目前我國飲用水處理過程
我國城市自來水水質明顯低于國外發達國家。這一方面是由于我國多數水源的原水水質相對較低、污染嚴重、水中濁度和色度及有機物濃度偏高；另一方面是由于我國絕大多數水廠仍然主要采用的是常規給水處理工藝，對某些特殊有機污染物的去除效果有限，難以充分適應不斷變化的水質。由于污水處理設施建設的長期欠缺，加上工程投資大、運行管理費用高，因而我國的污水處理率在短時期內難以得到明顯提高，在今后相當長時期內，對于微污染水（含有微量污染物的水）的凈化處理將是一個重要的研究課題。目前制約飲用水處理領域的科技問題可以歸納為以下幾個方面：
（1）水中微量有機污染物去除的工藝理論與技術；
（2）水中藻類及其代謝產物（嗅味、藻毒素等）的強化處理技術；
（3）水處理過程副產物的去除與控制技術；
（4）常規水處理的強化技術；
（5）高效消毒技術等。
飲用水中微量有機污染物對人體危害大，但難于去除。特別是高穩定性的溶解性有機污染物，如鹵代有機物、硝基化合物、多環芳烴等，對人體危害較大。傳統給水處理工藝對這些有機微污染物的去除效果有限，迫切需要研究開發經濟高效的微污染物去除技術。
水中藻類一般帶負電，具有較高的穩定性，難于混凝，嚴重地影響給水處理效果；藻類比重小，沉淀效果差；藻類在代謝過程中產生多種嗅味，對水的感官性狀產生直接影響；某些藻類尺寸很小，可穿透濾池進入到給水管網中，影響管網內水質；藻類是典型的氯化消毒副產物前驅物質，在后續消毒過程中與氯作用生成多種有害副產物，增加水的致突變活性；某些藻類（如藍藻）能產生藻毒素，對人體和動物構成威脅，其中有些藻毒素是肝毒素和神經毒素。此外，藻類會粘附在濾料表面，使濾池過濾周期顯著縮短，造成濾池頻繁反沖洗；
有機成分對膠體產生嚴重保護作用，影響混凝效果，導致耗藥量顯著增加，水中鋁的剩余濃度升高。
水處理過程中引入的一些副產物（如聚丙烯酰胺中的單體等），也會對飲用水水質產生不良影響。在氯化消毒過程中產生的多種鹵代有機副產物對人體危害較大，是飲用水中重點控制的副產物。特別是傳統的預氯化工藝，高濃度的氯與原水中較高濃度的有機污染物直接作用，生成的氯化消毒副產物濃度會更高。
消毒一直是給水處理中最為重要的環節。消毒效果不佳將造成流行病爆發，特別是甲第蟲、隱孢子蟲等致病原生動物的滅活，是目前消毒技術研究的關鍵問題。
目前我國的生活飲用水水質標準過低，明顯低于發達國家。有必要動態地、及時地、科學地對飲用水水質標準進行系統研究，并及時地對標準作出補充。
一般除污染工藝設備投資較大，由于受資金限制，難以大規模地采用昂貴的除污染工藝，這也是目前我國飲用水質量偏低的主要原因，急迫需要研究與發展適合我國國情、易于在我國推廣應用的安全與優質飲用水處理技術。
我國飲用水源污染嚴重，但絕大多數城市水廠采用的是傳統的常規給水處理工藝，其主要功能是除濁、除色和殺菌，對水中溶解性有機污染物的去除作用有限。國內外近些年來發展了一些受污染水的凈化處理技術，主要可分為吸附法、氧化法、生物法、膜法等幾大類方法。
活性炭吸附
活性炭吸附是一種較早地被應用于生產的除微污染技術，其原理是利用活性炭巨大的比表面積吸附水中的有機污染物。粒狀活性炭的使用通過活性炭濾床實現，將其置于砂濾后或者取代現有砂濾床。受污染的水經過活性炭濾床后，有機污染物被截留在活性炭濾床中。但由于我國水源污染較重，活性炭使用不久便飽和、失效，水體污染嚴重時活性炭只能運行幾周時間。活性炭的吸附性能可以通過再生得到恢復，但更換活性炭頻繁、再生費用很高。粉末活性炭在應用中基建與設備投資較低，使用靈活方便。但活性炭難以回收，使用過程中運行費用較大，僅在污染嚴重時期使用。近些年來，人們將粉末活性炭預涂到某些載體上，提高了粉末活性炭利用率，也提高了有機污染物的去除效率。
粉狀活性炭在運行過程中可逐漸地形成生物活性炭，微生物不斷對吸附在活性炭表面的有機污染物進行生物降解，從而可以有效地延長活性炭的使用周期。預氧化可以提高有機污染物的可生化性，延長活性炭使用周期。
氧化工藝
氧化除污染方法是利用強氧化劑分解水中的有機污染物。氧化工藝一般除污染效果好、適應面廣，應用得相對較多。目前能夠用于給水處理的氧化劑主要有氯、二氧化氯、高錳酸鉀、過氧化氫和臭氧，它們在標準狀態下的氧化還原電位分別為1.36V、1.50V、1.69V、1.77V和2.07V。
顯然，臭氧在可用于給水處理的幾種氧化劑中具有最高的氧化還原電位（氧化電位+2.07 V），因而具有最強的氧化性，對水質的適應能力強，目前已被發達國家較多地應用于給水處理中。臭氧能使水中多種有機污染物氧化破壞，但僅能使水中含有不飽和鍵或者部分芳香類的有機污染物氧化分解，相當多的穩定性有機污染物(如農藥、鹵代有機物和硝基化合物等)難以被氧化分解。雖然臭氧氧化技術在我國也進行了多年的研究工作，但由于投資很大、運行管理費用很高，在我國一直難以推廣應用。
“八五”期間，我國開展了高錳酸鉀除微污染技術研究，投資相對較小，已在多個水廠和凈水設施中應用。過氧化氫除污染能力很低，但與二價鐵聯用在酸性條件下有較強的氧化能力，由于在給水處理中難以進行pH調整，因而過氧化氫的應用受到限制。二氧化氯具有很強的消毒能力，但與有機物氧化時被還原成亞氯酸根，后者對紅血球有破壞作用。氯對有機物具有一定的氧化作用，長期以來被用做給水處理的預氧化劑，但由于氯與原水中多種有機污染物作用，生成一些列對人體危害較大的鹵代有機物，因而預氯化逐漸地受到各國的限制。建設部在“九五”期間研究了化學預氧化除污染技術，對比了各種化學預氧化技術的相對除污染效能，發現某些化學預氧化復合技術對于去除水中微量有機污染物有良好的效果。
我國部分高校對光化學氧化除污染技術進行了研究，利用光催化氧化降解水中微量有機污染物，一般可應用于小型凈水設施，但在大規模水廠中應用設備投資較大。
生物預處理技術
生物預處理技術是在常規給水處理工藝流程之前或在處理過程中，利用微生物對水中有機污染物進行代謝分解，使之無機化。“八五”和“九五”期間，我國對各種生物預處理技術進行了系統研究工作，表明對于可生化性較高的水，生物預處理能夠顯著地去除水中氨氮，對有機污染物有一定去除效果。在我國的華南地區已進行了生產性試驗，當水中有機污染物可生化性較強時，可明顯地提高水質；但對于受工業廢水污染、可生化性較低的原水，生物預處理除污染效率較低。生物預處理對于北方地區，特別對于低溫水的處理效果有限，由于微生物活性較低，需要停留時間較長，因而設備投資較大。
膜技術
膜技術是近些年來發展起來的給水處理工藝。膜在除污染中的作用是通過其很小的孔徑將水中有機物分子截留到膜的一側，從水相中去除。具有除污染作用的膜主要有納濾膜和反滲透膜。目前膜處理技術設備投資大，膜更換費用較高，一般只用于小規模的凈水設施，難以應用于大規模水廠。此外，膜過濾在去除水中有害成分（微污染物）的同時，還將水中無機離子去除（如反滲透），長期飲用高純水并不利于身體健康。
總之，目前國內外在受污染水處理技術領域開展了大量研究工作，但能夠在生產中推廣應用從而經濟有效地提高飲用水水質的新技術與設備還仍然有限。特別缺乏具有高效低耗等特征易于在我國推廣應用的除微污染技術與設備。我國在“八五”和“九五”期間主要是針對單項除微污染技術進行研究，但對于除微污染集成技術與成套設備的研究尚較薄弱。由于我國飲用水源普遍受到污染，對受污染水源水的凈化處理集成技術與成套設備在我國具有相當大的潛在市場，是我國水工業產業的一個重要方面，有重要的研究與開發價值。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
