无论是处理地表水还是地下水,该行业一直在呼吁改进现有的处理方法或开发新的经济高效的技术。在由美国地下水信托基金会和美国水文研究所主办的“冲积含水层:发展的选择”教育会议上,来自Camp Dresser & McKee咨询公司的Steve Medlar讨论了处理水源的各种技术。

根据Medlar的说法,水处理设施必须克服的问题有很多:水传播疾病,破旧的基础设施和系统问题只是一些障碍。例如,Medlar告诉我们,来自水务基础设施网络的一份报告“估计,为了维护我们的系统,而不是改善它们,将需要每年大约230亿美元的投资。”

设施必须处理的另一个问题是政府对水质的严格规定。梅德尔解释说,美国环境保护署(EPA)将在2003年实施更严格的法律。他说,到那时,“所有适用于地表水的规定也将适用于地下水。此外,所有法规也将适用于所有公共供水系统,无论其规模大小。”(根据现行法律,小型系统不受某些规定的约束。)

为了解决这些问题,Medlar说,在过去的20年里,治疗过程发生了巨大的变化。“回到80年代,”他描述道,“我研究的第一种植物很简单——有味道、有气味、有颜色,把氯放进去,试着让水既美观又生物安全。消毒副产品闻所未闻,很多其他问题也不存在。”

如今的治疗方法更加复杂,设计师必须“关注我们试图去除的东西的细节,”Medlar说。“我们有所谓的协同拮抗作用,我们可以让不同的物质相互作用,有时它们在我们的治疗系统中相互作用,有时它们在人体中相互作用,这是非常非常难以改变的。”

Medlar解释说,当然,在选择处理工艺时,水专业人员必须考虑到他们处理的是地表水还是地下水——两种水源之间存在一些差异,处理应该是针对具体问题的。典型的地表水水质问题包括浑浊和悬浮颗粒;微生物和原生动物;水质变化快;温度变化;有机物及消毒副产物;以及未知的放电。另一方面,典型的地下水问题包括铁和锰;不稳定/合成有机物;腐蚀性; organic color; radionuclides; and arsenic.

尽管Medlar似乎表达了对地下水(特别是来自冲积含水层的地下水)的偏好,但他承认处理这两种水都有利弊。“我认为,冲积式提取系统的优点之一是,水质往往比地表水更稳定。这在运营工厂和工厂成本方面产生了巨大的不同。第二,温度趋于稳定。另一方面,我认为我们正面临砷和(地下水)放射性核素的重大挑战。”

无论是处理地表水还是地下水,Medlar确定了三种主要的水处理过程:化学添加、破坏/解毒和分离。他指出,破坏/解毒是许多业内人士认为他们未来想要去的地方,因为这些过程对环境没有影响,而分离过程则必须处理有害物质从水中去除后的残留物管理问题。

有哪些处理特定水问题的方法?Medlar引用了许多例子,但最终强调,在创建治疗系统时,设计师必须确保他们能够解决所有问题,而不仅仅是治疗一两个问题。他强调:“你必须着眼于整个矩阵。”“在某些情况下,我们过分强调技术,要求他们做的事情比他们真正能做的多一些。”