导读

 

　　随着水污染日益严重，大量的污染物尤其是有机污染物通过不同的方式进入水体，饮用水水源受到日趋广泛的污染。传统的混凝、过滤、消毒等自来水工艺是以去除水中的悬浮物、浊度、色度为主，对溶解性有机物去除能力相对不足，而且加氯消毒本身还形成了“三致物质”(致癌、致畸、致突变)，直接影响饮用者的身体健康。因此，最大可能地去除水中的微量有机污染物、消毒副产物等就是饮用水深度净化的目的。水的深度处理在国外应用较为普遍，我国在饮用水深化处理方面还处于起步阶段，大部分老水厂均未采用深度处理，只有部分新水厂采用了深度处理。人们开发了许多技术如活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用和各种膜技术等对饮用水进行深度处理。

 

　　物理方法

 

　　活性炭

 

　　活性炭是一种多孔炭素材料，有着巨大的比表面积和很强的吸附能力。活性炭主要应用在饮用水的预处理环节中，通常使用粉状活性炭来吸附待处理水中的有机物和异臭、异味的物质，预处理环节可以减轻后续水处理的负担。活性炭吸附是去除水中溶解性有机物的有效方法之一。对于季节性严重污染的水源，还可以设立投加粉状炭的水源水质恶化应急处理系统。活性炭在饮用水处理中的应用流程可以表示为：

 

　　热力法

 

　　热力法可分为高温蒸馏和低温冷冻两类处理方式。蒸馏法以消耗热能为代价，通过对含盐水进行热力脱盐达到淡化处理的效果，适用于含盐量超过3000mg/L的矿井水处理。冷冻法则是利用了冷冻分离的固液相平衡原理，在冷环境中将溶液降温到水的凝固点以下，使得部分水冻结形成冰晶，利用溶液中溶质的凝固点远低于水的凝固点的物理特性，使水先于杂质而以固体形态析出，将杂质排除在外，分离固液相。然后再融化冰晶，就得到了比较纯净的水和浓缩液。在工业水污染处理中，用此方法得到的浓缩液可以提纯成为工业用品或者集中处理，冰中的冷量可以用来预冷污水以及提供空调、冷库的冷源，融化的水比较纯净，处理后可以再利用，从而降低排放甚至达到零排放。

 

　　化学方法

 

　　臭氧技术

 

　　臭氧是一种很强的氧化剂，它可以通过化学氧化作用来分解水中的有机污染物。臭氧可以分解多种有机物、除臭、除色等。但是臭氧在水处理时投加量有限，不能把有机物完全分解成为水和二氧化碳，反应中产生一些中间产物仍存在于水中。经臭氧处理过的有机物增加了羧基等，其生物降解性大大提高，如不进一步处理，则容易引起微生物的繁殖。另外，在对臭氧处理过的污水进行加氯消毒时，被臭氧作用的一些中间产物容易和氯进行化学反应，生产三卤甲烷类物质，使污水的突变活性增强。因此，在饮用水处理过程中，臭氧一般不会单独使用，可以在活性炭床前设置臭氧氧化与活性炭联合使用，也可以用臭氧代替原有的预氯化。

 

　　石灰石中合法

 

　　针对酸性污水处理，目前最常使用的方法是用石灰石、大理石、石灰等碱性物质作为中和剂，利用化学酸碱中和方法来进行污水处理，其中尤以石灰石中合法最为普遍。石灰石中合法的处理装置有三种形式，分别是中和滚筒法、升流膨胀过滤法及曝气流化床处理方法。滚筒法是指将酸性矿井水装在滚筒中，以石灰石做中和剂进行处理的方式，滚筒出水经沉淀后可排出。升流膨胀过滤则是以直径小于3mm细小的石灰石颗粒为滤料，酸性水自滤池底部进入，使滤料膨胀，从而使中和反应沿着流线方向连续不断地进行，经沉淀后排水。曝气流床法同样是以石灰石为填料，不同的是增加了空压机曝气，当酸性污水进入流化床，与填料石灰石反应时，生产的H2CO3在曝气的作用下分解成CO2和H2O，达到中和处理的效果。其出水经过沉淀后可以排放。曝气除了能溶氧和散除CO2以外，还可以避免中和反应时产生的CaSO4和Fe(OH)3包在石灰石颗粒表面。