西北地区雨窖水利用与水质改善现状

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一、窖水现状

我国西部大部分农村地区属于干旱与半干旱地理环境，年降雨量少，地下水储备较深，开采不易，水资源相当匮乏，尤其常规饮用水源奇缺。水资源短缺已严重制约农村地区经济的发展与人民生活水平的提高。目前我国仍存在许多劣质水的农村地区，在既没有可利用的水资源，也没有可调用水源的情况下，雨水自然就成了最适宜饮用的水源。

雨水作为一种非常规水源水，已被西部广大的农村地区充分利用，将雨水汇集并储存于专用水窖，供人畜饮用，在一定程度上解决了西部农村地区饮用水困难问题。而窖水，就是将大自然降下的雨水，通过水窖这一容器存储起来以供使用的水。这种方式在一定程度上缓解了人们的用水紧张问题。

雨水集蓄水窖水，成为了劣质水贫困地区饮用水的主要水源。但是，雨水在收集的过程中会受到来自地面和屋面的固体污染物(人畜粪便、垃圾、泥砂、纸屑、树枝等)、有机污染物(农药、化肥等)和空气污染物沉降污染。此外，雨水在水窖中储存时间长，会产生大量细菌和微生物，甚至产生肉眼可见的水生动植物 (尤其是红胶泥材质的水窖)，致使窖水水质变坏，产生腥臭味。经过窖水水质检测发现，窖水多项指标如CODMn、总氮、总磷、色度、浊度及重金属离子(硒和汞)超出国家饮用水标准，大肠菌群严重超出国家饮用水标准，超标倍数为10～50。所以，集雨窖水不可直接饮用，需经过处理后方可使用，否则会严重影响人们的身体健康。

二、窖水水质特点

研究表明，土窖水和普通庭院内的水窖水，主要是大肠杆菌数量严重超标；而道路旁的水窖所存储的窖水水质一般较差，部分有机物含量超标，不适宜长期饮用。因为人们收集雨水后，都存储在水窖内以供长期使用，窖水更新慢，停留时间长，且无过滤措施，窖水中的浊度高，色度也较大，微生物指标严重超标；细菌学指标不合格，且总硬度、溶解性固体严重超标；随着贮水时间的增长，其中的总硬度和溶解性固体的含量还会增高。如果使用新建的混凝土水窖来集蓄，一般情况下前半年内窖水的pH值会偏高，随着时间的延长又会逐渐的降低，长期来看，pH值的平均值仍在允许使用的范围之内，能够满足健康要求；总体来讲，我国的窖水水质还是不宜长期饮用。

三、窖水净化的必要性

水窖是西北地区农村普遍用于收集储存雨水以满足生活、生产需要的小型水利设施，伴随农村城镇化建设和农村发展水平的提高，而我国广大农村地区基础设施差，资金投入少，管理水平较低，水源水质保护技术落后；人民群众水源保护意识淡薄，相关知识缺乏，使饮用水水质问题逐渐突出。

生活饮用水国标PH值最高为8.5，PH值过高会中和胃酸，从而影响人体消化能力，同时不利于肠道自身杀菌能力，而矿物质含量过高也对身体有负面影响，尤其是一旦含有重金属成分，将会对人体的肾脏、神经系统等造成不利损害。

甘肃雨窖水水窖实景

甘肃礼县雨窖水取水现场

饮用水中有机物含量超标，对人体健康有长远的影响。有机物对人体的危害往往是滞后的，一般发现得病在人体上反映要达20一30年，现在没有发现的不等于今后就不会发生，因此要重视有机物对人体健康的影响，特别是要尽可能去除水源中的有机污染物，水源污染后水源中有机物很复杂，有机物的存在能引起管网中微生物生长，从而使水的腐蚀性增加，导致水中色度增加，同时导致水处理过程中产生可治的消毒副产物。

窖水长期储存，水中易滋生细菌，长期饮用将会引起肠胃炎、泌尿系统感染、胆囊炎等一系列疾病。因此，窖水净化处理迫在眉睫。

雨窖水处理前后现场对比图

四、窖水净化建设现状

目前，针对雨窖水处理技术的研究较少，至今并没有较为适宜和针对性较强的处理技术及设备。国内市场上基本都是单一型饮用水处理设备，且主要针对对象是经过城市给水厂处理后的自来水，所采用的技术大多为活性炭吸附法和膜分离法，活性炭吸附法成本较低，但是活性炭吸附污染物到一定程度会达到饱和状态，无法继续使用，什么时候达到饱和状态时间不好确定，同时，吸附污染物的活性炭表面和内部会滋生细菌和微生物。而膜分离法中，膜易被污染结垢，需要频繁进行反冲洗，严重时需要更换膜，使用成本较高，操作较为复杂。高铁酸盐是一种氧化能力极强的六价铁化物，无论在酸性或碱性介质中都表现出极强的氧化性。

我司研发的新型水窖水净化系统旨在高效、节能、经济的情况下，将水窖水净化处理完成，达到自来水标准。PY新型雨窖水净化设备由华浦独家研发的专利产品，设备通过原水增压泵提升至多功能水箱中，接着由水箱通过离心泵加压供至膜系统，经由膜系统分离技术处理、过流式紫外线消毒器消毒后完成净化，制造成本低，使用寿命长，安装使用方便，整套系统可使用10-20年，有效解决了农村集雨饮用水安全保障的关键性技术难题，能充分有效降解窖水中微量有机物，使反应完成后在短时间内完成窖水净化，能够达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB/T5749—2006)的要求。