经济发展，索取自然资源的速度和强度太大，对生态环境的影响严重。这些都导致了我国灾害频发。而在各种灾害和事故中，供水危机成了突出问题，如旱灾、洪灾、地震、严重泥石流、荒漠化、水体生物暴发以及水源污染等。以国家有关部门对2007年的灾害统计来看，被列为当年“十大自然灾害事件”（由国家减灾委办公室、民政部国

2、家减灾中心与《中国减灾》评出）的有：7月份，淮河流域发生1954年以来的第二位大洪水；7月16日，重庆遭受115年以来最强暴雨袭击；7月18日，济南遭受有气象记录以来最大暴雨袭击；8月中旬起强台风“圣帕”肆虐南方七省；6月3日，云南普洱6.3级大地震；3月初历史罕见的暴风雨和风暴潮袭击东北、华北地区；7月末晋陕豫严重洪涝灾害；6月上旬持续强降雨袭击南方七省；7月上旬四川连续遭受严重暴雨洪涝灾害；6-8月东北地区遭受严重夏伏旱。这“十大灾害”全部涉及到不同程度的供水问题。此外，城市饮用水源突发污染事件

3、每年达到数十起。其中近5年的几大突发饮水事件，尤其令人记忆极深。如2005年松花江污染事件，导致沿河两岸数个城市供水危机；2007年太湖蓝藻暴发与饮用水危机（图1）；2008年汶川大地震；2009年赤峰市自来水污染，门诊治疗病人数达到4000多人；2010年春夏，西南5省市大旱灾。8图1太湖蓝藻暴发在频繁而巨大的灾害面前，国家各级领导和全国人民采取了一系列及时而强有力的赈灾抗灾措施，其中之一就是紧急动员一切力量确保灾民生存和生活条件。政府和人民送来大量的矿泉水，以及各式各样饮水机和净水装置。在饮用水

4、方面的应急措施，无疑是生存条件中最急需最前沿的任务。我国近年的历次灾害中，这方面工作无疑是最出色的。然而从技术上讲，仍然存在着若干不尽人意的问题，诸如净水装置型制太杂、太乱，性能规格不太适用，操作复杂，膜及膜设备自身保护与恢复系统不够健全，工作条件太受限制，以及设备牢度差，备件不足等。出现这些情况的原因，第一是对饮水紧急救援与保障系统缺乏技术层面上的研讨与统一规划；第二是主抓单位不够明确；第三缺乏典型产品领路。事实上，恐怕各国都存在这方面的问题，只不过我国近年来尤其令人关注。8但近年来，某些国家已经

5、有所考虑，主要是把人道主义紧急救援与战地机动供水技术结合起来进行开发，并已投入实际应用。这一做法对我国也是具有实际意义的，我国约一半边防线位于干旱、半干旱的苦咸水地区，另有约一半则为海岸线。事实上，很多地段都是敏感地区，因此开发高度可靠的机动性紧急供水装置对国家安全，边境建设，以及紧急灾害救助都具有十分重要的意义。国内外近几十年来，膜技术的发展和成功，为机动性紧急供水装备的开发创造了条件，微滤（MF），超滤（UF），纳滤（NF）和反渗透（RO）,以及电驱动膜技术，加上新兴消毒技术、控制技术等，已经形

6、成了比较完善的技术基础和设备条件。各种小型水净化设备、淡化设备以及各式各样的家用净水器已经创造了丰富的集成经验，而且国际上已经成功开发出了多种军民两用样机。本文将借助于这些样机提出发展我国紧急供水技术的一些看法。Ⅰ.远途救援净水系统（EUWP）这是国际上近几年才开发出的，用于人道主义救援和军事行动的膜法紧急供水淡化与净化系统。装置主要技术包括UF或UF+RO，装置易于运送与安装。系统的预处理要求很高，采用一系列物理与化学处理措施，使装置适用于各种水源，包括高浊度水，海水，核污染水，生物与化学污染水（

7、通称为NBC污染水）等。有关方面指出，开发EUWP的目的在于：1.激励科技上的发现和创新，以推动开发现有水科技之外的技术，在水科技上的应用和发展。2.证实已有的系统净水高科技，在军队和民众急用方面的共同适应性。最初开发的EUWP系统是一套使用一架运输机快速装载的供人道主义救援和减灾用的示范系统。装置包括两个撬座，到达现场后要求8小时完成组装，由柴油机驱动运行。该系统已有多种规格和品种。现举一例，可见其设备梗概。UF撬座：20’L×8’W×8’H可用污染水源生产800m3/d饮用水，供40,000-5

8、0,000人使用。RO撬座：20’L×8’W×8’H当水源为高浊度地表水、海水或NBC污染水时，经UF撬座预处理后，可生产400m3/d淡化水。EUWP的基本工艺设备：每个装置包括16隻TARGA-10聚砜中空纤维UF膜组件（10’’），KochInc.生产。UF在极低的压力下操作，尽量减少强烈的空气擦洗，因此压缩机很小8，节电且噪声低，也节省空间。RO预处理的基本部分仍采用膜过滤和其他过滤组件。图2示出EUWP装置及其可移动水囊。图2远途救援净水系统这种远途救援净水