微污染水源水的控制技術
微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)是指受(shou)(shou)到有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)，部分水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)指標超過《地(di)表水(shui)(shui)(shui)環境質(zhi)(zhi)(zhi)量標準》(GB3838-2002) Ⅲ類水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)標準的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)[1]。其(qi)成(cheng)分主要(yao)包括有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(天然(ran)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(NOM) 和(he)人(ren)(ren)(ren)工(gong)(gong)合(he)成(cheng)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(SOC) ) 、氨(水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)常以有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)氮(dan)、氨、亞(ya)硝酸鹽和(he)硝酸鹽形式存在) 、嗅味(wei)、三(san)致(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)、鐵錳等。一(yi)般來說，受(shou)(shou)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)江(jiang)河水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)中(zhong)主要(yao)包括石油烴、揮(hui)發酚、氯氮(dan)、農藥、COD、重金屬、砷(shen)、氰化物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)等，這些污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種(zhong)(zhong)類較多(duo)，性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)較復雜，但濃度比較低微(wei)(wei)，尤其(qi)是那些難(nan)于(yu)降解、易于(yu)生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)積累和(he)具(ju)有(you)(you)(you)三(san)致(zhi)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)優先控制有(you)(you)(you)毒有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，對(dui)人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)健(jian)康(kang)毒害很大。近年來隨著工(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)發展、城市(shi)化進程的(de)(de)(de)(de)加(jia)速及農用化學品種(zhong)(zhong)類和(he)數量的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，許(xu)多(duo)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)已(yi)受(shou)(shou)到不(bu)同(tong)程度的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran); 并(bing)隨著經濟的(de)(de)(de)(de)發展，水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)分析手(shou)段的(de)(de)(de)(de)進步，以及人(ren)(ren)(ren)類對(dui)飲用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)更(geng)高要(yao)求，微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)受(shou)(shou)到的(de)(de)(de)(de)關(guan)注也(ye)越來越高。然(ran)而，現(xian)有(you)(you)(you)常規的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)藝(yi)(混(hun)凝→沉淀→過濾→消毒) 不(bu)能有(you)(you)(you)效去除(chu)微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氨氮(dan)等污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，同(tong)時(shi)液氯很容易與(yu)原水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)殖質(zhi)(zhi)(zhi)結合(he)產(chan)生消毒副(fu)產(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(DBPs) ，直接威(wei)脅飲用者的(de)(de)(de)(de)身體(ti)(ti)健(jian)康(kang)[2-3]，無法滿(man)足人(ren)(ren)(ren)們(men)對(dui)飲用水(shui)(shui)(shui)安全(quan)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao); 同(tong)時(shi)隨著生活飲用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)標準的(de)(de)(de)(de)日(ri)益嚴格，微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)不(bu)斷出現(xian)新(xin)的(de)(de)(de)(de)問題。因此，選擇適合(he)我(wo)國國情的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)技術方案已(yi)經引起了人(ren)(ren)(ren)們(men)的(de)(de)(de)(de)高度重視。
1 我國微污染水(shui)(shui)源水(shui)(shui)質(zhi)現狀
據2009 年國家環(huan)境保護(hu)總局(ju)發布的年度(du)(du)《中國環(huan)境狀況公報(bao)》報(bao)道，2009 年七大水系(xi)總體為輕度(du)(du)污(wu)染，203 條河(he)流408 個地表水國控監測斷(duan)面中，I ～ III 類、IV ～ V 類和(he)(he)劣V 類水質的斷(duan)面比例分別為57．3%、24．3% 和(he)(he)18．4[4]。另外，目(mu)前(qian)中國90%以上的城(cheng)市水域受(shou)到污(wu)染， 50% 的重點城(cheng)鎮水源(yuan)水質不符合飲用(yong)水水源(yuan)的標準，都檢(jian)測出(chu)多種(zhong)污(wu)染物(wu)，有(you)些是EPA 規定的優先(xian)檢(jian)出(chu)物(wu)，對人體有(you)致癌、致突變、致畸性等危害，微污(wu)染現(xian)狀并呈發展之勢。
2 我國飲用水水質標準的(de)改進
原來(lai)的(de)(de)飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)主要(yao)是從感(gan)官性(xing)狀、化學毒(du)(du)性(xing)學、細菌學、放(fang)射性(xing)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)來(lai)制(zhi)定的(de)(de)，其中毒(du)(du)性(xing)學指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)主要(yao)針對(dui)(dui)(dui)某些金屬(shu)離(li)子、無機鹽(yan)與(yu)少量(liang)的(de)(de)有機物(wu)(wu)。但是，由(you)(you)(you)于越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多的(de)(de)有機化合(he)物(wu)(wu)被確(que)定有毒(du)(du)害，世界各國都(dou)在(zai)不(bu)斷修改(gai)飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，增(zeng)(zeng)加這些有機化合(he)物(wu)(wu)在(zai)飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中含量(liang)的(de)(de)限制(zhi)。我國也(ye)在(zai)改(gai)善飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)方面(mian)做出了(le)較大努力(li)，2006 年衛生部和國家標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化管(guan)理(li)委員會(hui)聯合(he)發布《生活飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)衛生標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》(GB 5749-2006) 的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)由(you)(you)(you)GB 5749-85 的(de)(de)35 項(xiang)增(zeng)(zeng)加至(zhi)(zhi)106 項(xiang)，其中生物(wu)(wu)學指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)由(you)(you)(you)2 項(xiang)增(zeng)(zeng)加至(zhi)(zhi)6 項(xiang)，飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)消(xiao)毒(du)(du)劑(ji)由(you)(you)(you)1 項(xiang)增(zeng)(zeng)加至(zhi)(zhi)4 項(xiang)，毒(du)(du)理(li)學指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)由(you)(you)(you)15 項(xiang)增(zeng)(zeng)至(zhi)(zhi)74 項(xiang)，感(gan)官性(xing)狀和一般理(li)化指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)由(you)(you)(you)15 項(xiang)增(zeng)(zeng)至(zhi)(zhi)20 項(xiang)。并對(dui)(dui)(dui)生活飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)要(yao)求套用(yong)(yong)了(le)相(xiang)關(guan)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，如: 以(yi)地(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源時(shi)應符合(he)《地(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)環境(jing)質(zhi)量(liang)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》(GB 3838) 要(yao)求; 以(yi)地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源時(shi)應符合(he)《地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)量(liang)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》(GB/T 14848) 的(de)(de)要(yao)求。隨著我國的(de)(de)飲(yin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)對(dui)(dui)(dui)微生物(wu)(wu)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)重要(yao)性(xing)的(de)(de)認識會(hui)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)深刻，對(dui)(dui)(dui)消(xiao)毒(du)(du)劑(ji)及(ji)其副產物(wu)(wu)對(dui)(dui)(dui)人體健康的(de)(de)影響越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)重視，對(dui)(dui)(dui)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)的(de)(de)規定也(ye)將會(hui)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)全面(mian)和嚴格。
3 微(wei)污染(ran)水源水處理技(ji)術進(jin)展
針對微污染水源水的處(chu)理問題(ti)，在飲用水常規處(chu)理工藝的基礎上，國內外進(jin)行了大量(liang)的研(yan)究(jiu)和實踐。歸納起來(lai)主要是強化(hua)處(chu)理技(ji)術(shu)、預處(chu)理技(ji)術(shu)以及深度(du)處(chu)理技(ji)術(shu)。
3．1 強化傳(chuan)統水(shui)處理工藝
強(qiang)化(hua)處(chu)理(li)是(shi)針對(dui)當前不斷提高的水(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)，在現有(you)的工(gong)(gong)(gong)藝(yi)基礎上(shang)經過改進、優化(hua)和新增以去除濁(zhuo)度、病(bing)毒微生物、有(you)機(ji)(ji)污染物以及有(you)機(ji)(ji)污染物引起的色(se)度、嗅味、藻類、藻毒素、鹵仿前質(zhi)、致突變物質(zhi)等(deng)為主要目標(biao)的，使之達(da)到不斷提高的水(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)的水(shui)(shui)處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)均(jun)為水(shui)(shui)的強(qiang)化(hua)處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(Enhanced Treatment Process) ，其(qi)中最(zui)重要的工(gong)(gong)(gong)藝(yi)環節是(shi)強(qiang)化(hua)混凝和過濾工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。
3．1．1 強化混凝技術
強(qiang)(qiang)化(hua)混(hun)凝(ning)(ning)技(ji)術是指通過改善混(hun)凝(ning)(ning)劑性(xing)能、優(you)化(hua)混(hun)凝(ning)(ning)工(gong)藝(yi)(yi)條(tiao)件，提高混(hun)凝(ning)(ning)沉淀工(gong)藝(yi)(yi)對有機污(wu)染物的(de)去除(chu)效果(guo)[5]。美國環保局(USEPA) 推薦強(qiang)(qiang)化(hua)混(hun)凝(ning)(ning)為(wei)控制水(shui)中(zhong)天然有機物的(de)最好(hao)方(fang)法[6]。Joseph 等[7]比較(jiao)了(le)三種主要的(de)天然有機物去除(chu)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)特征(見表1) ，認為(wei)強(qiang)(qiang)化(hua)混(hun)凝(ning)(ning)是去除(chu)水(shui)中(zhong)天然有機物較(jiao)經濟、實(shi)用的(de)一種工(gong)藝(yi)(yi)。
.jpg) |
強(qiang)(qiang)(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)主(zhu)要方(fang)式有: (1) 提高(gao)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)投(tou)加量(liang)使水(shui)(shui)(shui)中(zhong)膠體脫穩、凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)聚(ju)沉(chen)(chen)降; (2) 增(zeng)加投(tou)設(she)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)或(huo)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)，增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)吸附和架橋作用，加速(su)有機物絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)下(xia)(xia)沉(chen)(chen); (3) 投(tou)加新型高(gao)效(xiao)的混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)/絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)藥劑(ji)(ji);(4) 改善混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)/絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)條(tiao)件(jian)，如調(diao)整工藝pH、優化水(shui)(shui)(shui)力學條(tiao)件(jian)等。其中(zhong)，增(zeng)投(tou)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)和采(cai)用新型高(gao)效(xiao)處理藥劑(ji)(ji)是強(qiang)(qiang)(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)技術的主(zhu)要措(cuo)施和發展(zhan)方(fang)向之一。盧靜芳[8]等研究強(qiang)(qiang)(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)去除微污染(ran)湖泊(bo)水(shui)(shui)(shui)濁(zhuo)度及TOC 時，在(zai)不改變pH 值，強(qiang)(qiang)(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)工藝依然能(neng)極大地改善出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)，濾后水(shui)(shui)(shui)質(zhi)濁(zhuo)度為(wei)0．1 NTU，TOC 為(wei)6．23mg /L。陳偉玲等[9]以聚(ju)硫酸鐵(PFS) 為(wei)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)，采(cai)用強(qiang)(qiang)(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)對水(shui)(shui)(shui)中(zhong)微量(liang)Cd(III) 的去除進行了(le)研究，在(zai)合適條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)剩余濃度降至0．005 mg /L 以下(xia)(xia)。
3．1．2 強化沉淀技術
沉(chen)(chen)淀(dian)分(fen)離是常規給水(shui)(shui)(shui)處理(li)工(gong)藝的(de)重(zhong)要組成(cheng)部分(fen)，沉(chen)(chen)淀(dian)分(fen)離的(de)效果(guo)對(dui)(dui)后續處理(li)工(gong)藝和最終出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質有(you)較(jiao)大影響。微污染水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)由于有(you)機污染的(de)增加(jia)(jia)，水(shui)(shui)(shui)中除(chu)了含(han)有(you)懸浮物(wu)(wu)和膠體(ti)物(wu)(wu)質外，還含(han)有(you)大量的(de)可溶性(xing)有(you)機物(wu)(wu)、各(ge)種(zhong)金屬(shu)離子、鹽類、氨氮等有(you)機和無機成(cheng)分(fen)，對(dui)(dui)常規沉(chen)(chen)淀(dian)去(qu)除(chu)效果(guo)帶來了一定的(de)影響，加(jia)(jia)強沉(chen)(chen)淀(dian)作(zuo)用能提高對(dui)(dui)有(you)機物(wu)(wu)的(de)去(qu)除(chu)效率。主要可以(yi)通過(guo)以(yi)下(xia)幾種(zhong)方(fang)式加(jia)(jia)強沉(chen)(chen)淀(dian)處理(li): (1) 投加(jia)(jia)高效新型高分(fen)子絮凝(ning)(ning)劑(ji)，提高絮凝(ning)(ning)體(ti)的(de)沉(chen)(chen)降特性(xing); (2) 優(you)化改善沉(chen)(chen)淀(dian)池(chi)的(de)水(shui)(shui)(shui)力(li)學(xue)條(tiao)件，提高沉(chen)(chen)淀(dian)效率;(3) 提高絮凝(ning)(ning)顆粒的(de)有(you)效濃度(du)，提高對(dui)(dui)原水(shui)(shui)(shui)中有(you)機物(wu)(wu)進行的(de)連續性(xing)網(wang)捕(bu)、掃裹、吸附(fu)、共沉(chen)(chen)等作(zuo)用，從而提高其沉(chen)(chen)淀(dian)分(fen)離效果(guo)[10]。邵堅等[11]采用高密度(du)沉(chen)(chen)淀(dian)池(chi)—超濾組合工(gong)藝對(dui)(dui)黃河微污染水(shui)(shui)(shui)源進行處理(li)，對(dui)(dui)藻(zao)類的(de)去(qu)除(chu)率達到100%，并(bing)能夠完全(quan)去(qu)除(chu)病毒、細菌等。
3．1．3 強化過濾技術
在(zai)(zai)(zai)(zai)傳統過(guo)(guo)(guo)濾(lv)工(gong)藝中(zhong)一(yi)般(ban)可以通過(guo)(guo)(guo)預(yu)(yu)加氯(lv)來(lai)抑制(zhi)濾(lv)料中(zhong)的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長，提(ti)(ti)(ti)高濾(lv)池的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)周期(qi)，此(ci)時在(zai)(zai)(zai)(zai)濾(lv)料中(zhong)不(bu)存在(zai)(zai)(zai)(zai)或有較(jiao)少生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)作用(yong)(yong)。強化(hua)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)技(ji)術則是在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)預(yu)(yu)加氯(lv)的(de)(de)(de)(de)條件下，在(zai)(zai)(zai)(zai)濾(lv)料表面(mian)培養(yang)繁育微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，利用(yong)(yong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長繁殖活(huo)動去(qu)(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)[12]。采用(yong)(yong)新型、改性(xing)(xing)濾(lv)料等可以提(ti)(ti)(ti)高過(guo)(guo)(guo)濾(lv)工(gong)藝對(dui)濁度(du)(du)、有機(ji)物(wu)(wu)(wu)等的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)效果，近年來(lai)受到了(le)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)研(yan)究和關(guan)注，在(zai)(zai)(zai)(zai)強化(hua)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)技(ji)術中(zhong)取(qu)得(de)了(le)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)進(jin)展。馬(ma)軍等[13]采用(yong)(yong)某種(zhong)化(hua)學(xue)方(fang)(fang)法(fa)在(zai)(zai)(zai)(zai)石(shi)英砂(sha)表面(mian)涂(tu)覆一(yi)層金(jin)屬氧化(hua)物(wu)(wu)(wu)，對(dui)石(shi)英砂(sha)進(jin)行改性(xing)(xing)，能(neng)明顯提(ti)(ti)(ti)高混(hun)凝沉淀后含藻(zao)水(shui)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)效果，使對(dui)藻(zao)類(lei)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)(lv)大于(yu)65%。黃曉東等采用(yong)(yong)活(huo)性(xing)(xing)炭一(yi)石(shi)英砂(sha)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)活(huo)性(xing)(xing)濾(lv)池(BARF) 進(jin)行的(de)(de)(de)(de)強化(hua)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)試驗，結果表明對(dui)氨氮、亞硝酸(suan)鹽(yan)氮和CODMn的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)(lv)分(fen)別為82%、84% 和24%，濁度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)(lv)比普通濾(lv)池提(ti)(ti)(ti)高了(le)高達40%左(zuo)右。因此(ci)，通過(guo)(guo)(guo)強化(hua)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)給水(shui)處理技(ji)術在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)條件下均(jun)能(neng)有效去(qu)(qu)除(chu)飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)水(shui)源(yuan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)雜質，但仍需對(dui)下列方(fang)(fang)面(mian)進(jin)行研(yan)究以為大規模工(gong)業(ye)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供設計參數: (1) 深入對(dui)飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)水(shui)源(yuan)中(zhong)多種(zhong)污染物(wu)(wu)(wu)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)、鐵、氨氮、藻(zao)、錳類(lei)等微(wei)(wei)污染物(wu)(wu)(wu)質共(gong)存時，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池在(zai)(zai)(zai)(zai)貧營養(yang)條件下異養(yang)菌和自養(yang)菌的(de)(de)(de)(de)轉化(hua)條件及轉化(hua)機(ji)理的(de)(de)(de)(de)研(yan)究; (2) 濾(lv)池反沖洗時對(dui)濾(lv)料上生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)以及反沖洗強度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)確定(ding)。(3) 絮體表面(mian)性(xing)(xing)質及和粒度(du)(du)分(fen)布對(dui)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)工(gong)藝性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。
3．2 預處理技術
在傳(chuan)統工(gong)藝(yi)之前設置預(yu)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)，對水(shui)中的污染(ran)物進行初步(bu)去除(chu)(chu)，可使傳(chuan)統工(gong)藝(yi)更好地發揮作用，減(jian)輕傳(chuan)統工(gong)藝(yi)與深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)的負擔，發揮水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)的整體作用，最大限(xian)度(du)地提(ti)高(gao)對污染(ran)物的去除(chu)(chu)能力。
3．2．1 化學氧化法
化(hua)(hua)(hua)學氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)預處(chu)(chu)理(li)技術就是依靠投加(jia)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，分解破(po)(po)壞水(shui)(shui)中(zhong)有機(ji)(ji)污(wu)染物(wu)，再利用(yong)(yong)(yong)混凝(ning)劑(ji)脫除膠體懸浮物(wu)，使水(shui)(shui)質(zhi)達到(dao)處(chu)(chu)理(li)要求。目(mu)前采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)有氯(lv)氣、高(gao)錳酸(suan)鉀、高(gao)鐵酸(suan)鉀、臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)等(deng)(deng)。過去(qu)通常采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)預氯(lv)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)方法來(lai)破(po)(po)壞水(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)膠體，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)有機(ji)(ji)物(wu)，但(dan)大量加(jia)氯(lv)會產(chan)生三氯(lv)甲(jia)烷等(deng)(deng)致(zhi)癌物(wu)質(zhi)會對(dui)人體產(chan)生的(de)(de)潛在危險[14]。因此，采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)其(qi)他(ta)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)對(dui)微污(wu)染原(yuan)水(shui)(shui)進行預氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)研究(jiu)引起了(le)廣泛關(guan)注。投加(jia)高(gao)錳酸(suan)鉀能氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)分解原(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)低分子有機(ji)(ji)物(wu)，再投加(jia)硫(liu)酸(suan)鋁等(deng)(deng)混凝(ning)劑(ji)，能使出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)比投加(jia)常規混凝(ning)劑(ji)的(de)(de)出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)好。陳超(chao)等(deng)(deng)[15]采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)預氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)一生物(wu)活性(xing)濾池處(chu)(chu)理(li)黃河(he)微污(wu)染原(yuan)水(shui)(shui)，研究(jiu)發現采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)預氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)可以提高(gao)原(yuan)水(shui)(shui)的(de)(de)可生化(hua)(hua)(hua)性(xing)，提高(gao)溶解氧(yang)(yang)濃度(du)，有利于后續(xu)生物(wu)活性(xing)濾池的(de)(de)運行; 并且臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)對(dui)色度(du)去(qu)除效果(guo)明(ming)顯(xian)，其(qi)助凝(ning)作用(yong)(yong)(yong)可以強化(hua)(hua)(hua)對(dui)濁度(du)的(de)(de)去(qu)除效果(guo)[16]。
3．2．2 生物氧(yang)化法
生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預處(chu)理(li)是指(zhi)在常規(gui)凈水(shui)工藝(yi)之前，增設(she)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)，借助于(yu)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群體的(de)新陳代謝活(huo)動(dong)，去(qu)(qu)除(chu)(chu)水(shui)中可生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)化有機物(wu)(wu)特別是低分子可溶性有機物(wu)(wu)、氨氮、亞硝(xiao)酸鹽、鐵、錳等污(wu)染物(wu)(wu)，并有效改(gai)善混(hun)(hun)凝(ning)沉(chen)淀性能(neng)、減少(shao)混(hun)(hun)凝(ning)劑用量，同時還能(neng)去(qu)(qu)除(chu)(chu)常規(gui)處(chu)理(li)工藝(yi)不(bu)能(neng)去(qu)(qu)除(chu)(chu)的(de)污(wu)染物(wu)(wu)，利于(yu)后續(xu)處(chu)理(li)工藝(yi)的(de)運行。其(qi)設(she)備包(bao)括生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)接觸氧化池(chi)、塔(ta)式生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(chi)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)流化床、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)轉(zhuan)盤等。夏(xia)四清等[17]研究受污(wu)染飲用水(shui)源的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預處(chu)理(li)技術，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預處(chu)理(li)對氨氮去(qu)(qu)除(chu)(chu)率達80%以上(shang)，CODMn去(qu)(qu)除(chu)(chu)20% ～ 30%，濁度去(qu)(qu)除(chu)(chu)50%左右。雖然生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預處(chu)理(li)的(de)優點主要是處(chu)理(li)能(neng)力較大，對沖擊負荷適應性強，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成污(wu)泥量少(shao)，易于(yu)維護管理(li); 但存生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)更(geng)新速度慢，水(shui)力沖刷緩慢易引起堵塞、填料價格較高等問(wen)題(ti)。
3．2．3 預吸附處理技術
吸(xi)(xi)附(fu)預處理主要(yao)是利用(yong)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)的吸(xi)(xi)附(fu)特性(xing)去除微污(wu)染水源(yuan)水中的有(you)機污(wu)染物(wu)(wu)，常(chang)用(yong)的吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)有(you)活性(xing)炭(tan)(tan)、粘(zhan)土(tu)、硅(gui)藻(zao)土(tu)、沸石等。其中活性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)BOD5、CODCr、色(se)度以及絕大多數(shu)有(you)機物(wu)(wu)有(you)良(liang)好的吸(xi)(xi)附(fu)能力，并(bing)且可(ke)對(dui)水中的致(zhi)癌物(wu)(wu)與致(zhi)突(tu)變物(wu)(wu)具(ju)有(you)良(liang)好的去除效果(guo)。Anderson 等[18]的研究結果(guo)表明(ming)，活性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)氯(lv)化(hua)產(chan)生的三(san)鹵甲烷的去除率為20% ～ 30%。另外，活性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)分子(zi)量在500 ～ 3000 的有(you)機物(wu)(wu)有(you)十(shi)分明(ming)顯的去除效果(guo)，去除率一般為70%～ 86．7%[19]。
3．3 微污染水源深度處理技(ji)術(shu)
深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)是(shi)指在常(chang)規處(chu)(chu)理(li)(li)工藝(yi)以后(hou)，采用(yong)適當的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)方法，將常(chang)規處(chu)(chu)理(li)(li)工藝(yi)不(bu)能(neng)有(you)效去除的(de)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)或消毒(du)副產物(wu)(wu)(wu)的(de)前驅物(wu)(wu)(wu)加以去除，以提高和保證(zheng)飲用(yong)水(shui)(shui)質，是(shi)目(mu)(mu)前微污(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)領(ling)域(yu)研(yan)究和關注的(de)熱點之(zhi)一(yi)，也是(shi)提升處(chu)(chu)理(li)(li)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質和應對地(di)表水(shui)(shui)源(yuan)污(wu)染(ran)(ran)嚴重的(de)最有(you)效的(de)對策之(zhi)一(yi)。目(mu)(mu)前，應用(yong)較(jiao)廣泛的(de)有(you)臭氧活性炭聯用(yong)深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)技術、生物(wu)(wu)(wu)活性炭技術、膜過濾深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)技術、光催化(hua)氧化(hua)技術等[20]。
3．3．1 臭(chou)氧活(huo)性(xing)炭聯(lian)用深度處理技術
臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)－活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)聯用(yong)(yong)(yong)工(gong)藝先進行(xing)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)再進行(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)吸附，能夠同時發揮臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)、活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)優勢，揚長避短。臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)加入能夠將大分(fen)(fen)子有(you)(you)機(ji)物(wu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)分(fen)(fen)解(jie)為(wei)小(xiao)分(fen)(fen)子有(you)(you)機(ji)物(wu)，提升活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)效果(guo); 炭(tan)(tan)(tan)床中(zhong)大量(liang)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)微(wei)生物(wu)對有(you)(you)機(ji)物(wu)進行(xing)降解(jie)，能提高(gao)處(chu)(chu)理效率，延長炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)壽命。臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)聯用(yong)(yong)(yong)研究(jiu)結果(guo)表明(ming)(ming)，原水(shui)(shui)中(zhong)所含的(de)(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)子腐殖酸(suan)(suan)和(he)富里(li)酸(suan)(suan)不(bu)易被活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)吸附，但(dan)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)后(hou)，變成了可(ke)被吸附的(de)(de)(de)小(xiao)分(fen)(fen)子物(wu)質，提高(gao)了活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸附效果(guo)。付樂等[21]采用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)深度處(chu)(chu)理微(wei)污染原水(shui)(shui)，結果(guo)表明(ming)(ming)預臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)能明(ming)(ming)顯提高(gao)濁(zhuo)度、有(you)(you)機(ji)物(wu)和(he)T HMFP 的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)效果(guo)，在(zai)最佳條件下CODMn去(qu)(qu)除(chu)率提高(gao)17．52%，氯消毒后(hou)CHCl3濃度降低86．4%。目前該技術(shu)已經(jing)廣泛應(ying)用(yong)(yong)(yong)于實際(ji)工(gong)程中(zhong)，在(zai)歐洲和(he)美國(guo)，其地表水(shui)(shui)水(shui)(shui)廠大多使用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)工(gong)藝: 瑞士有(you)(you)40% 的(de)(de)(de)水(shui)(shui)廠使用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理地表水(shui)(shui)，其中(zhong)80% 與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)濾池聯用(yong)(yong)(yong); 德(de)國(guo)有(you)(you)70 多家水(shui)(shui)廠應(ying)用(yong)(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)工(gong)藝[22]。
3．3．2 生物活性炭技術(shu)
生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是利用生(sheng)長(chang)(chang)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)物(wu)(wu)氧化(hua)作(zuo)(zuo)用，從而(er)達(da)到去除污染物(wu)(wu)的(de)目(mu)的(de)。與單獨的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附相比，它可以完成生(sheng)物(wu)(wu)硝化(hua)作(zuo)(zuo)用，將氧氮轉化(hua)為硝酸(suan)鹽，從而(er)減少后氯(lv)化(hua)的(de)投氯(lv)量(liang)(liang)，降低三鹵甲烷的(de)生(sheng)成量(liang)(liang); 延長(chang)(chang)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)再生(sheng)周期，減少運(yun)行費用; 可以提高水(shui)中溶(rong)解性(xing)(xing)有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)的(de)去除率(lv)，保證出水(shui)水(shui)質。李偉光等[23]采(cai)用人(ren)工固(gu)定化(hua)生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)處理含油廢水(shui)，其對油的(de)去除效率(lv)在80% ～ 95% 之間，COD 平均去除率(lv)達(da)到53%。但生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)具有(you)(you)(you)價格昂貴，細小活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)顆(ke)粒(li)長(chang)(chang)有(you)(you)(you)細菌，由于長(chang)(chang)期固(gu)定培養，對各種(zhong)不利環境有(you)(you)(you)較強的(de)適應性(xing)(xing)，對消毒有(you)(you)(you)更大的(de)抗性(xing)(xing)，氯(lv)化(hua)消毒往往難(nan)以殺(sha)死這些微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)，從而(er)使出水(shui)水(shui)質不能完全(quan)達(da)標。
3．3．3 膜過濾深(shen)度處理(li)技術
膜(mo)過(guo)濾(lv)是微污(wu)(wu)染(ran)水(shui)(shui)源水(shui)(shui)深(shen)度(du)處(chu)(chu)理(li)領(ling)域(yu)中(zhong)另一(yi)個重(zhong)要、高效的(de)(de)深(shen)度(du)處(chu)(chu)理(li)手段，以微濾(lv)、超濾(lv)、納濾(lv)、反滲透(tou)為主的(de)(de)膜(mo)過(guo)濾(lv)技(ji)術可(ke)以較為有(you)(you)(you)效地去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)嗅味、色(se)度(du)、消毒副(fu)產物(wu)前體物(wu)及(ji)細菌等，改技(ji)術處(chu)(chu)理(li)過(guo)程(cheng)不產生副(fu)產物(wu)，處(chu)(chu)理(li)單元小(xiao)，易于自動(dong)控制(zhi)，pH 適用范(fan)圍廣，無二(er)次污(wu)(wu)染(ran)、出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)穩定、安全可(ke)靠等特點(dian)，因此，在(zai)微污(wu)(wu)染(ran)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)中(zhong)具有(you)(you)(you)廣闊的(de)(de)應(ying)用前景。膜(mo)過(guo)濾(lv)法近年(nian)來(lai)被美(mei)國環保局(EPA) 推薦(jian)為水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)最佳工藝之一(yi)。有(you)(you)(you)研究(jiu)(jiu)表明[24]，NF 可(ke)以有(you)(you)(you)效去除(chu)硬度(du)、天然有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(NOM) 和微污(wu)(wu)染(ran)物(wu)質(zhi)(如殺蟲(chong)劑(ji)、VOCs 等) 。Sylwia 等[25]研究(jiu)(jiu)發現，DH 值(zhi)為8．7時，UF 對(dui)(dui)色(se)度(du)的(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)(lv)為57%，TOC 的(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)(lv)為42%，而PAC/UF 系統對(dui)(dui)色(se)度(du)去除(chu)率(lv)(lv)(lv)達到(dao)94%，TOC 去除(chu)率(lv)(lv)(lv)達到(dao)55%。俞三傳(chuan)等[26]認為，納濾(lv)膜(mo)技(ji)術具有(you)(you)(you)獨特分離特性，可(ke)有(you)(you)(you)效去除(chu)微污(wu)(wu)染(ran)原水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)、重(zhong)金屬(shu)離子、病毒、細菌等污(wu)(wu)染(ran)物(wu)。但由于膜(mo)處(chu)(chu)理(li)要求對(dui)(dui)原水(shui)(shui)進行(xing)嚴格的(de)(de)預(yu)處(chu)(chu)理(li)及(ji)定期的(de)(de)化學(xue)清(qing)洗，基(ji)建(jian)及(ji)運行(xing)費用高。因此，膜(mo)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術在(zai)我國尚處(chu)(chu)于應(ying)用研究(jiu)(jiu)階段，膜(mo)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術研究(jiu)(jiu)的(de)(de)重(zhong)點(dian)方向(xiang)之一(yi)膜(mo)污(wu)(wu)染(ran)問(wen)題以及(ji)去除(chu)效果等。
3．3．4 光催化氧化深度(du)處理技術(shu)
光(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)是以化(hua)(hua)(hua)(hua)學穩定性和(he)(he)催化(hua)(hua)(hua)(hua)活性很好(hao)的(de)(de)TiO2為(wei)(wei)代表的(de)(de)n 型半導(dao)體為(wei)(wei)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)一種光(guang)(guang)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)，水中優先控(kong)制有(you)機污染物(三氯甲烷、四氯化(hua)(hua)(hua)(hua)碳、六(liu)氯苯(ben)、六(liu)六(liu)六(liu)等(deng)) 有(you)很強的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能力。一般認為(wei)(wei)在合適的(de)(de)反應(ying)條件(jian)下，有(you)機物經光(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)最終產物是CO2和(he)(he)H2O 等(deng)無機物。該(gai)方(fang)法具有(you)強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性、對(dui)作用對(dui)象(xiang)的(de)(de)無選擇性與最終可使有(you)機物完全礦化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)優點。王(wang)利(li)平等(deng)[27]將TiO2負載于(yu)聚丙烯(PP) 填(tian)料而制成TiO2 /PP 復合填(tian)料，將其用于(yu)光(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)預處理微污染湖泊(bo)水，對(dui)CODMn、UV254、NH3-N、TP 和(he)(he)葉綠(lv)素a 的(de)(de)平均去除率(lv)分別(bie)為(wei)(wei)18．77%、16．44%、11．94%、20．27% 和(he)(he)38．74%。
3．4 新型徽污染水(shui)源水(shui)處理(li)工藝(yi)
隨著水處(chu)理技術(shu)研究(jiu)的(de)逐步深入，出現了(le)一些新型的(de)微污染水源水處(chu)理工藝(yi)和技術(shu)，這些新型工藝(yi)技術(shu)有(you)別(bie)于常規(gui)(gui)處(chu)理工藝(yi)以及在常規(gui)(gui)處(chu)理工藝(yi)基礎上發展起(qi)來與(yu)預處(chu)理、深度(du)處(chu)理聯合(he)處(chu)理工藝(yi)，而采(cai)用截然不(bu)同的(de)主體處(chu)理工藝(yi)，國內外(wai)進行了(le)廣泛的(de)研究(jiu)。
膜(mo)一(yi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)(ying)(ying)器技術(Membrane bioreactor，MBR) 是(shi)(shi)指以(yi)超(chao)濾膜(mo)組件作為(wei)(wei)取(qu)代二沉(chen)池的(de)泥水(shui)(shui)分離單(dan)元設備，并(bing)與生(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)(ying)(ying)器組合構成的(de)一(yi)種新型(xing)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理裝置，由(you)于超(chao)濾膜(mo)能夠很好地(di)(di)截留(liu)來(lai)自生(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)(ying)(ying)器混合液中(zhong)的(de)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)絮體、分子量較大(da)的(de)有機物(wu)(wu)(wu)及(ji)其他(ta)固體懸浮物(wu)(wu)(wu)質(zhi)，并(bing)使(shi)(shi)之(zhi)重新返(fan)回生(sheng)化反應(ying)(ying)(ying)(ying)器中(zhong)，這(zhe)就(jiu)使(shi)(shi)反應(ying)(ying)(ying)(ying)器內(nei)的(de)活性污泥濃度得以(yi)大(da)大(da)提高(gao)，從(cong)而能夠有效(xiao)地(di)(di)提高(gao)有機物(wu)(wu)(wu)的(de)去除(chu)(chu)率。美國Rittmann 教授領銜(xian)的(de)研究(jiu)團隊(dui)開(kai)發了以(yi)氫氣(qi)為(wei)(wei)基質(zhi)的(de)新型(xing)膜(mo)一(yi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)．反應(ying)(ying)(ying)(ying)器技術(Membrane biofilm reactor，MBFR) ，該(gai)(gai)技術能夠實現對地(di)(di)表(biao)/地(di)(di)下水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)中(zhong)存在的(de)硝酸(suan)(suan)鹽(yan)、亞硝酸(suan)(suan)鹽(yan)、硫酸(suan)(suan)鹽(yan)、高(gao)氯酸(suan)(suan)鹽(yan)、砷酸(suan)(suan)鹽(yan)、雙溴(xiu)氯丙烷(DBCP) 、重金屬Cr(VI) 等污染(ran)物(wu)(wu)(wu)的(de)無害化處理，該(gai)(gai)技術已從(cong)實驗室小試、中(zhong)試走向了實際工(gong)程(cheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)用[28-30]。潘碌亭等采用氧(yang)化偶合絮凝(ning)技術對珠江(jiang)微(wei)(wei)污染(ran)原水(shui)(shui)進(jin)行應(ying)(ying)(ying)(ying)用研究(jiu)[31-33]。該(gai)(gai)技術能有效(xiao)地(di)(di)去除(chu)(chu)微(wei)(wei)污染(ran)水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)溶解性有機物(wu)(wu)(wu)、氨氮、亞硝酸(suan)(suan)鹽(yan)氮以(yi)及(ji)懸浮物(wu)(wu)(wu)等，與常規給水(shui)(shui)混凝(ning)技術相比，CODMn、NH3-N 去除(chu)(chu)率分別高(gao)出22%、62%，特別是(shi)(shi)NO2--N 去除(chu)(chu)率高(gao)達97%，出水(shui)(shui)剩余濁度可降至0．5 NTU。
新(xin)(xin)型工藝的(de)出現為微(wei)污(wu)染(ran)水源(yuan)水處理技術(shu)方面提供了可選擇(ze)的(de)新(xin)(xin)技術(shu)，在一定程度上促(cu)進了微(wei)污(wu)染(ran)水源(yuan)水處理技術(shu)的(de)革新(xin)(xin)和發(fa)展(zhan)。但是由于新(xin)(xin)型技術(shu)應用的(de)不(bu)成熟性(xing)或者缺乏經濟性(xing)，其推廣和應用需要一定的(de)階段和過程。
4 結語
水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污染的(de)(de)(de)嚴重性(xing)及(ji)如何(he)才能(neng)(neng)保(bao)(bao)證飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)安全性(xing)，已引起(qi)國內外廣(guang)泛關(guan)注。各(ge)種新型微(wei)污染水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)也(ye)不斷涌(yong)現，成為當前水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)研究領域(yu)的(de)(de)(de)熱點。并(bing)且各(ge)種對(dui)微(wei)污染水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)凈化處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)方法都具有(you)一定的(de)(de)(de)適用范圍和(he)優(you)缺(que)點: 常規水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工藝(yi)(yi)較成熟(shu)，但(dan)不能(neng)(neng)滿足人(ren)們對(dui)飲水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)安全性(xing)的(de)(de)(de)要(yao)求，深度水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)能(neng)(neng)夠(gou)有(you)效去(qu)除常規處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)所不能(neng)(neng)去(qu)除的(de)(de)(de)有(you)機物和(he)消毒副產物，但(dan)目前在(zai)我國此(ci)技(ji)術(shu)(shu)還不夠(gou)成熟(shu)未(wei)廣(guang)泛運用; 常規處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工藝(yi)(yi)聯合(he)深度處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)能(neng)(neng)夠(gou)有(you)效提高和(he)保(bao)(bao)障飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)，因此(ci)具有(you)廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)(de)發(fa)展和(he)應用前景。而目前國內大多數水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠采用了在(zai)原有(you)工藝(yi)(yi)基礎上增加深度處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工藝(yi)(yi)以提升(sheng)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)措施進行(xing)了升(sheng)級(ji)改(gai)造，因此(ci)，常規處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)工藝(yi)(yi)聯合(he)深度處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)仍會是未(wei)來幾年給水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)廠進行(xing)工藝(yi)(yi)升(sheng)級(ji)改(gai)造、新建(jian)凈水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠的(de)(de)(de)重要(yao)支撐(cheng)技(ji)術(shu)(shu)。
參考文獻
[1] 賀瑞敏，朱(zhu)亮，謝曙光．微污染水源(yuan)水處理技術現狀(zhuang)及發(fa)展[J]．陜(shan)西環境，2003，10(1) : 2-3．
[2] Tung HH，Xie YF．Association between haloacetic acid degradation and heterotrophic bacteria in water distribution systems[J]．Water Research，2009，43(4) : 971-978．
[3] Schenck K，Sivaganesan M，Rice G．Correlation of water quality parameters with Mutagenicity of Chlorinated Drinking Water Samples[J]．Journal of Toxicology and Environmental Health，Part A: Currnt Issues，2009， 72(7) : 461-467．
[4] 張躍軍，李瀟瀟．微污染原水強化(hua)(hua)處理技術研(yan)究(jiu)進展[J]精(jing)細化(hua)(hua)工，2011(1) : 1-9．
[5] 陳莉，范躍華．微污染源水的(de)處理技術發(fa)展(zhan)與(yu)探討[J]．重慶(qing)環境科學， 2002，24(6) : 67-70．
[6] RobertC Cheng， StuartW Krasner， JamesF Green， et al．Enhanced coagulation:A preliminary evaluation [J]．J AWWA．， 1995， 87(2) : 91-103．
[7] Joseph G Jacangelo， Jack De Marco，Douglas M Owen，et al．Selected processes for removing NOM: An overview[J]．J AWWA．，1995，7 (1) :64-77．
[8] 盧(lu)靜芳，孔祥媚，趙瑞斌．強化混凝去除微污染湖泊水(shui)濁度及TOC的(de)研究[J]環(huan)境科學與(yu)技術，2010，33(3) : 76-79．
[9] 陳偉玲，李明玉，任剛，等．強(qiang)化混凝去除(chu)微污(wu)染(ran)水(shui)源水(shui)中鎘(Ⅱ) 的研(yan)究[J]．給水(shui)排(pai)水(shui)，2008， 34(11) : 139-132．
[10] 顧瑋．強化常規工藝處理(li)微污染水(shui)[J]．云南建筑，2005(1) : 55 －56．
[11] 邵堅，薛科，彭(peng)君(jun)明，等．高密度沉淀(dian)池(chi)—超(chao)濾組合工藝對黃河微污染水源(yuan)的(de)處(chu)理效果[J]．華北水利水電學院學報，2011 (1) : 132 －135．
[12] 陳(chen)莉，范躍華(hua)．微污染(ran)源水的處理技術發展與探討[J]．重(zhong)慶(qing)環境科學(xue)， 2002， 24(6) : 67-70．
[13] 馬軍，盛力，王立寧．改性石英砂(sha)濾(lv)料強化(hua)過濾(lv)處理(li)含藻水(shui)[J]．中國給水(shui)排水(shui)， 2002， 18(10) : 9-11．
[14] 黃曉東，王占生．氯化(hua)反應條件對三氯甲烷生成量的影響(xiang)[J]．中(zhong)國給水排水， 2002，18(6) : 14-17．
[15] 陳超，胡(hu)文容，張群．生物活性濾池直(zhi)接(jie)過(guo)濾工(gong)藝處理(li)黃河微污染原(yuan)水(shui)[J]．凈水(shui)技術， 2004，23(1) : 10-13．
[16] Camel V，Bermond A．The use ofozone and associated oxidation process in drinking water treatment[J]．Water Research，1998，32(11) : 3208 －3222．
[17] 夏四清，高廷(ting)耀．受污(wu)染飲用水源(yuan)的生物預處(chu)理技(ji)術[J]．上海環境科(ke)學，2000， 19(6) : 285-287．
[18] 劉繼(ji)鳳．淺談(tan)飲用水微量有機(ji)污染(ran)物處理(li)技術[J]．環境科學(xue)與(yu)管理(li)， 2007， 32(4) : 99-102．
[19] 王(wang)占生(sheng)．微(wei)污(wu)染水(shui)(shui)源飲用水(shui)(shui)處理[M]．北京: 中國建筑(zhu)工業出(chu)版社，2001．
[20] 寧海麗，朱(zhu)琨．微污染水(shui)處理(li)技術(shu)研(yan)究進展[J]．環境(jing)科學與管理(li)，2006，31(2) : 98-100．
[21] 付樂，陶(tao)濤，曹國棟等．臭氧(yang)與活性炭深度處理(li)微(wei)污染原水試驗研究(jiu)[J]．給水排水， 2007(5) : 31-35．
[22] 黃濤．微污染水處理新工(gong)(gong)藝[J]．貴州化工(gong)(gong)，2005(5) : 25-29．
[23] 李(li)偉光，李(li)欣，朱文芳(fang)．固定化生(sheng)物活性炭處(chu)理含油(you)廢(fei)水的試驗研究[J]．哈爾濱商業大(da)學(xue)學(xue)報: 自然(ran)科學(xue)版，2004，20(2) : 187-190．
[24] BART VANDER BRUGGEN，CARLO VANDE CASTEELE．Removal of pollutants from surface water and groundwater by nanofihration: overview of possible application in the drinking water industry[J]．Environment Pollution，2003，122: 435-445．
[25] SYLWIA MOZIA，MARIA TOMASZEWSKA．Treatment of surface water using hybrid processes of adsorption on PAC and uhrafihration[J]．Desalination，2004，162: 23-31．
[26] 俞(yu)三(san)傳，高(gao)從揩，張慧．納濾膜(mo)技(ji)術和微污(wu)染水處理[J]．水處理技(ji)術，2005，31(9) : 6-9．
[27] 王利(li)平，薛春陽，郭迎慶，等．TiO2 /PP 填料光(guang)催化氧化預處理(li)微污染湖泊水(shui)[J]．中國給水(shui)排水(shui)，2010，6(11) : 77-79．
[28] Ziv—El MC，Rittmann BE．Systematic evaluation of nitrate andperchlorate bioreduction kinetics in groundwater using hydrogen—based membrane biofilm reactor [J]．Water Research，2009，43 (1) : 173-181．
[29] Rittmann BE．The membrane biofilm reactor: the natural partnership of membranes and biofilm[J]．Water Science and Techno1ogy，2006，53 (3) : 219-225．
[30] Nerenberg R，Rittmann BE．Hydrogen-based，hollow fiber membrane biofilm reactor for reduction of perchlorate and other oxidized contaminants [J] Water Science and Technology，2004，49 (11-12) : 223 －230．
[31] 潘碌亭，肖(xiao)錦(jin)，趙建夫，等．氧(yang)化偶合絮凝法處(chu)理微污染原水的(de)初(chu)步研究[J]．水處(chu)理技術(shu)，2003，29(5) : 301-303．
[32] 潘(pan)碌亭，肖錦，趙建夫，等(deng)．氧化偶(ou)合絮凝法處理微污染原(yuan)水的應(ying)用研究[J]．給水排(pai)水，2002，28(5) : 24-26．
[33] 潘碌(liu)亭(ting)，肖(xiao)錦，趙建夫，等．氧化絮凝復(fu)合劑去除(chu)原(yuan)水中氨氮的(de)實驗研究(jiu)[J]．上海環(huan)境科(ke)學， 2002，21(12) : 732-734．
作(zuo)者簡介: 羅龍海(1985-) ，男，碩(shuo)士研究生，主要研究方向: 大氣(qi)污(wu)染控制與(yu)資源化。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
