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摘要：本文阐述了人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术，包括深度处理技术和预处理技术。
关键词：微污染水，新技术，深度处理，预处理
中图分类号：Q958.116 文献标识码：A 文章编号：
一般来说，当水源所含的污染物种类较多、性质较复杂，但浓度比较低微时，通常被称为微污染水。受污染江河水体中主要包括石油烃、挥发酚、氨氮、农药、COD,重金属、砷、氰化物等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。常规水处理工艺对此类水的处理效果很差，难以达到国家饮用水的水质标准，因此针对不同的污染类型，人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术，归结起来主要有两个方向：一个是深度处理技术；另一个为预处理技术。
1.深度处理技术
深度处理通常是在常规处理工艺后，采用合适的处理方法，将常规处理不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除。应用较广泛的深度处理技术有：臭氧活性炭、生物活性炭、纳米TiO2光催化技术、膜分离等。
1.1臭氧活性炭
臭氧将水中部分大分子转化为小分子，改变有机物的可生化性及吸附性，臭氧活性炭联用研究结果表明，原水中所含的高分子腐殖酸和富里酸不易被活性炭
吸附，但臭氧氧化后，变成了可被吸附的小分子物质，提高了活性炭的吸附效果。臭氧投加點不同，作用不同:预臭氧氧化可有效去除色度、浊度、臭味以及降解天然有机物和抑制水中细菌的生长；中间臭氧氧化可去除微量有毒物质、三卤甲烷前体物，提高有机物可生化性；最终臭氧氧化具有消毒作用。
1.2生物活性炭
生物活性炭法是指由臭氧化、砂过滤、活性炭吸附等结合在一起的水处理工艺，最早应用生物活性炭的是德国慕尼黑市水厂。采用生物活性炭比单独采用活性炭吸附具有以下优点：1.提高出水水质，可以增加水中溶解性有机物的去除效率；2.延长活性炭的再生周期，减少运行费用；3.水中氨氮可以被生物转化为硝酸盐，从而减少了后氯化的投氯量，降低了三卤甲烷的生成量。现除德国外，法国、荷兰、瑞士、前苏联等国家有许多水厂也已采用生物活性炭作为饮用水处理的生产工艺。它是当今世界饮用水处理的发展方向，生物活性炭法成为饮用水深度处理的有效方法之一。
1.3纳米TiO2光催化技术
在以光化学特性和催化活性很好，且性质稳定TiO2为代表的n型半导体为敏化剂的一种光敏化氧化对水中优先控制有机污染物有很强的氧化能力。在适合的条件下，有机物经催化氧化的最终产物是CO2,和水。该方法具有强氧化性、对作用对象的无选择性与最终可使有机物完全矿化的优点。但是TiO2粉末颗粒细微，不便回收，光催化氧化处理费用高，设备复杂。
1.4膜分离技术
膜处理的技术将依据源水水质选用不同的膜，以截流溶于水中的物质，所以膜技术是一种严格的物理的和绝对的分离技术，利用膜处理可以提供传统水处理技术从未达到的水质和可靠保证。膜处理技术主要包括：微滤（MF）是传统过滤法的直接延伸，属亚微米级范围，用以过滤胶体和细菌；超滤（μF)比MF晋升一级，可除去病毒和大分子量有机物质；纳滤（NF）可除去小分子量有机物及二价金属离子；反渗透（RO）可除去绝大部分溶解物。NF与RO没有可见孔隙，对无机和有机物的截留取决于溶质在膜中间的溶解度和扩散性，反渗透（RO）只能在高压（渗透）力下产生作用。电渗析（ED）是一种不同性质的工艺，它是用离子交换膜的电动势的驱动下，除去溶液中的带电离子。
膜过滤对进水水质要求较高，膜需定期清洗，基建投资、运行费用高。但是，随着我国膜技术工业的发展，膜技术的制水成本会大大降低及膜污染的问题的逐渐解决，完全可以代替常规处理工艺，因此膜分离技术在微污染水处理的领域中必将有广阔的前景。
以上深度处理技术对于控制饮用水污染和提高水质都发挥了较好的作用，但都有它们的局限性。既然饮用水深度处理也不能完全解决水污染问题可以考虑一些预处理技术来弥补不足。
2.预处理技术
预处理通常是指在常规处理工艺前面，采用适当物理、化学和生物的处理方法，对水中的污染物进行初级去除，同时可以使常规处理更好地发挥作用，减轻常规处理和深度处理的负担，改善和提高饮用水水质。预处理方法按对污染物的去除途径可分为吸附法和氧化法。
2.1吸附法
吸附预处理技术常用的吸附剂有活性炭、粘土等。活性炭吸附最能有效去除水中的有机物，并且可使致突变活性从阳性转为阴性。由于粉末活性炭参与混凝沉淀，残留于污泥中，没有很好的回收再生利用方法，运行费用高，难以推广使用。粘土类吸附剂虽然货源充足，价格便宜，但大量粘土投人混凝剂中，势必增加沉淀池的排泥量，给生产运行带来一定的困难。有报道表明，沸石、活化硅藻土都是良好的吸附剂，对水中有机物有良好的吸附效果，具有广泛应用于微污染水的处理的前景。
2.2化学氧化法
化学氧化预处理技术是指依靠氧化剂的氧化能力，分解破坏水中污染物的结构，达至转化或分解污染物的目的。目前采用的氧化剂主要有氯气、高锰酸钾、紫外光氧化和臭氧等。预氯化氧化是应用最早的和目前应用最为广泛的方法。但是，由于预氯化导致大量卤化有机污染物的生成，且不易被后续的常规处理工艺去除，因此可能造成处理后水的安全性下降，所以预氯化氧化处理应慎重采用。
另外，目前饮用水预处理技术正逐渐推广使用臭氧氧化的方法。臭氧氧化法不会象氯这样产生有害卤代化合物，也不会残留在水中，由于臭氧具有很强的氧化能力，它可以通过破坏有机污染物的分子结构以达到改变污染物性质的目的。采用化学氧化剂对去除水中的污染物有很好的效果，但运行费昂贵始终成了其全面推广的局限性因素。
2.3生物氧化法
生物氧化预处理设置在常规处理工艺的前面，可充分发挥微生物对有机物去除作用，又可增加生物处理带来的饮用水可靠性，如生物处理后的微生物、颗粒物和微生物的代谢产生等都可以通过后续处理加以控制。目前应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化法、生物陶粒滤料滤池、生物膨化床与流化床等。生物预处理方法对去除污染物经济有效，不产生三致物质，减少混凝剂和消毒剂的用量。为此，生物氧化预处理技术逐渐成了当今饮用水预处理发展的一个主流方向。
3.结论
水源受微污染问题日益严重，传统工艺处理很难达到饮用水水质卫生标准。而且由于微污染水源中污染物的多样性和复杂性，采用单一的净水工艺很难获得安全可靠的饮水，通常需将多个工艺组合起来，扬长避短，从而获得较好的水质。目前已有一些行之有效的微污染水处理技术，但仍有许多问题有待解决。开发新技术、解决现有技术存在的问题以及提高微污染水处理技术的经济性，进行多个工艺组合起来，扬长避短，仍然是今后饮用水微污染处理技术的一个研究方向。
参考文献:
[1]龚圣辉,朱志强.微污染水处理技术现状与展望[J].铜业工程,2007.
[2]罗建中，孙国胜.微污染水处理技术进展[J].过滤与分离,2002,12(3).
[3]黄涛.微污染水处理新工艺[J].贵州化工,2005.
[4]纳滤膜技术和微污染水处理[J].水处理技术,2005,31(9):6-9.
关键词：微污染水，新技术，深度处理，预处理
中图分类号：Q958.116 文献标识码：A 文章编号：
一般来说，当水源所含的污染物种类较多、性质较复杂，但浓度比较低微时，通常被称为微污染水。受污染江河水体中主要包括石油烃、挥发酚、氨氮、农药、COD,重金属、砷、氰化物等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。常规水处理工艺对此类水的处理效果很差，难以达到国家饮用水的水质标准，因此针对不同的污染类型，人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术，归结起来主要有两个方向：一个是深度处理技术；另一个为预处理技术。
1.深度处理技术
深度处理通常是在常规处理工艺后，采用合适的处理方法，将常规处理不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除。应用较广泛的深度处理技术有：臭氧活性炭、生物活性炭、纳米TiO2光催化技术、膜分离等。
1.1臭氧活性炭
臭氧将水中部分大分子转化为小分子，改变有机物的可生化性及吸附性，臭氧活性炭联用研究结果表明，原水中所含的高分子腐殖酸和富里酸不易被活性炭
吸附，但臭氧氧化后，变成了可被吸附的小分子物质，提高了活性炭的吸附效果。臭氧投加點不同，作用不同:预臭氧氧化可有效去除色度、浊度、臭味以及降解天然有机物和抑制水中细菌的生长；中间臭氧氧化可去除微量有毒物质、三卤甲烷前体物，提高有机物可生化性；最终臭氧氧化具有消毒作用。
1.2生物活性炭
生物活性炭法是指由臭氧化、砂过滤、活性炭吸附等结合在一起的水处理工艺，最早应用生物活性炭的是德国慕尼黑市水厂。采用生物活性炭比单独采用活性炭吸附具有以下优点：1.提高出水水质，可以增加水中溶解性有机物的去除效率；2.延长活性炭的再生周期，减少运行费用；3.水中氨氮可以被生物转化为硝酸盐，从而减少了后氯化的投氯量，降低了三卤甲烷的生成量。现除德国外，法国、荷兰、瑞士、前苏联等国家有许多水厂也已采用生物活性炭作为饮用水处理的生产工艺。它是当今世界饮用水处理的发展方向，生物活性炭法成为饮用水深度处理的有效方法之一。
1.3纳米TiO2光催化技术
在以光化学特性和催化活性很好，且性质稳定TiO2为代表的n型半导体为敏化剂的一种光敏化氧化对水中优先控制有机污染物有很强的氧化能力。在适合的条件下，有机物经催化氧化的最终产物是CO2,和水。该方法具有强氧化性、对作用对象的无选择性与最终可使有机物完全矿化的优点。但是TiO2粉末颗粒细微，不便回收，光催化氧化处理费用高，设备复杂。
1.4膜分离技术
膜处理的技术将依据源水水质选用不同的膜，以截流溶于水中的物质，所以膜技术是一种严格的物理的和绝对的分离技术，利用膜处理可以提供传统水处理技术从未达到的水质和可靠保证。膜处理技术主要包括：微滤（MF）是传统过滤法的直接延伸，属亚微米级范围，用以过滤胶体和细菌；超滤（μF)比MF晋升一级，可除去病毒和大分子量有机物质；纳滤（NF）可除去小分子量有机物及二价金属离子；反渗透（RO）可除去绝大部分溶解物。NF与RO没有可见孔隙，对无机和有机物的截留取决于溶质在膜中间的溶解度和扩散性，反渗透（RO）只能在高压（渗透）力下产生作用。电渗析（ED）是一种不同性质的工艺，它是用离子交换膜的电动势的驱动下，除去溶液中的带电离子。
膜过滤对进水水质要求较高，膜需定期清洗，基建投资、运行费用高。但是，随着我国膜技术工业的发展，膜技术的制水成本会大大降低及膜污染的问题的逐渐解决，完全可以代替常规处理工艺，因此膜分离技术在微污染水处理的领域中必将有广阔的前景。
以上深度处理技术对于控制饮用水污染和提高水质都发挥了较好的作用，但都有它们的局限性。既然饮用水深度处理也不能完全解决水污染问题可以考虑一些预处理技术来弥补不足。
2.预处理技术
预处理通常是指在常规处理工艺前面，采用适当物理、化学和生物的处理方法，对水中的污染物进行初级去除，同时可以使常规处理更好地发挥作用，减轻常规处理和深度处理的负担，改善和提高饮用水水质。预处理方法按对污染物的去除途径可分为吸附法和氧化法。
2.1吸附法
吸附预处理技术常用的吸附剂有活性炭、粘土等。活性炭吸附最能有效去除水中的有机物，并且可使致突变活性从阳性转为阴性。由于粉末活性炭参与混凝沉淀，残留于污泥中，没有很好的回收再生利用方法，运行费用高，难以推广使用。粘土类吸附剂虽然货源充足，价格便宜，但大量粘土投人混凝剂中，势必增加沉淀池的排泥量，给生产运行带来一定的困难。有报道表明，沸石、活化硅藻土都是良好的吸附剂，对水中有机物有良好的吸附效果，具有广泛应用于微污染水的处理的前景。
2.2化学氧化法
化学氧化预处理技术是指依靠氧化剂的氧化能力，分解破坏水中污染物的结构，达至转化或分解污染物的目的。目前采用的氧化剂主要有氯气、高锰酸钾、紫外光氧化和臭氧等。预氯化氧化是应用最早的和目前应用最为广泛的方法。但是，由于预氯化导致大量卤化有机污染物的生成，且不易被后续的常规处理工艺去除，因此可能造成处理后水的安全性下降，所以预氯化氧化处理应慎重采用。
另外，目前饮用水预处理技术正逐渐推广使用臭氧氧化的方法。臭氧氧化法不会象氯这样产生有害卤代化合物，也不会残留在水中，由于臭氧具有很强的氧化能力，它可以通过破坏有机污染物的分子结构以达到改变污染物性质的目的。采用化学氧化剂对去除水中的污染物有很好的效果，但运行费昂贵始终成了其全面推广的局限性因素。
2.3生物氧化法
生物氧化预处理设置在常规处理工艺的前面，可充分发挥微生物对有机物去除作用，又可增加生物处理带来的饮用水可靠性，如生物处理后的微生物、颗粒物和微生物的代谢产生等都可以通过后续处理加以控制。目前应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化法、生物陶粒滤料滤池、生物膨化床与流化床等。生物预处理方法对去除污染物经济有效，不产生三致物质，减少混凝剂和消毒剂的用量。为此，生物氧化预处理技术逐渐成了当今饮用水预处理发展的一个主流方向。
3.结论
水源受微污染问题日益严重，传统工艺处理很难达到饮用水水质卫生标准。而且由于微污染水源中污染物的多样性和复杂性，采用单一的净水工艺很难获得安全可靠的饮水，通常需将多个工艺组合起来，扬长避短，从而获得较好的水质。目前已有一些行之有效的微污染水处理技术，但仍有许多问题有待解决。开发新技术、解决现有技术存在的问题以及提高微污染水处理技术的经济性，进行多个工艺组合起来，扬长避短，仍然是今后饮用水微污染处理技术的一个研究方向。
参考文献:
[1]龚圣辉,朱志强.微污染水处理技术现状与展望[J].铜业工程,2007.
[2]罗建中，孙国胜.微污染水处理技术进展[J].过滤与分离,2002,12(3).
[3]黄涛.微污染水处理新工艺[J].贵州化工,2005.
[4]纳滤膜技术和微污染水处理[J].水处理技术,2005,31(9):6-9.