微污染水源水處理技術研究進展和對策分析

王娟++汪紅

摘 要：如今，我國的湖泊、江河、海水等都受到了不同程度的污染，水污染不僅嚴重影響自然環(huán)境，而且影響了飲用水安全，給人們的身體健康帶來威脅。因此，加強對污染水源水的處理就成為社會普遍關注的問題。本文主要分析了我國對微污染水源水的處理技術和對策，并且展望了微污染水源水處理工藝的發(fā)展方向。

關鍵詞：微污染水源 水處理技術 對策 方向

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0134-02

近幾年來，我國的工業(yè)水平不斷發(fā)展，飲用水源污染的情況也逐漸增加，需要相關部門加強重視。微污染水源水指的是由于受到有機物污染，水質指標超過地表水環(huán)境質量標準Ⅲ類標準的水體，現(xiàn)有的沉淀、過濾以及消毒等水污染處理方式已經(jīng)無法使被污染水質得到徹底凈化，嚴重影響飲用者的身體健康。這種情況引起了國家和社會各界的普遍重視，政府部門也為微污染水源水的污染技術的研究提供了良好的環(huán)境和人力財力支持。因此，相關部門要利用好國家提供的資源，根據(jù)水質的特點，研究有效的微污染水源水處理技術和對策，保證飲用水的安全，下面我們就分析一下微污染水源水的處理技術和對策。

1 微污染水源水處理技術的新進展

1.1 微污染水源水深度處理技術

（1）臭氧氧化處理技術。

臭氧氧化處理技術指的是利用臭氧的氧化能力，去除水體中的鹵代甲烷前體物、溶解性的有機物和土霉味的物質的處理方法，這種處理工藝不僅能夠提升水質，還能夠對水體中的微生物進行殺菌消毒。臭氧能夠快速去除溶解性的有機物，但是，在實際應用中，通常使用臭氧與活性炭結合的方式對微污染水源水進行處理。使用臭氧與活性炭相結合的處理工藝時，要先完成臭氧的氧化作用，再用活性炭進行吸附，這樣能夠將兩者的作用充分發(fā)揮出來。臭氧能夠把水體中的大分子有機物逐漸氧化為小分子有機物，有利于活性炭去除效果的發(fā)揮，而且，臭氧還能分解活性炭表面的有機物，使活性炭負擔明顯減輕。

（2）膜過濾深度處理技術。

膜過濾處理技術在微污染水源水的處理領域占有重要地位，是一種高效、重要的深度處理工藝。膜過濾技術主要包括超濾技術、微濾技術、納濾技術和反滲透技術等，能夠對水體中的色度、嗅味、細菌、消毒副產(chǎn)物前體等進行有效去除。膜過濾處理技術擁有廣泛的發(fā)展前景，我國和其他國家的研究者對于膜過濾處理技術的研究工作正在大量展開。

研究表明，科學利用膜過濾處理技術進行污染水體處理，能夠使其水體濁度符合國家飲用水標準，而且，系統(tǒng)出水中的細菌學指標也很低，在經(jīng)過消毒后完全能夠達到飲用水標準。膜分離技術能夠有效去除膠體物、顆粒物、溶解性有機物等，在病原菌病毒和隱孢子蟲卵囊的去除方面，也顯示出了明顯作用。因此，膜過濾處理技術必將在微污染水源水處理中得到廣泛應用。

（3）光催化氧化深度處理技術。

光催化氧化深度處理技術的原理是利用太陽光譜中靠近紫外光的部分和N型半導體光催化劑，把有毒的有機污染物轉化為水、二氧化碳、無機離子，或者其他毒性較小的有機物。目前，我國和其他國家在光催化氧化處理技術的應用方面，都處于實驗階段。這項技術的主要研究和發(fā)展方向主要集中在以下幾個方面：第一，對光催化劑進行科學選擇，避免出現(xiàn)催化劑中毒的情況，使光催化反應的量子效率和光活性有效提高。第二，根據(jù)水體情況和特點選擇合適的催化劑載體，確定科學的處理方法，對光催化氧化反應器進行研究，提高其實用性。第三，對以太陽能廣電系統(tǒng)為輔助手段的多效單元技術和優(yōu)化組合技術進行研究開發(fā)。

不同的光催化氧化深度處理方式有著不同效果，在色嗅性、有機物去除、突變性等方面都有著一定差異，各自有自己的優(yōu)點和缺點。因此，在使用此種處理技術時，要根據(jù)水污染情況和水體特征進行合理選擇。

1.2 新型微污染水源水處理技術

（1）膜-生物膜-反應器處理技術。

膜-生物膜-反應器處理技術是由美國研究團隊發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的，這種技術能夠對地下水源或地表水中的亞硝酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽、重金屬、砷酸鹽等化學污染物進行無害化處理，而且，膜-生物膜-反應器處理技術已經(jīng)轉變了以往的實驗室階段，向實際工程應用發(fā)展。截止到目前，膜-生物膜-反應器處理技術已經(jīng)對多處受污染的地下水進行了處理，并且取得了良好效果。一般來說，被污染的地下水體中都含有硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、雙溴氯甲烷、砷酸鹽等化學物質。在對受污染的地下水進行處理時，膜-生物膜-反應器處理技術能夠對含有化合污染物的水體進行還原，從而為研究人員對其他氧化污染物進行還原提供依據(jù)。

（2）膜-生物反應器處理技術。

膜-生物反應器處理技術能夠使膜分離技術與生物處理單元實現(xiàn)有機結合，不再使用常規(guī)的固液分離裝置，而是用膜分離進行代替。膜分離技術能夠對微生物進行有效截留，實現(xiàn)水力停留時間和污泥齡的分離，能夠大大提高水污染處理效率，而且占地面積較小，出水水質較好，這種技術已經(jīng)在城市工業(yè)廢水和生活污水的處理中得到了較為廣泛的應用。與傳統(tǒng)的生物預處理和常規(guī)處理工藝相結合的方式相比，膜-生物反應器對于水污染的處理效果更好，工藝流程較短，運行也比較穩(wěn)定，因此，近幾年來，受到了社會各界和研究者的普遍關注。

（3）其他微污染水源水處理技術。

近幾年來，生物技術得到了迅速發(fā)展，利用固定化微生物處理技術對微污染水源水進行處理成為一種必然趨勢，微污染水源水處理技術的研究者對相關技術進行了多項實驗和研究。

以黃廷林為代表的研究者通過實驗室篩選的方式，將反硝化細菌、被馴化的九株硝化細菌、聚磷菌等固定在纖維球形填料上，然后對微污染水進行處理，在停留10天之后，對于總氮、氨氮、總磷等污染物能夠取得較好的去除效果。馬亮利用太陽能水質凈化系統(tǒng)對微污染水源進行處理，結果表明，安裝完太陽能水質凈化系統(tǒng)之后，試驗區(qū)域中水體底層缺氧、表層富氧的情況能夠得到明顯改善，而且，水體表層藻類有機物存在大量聚集的情況也能夠得到有效改善，水體底層的表面葉綠素和DO的分布也更加均勻。伊江明和張惠玲使用的是電凝聚的處理技術進行微污染水源水的處理，電凝聚能夠實現(xiàn)凝聚、電解氧化和氣浮的聯(lián)合，在三者的共同作用下對微污染水源水中的細菌、濁度和其他污染物進行有效去除，并且效果明顯。endprint

隨著科學技術和生物技術的迅速發(fā)展，水污染處理技術的研究人員會加深研究深度，因此，更多的新型微污染水源水處理技術還會不斷被研發(fā)出來，為微污染水源水的處理作出貢獻。這些新型水污染處理技術不僅能夠有效改善微污染水源水的污染狀況，為人們提供安全的飲用水源，在一定程度上，也促進了微污染水源水處理行業(yè)的發(fā)展。

2 微污染水源水的處理對策研究

就微污染水源水的處理現(xiàn)狀來看，可以從水源水的水質出發(fā)，根據(jù)出水水質的標準和要求，可以采取以下幾種處理對策。

第一，對常規(guī)水污染處理工藝進行改善，強化處理效果，主要包括強化沉淀工藝、強化混凝工藝和強化過濾工藝等三個方面。第二，在保證原有處理技術質量的基礎上增加預處理工藝。第三，將傳統(tǒng)水污染處理工藝和深度微污染水源水處理技術進行聯(lián)合，有效提高處理效率和水平。第四，研究開發(fā)新型微污染水源水處理技術。當前的主要水污染處理工藝是在對微污染水源水的水質和特征進行充分分析的基礎上，將原有的常規(guī)水污染處理工藝和預處理技術、深度處理工藝進行有效聯(lián)合。但是，隨著生物技術的不斷發(fā)展和科學技術水平的不斷提高，對新型微污染水源水進行更深層次的研究和開發(fā)，已經(jīng)成為水處理技術研究部門的主要方向。

3 微污染水源水處理技術的發(fā)展前景和發(fā)現(xiàn)趨勢

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們的生活水平和質量也在不斷提高，飲用水的安全對于人們的身體健康有著重要影響，因此，飲用水的安全問題成為人們和社會各界普遍關注的問題，人們對飲用水的質量有了更高的要求。微污染水源水的處理技術必須要突破傳統(tǒng)污染水處理技術的局限性，滿足人們對飲用水的安全需要。傳統(tǒng)的微污染水源水處理技術比較成熟，但是效果較差，而新型深度微污染水源水處理技術能夠對被污染水體中的有機物和細菌進行有效去除，并且擁有程序簡單、操作方面等多種優(yōu)勢，能夠使微污染水源水的處理效率大大提升。因此，可以考慮將新型深度污染水源水處理技術與常規(guī)處理技術進行科學聯(lián)合，提高飲用水的安全性。

我國的一些飲用水廠已經(jīng)對常規(guī)的水污染處理工藝進行了有效改造，在傳統(tǒng)處理技術的基礎上增加了新型微污染水源水處理工藝，并且取得了較好的效果。這種處理方式將會是未來水廠進行水污染處理技術改造的主要趨勢和整體方向，也是新建凈水廠得主要支撐技術。另外，傳統(tǒng)水處理工藝與深度處理工藝聯(lián)合的主要研究方向之一，就是效率高、成本低、運行和維護方面的深度處理技術。

4 結語

微污染水源水影響飲用水安全，給人們的身體健康帶來威脅，傳統(tǒng)的水污染處理工藝已經(jīng)不能滿足人們對飲用水源的要求，因此，更加高效的微污染水源水處理技術成為科研人員的重要研究目標。近幾年來，我國的科研人員對水處理技術進行了深入研究，開發(fā)出了許多有效的新型深度微污染水源水處理工藝，并且在應用中取得了較好的效果。隨著科技的發(fā)展，深度處理工藝必將得到更加廣泛的應用。因此，國家和相關研究部門要認識到微污染水源水處理的迫切性，加強對深度處理技術的研究和推廣，有效改善水污染情況，保證飲用水安全。

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