据净水技术微信公众平台2018年10月10日讯 自1898年始，东京自来水已历经百年发展。作为目前全世界供水规模最大、水质标准最高、供水服务最好的知名水司之一。经过百年的探索和实践，东京自来水制订了“确保供水安全”、“提升地震发生时的应对能力”及“提供可饮用、口感好的自来水”三大整体目标，其做法和经验值得我们研读和学习。
基于此，《净水技术》杂志社粗译了Ei Yoshida和Yugi Daigo编制的《Development of Water Services towards Ensuring Stable Water Supply in the Capital City Tokyo for the Future》报告，以连载形式陆续推出，为国内水司同行提供借鉴。翻译不当之处，还望批评指正（编译：邵宏、阿三）。
为确保东京都未来稳定供水能力而发展的供水服务
（Part E）东京供水面临的挑战与对策——
工艺提升与环境策略
4.3 多样化的水质问题
我们服务的根本目标是提供安全与更好口感的自来水，因此保有优质水源是至关重要的。
然而近年来，由于福岛第一核电站事故导致的放射性物质泄漏，Tone河水系中发生甲醛（福尔马林）污染，水源地水体中出现嗅味、隐孢子虫（病原微生物）、二恶英与内分泌干扰物等问题，围绕水源地水质的形势正变得日益复杂与多样化。此外，日本全国的湖泊与水库中出现嗅味已成为一个普遍的水质问题。
另一方面，由于人们价值观的多样化，东京居民现在不仅仅需要安全的自来水，同时还需要口感更好的自来水。
为了回应这些问题，东京自来水已引入了深度处理系统，以制水系统、水质检测为基础提高了更精细化的质控体系，并不断优化处理工艺，从而实现了提供更安全、口感更好的自来水的目标。
4.3.1 深度处理系统
引入背景
从1965年开始，作为Tone河水系支流的江户川流域迅速发展成为东京的住宅区。由于污水处理设施建造的滞后，江户川水质急剧恶化。从大约1972年开始，夏季从江户川取水的Kanamachi自来水厂在出厂自来水中会出现产生嗅味的物质，东京自来水因此每年会收到近千件投诉。另外，冬季出水的高氨氮也成为一个大问题。
基于此，我们开始在Kanamachi自来水厂应用粉末活性炭，取得了一定效果。尽管如此，要想只用这一种方法稳定地开展处理还是困难的，一是很难应对嗅味物质浓度的快速变化，二是在处理流程中提高粉末活性炭的投加量还要担心极小颗粒的穿透问题。
根据这一情况，为了减少潜在的氨氮与三卤甲烷隐患，并更稳定有效地去除嗅味物质，东京自来水于1984年开始进行臭氧-生物活性碳滤池为主的深度处理试验。
引入进展
由于5年的试验所带来令人欣喜的成果，东京自来水决定首先在Kanamachi自来水厂引入臭氧-生物活性碳滤池工艺。第一期26万立方米/天的深度处理系统设施于1992年6月完工。随后，根据江户川上游水域污水处理厂的建设状况、原水水质的每日波动情况以及东京居民日益增长的用水需求，我们在其余各厂依次引入这一系统。
以坂田自来水厂第二期设施于2014年3月完工为标志，Tone河水系沿岸所有自来水厂内的所有深度处理系统设施均已完工。自此，即使在夏季用水高峰，我们也能通过这一系统提供安全与口感更好的自来水。
经过1/4世纪，这一大规模系统终于完工，总投资为2300亿日元，总供水能力为548万立方米/天。
处理机理
深度处理系统是一种旨在去除或减少用任何常规水处理方法都不能有效应对的嗅味物质、导致自来水中有氯气味的氨氮（ammonium nitrogen that causes chlorine odour）以及诸如甲醛等各种有机物。东京自来水将臭氧－生物活性炭滤池置于絮凝－沉淀处理与快速砂滤两个工序之间。
臭氧能去除原水中的色度与嗅味，同时通过利用臭氧其仅次于氟的强氧化能力分解有机物。另外，臭氧的氧化作用能在处理流程后段提高生物活性炭滤池的处理能力，因为臭氧将原水中的有机物分解成低分子物质。
在生物活性炭滤池中，除了颗粒状活性炭具有的吸附作用之外（物理吸附），还通过利用活性炭滤池中所生长的微生物的分解能力降解有机物与氨氮（生物降解）。
由东京自来水开发的生物活性炭滤池由2.5米厚的颗粒状活性炭层及其下面的出水区组成，即将已经臭氧化处理的水以重力流形式排出而实现水处理。
为了让东京居民意识到水质的提升并使市民对优质自来水产生认同，东京自来水在水周（Water Week）与市内各种活动期间广为宣传，即将这种自来水与市场上销售的瓶装矿泉水进行比较。2013年，根据对大约58000位调研者所做的调研，其中超过一半的回答是更为偏好自来水，这证明东京自来水经得起与瓶装矿泉水在口感上的比较。
图1．东京自来水臭氧－生物活性炭滤池示意图
4.3.2 膜过滤处理
膜过滤处理法即让原水流经超细孔膜以分离与去除各种杂质，如原水中的悬浮物质与微生物（例如隐孢子虫等）。
2007年3月，东京自来水引入了当时日本国内最大的膜过滤设施（4万立方米/天）。另外，目前多摩川流域的8家小型自来水厂也应用了膜过滤处理法。
图2．东京自来水膜处理设施
4.3.3 处理工艺和设施的提升进程
图3．1900年以来东京自来水工艺提升进程
