1、For pers onal use only in study andresearch; not for commercial use簡述生活飲用水深度處理技術(shù)與應(yīng)用解析生活飲用水與人體是息息相關(guān)的。隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的工業(yè)對(duì)水已經(jīng)進(jìn)行了深度處理，然后在被用到設(shè)備上。而就生活飲用水而言則不一樣。有的人認(rèn)為飲用水不能進(jìn)行深度處理， 原因是深度處理過后會(huì)把水中的有益的元素過濾掉。有的則認(rèn)為可以進(jìn)行深度處理，不然擔(dān)心水質(zhì)不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。 就這個(gè)問題做了相 關(guān)的分析，具體分析如下：隨著水污染日益嚴(yán)重，大量的污染物尤其是有機(jī)污染物通過 不同的方式進(jìn)入水體，飲用水水源受到日趨廣泛的污染。傳統(tǒng)的混凝、過濾、消毒

2、等自來水工藝是以去除水中的懸浮物、濁度、 色度為主，對(duì)溶解性有機(jī)物去除能力相對(duì)不足，而且加氯消毒本身還形成了 “三致物質(zhì)”（致癌、致畸、致突變），直接影響飲用 者的身體健康。因此，最大可能地去除水中的微量有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物等就是飲用水深度凈化的目的。 水的深度處理在國外應(yīng)用較為普 遍，我國在飲用水深化處理方面還處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只有部分新水廠采用了深度處理。人們開發(fā)了許多技術(shù)如活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭聯(lián)用和各種 膜技術(shù)等對(duì)飲用水進(jìn)行深度處理。臭氧與活性炭濾池聯(lián)用。這種方法是基于活性炭能有效去除 水中小分子有機(jī)物，但對(duì)大分子有機(jī)物的去除有限。 水先經(jīng)臭氧

3、氧化，使水中大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，這樣就提高了有機(jī)物進(jìn)入活性炭微孔內(nèi)部的可能性，可以充分利用活性炭的吸附表面，且延長了活性炭的使用周期。 同時(shí)后續(xù)的活性炭可以吸 附臭氧氧化過程中產(chǎn)生的大量中間產(chǎn)物，包括解決了臭氧無法去除的三氯甲烷，并保證了最后出水的生物穩(wěn)定性。 但是該技術(shù)設(shè) 備昂貴，運(yùn)行耗電量大的問題同樣不容忽視。 活性炭具有良好的 吸附和過濾功能，對(duì)水中的致癌物與致突變物具有良好的去除效 果。但由于活性炭的再生問題使制水成本大幅度提高，在我國的使用受到一定的限制。臭氧可以破壞致病微生物，能保證徹底消毒而沒有毒性副產(chǎn) 物的產(chǎn)生。采用臭氧消毒取代氯氣消毒可杜絕有機(jī)氯化物的生 成，而且

4、可直接去除水中有機(jī)氯化物。但有研究發(fā)現(xiàn)，臭氧的氧 化作用具有較強(qiáng)的選擇性，它對(duì)水中已經(jīng)形成的三氯甲烷幾乎沒 有去除作用。同時(shí)臭氧會(huì)導(dǎo)致水中可生物降解物質(zhì)的增多，可生物降解物質(zhì)增多的后果會(huì)引起供水管網(wǎng)中細(xì)菌的繁殖，使水廠出水的生物穩(wěn)定性降低。因此臭氧很少在水處理工藝中單獨(dú)使用。人們對(duì)膜的認(rèn)識(shí)已經(jīng)有 200 年的歷史，實(shí)用膜的研究開始于 上世紀(jì)初期。近三四十年間，膜技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，已 經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)高新技術(shù)，被稱為“二十一世紀(jì)的水處理技 術(shù)”，廣泛應(yīng)用在能源、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。其中從 70 年代開 始研究的納濾膜技術(shù)， 以其獨(dú)特的優(yōu)勢， 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在純水 制備、直飲水等水處理領(lǐng)域，取

5、得了可喜的成績。目前納濾技術(shù) 已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用在美國、 日本等國家的給水行業(yè)， 在我國給水行 業(yè)廣泛應(yīng)用的條件還不成熟， 尚處于嘗試階段， 應(yīng)用的瓶頸在于 費(fèi)用高且去除溶解性有機(jī)物并不理想。近年來，國內(nèi)外還開展了光化學(xué)氧化法去除水中污染物的研 究。這種方法采用紫外燈為光源， 以二氧化鈦為催化劑降解水中 微量有機(jī)污染物取得了令人滿意的效果。 這種技術(shù)的特點(diǎn)是具有 極強(qiáng)的氧化能力，且沒有選擇性，有機(jī)物去除效率高。上世紀(jì) 80 年代后應(yīng)用在飲用水深度處理領(lǐng)域，但是該技術(shù)目前還未達(dá) 到應(yīng)用于生產(chǎn)的階段， 而且光催化氧化法處理費(fèi)用較高。 我國在 給水深度處理的普及化程度不高， 新水標(biāo)增加了對(duì)有機(jī)污染物的

6、檢測項(xiàng)目，迫切要求水廠引入飲用水深度處理技術(shù)。臭氧活性炭過濾深度處理技術(shù)在國內(nèi)嘗試初顯成效 臭氧活性炭過濾深度處理在歐洲、日本等許多國家采用普 遍，美國也在開始推廣。國內(nèi)在近幾年，也在這項(xiàng)技術(shù)上做了一 些探索性的嘗試。膜技術(shù)在城市飲用水深度處理應(yīng)用前景看好膜技術(shù)在美國、 日本等國家的供水行業(yè)中已經(jīng)得到大規(guī)模的 推廣，但在我國， 將膜技術(shù)廣泛地應(yīng)用于給水處理還處于嘗試階 段。新水標(biāo)的發(fā)布是否會(huì)為膜技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用開拓新的領(lǐng)域 ? 膜技術(shù)對(duì)于國內(nèi)水廠改進(jìn)工藝應(yīng)對(duì)新水標(biāo)的可行性如何?是否可以完全代替現(xiàn)有的供水老三段工藝 ?日前召開的第九屆水業(yè)技術(shù) 沙龍上， 業(yè)內(nèi)專家為我們一一揭開了上述問題的謎底。

7、據(jù)相關(guān)媒 體報(bào)道， 與會(huì)專家與嘉賓經(jīng)過熱烈的討論， 一致認(rèn)為膜技術(shù)是解 決水問題的有效方法， 膜濾技術(shù)與傳統(tǒng)工藝技術(shù)相輔相成， 并且 膜技術(shù)與活性炭、 高級(jí)氧化工藝等技術(shù)也不對(duì)立。 隨著膜成本的 降低，膜技術(shù)正迅速的替代傳統(tǒng)過濾技術(shù)。 但是膜技術(shù)在飲用水 廠的任務(wù)仍然很艱巨， 如在微生物的去除上， 膜技術(shù)比傳統(tǒng)砂濾 占有絕對(duì)優(yōu)勢，但價(jià)格比同樣能去除微生物的紫外 +砂濾高，另 外國外大規(guī)模的應(yīng)用膜技術(shù)的背景與中國的現(xiàn)狀并不一致。 中國 目前的微污染源水是主要關(guān)注點(diǎn)， 而膜法對(duì)溶解性污染物并不是 十分有效。 此外，還需考慮壓力式膜的占地問題以及運(yùn)行的一些 問題。專家分析， 各種深度處理方法的基本作

8、用原理， 一般認(rèn)為無 非是吸附、氧化、生物降解和膜濾等，即利用吸附劑的吸附能力 可去除水中溶解性有機(jī)物 （ 如活性炭技術(shù) ）; 利用氧化劑的強(qiáng)氧化 能力可分解水中有機(jī)物 （ 如臭氧技術(shù) ）; 利用生物氧化法降解水中 有機(jī)物 （如生物活性炭技術(shù) ）; 利用濾膜的篩分作用濾除有機(jī)物 （ 如膜分離技術(shù) ） 。每種方法都各有利弊， 有時(shí)需要同時(shí)發(fā)揮兩種 方法的作用， 共同去除有機(jī)物， 如臭氧活性炭聯(lián)用技術(shù)即發(fā)揮了 氧化和吸附兩種作用。 目前去除水中有機(jī)物的兩種典型飲用水深 度凈化工藝是臭氧 - 生物活性炭和膜技術(shù)。如何選擇飲用水深度處理工藝， 原水水質(zhì)是依據(jù)面對(duì)眾多的 飲用水深度處理工藝， 就我國目前

9、的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平狀況下， 選擇 哪一種工藝最經(jīng)濟(jì)可行呢 ?筆者走訪了有關(guān)業(yè)內(nèi)人士，他認(rèn)為原 水水質(zhì)是選擇飲用水深度處理工藝的基本依據(jù)， 根據(jù)水源地水質(zhì) 的不同， 選擇不同的處理工藝， 有時(shí)還需組合不同的工藝來實(shí)現(xiàn) 出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。他介紹說， 大量的試驗(yàn)研究表明， 臭氧- 生物活性炭 （O3-BAC 組合工藝 ） 深度是目前世界上去除有機(jī)污染物的最通用和行之有 效的深度凈化工藝之一。 利用臭氧的強(qiáng)氧化能力， 在適宜的臭氧 投量下，將水中的大分子難降解有機(jī)物分解成小分子的易于生物 降解的和易于吸附的有機(jī)物， 利用生物活性炭上的生物降解和同 化作用及活性炭的吸附作用將其去除。 這種工藝具有優(yōu)良、 穩(wěn)定

10、 的去除有機(jī)污染物功能。近年來膜技術(shù)在飲用水深度凈化方面的應(yīng)用發(fā)展迅速， 應(yīng)用 膜法的水廠的運(yùn)行效果表明，它們優(yōu)于臭氧 - 生物活性炭工藝的 優(yōu)點(diǎn)有出水水質(zhì)更好、 較低的基建和運(yùn)行費(fèi)用和易于運(yùn)行。 對(duì)于取用嚴(yán)重污染水源水的小規(guī)模水廠，采用微濾一納濾組合處理工 藝，能保證生產(chǎn)高質(zhì)量的飲用水，即使在不投氯消毒的情況下， 也可防止在配水管網(wǎng)細(xì)菌增殖后造成的二次污染，它還能非常有效地去除致病微生物，如陰胞子蟲和賈第蟲。 但是也存在一個(gè)問 題，超濾膜去除有機(jī)物效率不高，而反滲、納濾膜在較好地去除 水中有機(jī)物的同時(shí)，也去除了水中絕大部分無機(jī)物， 出水有機(jī)物 和無機(jī)物濃度都比較低僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa