工人正在河北懷來的自來水廠監測設備運行狀態
北京的科技成果正讓越來越多地區受益，河北省張家口市懷來縣政府日前聯合北京理工水環境科學研究院、航天建設集團，在懷來舉辦了以“科技惠民 直飲到家”為主題的示范工程項目成果匯報會。北京商報記者在會上獲悉，在北京科技成果的推動下，懷來縣成為我國第一個直飲水入戶城市，為崇禮奧運會賽區場館直飲水工程做了一個良好的鋪墊。目前，懷來縣日供水量可達3萬噸，將惠及20萬人，而且水質得到明顯提升。伴隨這一示范工程的成功，該技術或將為今后我國甚至世界供水行業水處理工藝提供新的選擇，為安全用水的未來方向提供了全新的思路。
20萬懷來人喝上城市直飲水
近年來，隨著經濟的不斷發展，飲水問題得到越來越廣泛的關注。有數據顯示，目前包括自來水在內的飲用水水源合格率不足50%，一時“飲水安全”成為了當下最熱門話題之一。由于城市直飲水技術難度較大，無法大規模普及，因此“直飲水”一度成為“別人家的水”，但直飲水離我們真的還很遠嗎？
日前，張家口市懷來縣召開以“科技惠民 直飲到家”為主題的新聞發布會，對“優質飲用水改造與提升”省級民生項目成果進行匯報，并宣布張家口市懷來縣正式成為中國首個直飲水入戶城市。數據顯示，該項目可實現日供水量3萬噸，惠及人口約20萬人。
此次懷來縣直飲水項目所采用的是北理工水環境科學研究院經過七年的時間研發出來的獨創性水處理技術——“城鎮飲用礦泉水技術”。該技術以破譯自然界生態優質水成水條件為基礎，以揭秘自然科學為創新思想，模擬天然礦泉水生成環境，運用新型復合水處理技術與工藝。對已經受到污染的飲用水水源進行修復、凈化、活化和礦化，使其恢復到原始自然狀態。
北理工水環境科學研究院院長楊長有表示，該技術利用組合優質地質結構，使水呈現在居民面前時依然保持最自然、最原始的狀態。該方案不僅解決現實問題，改善民生需求，對整個中國凈水行業也帶來了顛覆性的影響，首先是通過創新的消毒方式，解除了傳統工藝中加“氯”對人體帶來的二次傷害；其次是徹底解決網管二次污染難題，實現居民供水100%合格；第三是優質供水，優化城市格局。
懷來直飲水“北京造”
“這項工程是京津冀協同發展戰略在懷來的具體實踐，是懷來縣和北理工縣校合作的成功典范。”懷來縣委副書記張志友告訴北京商報記者，“在京津冀協同發展的大背景下，2013年我們和北理工水環境科學研究院有了第一次的接觸。未來，還要不斷深化雙方的合作，共同將這項惠民工程打造成樣板工程、示范工程、民心工程。”
“過去，懷來的水非常好，水量大、水質好、口感好，但伴隨著大環境的不斷變化，現在也受到不同程度的破壞，從而影響到居民的身體健康。”懷來縣住建局黨委書記王利生表示，為提升供水水質，保障供水安全，懷來縣決定啟動“城鎮供水水質提升示范工程”。
對于為什么選擇北理工這項全新的技術，懷來縣自來水管理處主任王瑞銘給出了自己的答案，“當我們有了要進行水質提升的想法之后，對比了眾多普及率比較高的凈水技術。膜法凈化技術對水源浪費較大、成本較高，熱法凈化技術投資較大、成本較高……對比發現，北理工的技術應該是最適合我們的。后來，我們考察了北理工的幾個項目，將設備出水帶回來進行檢測，發現水質良好。雙方開始有了進一步的溝通”。
2014年，懷來自來水一廠的大院里多了一臺特殊的設備。“北理工給我們安裝了一套小型設備，讓我們有機會更了解這項技術，也方便對水質進行檢測。安裝后，我們在做好檢測的基礎上，準備了一些儲水帶，讓大家將水帶回家去喝一段時間看看水到底如何。‘比以前家里的水好喝’、‘還有點甜’、‘燒水壺里雜質少多了’……大家反饋回來的意見讓我們對這項新技術有了信心。”王瑞銘說。2014年9月，懷來縣投資4200萬元，“懷來縣城鎮供水水質提升示范工程”正式啟動建設。
雙方共解高落差供水難題
“這項工程的意義重大，對我們改善技術也有著至關重要的作用。如此大規模的供水對于我們而言也是第一次。”伴隨工程的開工，楊長有帶領團隊將更多的精力和時間從北京轉移到了懷來。
“懷來的供水管道相比于其他城市有著自己的特點。超過60米的海拔差，對于許多供水設備而言就是一個不小的挑戰。新設備剛來時也碰到了同樣的問題，超過7的供水壓和接近13的回水壓，讓設備不堪‘重負’。北理工緊急組織團隊研發制造出了出水口徑更大的新設備才解決了供水的問題，但回水問題還是困擾著我們雙方。”王瑞銘告訴北京商報記者，“大家就開始集思廣益，后來我想起來按我以前干工程的經驗，有一種泄壓閥可能會解決這個問題。大家聽后覺得這個辦法可以試一試，后來經過多方尋找終于在上海找到了這種已經基本停產了的設備。”
經過雙方共同的努力，2015年10月工程全面完工。“這項技術的推廣，不但對傳統治水工藝帶來顛覆性的革命，也將會對各行各業帶來革命性的影響。”楊長有表示，該技術模擬天然礦泉水生成路徑，擯棄了“加氯”的消毒方式，采用純物理方式，給我國廣大城鎮居民帶來礦泉水標準的直飲水。據相關數據顯示，水質標準《城鎮飲用礦泉水水質標準》（Q/GS0001S－2015）149項，高于國家、美國、歐盟等水質檢測標準。長久飲用，有利于增強居民體質，提升居民健康指數，從而降低政府醫療支出。另外，經過此項技術處理后的水還具有自凈功能，可以清潔供水管網，解決管網二次污染的問題，延長管網壽命，節約更換網管費用。以懷來縣為例，一年全縣綜合節能將會達到10%-15%。
冬奧會將用上新型直飲水
隨著北京攜手張家口籌辦2022年冬奧會，張家口被越來越多的人所了解和關注。這與張家口近幾年區域環境治理、生態修復有著很大的關系。如今，良好的生態環境已經成為張家口的一張城市名片。
張家口市副市長、懷來縣委書記郭英在匯報會上表示，懷來縣優質飲用水改造與提升項目自2014年9月啟動以來，僅用一年時間就順利竣工，不僅徹底解決了城鎮供水管網二次污染的問題，使縣城居民使用上了優質水、放心水、安全水，更為推動城鎮供水技術改造、全面提升水質做出了示范。可以說，這既是技術工藝的革新，又是產學研融合的典范，更是項目建設的樣板，凝聚了企業及專家教授大量的智慧、心血和汗水。這項技術的應用，必將對未來城市供水處理工藝提供有益的借鑒、產生深遠的影響。這不僅是利民、為民的惠民工程，同時也是做好冬奧會保障的重要方面，為奧運會賽區場館直飲水工程奠定了一個良好的基礎。
目前，為全面提升張家口市水質，張家口市委市政府已經把提升全市水質水改，尤其是崇禮奧運場館直飲水工程列入張家口市奧運工程。在此次匯報會上，張家口市政府與中國航天建設集團、北京理工大學就組建張家口水務集團公司簽訂了框架合作協議，為張家口市全面實現直飲水公共服務、惠及更多的城鎮居民做出新的貢獻。北京商報記者 韓琮林
解構水處理技術
1.解簇活化模塊
梯度復合擾動場和多譜波頻共振：這是該技術與工藝的創新性核心技術成果。在這一模塊中，運用復合磁場首先將原水分子簇團開散，使簇團水形成開散無序狀態。原存在于水分子簇團內的各種有機、無機絡合物進行分解，各種重金屬以離子狀態游離。在復合磁場的作用下絕大部分藻類微生物和菌群死亡。
2.吸附過濾模塊
天然分子篩材料吸附：在這一模塊中，利用沸石、浮石、麥飯石等分子篩組合材料，有效地吸附過濾水體中有機、無機分解物、游離重金屬及離子狀態存在的其他物質和死亡微生物膠質體等，同時降低水體的濁度、色度。
3.消毒滅藻模塊
新型非氯消毒技術：作為優質生活飲用水技術與工藝的核心模塊，可以徹底殺滅水體中殘留兩蟲、藻類微生物、各類病毒和其他微生物，同時使水質具備自凈與消毒功能。相關參數得到專業實驗室和第三方檢測機構對設備出水以及市政管網末端出水分別取樣檢測結果的證實，檢測結果均顯示菌群總數為零。
4.礦泉水生成模塊
天然優質礦石層組合：利用沸石、麥飯石、電氣石等多種天然優質礦石，科學調配組合，達到優質礦泉水生成的地質結構，通過水流量、水流速度、溫度、壓力等條件的設定控制，使水分子合理流經相關地質結構礦石層，有效析出符合人體生命所需的微量元素和礦物質，同時生成能夠溶于水的大量負電位氧離子，增加水體中的溶解氧含量。
