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【摘要】近年来，由于水源水的水质的下降及传统给水处理工艺的不完善，使饮用水中含有MX 、THMs等致癌物质，这给人类的健康带来了不利的影响。水质工作者不断地改进处理方法，并开发了新型的处理技术，包括：新型物理处理，化学处理技术，生物预处理技术等。在本文中，笔者进行了系统的总结，并提出了自己的见解。
【关键词】微污染水源，水处理技术，研究，进展和对策
中图分类号： S273文献标识码：A 文章编号：
一．前言
水保障着人类的生存和发展、社会的文明和进步。我们每个人的生活更是离不开水。随着工业化快速的发展，城市化进程加快，我国的源水水质的污染已经越来越厉害，水源水受污染更进一步恶化，水中有机物质逐渐增多。从1960年以来，水源水质受污染波及的范围越来越广。水的污染客观上推动了水质分析技术逐渐改进，水源中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加。与此同时，人们面临着新的水质进化技术问题。面对源水中出现的污染新问题，人们就开始着手对水質净化的新技术的研究，且在实际应用中取得了较好的成效
二．常见的处理微污染水源的水处理技术
1．物理技术
（一）吹脱
吹脱的原理是利用水中溶解化合物的实际浓度区别于它的平衡浓度，使挥发性组分由液相扩散进气相中，其目的是去除挥发性有机物。吹脱法的优点是费用低、操作简单，但它去除难挥发的有机物效果差。当然，对于溶解有可挥发性化合物的污染原水，用填料塔进行曝气吹脱是一种行之有效的方法。
（二）吸附
吸附处理技术的工作原理是利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术。目前处理水质问题的吸附剂包括：活性炭（AC）、二氧化硅、活性氧化铝、硅藻土、沸石、离子交换树脂。在这当中，使用率最高的是疏水性物质—活性炭。
（三）膜过滤技术
膜分离法是新兴净化技术，其特点是：高分离、提纯度高、浓缩性能好。膜过滤技术是用天然或人工合成高分子薄膜做介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶液进行过滤分离、分级提纯和富集的物理处理方法。
2．化学技术
（一）预氧化技术
预氧化技术是指往原水中加入强氧化剂，利用强氧化剂的氧化能力，去除水中的有机污染物，提高混凝沉淀效果的一种方法。常用的氧化剂有氯气、臭氧和高锰酸钾等。预氧化技术是在水处理中受到普遍关注的氯消毒副产物对人体具有致命危害之后开始重视并广泛采用的方法。
（二）光化学氧化法
光化学氧化法是在化学氧化和光辐射的共同作用下，使氧化反应在速率和氧化能力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种水处理技术。光化学氧化法目前尚处于研制阶段，由于运行成本较大，尚难大规模的在生产中应用，但该项技术发展很快，在生产上的应用将为期不远。
3．生物预处理技术
水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工化，通过微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和NH3—N，NO2—等污染物，再通过改进的传统工艺的处理，使水源水水质大幅度提高。
（一）塔式生物滤池
轻质滤料的开发与采用，为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度，分层放置填料，通风良好克服了普通生物滤池（非曝气）溶解氧不足的缺陷。塔式滤池的优点是负荷高、占地面积小、产水量大，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。
（二） 生物转盘反应器
生物转盘在污水处理中已广泛采用，目前在给水处理领域，对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。转盘上生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在类似于生物滤池的堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高。
（三）生物接触氧化法
生物接触氧化工艺利用填料作为生物载体，在曝气充氧的条件下微生物迅速生长繁殖，且聚集在填料表面上形成生物膜，其生物膜上的生物相当的丰富，有细菌、丝状菌、真菌、原生动物、后生动物等组成相对稳定的生态系统，溶解性的有机污染物在与生物膜融合中被吸附、被分解和被氧化，氨氮转化或被氧化成高价形态的硝态氮。现有生物接触氧化法在生物填料、曝气充氧方式上都有所改进。国内填料已从最初的蜂窝管式填料、半软性填料、经软性填料，发展到最近一段时间的YDT弹性立体填料；曝气充氧方式也有变化，从最初的单一穿孔管式向微孔曝气头直接充氧和穿孔管中心导流筒曝气循环式发展。这种改进，大大的促进了膜的更新，并且使传质效果更好。
（四）电生物反应器
电生物反应器，简单地说，就是电极装置与生物反应器组合的结合体。显然，通电解水，阴极提供电子，产生氢的氢气与硝酸盐发生了一定的化学反应，从而大大提高了生化反应速率及去除率，近而减少了水中硝酸盐的比例。其实，原理上讲，这种方法不仅可以实现反硝化处理，还可以去除水体中的溶解的有机物，但目前这种方法尚处于基础理论研究阶段，尚不能够应用到实际生产中。
三．对各种处理技术的分析
笔者认为，物理、化学法处理效率较高。尤其是各种联用技术的开发，能有效的去除一些难降解有机物，经过高效氧化，水中的绝大部分的有机物被去除，能有效地降低饮用水致突变的活性。但这种方法也有其弊端，主要表现在设备都相对复杂，操作条件要求高，成本较高。经过权衡比较，生物预处理技术算得上经济有效且比较安全的方法。主要表现为:
1.通过降解BOM，它降低了输水管网中菌群的生长的可能性，从而很少的消耗消毒剂.
2.降低THMs的形成提供便利。
3.通过降低Zeta电位，有效地减少对混凝剂的消耗。
4.其对NH3—N有比较好的处理效果，尤其在它与传统工艺的混合使用后，对降低饮用水致突变活性很有利。
总之，该该方法具有投资少，见效快的特点，特别适合我国国情，因此，在目前我国的水厂改善出水水质的方法中，最好的是生物预处理技术与传统工艺的组合。但是，有研究表明，生物预处理技术处理微量难生物降解的优先污染物的作用不明显；只能少量的除去THMS；Ames试验不能使阳变成阴；运行效果受到很多的因素的影响；相交与常规工艺，需要很长的时间来发展，并驯化生物。
由于生物处理是利用微生物新陈代谢的规律来吸收利用水中的污染物，故而，会使微生物本身以及各种代谢产物进入水中，其中大多数生物的特性当前研究还很少。不断研究新的净水技术，增加新的治理措施，是当前的水质技术人员亟需解决的问题。纵观当前的水质研究方向和研究结果，增加生物预处理和加强出水的深层次处理能够有效改善饮用水水质。
四．结束语
水是万物之源，上至国家下至个人都离不开水。然而伴随着经济的发展社会的进步，水大量的被污染。尽管现阶段我国的微污染水源水处理技术有所发展，但远远不能满足社会的要求，这要求国家、社会、水处理技术人员，要加大这方面的技术的研究。
参考文献
[1] 钱庆玲，范瑾初，吴国权。微污染源水净化技术综述。
[2] 贾瑞宝，文闵英。应用水源微污染现状及其深度处理技术。山东环境，1999
[3] 莫罹，黄霞。微滤膜处理微污染源水研究。中国给水排水，2002，18（4）：
[4] 罗建中，孙国胜。微污染水处理技术进展。过滤与分离，2002，12（3）：4-9
[5] 王海涛，朱琨，魏翔，Linus Zhang.光化学氧化降解水中有机微污染物试验研究。兰州铁道学院学报，2003，22（4）：116-119
[6] 张云霞，邢国平。生物活性炭滤池预处理微污染水源的研究。天津城市建设学院学报，2003，9（1）：23-27
【关键词】微污染水源，水处理技术，研究，进展和对策
中图分类号： S273文献标识码：A 文章编号：
一．前言
水保障着人类的生存和发展、社会的文明和进步。我们每个人的生活更是离不开水。随着工业化快速的发展，城市化进程加快，我国的源水水质的污染已经越来越厉害，水源水受污染更进一步恶化，水中有机物质逐渐增多。从1960年以来，水源水质受污染波及的范围越来越广。水的污染客观上推动了水质分析技术逐渐改进，水源中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加。与此同时，人们面临着新的水质进化技术问题。面对源水中出现的污染新问题，人们就开始着手对水質净化的新技术的研究，且在实际应用中取得了较好的成效
二．常见的处理微污染水源的水处理技术
1．物理技术
（一）吹脱
吹脱的原理是利用水中溶解化合物的实际浓度区别于它的平衡浓度，使挥发性组分由液相扩散进气相中，其目的是去除挥发性有机物。吹脱法的优点是费用低、操作简单，但它去除难挥发的有机物效果差。当然，对于溶解有可挥发性化合物的污染原水，用填料塔进行曝气吹脱是一种行之有效的方法。
（二）吸附
吸附处理技术的工作原理是利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术。目前处理水质问题的吸附剂包括：活性炭（AC）、二氧化硅、活性氧化铝、硅藻土、沸石、离子交换树脂。在这当中，使用率最高的是疏水性物质—活性炭。
（三）膜过滤技术
膜分离法是新兴净化技术，其特点是：高分离、提纯度高、浓缩性能好。膜过滤技术是用天然或人工合成高分子薄膜做介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶液进行过滤分离、分级提纯和富集的物理处理方法。
2．化学技术
（一）预氧化技术
预氧化技术是指往原水中加入强氧化剂，利用强氧化剂的氧化能力，去除水中的有机污染物，提高混凝沉淀效果的一种方法。常用的氧化剂有氯气、臭氧和高锰酸钾等。预氧化技术是在水处理中受到普遍关注的氯消毒副产物对人体具有致命危害之后开始重视并广泛采用的方法。
（二）光化学氧化法
光化学氧化法是在化学氧化和光辐射的共同作用下，使氧化反应在速率和氧化能力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种水处理技术。光化学氧化法目前尚处于研制阶段，由于运行成本较大，尚难大规模的在生产中应用，但该项技术发展很快，在生产上的应用将为期不远。
3．生物预处理技术
水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工化，通过微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和NH3—N，NO2—等污染物，再通过改进的传统工艺的处理，使水源水水质大幅度提高。
（一）塔式生物滤池
轻质滤料的开发与采用，为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度，分层放置填料，通风良好克服了普通生物滤池（非曝气）溶解氧不足的缺陷。塔式滤池的优点是负荷高、占地面积小、产水量大，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。
（二） 生物转盘反应器
生物转盘在污水处理中已广泛采用，目前在给水处理领域，对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。转盘上生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在类似于生物滤池的堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高。
（三）生物接触氧化法
生物接触氧化工艺利用填料作为生物载体，在曝气充氧的条件下微生物迅速生长繁殖，且聚集在填料表面上形成生物膜，其生物膜上的生物相当的丰富，有细菌、丝状菌、真菌、原生动物、后生动物等组成相对稳定的生态系统，溶解性的有机污染物在与生物膜融合中被吸附、被分解和被氧化，氨氮转化或被氧化成高价形态的硝态氮。现有生物接触氧化法在生物填料、曝气充氧方式上都有所改进。国内填料已从最初的蜂窝管式填料、半软性填料、经软性填料，发展到最近一段时间的YDT弹性立体填料；曝气充氧方式也有变化，从最初的单一穿孔管式向微孔曝气头直接充氧和穿孔管中心导流筒曝气循环式发展。这种改进，大大的促进了膜的更新，并且使传质效果更好。
（四）电生物反应器
电生物反应器，简单地说，就是电极装置与生物反应器组合的结合体。显然，通电解水，阴极提供电子，产生氢的氢气与硝酸盐发生了一定的化学反应，从而大大提高了生化反应速率及去除率，近而减少了水中硝酸盐的比例。其实，原理上讲，这种方法不仅可以实现反硝化处理，还可以去除水体中的溶解的有机物，但目前这种方法尚处于基础理论研究阶段，尚不能够应用到实际生产中。
三．对各种处理技术的分析
笔者认为，物理、化学法处理效率较高。尤其是各种联用技术的开发，能有效的去除一些难降解有机物，经过高效氧化，水中的绝大部分的有机物被去除，能有效地降低饮用水致突变的活性。但这种方法也有其弊端，主要表现在设备都相对复杂，操作条件要求高，成本较高。经过权衡比较，生物预处理技术算得上经济有效且比较安全的方法。主要表现为:
1.通过降解BOM，它降低了输水管网中菌群的生长的可能性，从而很少的消耗消毒剂.
2.降低THMs的形成提供便利。
3.通过降低Zeta电位，有效地减少对混凝剂的消耗。
4.其对NH3—N有比较好的处理效果，尤其在它与传统工艺的混合使用后，对降低饮用水致突变活性很有利。
总之，该该方法具有投资少，见效快的特点，特别适合我国国情，因此，在目前我国的水厂改善出水水质的方法中，最好的是生物预处理技术与传统工艺的组合。但是，有研究表明，生物预处理技术处理微量难生物降解的优先污染物的作用不明显；只能少量的除去THMS；Ames试验不能使阳变成阴；运行效果受到很多的因素的影响；相交与常规工艺，需要很长的时间来发展，并驯化生物。
由于生物处理是利用微生物新陈代谢的规律来吸收利用水中的污染物，故而，会使微生物本身以及各种代谢产物进入水中，其中大多数生物的特性当前研究还很少。不断研究新的净水技术，增加新的治理措施，是当前的水质技术人员亟需解决的问题。纵观当前的水质研究方向和研究结果，增加生物预处理和加强出水的深层次处理能够有效改善饮用水水质。
四．结束语
水是万物之源，上至国家下至个人都离不开水。然而伴随着经济的发展社会的进步，水大量的被污染。尽管现阶段我国的微污染水源水处理技术有所发展，但远远不能满足社会的要求，这要求国家、社会、水处理技术人员，要加大这方面的技术的研究。
参考文献
[1] 钱庆玲，范瑾初，吴国权。微污染源水净化技术综述。
[2] 贾瑞宝，文闵英。应用水源微污染现状及其深度处理技术。山东环境，1999
[3] 莫罹，黄霞。微滤膜处理微污染源水研究。中国给水排水，2002，18（4）：
[4] 罗建中，孙国胜。微污染水处理技术进展。过滤与分离，2002，12（3）：4-9
[5] 王海涛，朱琨，魏翔，Linus Zhang.光化学氧化降解水中有机微污染物试验研究。兰州铁道学院学报，2003，22（4）：116-119
[6] 张云霞，邢国平。生物活性炭滤池预处理微污染水源的研究。天津城市建设学院学报，2003，9（1）：23-27