【干货】我国微污染水源水处理技术

2.2 臭氧-生物活性炭深度处理技术

臭氧-生物活性炭技术(O3-BAC)将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物降解、臭氧消毒技术合为一体，是当今各国饮用水深度处理的主流工艺，在国内外均有大量的水厂实际运用。李璇等〔15〕以臭氧-生物活性炭(O3-BAC) 组合工艺处理黄浦江水取得了良好的效果，其对CODMn、UV254、三卤甲烷前体物、AOC 的去除率分别为24%、35%、31%、63%。付乐等〔16〕采用“预臭氧氧化+常规处理+GAC/O3-BAC深度处理” 工艺针对南方某市微污染水进行中试研究，O3-BAC 工艺对有机物、CHCl3的去除效果和吸附寿命均优于GAC 工艺。尹宇鹏等〔17〕以广州东江水源水为原水，研究了臭氧生物活性炭深度处理工艺对污染物的去除效果，CODMn、NH3-N、NO2--N、浊度的平均去除率达65.34%、96.03%、98.24%、96.33%。叶恒朋等〔18〕建立了一套臭氧-生物活性炭给水深度处理中试装置，处理南方某市Ⅲ-Ⅴ类微污染水，结果表明，对于水中的营养性指标(NH3-N、TP、铁、锰、AOC)，臭氧-生物活性炭深度处理工艺出水较常规工艺出水有了大幅度的降低，增加了饮用水的生物稳定性和安全性。

臭氧-生物活性炭工艺在饮用水深度处理和水质改善中发挥了重要作用。但是也存在一定的局限性，如：活性炭价格较贵，使用寿命有限;臭氧的利用率低，对某些难降解的有机污染物(如农药等)氧化能力有限; 臭氧氧化可能会生成某些具有一定毒性的副产物; 活性炭对臭氧氧化后生成的某些亲脂性有机物(如有机氯化物)的吸附效果较差，因此不能完全保证出水安全。

3 微污染水源水传统工艺强化处理技术

改进和强化传统净水处理工艺是目前控制水厂出水污染物含量的有效手段。对传统净化工艺进行改造、强化，可以进一步提高处理效率，降低出水浊度，提高水质，处理成本较低。目前，国内外的研究主要集中在强化混凝处理技术和强化过滤处理技术。

3.1 强化混凝处理技术

强化混凝是在常规混凝处理基础上发展起来的一种处理工艺，通过投加过量的混凝剂、新型混凝剂、助凝剂或其他药剂，同时调节pH，使混凝作用得以加强，从而提高常规处理工艺对污染物的去除率。

陈伟玲等〔19〕针对微污染水中的镉污染去除问题，以聚合硫酸铁(PFS) 为混凝剂，采用强化混凝对水中微量镉的去除进行了研究，当原水中镉为0.1mg/L 时，投加3.75 mg/L 的PFS，可使滤后水镉剩余质量浓度降至0.005 mg/L 以下。李明玉等〔20〕以聚合硫酸铁和聚合氯化铝为混凝剂，对微污染水中微量砷的去除进行研究，微污染水砷质量浓度为0.1mg/L，聚合硫酸铁投加量为0.078 mmol/L 时，可使滤后水中砷质量浓度低于0.01 mg/L。卢静芳等〔21〕通过烧杯混凝试验和动态连续混凝试验，研究强化混凝对水中浊度和TOC 去除效果的影响，聚合氯化铝(PAC)最佳投量为30 mg/L，浊度去除率为90.19%，TOC 去除率为38.2%，聚合氯化铝对浊度和TOC 去除率分别高达84.95%、33.18%以上。张龑等〔22〕以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂，改性活化硅酸为助凝剂，通过烧杯混凝试验处理苇水河微污染水，除浊率提高到95%以上。

3.2 强化过滤处理技术

强化过滤是对滤池系统进行强化改进，可以通过使用新型滤池、采用多层滤料代替单层滤料以及投加助凝剂等手段，解决常规过滤工艺对水中溶解性污染物几乎没有去除作用的问题。由于强化过滤技术的关键是滤料，国内外大量研究都是朝着改善滤料表面特性，研制新型滤料的方向努力〔23〕。

卢伟等〔24〕应用颗粒物计数仪对强化过滤技术降低滤池出水浊度进行了研究，投加2.5~3 mg/L 聚合氯化铝(PAC)，出水浊度最低，且不会影响过滤周期。严子春等〔25〕采用粒径为0.5~1 mm 的活化沸石作为滤料进行强化过滤试验，浊度的去除率在65%左右，对CODMn和氨氮的去除率分别在10%和95%以上，对水中常见的3 种微污染有机物LAS、三氯甲烷和苯酚的去除率分别达到17.7%、44.45%、34%。丁磊等〔26〕采用以粒径为0.8~1.2 mm 活化沸石代替石英砂的强化过滤工艺处理微污染水，生产性试验结果表明，其对浊度、氨氮和CODMn的去除率分别为95%、83%、39%。马军等〔27〕采用改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水，和未改性石英砂比较取得优良的处理效果。雷国元等〔28〕制备了涂氧化钛的改性滤料，该滤料对微污染水中浊度、有机物、藻细胞等污染物的去除能力要比普通石英砂滤料强。汪彩文等〔29〕开展了聚合氯化铝(PAC)改性滤料强化过滤试验研究，PAC 改性石英砂滤料对浊度、CODMn和UV254的去除效果明显优于未经改性的普通石英砂滤料，去除率分别提高了0.3%、12.4%、13.8%。

强化混凝和强化过滤是一种提高常规工艺出水水质的有效方法，但是强化混凝对微污染水中某些特定的污染物以及某些亲水性有机物的去除率还是十分有限的，而且混凝剂不良副产物及其危害性还存在不确定性，强化过滤使用的滤料也存在适应性与过滤效果等方面的诸多问题。

4 结论

面对日益严峻的水源水质恶化问题，传统净水工艺面临着严峻的挑战。同时随着饮用水新标准的出台，势必推动供水企业采用先进的工艺、技术、材料和设备，提高我国供水行业的技术水平，以满足现实的需求。当务之急是要加快研究适应于不同微污染水源水质的处理工艺，提高饮用水的安全可靠性，以适应国民经济的发展和人民生活水平的提高。

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