供水水质堪忧如何选择深度处理工艺？

时间：2012-05-21 09:01

来源：中国水网

作者：赵恒

据《新世纪周刊》的报道，水源污染日趋严重和饮用水水质标准提高的双重压力，对饮用水深度处理提出了更高的要求。联合国也曾把饮用水的安全保障和基本卫生设施的扩大，作为千年计划目标之一。可见，针对目前十分严峻的饮用水水源污染的现状，开发可靠、经济、简便，与水源水质相适应的饮用水深度处理技术，保证饮用水安全是目前亟待解决的重要问题。

在饮用水深度处理领域，臭氧-生物活性炭与膜处理两主流工艺存在着暗自较量。尤其在各地水厂如火如荼地进行提标改造之时，哪种深度处理工艺更受欢迎？

兼具经济和实用两大特点处理工艺难分伯仲

据有关学者称，目前在以国际河流为水源的欧洲国家，为了应对蒸发残留物等问题引发的诸多水处理问题，他们已经开始实施以纳滤（NF）分离为基础的饮用水处理工艺。纳滤膜是20世纪80年代末期发展起来的一种新型分离膜。它的两个显著特性：一是可以截留小分子量的中性物质-有机物和病毒；二是对离子型无机物具有一定的截留率。这样纳滤分离兼有RO和UF的特点，可以同时去除水中有机物和无机离子。所以，专家认为，将纳滤膜用于饮用水深度处理，可以将水中的有机物和有害无机物等一次性同时去除，但保留对人体有益的矿物质；同时，在运行管理方面，可以简单地实现自动控制，既可用于人力资源缺乏的小型水厂又可作为臭氧-生物活性炭的替代工艺在大型水厂应用；并且纳滤分离因为没有副产物产生被称为“清洁”的分离技术。

为了有效去除饮用水水源中的各种有机污染物，特别那些对人类健康具有现实或潜在危害的有机物，以及可以产生有毒有害的消毒副产物的有机物，相关研究人员开展了大量的研究，开发出高级氧化技术，以及臭氧-生物活性炭（O3-BAC）工艺。该技术是20世纪六七十年代首先在欧洲发展起来的一种饮用水深度处理技术。也有专家指出，臭氧-活性炭工艺是饮用水深度处理技术的代表。目前由于臭氧-生物活性炭工艺在去除水源中消毒副产物前质、降解水中各种稳定化学污染物、破坏产生异嗅异味物质的分子结构以及有效灭火水中各类病原生物等方面具有较好的效果，再加上其工艺相对经济简单，在饮用水深度处理中得到比较广泛的应用。

生物安全风险需降低膜污染高预处理难

有专家指出，臭氧—生物活性炭工艺也存在明显的不足。单独的臭氧氧化对一些稳定性的农药类物质、有机卤代物的分解效率很低，这时，往往需要使用高级氧化技术等。另外，当原水中存在一定浓度溴离子时，臭氧处理会产生具有强致癌性的溴酸盐。溴酸盐生成控制及降解技术的研究，目前是饮用水处理领域的热点。除此之外，由于目前臭氧-生物活性炭通常是置于砂滤池之后，故炭池中的生物活性炭颗粒容易泄漏到出厂水中，而该炭粒包裹的微生物，对消毒剂的灭活起保护作用，将大幅度降低处理水的消毒效果。因此，臭氧-生物活性炭的处理水存在生物安全风险。

纳滤膜在大型饮用水深度处理中应用存在的主要问题，首先是现有纳滤膜的操作压力大（0.5-1.0MPa），电耗高；其次纳滤膜的通量低（10-30L/m2.h），膜设备的投资大；纳滤膜的有机和无机污染严重，运行费用高，操作管理复杂；并且纳滤膜的预处理要求高，预处理工艺组成复杂。

也有相关专家指出，对于给水深度处理工艺的选择，无论是臭氧-活性炭工艺，还是膜工艺，需要根据原水水质来决定具体采用何种深度处理方式。像沿海地区以及黄河干流地区，水源中溴化物浓度往往较高，所以臭氧-活性炭工艺并不适用于。

各地践行“活性炭与超滤膜”组合工艺

有实验证明，活性炭在水中有机物去除方面效果显著，而超滤则对水中浊度、颗粒数、细菌有着很好的处理效果。所以，“活性炭+超滤膜”组合工艺成为许多地方水厂升级改造的主角。

经济发展和产业化浪潮给人类带来物质文明的同时，也使饮用水水源严重污染，进而导致饮用水的安全性危机。针对供水领域深度处理相关问题，敬请关注7月6-7日在北京新世纪日航酒店举办的“2012（第六届）水业高级技术论坛”，届时，将汇集供水领域深度处理的优秀案例解决方案。

编辑：赵恒