城市饮用水处理的突出问题和发展趋势

城市饮用水处理的突出问题和发展趋势陈军（柳州威立雅水务有限公司，广西柳州545006）摘要：目前我国饮用水处理的突出问题是水污染和水质问题，污染物中以有机污染物最突出。混凝、沉淀、过滤、消毒常规处理工艺无法有效去除受污染水源中相当一部分影响人体的污染物体。研究和实践表明，生物预处理、化学预氧化、高级氧化技术等预处理技术，强化混凝、强化过滤等常规工艺的优化，臭氧活性炭、膜处理等深度处理技术能有效去除常规处理工艺无法去除的污染物质，是水处理技术的发展趋势。关键词：饮用水处理；水污染；水质、有机污染物；优化常规处理；预处理；深度处理中图分类号：TU991.2文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）24-0073-03作者简介：陈军，女，工程师，主要从事给水排水工艺技术管理方面的工作。1水污染与水质经济持续、良好发展使我们的饮用水处理技术已从如何提高水量转到了如何提高水质的发展方向上。如同矛盾对立统一的协调性，高水质要求和水污染加重为水处理技术发展提供了主要动力。随着对卫生毒理学的认识和分析检测手段的提高，人们发现水中有大量人体必须的物质（主要是矿物成分），但是由于水污染的加重（特别是有机污染物），水的成分变得日益复杂，而且其中某些物质对人体危害很大，这就不得不使人们对现今的水质评价体系进行重新认识和调整。水环境污染受害者首先是人类自身，因此国内一些学者提出了水质灾害的新概念（以前我们仅仅认为是水质污染）。每年由于水质灾害造成的损失占国民生产总值的1.5%。目前，国家对环境保护日益重视，特别是在污水处理方面投资很大，但是对饮用水除污染技术的发展步伐还远落后于污水处理，目前新建设或在建的大多数水厂仍沿用已使用了百余年之久的传统的混凝、沉淀、过滤、消毒技术。但我国城镇化建设和工业发展污水处理总量还远小于污水排放量，见表1，到2050年，我国的COD总排放量与1997年比仍不会有较大幅度的下降。因此饮用水除污染技术仍是目前最重要的课题。2饮用水有机污染问题饮用水的污染问题主要是有机物的污染。饮用水的有机物种类繁多，有常量的、有微量的、有天然的，但更多是污染造成的。迄今，由水中检测出微量有机物已超过2000多种，其中许多是有毒有害的。1997年美环保局（EPA）提出饮用水规程和健康建议，列出了200种有机毒物，而且每年还会有新的有机物被发现。有的专家指出，水中多种有机物的生物毒性存在协同效应，即两种或多种有机物比单质的生物毒性高得多，但这方面的研究尚处于起步阶段。目前，饮用水中有机物问题主要有以下几方面。①能致癌、致畸、致突变（三致）的有机物，主要是微量有机物，在人们终生饮用（70a）条件下具有生物毒性。②消毒副产物，是指消毒剂（O3、Cl2、ClO2）在消毒过程中产生的有机物。③内分泌干扰素，主要是能干扰和影响人类和生物生殖功能的微量有机物，据研究由于环境污染，人类（特别是男性）的生殖能力在上个世纪已下降了一倍。④藻毒素。有的藻类，如蓝绿藻，在大量繁殖过程中能产生具有生物毒性的微量有机物。藻类及其分泌物在水处理过程中（如消毒）会产生“三致”有机物。⑤产生嗅味物质。藻类分泌物、天然有机物的分解产物，以及工业废水、生活污水污染物，都会使水产生嗅味、影响饮用水的品质。⑥难降解有机物，即难于为自然界生物所降解，如有农药等，其中有的难于为一般氧化剂（如O3、Cl2、ClO2、KMnO4）氧化，有待于发展出高级氧化技术才能有效去除。⑦水处理过程的副产物。实际上，不仅消毒过程会产生有生物毒性的副产物，在其它水处理过程中也会产生副产物，这是一个尚有待研究的新领域。⑧消毒副产物前质及其控制和去除。⑨影响水的生物稳定性的有机物。水消毒后，细菌在水输配过程中仍会再度繁殖，这种水在生物学上认为是不稳定的。将水中能为细菌繁殖提供条件的有机物去除，使细菌不能再度繁殖，认为水已具有生物稳定性。⑩水中有机物总量的去除，即降低水的COD、TOD等。水中天然有机物比较容易去除，而受污染（特别是工业废水污染）有机物有时则难于去除，有待开发经济高效的处理方法。輥輯訛对工农业有影响的有机物。輥輰訛对水处理过程中有影响的有机物，如对混凝、过滤、离子交换和膜过滤等。3饮用水处理技术的发展趋势未来饮用水处理技术主要任务是去除水中的污染物质特别是有机污染物质从而达到提供优质出厂水的目的。因此饮用水处理技术的发展技术是围绕除微污染水源展开。主要包括优化常规处理工艺，预处理技术（生物预氧化、化学预氧化）、深度表1我国污水处理量与排放量比较企业技术开发TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISE第33卷第24期Vol.33No.242014年8月Aug.2014处理技术（臭氧活性炭、膜处理技术）。3.1优化常规处理工艺水的常规处理工艺仍是必不可少的处理工