未来饮用水处理技术及其工程应用展望

述评与讨论未来饮用水处理技术及其工程应用展望郝晓地,魏丽,仇付国(北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044)摘要:阐述了近年来全球饮用水处理技术发展的一些新动向、新工艺,着重介绍了国际水协(IWA)第三届/前沿技术0国际会议确定的未来饮用水处理技术的研发与应用。已被确定的未来主导技术有高级氧化技术(TiO2/UV光催化氧化工艺与H2O2/UV处理工艺)、消毒技术(紫外线消毒、膜消毒)、膜分离技术以及电磁离子交换技术等。根据目前世界范围内饮用水处理工艺的不同基础设施建设情况,展望了这些未来技术的应用前景。关键词:高级氧化技术(AOPs);膜/UV消毒;纳滤膜;反渗透膜;电磁离子交换中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1000-4602(2007)24-0001-05ProspectsforFutureDrinkingWaterTreatmentTechnologiesandTheirApplicationHAOXiao-d,iWEIL,iQIUFu-guo(R&DCenterforSustainableEnvironmentalBiotechnology,BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044,China)Abstract:Thenewtrendsandprocessesofdrinkingwatertreatmenttechnologiesdevelopedglo-ballyinrecentyearsweredescribed,andthekeyfuturetechnologiesidentifiedonthethirdIWALeading-EdgeConferencewereintroduced,suchasadvancedoxidationprocesses(TiO2/UVandH2O2/UV),membrane/UVdisinfection,membraneseparation,magneticionexchange(MIEXÓ)andsoon.Theap-plicationprospectsofthesefuturetechnologiesweresummarizedaccordingtotheconstructionofdifferentinfrastructuresfordrinkingwatertreatmentprocessesonaworldscale.Keywords:advancedoxidationprocesses(AOPs);membrane/UVdisinfection;NFmem-brane;ROmembrane;magneticionexchange(MIEXÓ)基金项目:北京市可持续水与废物循环利用技术/学术创新团队0项目(BJE10016200611)针对传统饮用水处理工艺存在的缺陷,世界各国研究人员已研发出一些新的适用性技术,如高级氧化技术(AOPs)、饮用水消毒(膜消毒、紫外线消毒)技术、膜处理技术(纳滤膜、反渗透膜)以及电磁离子交换技术(MIEXÓ)等。这些新技术可与传统饮用水处理流程中的某些单元组合成新的饮用水处理工艺,所有这些技术在国际水协(IWA)第三届/前沿技术0国际会议上已被确定为未来饮用水处理主流技术,并在全球范围内得以研发和应用。1高级氧化技术高级氧化技术的研发工作已持续了近30年,在饮用水处理中主要用于去除原水中的天然有机物和#1#第23卷第24期2007年12月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVo.l23No.24Dec.2007农药残留物[1],目前对该工艺的研究主要集中在O3/H2O2、O3/UV、O3/固体催化剂、H2O2/Mn+、H2O2/UV、H2O2/固体催化剂、H2O2/NaClO和TiO2/UV等方面。Murray等所主导的高级氧化研究较为深入[2、3],但大都停留在实验室阶段,在水处理实际工程中的应用很少。Murray等的研究还拓展了高级氧化技术中TiO2/UV联合工艺在饮用水处理中的应用范围,考察了该工艺对水中天然有机物的去除效果。试验中发现UV除了发挥光催化剂的作用外还能再生TiO2颗粒,且再生后的TiO2颗粒对天然有机物的去除效果良好[3]。目前,英国已有3家水厂(Ewden、Langsett和Oswestry)采用该技术进行了生产性试验。结果表明,该技术对天然有机物、溶解性有机碳具有良好的去除效果,但其总去除率仍比传统混凝方法低。对此,Murray等建议在饮用水处理中应将该技术与传统混凝法相结合,在提高处理效果的同时尽可能减少混凝剂的使用量和降低化学污泥产量。荷兰某水务集团技术负责人Kruithof