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我國城市自來水水質(zhì)明顯低于國外發(fā)達(dá)國家。這一方面是由于我國多數(shù)水源的原水水質(zhì)相對較低、污染嚴(yán)重、水中濁度和色度及有機(jī)物濃度偏高；另一方面是由于我國絕大多數(shù)水廠仍然主要采用的是常規(guī)給水處理工藝，對某些特殊有機(jī)污染物的去除效果有限，難以充分適應(yīng)不斷變化的水質(zhì)。由于污水處理設(shè)施建設(shè)的長期欠缺，加上工程投資大、運(yùn)行管理費(fèi)用高，因而我國的污水處理率在短時期內(nèi)難以得到明顯提高，在今后相當(dāng)長時期內(nèi)，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(lǐng)域的科技問題可以歸納為以下幾個方面：

  （1）水中微量有機(jī)污染物去除的工藝?yán)碚撆c技術(shù)；

  （2）水中藻類及其代謝產(chǎn)物（嗅味、藻毒素等）的強(qiáng)化處理技術(shù)；

  （3）水處理過程副產(chǎn)物的去除與控制技術(shù)；

  （4）常規(guī)水處理的強(qiáng)化技術(shù)；

  （5）高效消毒技術(shù)等。

  飲用水中微量有機(jī)污染物對人體危害大，但難于去除。特別是高穩(wěn)定性的溶解性有機(jī)污染物，如鹵代有機(jī)物、硝基化合物、多環(huán)芳烴等，對人體危害較大。傳統(tǒng)給水處理工藝對這些有機(jī)微污染物的去除效果有限，迫切需要研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的微污染物去除技術(shù)。

  水中藻類一般帶負(fù)電，具有較高的穩(wěn)定性，難于混凝，嚴(yán)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(chǎn)生多種嗅味，對水的感官性狀產(chǎn)生直接影響；某些藻類尺寸很小，可穿透濾池進(jìn)入到給水管網(wǎng)中，影響管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)；藻類是典型的氯化消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物質(zhì)，在后續(xù)消毒過程中與氯作用生成多種有害副產(chǎn)物，增加水的致突變活性；某些藻類（如藍(lán)藻）能產(chǎn)生藻毒素，對人體和動物構(gòu)成威脅，其中有些藻毒素是肝毒素和神經(jīng)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(jī)成分對膠體產(chǎn)生嚴(yán)重保護(hù)作用，影響混凝效果，導(dǎo)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(chǎn)物（如聚丙烯酰胺中的單體等），也會對飲用水水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。在氯化消毒過程中產(chǎn)生的多種鹵代有機(jī)副產(chǎn)物對人體危害較大，是飲用水中重點(diǎn)控制的副產(chǎn)物。特別是傳統(tǒng)的預(yù)氯化工藝，高濃度的氯與原水中較高濃度的有機(jī)污染物直接作用，生成的氯化消毒副產(chǎn)物濃度會更高。

  消毒一直是給水處理中為重要的環(huán)節(jié)。消毒效果不佳將造成流行病爆發(fā)，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(shù)研究的關(guān)鍵問題。

  目前我國的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)過低，明顯低于發(fā)達(dá)國家。有必要動態(tài)地、及時地、科學(xué)地對飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)研究，并及時地對標(biāo)準(zhǔn)作出補(bǔ)充。

  一般除污染工藝設(shè)備投資較大，由于受資金限制，難以大規(guī)模地采用昂貴的除污染工藝，這也是目前我國飲用水質(zhì)量偏低的主要原因，急迫需要研究與發(fā)展適合我國國情、易于在我國推廣應(yīng)用的安全與優(yōu)質(zhì)飲用水處理技術(shù)。

我國飲用水源污染嚴(yán)重，但絕大多數(shù)城市水廠采用的是傳統(tǒng)的常規(guī)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(jī)污染物的去除作用有限。國內(nèi)外近些年來發(fā)展了一些受污染水的凈化處理技術(shù)，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(yīng)用于生產(chǎn)的除微污染技術(shù)，其原理是利用活性炭巨大的比表面積吸附水中的有機(jī)污染物。粒狀活性炭的使用通過活性炭濾床實(shí)現(xiàn)，將其置于砂濾后或者取代現(xiàn)有砂濾床。受污染的水經(jīng)過活性炭濾床后，有機(jī)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(yán)重時活性炭只能運(yùn)行幾周時間?；钚蕴康奈叫阅芸梢酝ㄟ^再生得到恢復(fù)，但更換活性炭頻繁、再生費(fèi)用很高。粉末活性炭在應(yīng)用中基建與設(shè)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(yùn)行費(fèi)用較大，僅在污染嚴(yán)重時期使用。近些年來，人們將粉末活性炭預(yù)涂到某些載體上，提高了粉末活性炭利用率，也提高了有機(jī)污染物的去除效率。

  粉狀活性炭在運(yùn)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(jī)污染物進(jìn)行生物降解，從而可以有效地延長活性炭的使用周期。預(yù)氧化可以提高有機(jī)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(qiáng)氧化劑分解水中的有機(jī)污染物。氧化工藝一般除污染效果好、適應(yīng)面廣，應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)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的氧化還原電位（氧化電位+2.07 V），因而具有強(qiáng)的氧化性，對水質(zhì)的適應(yīng)能力強(qiáng)，目前已被發(fā)達(dá)國家較多地應(yīng)用于給水處理中。臭氧能使水中多種有機(jī)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(jī)污染物氧化分解，相當(dāng)多的穩(wěn)定性有機(jī)污染物(如農(nóng)藥、鹵代有機(jī)物和硝基化合物等)難以被氧化分解。雖然臭氧氧化技術(shù)在我國也進(jìn)行了多年的研究工作，但由于投資很大、運(yùn)行管理費(fèi)用很高，在我國一直難以推廣應(yīng)用。

  “八五”期間，我國開展了高錳酸鉀除微污染技術(shù)研究，投資相對較小，已在多個水廠和凈水設(shè)施中應(yīng)用。過氧化氫除污染能力很低，但與二價鐵聯(lián)用在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化能力，由于在給水處理中難以進(jìn)行pH調(diào)整，因而過氧化氫的應(yīng)用受到限制。二氧化氯具有很強(qiáng)的消毒能力，但與有機(jī)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(jī)物具有一定的氧化作用，長期以來被用做給水處理的預(yù)氧化劑，但由于氯與原水中多種有機(jī)污染物作用，生成一些列對人體危害較大的鹵代有機(jī)物，因而預(yù)氯化逐漸地受到各國的限制。建設(shè)部在“九五”期間研究了化學(xué)預(yù)氧化除污染技術(shù)，對比了各種化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)的相對除污染效能，發(fā)現(xiàn)某些化學(xué)預(yù)氧化復(fù)合技術(shù)對于去除水中微量有機(jī)污染物有良好的效果。

  我國部分高校對光化學(xué)氧化除污染技術(shù)進(jìn)行了研究，利用光催化氧化降解水中微量有機(jī)污染物，一般可應(yīng)用于小型凈水設(shè)施，但在大規(guī)模水廠中應(yīng)用設(shè)備投資較大。

  生物預(yù)處理技術(shù)

  生物預(yù)處理技術(shù)是在常規(guī)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(jī)污染物進(jìn)行代謝分解，使之無機(jī)化。“八五”和“九五”期間，我國對各種生物預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究工作，表明對于可生化性較高的水，生物預(yù)處理能夠顯著地去除水中氨氮，對有機(jī)污染物有一定去除效果。在我國的華南地區(qū)已進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn)，當(dāng)水中有機(jī)污染物可生化性較強(qiáng)時，可明顯地提高水質(zhì)；但對于受工業(yè)廢水污染、可生化性較低的原水，生物預(yù)處理除污染效率較低。生物預(yù)處理對于北方地區(qū)，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(shè)備投資較大。

  膜技術(shù)

  膜技術(shù)是近些年來發(fā)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(jī)物分子截留到膜的一側(cè)，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(shù)設(shè)備投資大，膜更換費(fèi)用較高，一般只用于小規(guī)模的凈水設(shè)施，難以應(yīng)用于大規(guī)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(jī)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(nèi)外在受污染水處理技術(shù)領(lǐng)域開展了大量研究工作，但能夠在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用從而經(jīng)濟(jì)有效地提高飲用水水質(zhì)的新技術(shù)與設(shè)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(yīng)用的除微污染技術(shù)與設(shè)備。我國在“八五”和“九五”期間主要是針對單項(xiàng)除微污染技術(shù)進(jìn)行研究，但對于除微污染集成技術(shù)與成套設(shè)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(shù)與成套設(shè)備在我國具有相當(dāng)大的潛在市場，是我國水工業(yè)產(chǎn)業(yè)的一個重要方面，有重要的研究與開發(fā)價值。

如 何 選 擇 飲 用 水 

水對人類的重要性是不言而喻的。人體重量的60—70%是水，如果減少10%，人就會感到不舒服，再減少10%，就會處于危險狀態(tài)，斷水比斷食更容易死亡。 

一個成年人每天對水的需求量約為2500毫升，不同性別，不同年齡、不同體重的人以及不同季節(jié)不同勞動強(qiáng)度對水的需求亦不同。水雖是人體不可缺少的重要物質(zhì)，但過量亦不好，會增加心臟和腎臟的負(fù)擔(dān)，反而對健康不利，所以每個人都要根據(jù)自己的情況合理地適量的飲水。 

一、 目前我國居民日常飲用的水有以下幾種： 

1. 地下水：指泉水或人工開采的井水，通常水中含礦物質(zhì)硬度較高，遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)及人畜活動場所的地下水污染少，如果取水過程沒有受到微生物污染，可以飲用。 

2. 自來水：以地下水或地表水（來自江河及湖泊的水）為水源，經(jīng)過澄清、消毒等一系列處理，其水質(zhì)符合國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，但在流往衛(wèi)生狀況較差的住宅水箱時，可能造成二次污染，所以不可直接飲用，須煮開后再喝。 

3. 天然礦泉水：來自地下深部循壞的天然泉水或經(jīng)人工開采的地下水，其中含有一定量的礦物鹽或微量元素及二氧化碳?xì)怏w，國家標(biāo)準(zhǔn)對其有極嚴(yán)格的規(guī)定，在開采和灌裝過程中應(yīng)保證水的衛(wèi)生安全指標(biāo)。 

4. 純凈水：是指以符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水為原料，通過離子交換法，蒸餾法等適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄟM(jìn)行處理，不含任何添加物而可直接飲用的水，其特點(diǎn)是在加工過程中不僅降低無機(jī)鹽的濃度，而且也去除了水中的懸浮物，如細(xì)菌、病毒等，使水得到凈化。 

5. 白開水：即煮沸水，它可以沉淀一些礦物質(zhì)，使水的硬度降低，可使低沸點(diǎn)的有機(jī)物蒸發(fā)，并殺死細(xì)菌。是我國居民常用，也習(xí)慣用的飲用水。 

飲用水處理工藝技術(shù)的研究進(jìn)展

    摘要： 飲用水的凈化技術(shù)與工程設(shè)施，是從人類和水源污染及由此引起的疾病所做的長期斗爭中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

    關(guān)鍵詞： 飲用水 水處理工藝 深度處理工藝

    1 前言

    飲用水的凈化技術(shù)與工程設(shè)施，是從人類和水源污染及由此引起的疾病所做的長期斗爭中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

    19世紀(jì)，歐美一些國家由于排出的污水、糞便和垃圾等使地表和地下水源受到污染，造成霍亂、痢疾、傷寒等水傳染病的多次大規(guī)模的爆發(fā)和蔓延，奪去了成千上萬人的生命。這些慘痛教訓(xùn)，導(dǎo)致了傳統(tǒng)飲用水處理工藝的誕生。其代表處理流程是混凝→沉淀→過濾→投氯消毒，主要用以除去原水中的濁度和病原菌。

    自20世紀(jì)60年代以來，隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展，飲用水源不僅受到越來越多的城市污水和工業(yè)廢水等點(diǎn)污染源的污染，而且還受到更難控制的非點(diǎn)污染源的污染，給水中帶來了難以或不能生物降解的有機(jī)物。面對越來越多的有機(jī)物，傳統(tǒng)水處理工藝相形見拙，表現(xiàn)在：

    （1）不能有效去除各種有機(jī)物。且氯化消毒產(chǎn)生的多種有機(jī)鹵化物，比其先質(zhì)毒性更大[5]；

    （2）水廠沉淀池、濾池濾料層的含泥量中有機(jī)物的溶出與遷移會帶來有機(jī)物；

    （3）為改進(jìn)絮凝，提高濾池效率，保證殺菌效果的多點(diǎn)投氯，為氯與水中的有機(jī)物（如富里酸、腐殖酸）反應(yīng)生成 THMs等消毒副產(chǎn)物創(chuàng)造了條件；

    （4）自來水在冗長的輸水管道及水塔、水箱等設(shè)施中，余氯與水中的有機(jī)物有時間進(jìn)一步反應(yīng)，又因?yàn)楣芫W(wǎng)腐蝕、泄漏、接觸污染，會生成更多的 THMs，導(dǎo)致了二次污染。據(jù)北京市衛(wèi)生防疫站的檢測，由于二次污染，有15％的自來水超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)[6]。

    新的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致了飲用水處理的第二次革命：不僅要除去濁度和病原菌，而且還要除去多種多樣的有機(jī)和無機(jī)微量污染物。其處理途徑概括為二：一是對氯化消毒副產(chǎn)物（DBP）的前驅(qū)物（THMFP）加以控制，從而減少 DBP的生成，如通過生物預(yù)處理法、臭氧-活性炭法、空氣吹脫法等方法處理后再進(jìn)行氯化消毒；二是對自來水進(jìn)行深度凈化，減少 DBP的含量，可采用的方法有：分質(zhì)供水（管道或桶裝）、多級蒸餾法、膜分離、離子交換、活性炭吸附等[7]。

    2 傳統(tǒng)飲用水處理工藝的改進(jìn)：

    2.1 混凝

    混凝工藝主要去除水中的懸浮顆粒、濁度和消毒副產(chǎn)物（DBPS）的前驅(qū)物質(zhì)—天然有機(jī)物（NOM）。其效果與混凝藥劑品種、投加量、pH值、攪拌程度、混凝劑和助凝劑投加順序、原水特性等因素有關(guān)。 [8]快速劇烈的混合，利于混凝藥劑擴(kuò)散和水中膠體的脫穩(wěn)。進(jìn)入80年代，加強(qiáng)混合才成為給水界的共識，現(xiàn)常用的混合設(shè)備有：水力隔板混合、水泵混合、機(jī)械混合、靜態(tài)混合器、混合池、槽等。在絮凝藥劑投加控制和使用方面：我國的絮凝劑品種少、質(zhì)量低，而在國外，用于原水調(diào)質(zhì)的助凝劑較為普遍；在藥劑的自動控制工藝方面：我國大部分水廠才處于起步階段[9]。

    當(dāng)水中有污染或污染較輕的情況下，可采用強(qiáng)化混凝[10]或二次混凝[11]達(dá)到預(yù)期效果。

    2.2 沉淀

    沉砂池去除污水中泥砂等粗大顆粒，有平流沉砂池和曝氣沉砂池；沉淀池除去有機(jī)和無機(jī)可沉懸浮物和膠體混凝物?？煞譃槠搅鞒恋沓睾托惫艹恋沓?，一般以斜管沉淀池性能為佳。

    2.3 過濾

    集常規(guī)過濾、顆?；钚蕴课脚c生物膜氧化技術(shù)于一體的生物過濾，可有效去除水中氨氮、鐵錳、有機(jī)物及濁度。,改善和提高了飲用水的生物穩(wěn)定性和安全性，且運(yùn)行可靠、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。但尚需解決：① 控制進(jìn)入輸配水管網(wǎng)的可生物降解有機(jī)物質(zhì)（BOM）的濃度；② 生物過濾的反沖洗標(biāo)準(zhǔn)；③ 非生物顆粒對生物膜性能可能產(chǎn)生的影響；④ 慢速生物降解有機(jī)物的去除機(jī)理與條件；⑤ 水中有機(jī)物與氨氮共存的情況下，氨氮對有機(jī)物降解的影響；鐵、錳共存的情況下，鐵的存在對除錳的影響。生物過濾替換傳統(tǒng)過濾，是減少飲用水有機(jī)污染、提高飲用水的安全性與生物穩(wěn)定性的客觀需要[12][13]。

    2.4 消毒

    (1)氯氣消毒法除不能盡除水中有機(jī)物，易生成“三致”氯代物外，其產(chǎn)品水的味覺與嗅覺的不佳；由于長期使用,細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性,使氯氣的用量逐年增加。

    (2)二氧化氯消毒技術(shù)：相對于臭氧和氯消毒，殺菌能力更強(qiáng)，剩余量更穩(wěn)定，作用更持久，消毒后不產(chǎn)生有毒的三氯甲烷等氯化有機(jī)物，并能有效地控制出水的色度、嗅味，還可沉淀水中的鐵、錳等，因此用量少、作用快、殺菌率高。但成本較氯高；不易壓縮儲存，只能在使用現(xiàn)場制造。常用于代替預(yù)氯處理或（混凝沉淀）前加氯，即作為次消毒及氧化。

    (3)臭氧氧化技術(shù)：通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結(jié)論：從消毒效果看，臭氧＞二氧化氯＞氯＞氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯＞氯胺＞二氧化氯＞臭氧。由此可顯示出臭氧消毒的優(yōu)點(diǎn)。國際上已普遍應(yīng)用，特別是法國普及率很高。但由于臭氧對細(xì)菌有顯著的后增長效果，因此近來人們注意將臭氧與其它凈水技術(shù)結(jié)合使用：如臭氧一氯、臭氧-紫外線消毒、臭氧與生物活性炭（O3?BAC）等，能獲得滿意的殺菌效果[14]。

    (4)光氧化技術(shù)：利用在可見光或紫外光照射作用下，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的OH基，進(jìn)行復(fù)雜反應(yīng)，將有機(jī)物高效去除。光激發(fā)氧化技術(shù)是以O3、H2O2、O2和空氣等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學(xué)輻射相結(jié)合，其氧化效果要比單獨(dú)使用UV或O3、H2O2、O2好得多。

    (5)光催化氧化技術(shù)：使用過渡金屬氧化物TiO2等為代表的催化劑而進(jìn)行的光敏氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的OH，具強(qiáng)氧化性、對分解作用對象無選擇性及終可使有機(jī)物完全礦化,耗氧速度不高、反應(yīng)速率受水溫變化影響較小、pH值變化對催化劑活性沒有影響,但處理費(fèi)用高，設(shè)備復(fù)雜,在經(jīng)濟(jì)上還只限于小水量規(guī)模的處理。催化劑的中毒情況和再生仍需研究，TiO2粉末顆粒細(xì)微、不便回收；光浪費(fèi)嚴(yán)重；效率相對較低；缺乏殘余消毒能力[15] [16] 。

    (6)超臨界水氧化：利用水在超臨界狀態(tài)下能與有機(jī)物和氧氣（空氣）以任何比例互溶這種特殊性質(zhì)，使水中有機(jī)物得以除去。

    優(yōu)點(diǎn)是：

    （1）效率高，處理徹底

    （2）反應(yīng)速率快，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，體積小

    （3）適用范圍廣

    （4）不形成二次污染

    （5）當(dāng)有機(jī)物含量超過2％就可依靠反應(yīng)過程中自身氧化放熱來維持反應(yīng)所需的溫度。但尚需考慮設(shè)備的腐蝕、鹽的沉淀、催化劑的使用及熱量的傳遞等因素。

    (7)濕式催化氧化法：在高溫高壓及催化劑存在條件下，空氣中的氧氣可以將有機(jī)物降解，其催化劑一般為貴金屬，催化劑的失活與再生有待于進(jìn)一步研究，高溫、高壓的反應(yīng)條件對反應(yīng)設(shè)備提出了特殊的要求。

    (8)超聲氧化法（UltrasonicIrradiation,UI）能將THMs、氯酚、含氮酚完全或大部分氧化分解。超聲氧化法與臭氧結(jié)合，能加速對大腸桿菌等細(xì)菌的殺菌作用，并且比單獨(dú)使用O3節(jié)約用量50%[17]

    (9)微波消毒：利用微波（1～120mm）熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)及其它因素共同作用殺滅細(xì)菌，操作簡單，能耗低,且不產(chǎn)生二次污染.

    (10)高錳酸鉀氧化：能有效去除水中的多種有機(jī)污染物；能顯著控制氯化消毒副產(chǎn)物；用于預(yù)處理，可以破壞氯仿和四氯化碳的前驅(qū)物質(zhì)，并有一定的色、嗅、味的去除效果。缺點(diǎn)是：對高分子量、高沸點(diǎn)有機(jī)污染物，去除效果很差；KMnO4投加量控制不當(dāng)時會引起水的色度和濁度增加；另外,反應(yīng)中生成MnO2產(chǎn)生了額外的污泥。

    高錳酸鉀與粒狀活性炭聯(lián)用，由于相互促進(jìn)的協(xié)同作用，對原水表現(xiàn)出優(yōu)良的去除效果[18]。

    (11)高鐵酸鉀氧化：通過其強(qiáng)烈的氧化作用，殺死了菌體，它集消毒、絮凝、氧化、吸附及助凝于一體，具有殺毒效果好、功能多、安全性好、應(yīng)用廣的優(yōu)點(diǎn)，但高鐵酸鉀不穩(wěn)定，難于制備[19]。

    (12)磁化消毒：利用磁場降解水中的污染物。其影響因素有：磁場力、水流流速、流體與磁體表面的接觸面積、懸浮顆?；蛐跄w的粒徑、懸浮顆粒的磁化率等。磁分離設(shè)備簡單、易實(shí)現(xiàn)自動化、處理量大,不受自然溫度的影響。用于水的殺菌消毒處理、不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品、能同時凈化多種污染、可處理礦化度較高的水源、可去除那些耐藥性和毒性很強(qiáng)的病原微生物、細(xì)菌以及一些難降解的有機(jī)物等。通過投加磁種和混凝劑，可使各種性質(zhì)的弱磁性微細(xì)顆粒甚至半膠體顆粒在高梯度磁場中能得到高效去除。但是，由于剩磁作用，被吸附的磁性顆粒難以被沖洗干凈，影響著下一周期的工作效率[20,21,22]。

    (13)表面接觸消毒技術(shù)：將消毒介質(zhì)固定化，避免了對環(huán)境的二次污染；并可進(jìn)行回收利用；但其流動性和分散性不佳[23]。

    (14)膜消毒技術(shù)：其中微濾（MF），超濾（UF），納濾（NF）以及反滲透（RO）技術(shù)已經(jīng)用到這個領(lǐng)域，可以將水中全部或大部分地細(xì)菌、病毒和其它微生物體隔離開來，避免了熱源的產(chǎn)生。處理后的水質(zhì)優(yōu)良，不需要消耗化學(xué)藥劑或僅需很少量的化學(xué)藥劑，低能耗，低運(yùn)行費(fèi)用，消毒效果不受原水水質(zhì)影響，出水水質(zhì)穩(wěn)定，其去除效率與膜材料、膜孔徑、膜的負(fù)荷、料液的控制條件及操作條件有關(guān)，而膜的污染、堵塞、完整性、運(yùn)行過程的控制和產(chǎn)品水的生物穩(wěn)定性等問題有待解決[24]。

    (15)Fenton反應(yīng)： Fenton反應(yīng)對微量有機(jī)物的除去有顯著效果，Fenton反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要特制的反應(yīng)系統(tǒng)，也不分解產(chǎn)生新的有害物質(zhì)，僅僅需要催化劑Fe2+。反應(yīng)產(chǎn)物Fe3+對環(huán)境無害，而且Fe3+可以與OH-反應(yīng)形成Fe(OH)3而沉淀出來。將Fenton試劑輔以紫外或可見光輻射，極大的提高了傳統(tǒng)Fenton氧化反應(yīng)的處理效果[25,26]。

    (16)電化學(xué)氧化（ElectrochemicalOxidation）：通過電極產(chǎn)生具有滅菌作用的活性物質(zhì)以及水分子在電流作用下形成電子活化水，二者協(xié)同作用達(dá)到殺菌的效果。滅菌效果與電流密度、電極類型及滅菌時間有關(guān)。優(yōu)點(diǎn)在于，整個過程僅需要電流作用，且反應(yīng)在室溫條件下即可進(jìn)行。缺點(diǎn)是當(dāng)水中溶解物質(zhì)濃度太低時，反應(yīng)較慢；電極材料較昂貴。在歐洲，電化學(xué)氧化法在水的消毒和有害廢棄物的處理等方面有越來越多的應(yīng)用[27]。

    (17)凝效果，與水完全混溶，避免了溶解度的限制或排出泵產(chǎn)生氣栓；無二次污染；氧化選擇性高。缺點(diǎn)是：氧化作用往往不徹底，過程中生成的小分子有機(jī)物更容易生成THMs。一般很少單獨(dú)使用,而是與其它消毒劑聯(lián)合采用。

    (18)生物活性碳技術(shù)：是物理吸附和生物降解的簡單組合。吸附飽和的生物活性碳在不需要再生的情況下，可利用其生物降解能力，繼續(xù)發(fā)揮控制污染物的作用，與原先單獨(dú)使用活性碳吸附工藝相比，出水水質(zhì)得到提高，也增加了水中溶解性有機(jī)物的去除，從而降低了氯化時的Cl2投加量,降低了CHCl3的生成量，而且延長了活性碳的再生周期，減少運(yùn)行費(fèi)用。

    (19)飲用水的消毒技術(shù)近年來得到了長足的發(fā)展，各種新技術(shù)的問世，給人們帶來了新的希望，可是由于價格、性能或產(chǎn)品水生物穩(wěn)定性等方面的制約，這些新技術(shù)還不能替代氯消毒。

    2.5 深度處理工藝

    深度處理通常是指在常規(guī)處理工藝以后，采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，將常?guī)處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以去除,提高和保證飲用水質(zhì)。顯而易見,較之傳統(tǒng)工藝，深度處理成本大，代價高。深度處理國外應(yīng)用較為普遍，我國尚處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只是部分新水廠采用了活性炭吸附處理。常見深度處理技術(shù)還有：化學(xué)氧化、空氣攪拌、生物法、膜技術(shù)及新型合成吸附劑等[28,29]。

    粒狀活性炭吸附法能有效地去除水中有機(jī)污染物，但對重金屬離子的去除能力有限[30]。

    化學(xué)氧化法與光化學(xué)氧化法也只對水中有機(jī)污染物有效。

    納濾、超濾、微濾能有效地去除水中懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物、細(xì)菌與病毒,但不能去除水中的小分子有機(jī)物[31]。

    反滲透系統(tǒng)能夠有效地去除水中的重金屬離子、有機(jī)污染物、細(xì)菌與病毒，并能將對人體有益的微量元素、礦物質(zhì)（如鈣、磷、鎂、鐵、碘等）一并去除干凈[32,33]。

    吹脫技術(shù)能有效去除揮發(fā)性有機(jī)物，但對難揮發(fā)性有機(jī)物去除效果很差.用于去除水中低濃度揮發(fā)性的有機(jī)物，去除效果隨溫度的升高而增加.在飲用水深度處理中，吹脫法費(fèi)用低，約為活性碳運(yùn)行費(fèi)用的1/2～1/4。

    3 結(jié)束語

    水環(huán)境的惡化、需水量的增長、海水等成為飲用水的待用水源、環(huán)境危機(jī)、能源危機(jī)、可持續(xù)性發(fā)展的理念、以及人們對優(yōu)質(zhì)健康飲用水的渴求等因素，都對飲用水處理技術(shù)提出了新的要求 [34]-[36]。面對資源性缺水、水質(zhì)性缺水、生活污水以及供水水質(zhì)的變化等不同情況，如何合理凈化污水，如何采用適當(dāng)加工方法，去除水中的礦物質(zhì)、有機(jī)成分、有害雜質(zhì)及微生物等，同時又在一定程度上保留了人體健康所必須的各種微量元素和礦物質(zhì)，獲得沒有任何添加物（臭氧除外）可以直接飲用的水，正是飲用水處理技術(shù)的目的所在。

近年來，傳統(tǒng)飲用水處理技術(shù)的改進(jìn)和深度處理的迅猛發(fā)展，使優(yōu)質(zhì)飲用水成為可能，但在考慮到處理效果是否良好，能否引起二次污染，是否具有殘余消毒能力，價格是否低廉等因素時，往往不能獲得滿意效果，將現(xiàn)有工藝組合（如臭氧-紫外線消毒、高錳酸鉀與粒狀活性炭聯(lián)用等），揚(yáng)長避短，得到潔凈、高效、價廉的工藝，是今后飲用水處理的方向所在。

水污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。
      當(dāng)前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。
物理性污染物：包括懸浮物、熱污染和放射性污染。會引起人體感官不適等
化學(xué)性污染物：包括有機(jī)和無機(jī)化合物。會引起中毒、細(xì)胞突變等
生物性污染物：包括細(xì)菌、病毒和寄生蟲。會引起各種疾病。
人為污染主要來源于工業(yè)污染，生活污染，農(nóng)業(yè)污染。
1、國內(nèi)水污染現(xiàn)狀
      我國目前已經(jīng)進(jìn)入水污染密集爆發(fā)階段，江河湖庫及近海海域普遍受到不同程度的污染，總體上呈加重趨勢。七大水系污染程度次序?yàn)椋汉：?/span>-遼河-淮河-黃河-松花江-珠江-長江。不適合作飲用水源的河段已接近40%；工業(yè)較發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)河段污染突出，城市河段中90%的河段不適合作飲用水源；城市地下水50%受到污染，水污染加劇了我國水資源短缺的矛盾，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成危害。對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成危害。其中淮河流域和滇池為嚴(yán)重。
      我國七大水系污染程度次序?yàn)椋汉：?/span>——遼河——淮河——黃河——松花江——珠江——長江，其中海河、遼河、淮河污染重。主要大淡水湖泊的污染程度次序?yàn)椋撼埠ㄎ靼牒?/span>——滇池——南四湖——太湖——洪澤湖——洞庭湖——鏡泊湖——興凱湖——博斯滕湖——松花湖——洱湖，其中巢湖、滇池、南四湖、太湖污染重。
      中國環(huán)境監(jiān)測總站今年一至四月對全國地表水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明，長江安徽段的巢湖全湖平均為V類；黃河支流渭河的渭南市、淮河支流沙潁河的周口市的國控斷面今年前四個月的監(jiān)測結(jié)果全部為劣Ⅴ類。國家環(huán)保總局近日對海河和淮河流域干流和支流六十七個斷面水質(zhì)抽樣監(jiān)測結(jié)果顯示，全部為劣Ⅴ類。
兩年前的松花江事件標(biāo)志著中國進(jìn)入了水污染事故高發(fā)期；今年入夏以來太湖、滇池、巢湖的藍(lán)藻接連暴發(fā)，標(biāo)志著中國進(jìn)入了水污染密集爆發(fā)階段。
      近的污染事件是今年7月2日江蘇沭源自來水公司取水口遭受新沂河上游不明污染源污染，城區(qū)供水系統(tǒng)被迫關(guān)閉，城區(qū)20萬人口吃水、用水受到不同程度影響。經(jīng)過水質(zhì)檢測，發(fā)現(xiàn)取水口的水氨氮含量為每升２８毫克左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家取水口水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，城區(qū)無法正常供水。（圖為沭源自來水公司被污染的取水口）

一、水污染現(xiàn)狀

  1、世界水污染現(xiàn)狀

世界每天有200萬噸垃圾被倒進(jìn)江河湖泊，每1L廢水正在污染著8L淡水，目前幾乎所有流經(jīng)城市的亞洲河流都已被污染，即便像美國這樣的發(fā)達(dá)國家業(yè)已有40%的淡水資源所在地被污染（廢料、金屬、肥料和殺蟲劑等）。歐洲55條大河中這剩下5條河水目前還沒有被污染。

在水資源緊缺的同時，人類卻在加劇水體的污染，人類每天約有200萬噸排泄物，其中只有少量（5％）經(jīng)過處理，其余絕大部分直接排到城市附近的河道或沿海，每年工業(yè)用水超過600立方千米，而灌溉農(nóng)田用水高達(dá)3000～4000立方千米，它們受各種有毒化學(xué)物質(zhì)，化肥和殺蟲劑污染后，被派入了附近的水域或土壤里。目前全世界每年約有4200億噸污水排入自然水域，使5500億噸水體遭污染，占徑流總量的14％以上。

2、中國水污染現(xiàn)狀

中國正在經(jīng)歷前所未有的水污染轉(zhuǎn)型，水資源、水環(huán)境、水生態(tài)和水災(zāi)害四大水問題相互作用，彼此疊加，形成影響未來中國發(fā)展和安全的多重水危機(jī)，其中水污染的威脅尤為突出。

  據(jù)《2000年中國的環(huán)境》、《現(xiàn)代中國經(jīng)濟(jì)大事典》等提供的資料分析，水資源緊缺將成為我國突出的重大環(huán)境問題。據(jù)報道，2004年我國600多個城市中，有400多個城市存在供水不足，在沿海城市，由于城市人口增加，工業(yè)廢水排放和水資源過量開發(fā)，將對海洋環(huán)境和淡水資源的供應(yīng)構(gòu)成威脅。由于缺水和水污染給經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)和人民健康帶來極大危害，全國估計每年水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失約300億元。

二、造成水污染的原因

  造成水污染的原因有自然的和人為的兩方面因素，我們一般所說的水污染是指人為污染。它包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排水未經(jīng)處理而大量排入水體所造成的污染。

1、工業(yè)廢水

工業(yè)廢水是水體主要污染源，它面廣、量大、含污染物質(zhì)多、組成復(fù)雜，有的毒性大，處理困難。像造紙、紡織、印染、食品加工等輕工業(yè)部門，再生長過程中常排出大量廢水。而且這些廢水中的有機(jī)質(zhì)，在降解時消耗大量溶解氧，易引起水質(zhì)發(fā)黑變臭等現(xiàn)象。此外還常含有大量懸浮物、硫化物、重金屬等。

2、生活污水

  生活污水的總特點(diǎn)是有機(jī)物含量高，易造成腐敗。此外，因在厭氧細(xì)菌條件下，易產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，如硫化氫、硫醇等。生活污水中含合成洗滌劑量大時，對人體有害。家庭污水一般很渾濁，生化需氧量為100~700mg/l。

3、農(nóng)業(yè)污染源

  農(nóng)業(yè)污染源是指由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的水污染源。如降水所形成的徑流和滲流把土壤中的氮、磷和農(nóng)藥帶入水體；由牧場、養(yǎng)殖場、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠的有機(jī)廢物排入水體，他們都可使水體的水質(zhì)惡化，造成河流、水庫、湖泊等水體污染。

三、水污染的危害

1、對人體健康的危害

　水污染直接影響飲用水的水質(zhì)，人們與不潔的水接觸會染上皮膚病等疾病，飲用不潔凈水更會發(fā)生消化系統(tǒng)疾病。當(dāng)飲用水源受到合成有機(jī)物污染時，一般的水處理也不能保證飲用水的安全。

2、對農(nóng)業(yè)、漁業(yè)的危害

　引用含有有毒、有害物質(zhì)的污水直接灌溉農(nóng)田，污染農(nóng)田土壤，會使土壤肥力下降，土壤原有的良好的結(jié)構(gòu)被破壞，以致農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至絕收。尤其是在干旱、半干旱地區(qū)，引用污水灌溉，在短期內(nèi)可能又使農(nóng)作物產(chǎn)量提高的現(xiàn)象，但在糧食作物、蔬菜中往往積累超過允許含量的重金屬等有害物質(zhì)，通過食物鏈會危害人的健康。

　水環(huán)境質(zhì)量對漁業(yè)生產(chǎn)具有直接的影響。天然水體中的魚類與其他水生生物由于水污染而數(shù)量減少，甚至滅絕；淡水漁場和海水養(yǎng)殖業(yè)也因水污染而使魚的產(chǎn)量減少。

3、對工業(yè)的危害

　許多工業(yè)產(chǎn)品加工過程需要用水，水質(zhì)惡化不僅直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量，還會造成冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的堵塞、腐蝕、結(jié)垢等問題；工業(yè)用水硬度增高會影響鍋爐的使用期限及安全。

四、水污染治理措施

1、加快污水處理企業(yè)改革的步伐

　當(dāng)前，我國傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)排水、污水處理單位改制不徹底、不到位，難以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，必須加快體制改革和機(jī)制創(chuàng)新的力度，建立企業(yè)自我激勵和自我約束的機(jī)制，提高企業(yè)的管理水平和服務(wù)水平，建立現(xiàn)代企業(yè)制度。

2、進(jìn)行合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

水體的自然凈化能力是有限的，合理的工業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自然能力，變惡性循環(huán)為良性循環(huán)，起到發(fā)展經(jīng)濟(jì)，控制污染的作用。關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)那些耗水量大、污染重、治污代價高的企業(yè)。也要對耗水大的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，特別是干旱、半干旱地區(qū)要減少水稻種植面積，走節(jié)水農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展之路。

　3、發(fā)行市政券融資工具

　發(fā)行市政券投資城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是發(fā)達(dá)國家的通行做法。在美國的水務(wù)公共事業(yè)領(lǐng)域，每年 

　  媒體報道，千島湖的水質(zhì)在今年１月被列入Ⅳ類。按中國環(huán)保部門的分類，Ⅳ類地表水主要適用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸娛樂用水區(qū)。

    這一消息來源于中國環(huán)境監(jiān)測總站公布的《中國地表水水質(zhì)月報》，而浙江省環(huán)保廳不久前公布的２００８年度全省地表水水質(zhì)評價圖顯示，千島湖為Ⅱ類水。如此短的時間內(nèi)出現(xiàn)這樣大的反差，令人詫異。

  　中國瓶裝飲用水行業(yè)關(guān)注的是，千島湖是浙江省企業(yè)農(nóng)夫山泉股份有限公司的水源地之一，而農(nóng)夫山泉位居中國瓶裝水銷量前三位。

  　農(nóng)夫山泉股份有限公司表示，其生產(chǎn)的瓶裝飲用水沒有問題，“千島湖水質(zhì)事件”背后可能有行業(yè)內(nèi)的人為惡意炒作。

　  在此期間，農(nóng)夫山泉股份有限公司開始接到退貨要求。６月１２日，董事長鐘睒睒就接到深圳一家經(jīng)銷商通知，要求退掉１萬箱水。

　  而在農(nóng)夫山泉股份有限公司杭州總部，可以看到企業(yè)正常上下班，秩序井然。

  　“從被監(jiān)測的２４項(xiàng)指標(biāo)看，導(dǎo)致千島湖水質(zhì)被列入Ⅳ類的主要是總氮指標(biāo)。”農(nóng)夫山泉股份有限公司董事會秘書周力說，“這是一種單因子的評價水質(zhì)方法。”

　  有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，總氮濃度水平對人體健康基本沒有影響，不影響水體環(huán)境功能。

  　資料顯示，單因子的評價水質(zhì)方法弊端已經(jīng)受到國家環(huán)保部門的重視，按此標(biāo)準(zhǔn)，許多湖泊水質(zhì)都會被降為Ⅳ類、Ⅴ類甚至劣Ⅴ類。

  　目前，國際上大都采用的是多因子評價體系，中國新的地表水環(huán)境質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范也已由國家環(huán)保部門等單位在前幾年開始編制，然而遲遲沒有出臺。

佰源解釋說，他們在千島湖的取水口位于湖底深處，屬于不交換水體，哪怕表層有污染也不影響取水。

 　千島湖位于浙江省淳安縣境內(nèi)，距離杭州市１００多公里，湖中因擁有１０００余座小島而得名。

  　近年來，地方政府投入大量人力、物力與財力保護(hù)千島湖水環(huán)境。浙江省環(huán)保部門一位官員稱，千島湖水質(zhì)這些年來比較穩(wěn)定，沒有大起大落。

  　“千島湖水質(zhì)事件”已引起地方政府的高度重視，有關(guān)部門已召開由一些資深參加的會議研究此事。

 　“可以肯定的是，千島湖水質(zhì)總體是好的，而且接近飲用水取水處的水質(zhì)特別好?！币晃粎⒓訒h的人員說。

  　“我們會在必要的時候請社會公眾到水廠來檢查。相信清者自清、濁者自濁?！辩姳槺樥f。

 　事實(shí)上，中國瓶裝飲用水行業(yè)的在水源地、產(chǎn)品名稱等方面的爭論與矛盾由來已久，“千島湖水質(zhì)事件”透露出，這種紛爭還遠(yuǎn)未結(jié)束。

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