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技术政策背景
自来水厂通常采用地表水源，对于采用水库水源和湖泊水源的水厂，普通存在不同程度的嗅味问题，除了人为因素例如工农业污染导致的水体嗅味问题之外，水体的富营养化是引起嗅味的主要原因，水体富营养化常常导致藻类和菌落过度繁殖，而嗅味主要来源于藻类和细菌的代谢产物，土霉味是饮用水源中常见的嗅味，土臭素和2?甲基异莰醇则是产生土霉味的常见物质，其在水中的含量超过10ng/L时即产生明显嗅味，容易引起用户的集中投诉，社会影响较大，所以备受社会各界的密切关注。
《关于加强城市供水安全保障工作的通知》(建办城〔2022〕41号)明确提出“要重点关注感官指标、消毒副产物指标、新增指标、限值加严指标以及水源水质潜在风险指标，当水源水质不能稳定达标或存在臭和味等不在水源水质标准内但会影响供水达标的物质时，应协调相关部门调整水源或根据需要增加预处理或深度处理工艺。”
《生活饮用水卫生标准》(GB5749?2022)将水中嗅味物质典型代表——土臭素和2?甲基异莰醇列入水质扩展指标行列，随着该标准在2023年4月1日的正式实施，对水中嗅味物质的有效处理和控制成为水厂的重点工作之一。
目前常见处理工艺
土臭素和 2-甲基异莰醇（2-MIB）是一种由地表水中蓝藻（蓝绿藻 ）和放线菌（细菌 ）（表 1）产生的一种天然萜烯醇化合物 。其共同特点是其化学分子存在环状结构，性质较为稳定，对常规的水处理工艺具有一定的抵抗力，常规水处理工艺如絮凝、沉淀/气浮和过滤，在去除水中浊度、有机物和铁锰等物质时，对嗅味物质虽有一定的去除效果，但去除效果有限，水中嗅味物质的残余浓度仍然较高。
目前通常考虑通过采用高级氧化工艺、物理吸附工艺或生物处理工艺对土臭素和2?甲基异莰醇进行处理。
高级氧化工艺，主要是通过氧化剂的高氧化电位对目标物进行分解去除，氧化剂主流采用臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢和过硫酸盐等，使用氧化剂虽然能够去除部分嗅味物质，但是由于氧化反应不彻底，生成的新物质以及过量的氧化剂带来新的风险和嗅味。
物理吸附工艺，主要是利用多孔材料巨大的比表面积和发达的多孔结构对目标物进行物理吸附去除，例如在水中投加粉末活性炭用于吸附污染物，虽然处理效果快，但因活性炭对污染物种类的低选择性，水中其他物质与嗅味物质存在着竞争吸附的现象，导致粉末活性炭的处理效率容易受水质影响，为保证处理效果，只能过量投加粉末活性炭；而粉末活性炭价格昂贵，因此目前主要是作为应急投加使用，一般不作为常规药剂投加，否则水厂生产运营难以承受。
生物处理工艺，主要是利用颗粒活性炭、陶粒、纤维填料等固相载体附着水中微生物，并在载体表面逐渐形成一层含有各种微生物和菌群的生物膜，通过生物膜的生物化学活性吸附降解水中的污染物，但存在微生物培养周期长、低温条件下处理效果差的问题，而且如遇突发水质事件，容易导致微生物快速大量死亡，重新启动耗时较长。
工艺优化方案
我公司依托自身深耕高级催化氧化技术的优势，优化了一套降解水中土臭素和2?甲基异莰醇的工艺流程及成套装置，能够实现对水中土臭素和2?甲基异莰醇的高效去除，水中土臭素和2?甲基异莰醇经过处理后充分矿化，臭氧投加量较少，氧化副产物的产生得以控制，氯化消毒副产物的问题得以避免，而且集成度高，占地面积较少，投资较为节约。
该方法对原水的处理流程为：首先，含有土臭素和2?甲基异莰醇的原水和臭氧气体充分混合后，形成臭氧纳米气泡水；接着，臭氧纳米气泡水进入双场两相耦合反应区，经过特定波段和强度的紫外光辐照，经过特定频段和强度的超声波辐照，水中的土臭素和2?甲基异莰醇降解为醛酮类物质，醛酮类物质矿化成为水和二氧化碳，水中纳米气泡在超声波作用下溃灭合并为微毫米气泡；然后，微毫米气泡水进入两相分离区，在离心力、浮力和重力的作用下，气泡从水中迅速分离并消散在液面，尾气通过收集后进行处理，分离后的水向外流出。
