【正文】 ，又制定了優(yōu)質直飲水的水質標準。飲用凈水的含義實際上是指優(yōu)質直飲水。盡管離子交換、蒸餾等技術在早期曾用于生產飲用純水，目前生產純水所普遍采用的核心技術是反滲透，其工藝流程如圖4所示?！凹兯边@一術語來源于工業(yè)給水的純水，即去除了水中一切雜質（包括各種離子）的水，水的純度用電導率表示。特別是在一些自來水水質較差的城市或地區(qū)，純凈水和優(yōu)質直飲水發(fā)展的速度很快。五、純水和凈水處理技術近年來，純凈水（包括桶裝水、瓶裝水）、優(yōu)質直飲水等日趨流行。在混凝中同時進行高錳酸鉀預氧化、粉狀炭吸附（如采用含有高錳酸鉀、粉狀炭、混凝劑的復合藥劑）也可以起到強化混凝的效果，盡管其中還包括了氧化、吸附等作用。例如，北京笫九水廠的生產實踐表明，在相同加藥量下，機械攪拌澄清池對有機物和消毒副產物前體物的去除效果要優(yōu)于反應池一沉淀池工藝，其原因就是在機械攪拌澄清池中大量保持的礬花可以充分發(fā)揮其吸附作用，而反應一沉淀工藝中礬花形成后即被沉淀去除，其吸附潛力尚未完全發(fā)揮?；炷コ挠袡C物及其去除機理主要包括：膠體狀有機物的吸附電中和與凝聚、混凝形成的金屬氫氧化物礬花的巨大比表面積對溶解有機物的吸附和共沉作用、腐殖酸和富里酸的聚合沉淀等。采用生物硝化去除氨氮的預處理已經成為飲用水預處理的一個重要處理目的。生物預處理對氨氮去除率可以達到70%～90%，例如，在進水氨氮質量濃度為2～3mg/L的條件下。如果采用預臭氧一生物處理工藝，將可以大大提高生物預處理對有機物的去除效果。飲用水生物預處理可以去除進水中80%左右的可生物降解有機物，如以高錳酸鹽指數(shù)（耗氧量）表示，生物預處理的去除率一般在20%～30%。淹沒式生物濾池既可以用于預處理，設在常規(guī)處理之前；也可以設在混凝沉淀之后砂濾之前，對其進行生物處理生物預處理有如下的去除效果。淹沒式生物濾池具有填料比表面積大，生物量高，對氨氮和有機物的處理效果好，有過濾作用，有較好的除藻功能，在低溫條件（＞5℃）下仍有較好的處理效果，可承受一定的進水懸浮物濃度等優(yōu)點。淹沒式生物濾池采用顆粒填料作為生物生長的載體，一般采用陶粒填料，池型與給水處理的砂濾池相似，只是在濾料下增加了穿孔管曝氣系統(tǒng)。已經開發(fā)實用的處理技術主要有：生物接觸氧化法和淹沒式生物濾池法。生物預處理是指在常規(guī)凈水工藝前增設生物處理工藝，借助于微生物的新陳代謝活動，對水中的氨氮、有機污染物、亞硝酸鹽、鐵、錳等污染物進行初步的去除，減輕常規(guī)處理和深度處理的負荷，通過綜合發(fā)揮生物預處理和后續(xù)處理的物理、化學和生物的作用，努力提高處理后出水水質。為了保證處理效果和加快凈化的效率，必須保證有足夠的微生物量（生物濃度）。生物預處理主要依靠微生物的生命活動（氧化、吸附、生物絮凝等）來去除水中的污染物。㈡ 生物預處理眾所周知，在廢水處理中生物處理法是去除水中溶解狀有機物的有效而經濟的方法。高錳酸鉀氧化不產生氯代副產物，氧化能力強，除臭效果好，高錳酸鉀氧化后生成的二氧化錳對高錳酸鉀的氧化具有催化作用，同時又具有助凝作用，從而大大增強混凝效果。此外，因臭氧在水中會迅速分解，此法不適于長距離輸水管道的菌藻控制。預臭氧液有一定的改善混凝的效果。預臭氧是為了避免預氯化產生氯代有機物的問題而采用的替代方法，已經在歐洲得到廣泛的應用，在我國目前尚未采用。這樣就導致了處理出水溶解性的、可生化的有機物量比例得以提高。臭氧預氧化法可使水源水水化學耗氧量有一定程度的下降，對氧化三鹵甲烷前體物有較好的效果。預氯化的缺點是當水源水中有機物含量較高時，投加的氯會與水中的有機物反應，生成三鹵甲烷、鹵乙酸等具有三致作用的消毒副產物。由于氯是氧化劑，預氯化可以氧化分解水中的一部分有機物質，降低嗅味，增強混凝效果，去除氨氮（生成氯胺，或者通過折點氯化而被破壞），可以控制微生物和藻類在取水口至水廠的管道中和在凈水廠的處理構筑物中生長繁殖，并可起到一定的消毒殺菌效果。⒈預氯化 預氯化是飲用水處理中應用最為廣泛的一種預氧化技術，目前仍為我國絕大多數(shù)水廠所采用。㈠ 化學預氧化化學預氧化技術是通過投加氧化劑，利用氧化劑的氧化能力，分解破壞水中的污染物質。當飲用水的水源水受到一定的污染，或者具有某些特殊性質時，在常規(guī)處理之前，需要先進行預處理，包括粗大懸浮物和漂浮物的篩除、沉砂、高濁度水的預沉淀、原水儲存、土層滲濾、曝氣去除揮發(fā)型物質、粉狀炭吸附、化學預氧化、生物預處理等。三、預處理技術預處理是針對傳統(tǒng)工藝的缺陷，為了強化水處理工藝、改善處理出水水質，在常規(guī)處理工藝之前，采用一定的物理、化學或生物的方法，對水中污染物進行初步去除，特別是去除那些常規(guī)工藝不能有效去除的污染物，使常規(guī)工藝更好的發(fā)揮作用，減輕常規(guī)處理和深度處理的負擔，更好地發(fā)揮水處理工藝的整體作用。缺點是：設備費和運行費高，運行中膜易堵塞，需要定期進行化學清洗，前處理要求較高，存在濃縮液的處理與處置問題等。納濾可以用于生產直飲水，出水中仍保留一定的離子，比純水有益于健康，并可降低處理費用。納濾膜的孔徑略大于反滲透膜，為幾個納米，操作壓力也低于反滲透。對于海水淡化，操作壓力一般在3MPa以上。反滲透技術已經廣泛用于海水淡化、苦咸水脫鹽、工業(yè)給水高純水的制備（電子工業(yè)用水、鍋爐給水等），近年來迅速發(fā)展起來的飲用純凈水、優(yōu)質直飲水的核心技術就是反滲透。反滲透膜的孔徑最小，在2～3nm以下。超濾被廣泛用于從工業(yè)廢水中回收有用物質，如造紙廢水中回收木質素，洗毛廢水中回收羊毛脂，電泳涂漆廢水中回收電泳漆，食品工業(yè)廢水中回收蛋白、乳清等。世界上最大規(guī)模為每天3萬t，我國也已建成數(shù)個每天幾千噸規(guī)模的微濾膜凈水廠。微濾可以替代飲用水常規(guī)處理的混凝、沉淀、過濾，在一個設備中實現(xiàn)常規(guī)工藝多個處理構筑物才能完成的凈水效果。膜組件的形式主要有板式、卷式、中空纖維、管式等。根據(jù)膜孔徑從大到小排列，可以把膜濾分為微濾、超濾、納濾和反滲透4種。㈣ 膜分離技術膜分離技術是從20世紀70年代開始發(fā)展起來的水處理新技術，在90年代得到飛速發(fā)展，目前被認為是最有前途的水處理技術。與單純采用活性炭吸附相比，生物活性炭具有以下優(yōu)點：①提高了出水水質，通過物理吸附（主要對非極性分子物質）和生物分解（主要對小分子極性物質）的共同作用，增加了對水中有機物的去除效果；②降低了活性炭的吸附負荷，延長了活性炭的再生周期，從而降低了處理的運行費用；③氨氮可以被生物轉化為硝酸鹽；④出水需氯量低，由此降低了消毒副產物的生成量。首先，它是一種高效吸附劑，吸附水中的污染物質；其次是作為生物載體，為微生物的附著生長創(chuàng)造條件，通過這些微生物對水中可生物降解的有機物進行生物分解。臭氧氧化的另外兩個有點是可以對被處理水進行充氧和臭氧處理具有微絮凝作用。圖3所示為采用了臭氧生物活性炭技術的德國Dohne水廠處理工藝流程圖。在原有水廠普遍采用的預氯化處理的條件下，水中所含有的氯使微生物無法在活性炭床中大量生長。㈢ 臭氧生物活性炭臭氧生物活性炭技術是在歐洲飲用水處理的實踐中產生的。某些有機物的被臭氧氧化的中間產物也具有一定的致突變活性。經過臭氧氧化處理，水中有機物上增加了羧基、羥基等，其生物降解性得到大大提高，如不加以進一步處理，容易引起微生物的繁殖。臭氧可以分解多種有機物、除色、除臭。目前歐洲己有上千家水廠使用臭氧氧化作為深度處理的一個組成部分。到20世紀中期，使用臭氧的目的轉為去除水中的色、臭。⑶ 優(yōu)質直飲水、純凈水制備㈡ 臭氧氧化臭氧是一種強氧化劑，它可以通過氧化作用分解有機污染物。2. 活性炭在飲用水處理中的應用⑴ 飲用水深度處理 水源水→常規(guī)處理→粉狀炭吸附→消毒→出廠水水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→粉狀炭吸附→消毒→出廠水水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→生物活性炭→消毒→出廠水⑵ 飲用水物化預處理 在飲用水物化預處理中，主要使用粉狀炭吸附水中的有機物和有異臭、異味的物質，與混凝劑同時投加?；钚蕴繉ο靖碑a物的前體物的去除作用也有限。但是活性炭吸附也有一定的局限性。活性炭對水中致突變性物質有較好的去除效果，多項研究表明，致突變活性檢測為陽性的水經過活性炭吸附后致突變活性轉為陰性。對芳香族化合物、多種農藥等有很好的吸附能力?；钚蕴课綄λ卸喾N污染物有廣泛的去除作用。直到目前，西歐以地表水為水源的水廠絕大多數(shù)仍采用活性炭吸附，以去除水中的微量有機污染物、色、臭等，對于需要長年吸附運行的水廠，一般均采用粒狀炭過濾，粉狀炭主要用于季節(jié)性投加的場所?；钚蕴课绞窃诔Ｒ?guī)處理的基礎上去除水中有機污染物最有效最成熟的水處理深度處理技術。與粉狀炭相比，粒狀炭過濾的處理效果穩(wěn)定，出水水質好，吸附飽和后的活性炭可以再生重復使用，運行費用較低，因此水廠一般都使用粒狀炭吸附技術。粒狀炭多用于水的深度處理，其處理方式一般為粒狀活性炭濾床過濾，經過一段時間吸附飽和后的活性炭被再生后重復使用。其作用機理是通過絡合鰲合作用，它的選擇性較高，屬單層吸附，并且脫附較為困難。對于物理吸附，它的選擇性低，可以多層吸附，脫附相對容易，這有利于活性炭吸附飽和后的再生。應用較廣泛的深度處理技術有：活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜分離技術等。從20世紀70年代開始，經過幾十年的努力，國內外水處理工作者已經研究開發(fā)出許多水處理的新技術新工藝，并且己有大量的工程應用，取得了較好的凈化效果。對于許多水源受到污染的水廠，常規(guī)處理工藝已經無法解決水源不斷惡化、而飲用水水質標準不斷提高的矛盾。例如，在我國衛(wèi)生部頒布的于2001年9月1日實施的新的《生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范》中，設定了水質常規(guī)檢測項目34項，非常規(guī)檢測項目62項?？梢哉f，水源受到不同程度的污染是困擾大多數(shù)自來水廠的普遍問題。近年來，我國水污染的狀況十分嚴重。但是近年來的研究表明，如果自來水中含有一定量的可以被異養(yǎng)微生物作為基質利用的有機物，則此種自來水為生物不穩(wěn)定的水，即使在水中保持一定濃度的剩余消毒劑，仍然存在著較高的微生物再繁殖的風險。理想的飲用水中應該不含有有機物，因此異養(yǎng)微生物無法在自來水中大量繁殖。高的加氯量更加重了產生消毒副產物的問題。未受到污染的水體中氨氮的含量本來是很低的，但是近年來由于水體被污染，不少地方地表水水源水中氨氮的質量濃度超過或經常超過飲用水水源水對氨氮的水質要求（≤）。這些人工合成的和天然的有機物中有許多對人體健康有著毒理學影響，一些有機物（例如腐殖酸、富里酸等）還會在飲用水的處理過程中與所加入的消毒劑（例如氯）反應，生成具有“致突變、致畸、致癌”三致作用的消毒副產物，如三鹵甲烷、鹵乙酸等。有機污染是受污染水源水飲用水處理面臨的首要問題。隨著工業(yè)和城市的發(fā)展，以及現(xiàn)代農業(yè)大量使用化肥和農藥等，越來越多的污染物隨著工業(yè)廢水、生活污水、城市廢水、農田涇流、大氣降塵和降水、垃圾滲濾液等進入了水體，對水體形成了不同程度的污染，水中的有害物質的種類和含量越來越多。㈡ 常規(guī)處理工藝的局限性在工業(yè)化和城市化尚不發(fā)達的時期，天然水體很少受到人類大規(guī)?；顒拥奈廴?，飲用水水處理的主要對象是水體中的泥沙和膠體物質，以及少量的病原微生物。經過良好消毒的自來水可以滿足直接生飲對微生物學的健康要求。圖2 以地下水為水源的自來水廠典型工藝流程飲用水常規(guī)處理工藝對水中的懸浮物、膠體物和病原微生物有很好的去除效果，對水中的一些無機污染物，如某些重金屬離子和少量的有機物也有一定的去除效果。對于不含有特殊有害物質（如過量鐵、錳等）的地下水，飲用水處理只需進行消毒處理就可以達到飲用水水質要求。在以地表水為水源時，飲用水常規(guī)處理的主要去除對象是水中的懸浮物質、膠體物質和病原微生物，所需采用的技術包括混凝、沉淀、過濾、消毒，典型的以地表水為水源的凈水廠處理工藝流程如圖1所示。過濾是利用顆粒狀濾料（如石英砂等）截留經過沉淀后水中殘留的顆粒物，進一步去除水中的雜質，降低水的渾濁度。沉淀使將混凝形成的大顆粒絮體通過重力沉降作用從水中分離。由這些技術所組成的飲用水常規(guī)處理工藝目前仍為世界上大多數(shù)水廠所采用，在我國目前95%以上的自來水廠都是采用常規(guī)處理工藝，因此常規(guī)處理工藝是飲用水處理系統(tǒng)的主要工藝。飲用水常規(guī)處理工藝的主要去除對象是水源水中的懸浮物、膠體物和病原微生物等。根據(jù)在水處理系統(tǒng)中的這些技術的使用位置和處理對象，可以將其分為常規(guī)處理、深度處理、預處理、純凈水處理、特殊處理等幾大類水處理技術。它的目的是對所選取的水源水進行適當?shù)奶幚恚コ械挠泻Τ煞?，使處理后的水滿足生活飲用水的水質要求。加強宣傳玫育，大力提高全社會的飲用水安全意識，要居安思危，重在預防；與此同時，加強應急能力建設，提高應對各種飲用水突發(fā)事件的預測能力和快速反應能力。飲用水安全問題是關系到廣大人民群眾生活和生命健康的頭等大事，要慎重對待。2006年1月6日上午，古蘭鎮(zhèn)重慶華強化肥有限公司大量硫酸廢水泄漏，直排綦江河，初步估算，約600t紫紅色硫酸廢水排人綦江河，在河面形成一條長達300m的污染帶。對此，山東省政府決定從7日起在污染水體進人山東之前全部關閉了沿黃63個取水口。2005年11月24日湖南冷水江市金信化工有限責任公司尿素廠造粒塔底用于尿素清洗水的集水池發(fā)生墻體意外倒塌，含氨廢水流入資江，導致冷水江市停水。2005年l1月13日由于吉林市中石油吉化公司爆炸而造成松花江硝基苯污染，導致哈爾濱市停水4天，而且還影響鄰國的個別城市。據(jù)人民網環(huán)保頻道報道，自2005年11月l3日松花江水質污染事件以來，至2006年9月，我國共發(fā)生130多起與水有關的污染事故，平均每兩至三天一起。城市供水是城市體系的重要組成部分，一旦遇到突發(fā)事件，就不得不進行大規(guī)模的清理行動并切斷數(shù)百萬民眾飲用水的供應。六、突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件飲用水不同于食品，某種食物出現(xiàn)問題時，可以選擇其他食物來食用，而水則是無法選擇和替代的。水二次污染的實質是污染物在水中的遷移轉化，這種遷移轉化是一種物理、化學和生物學的綜合作用過程。2001年對南方某城市500個水箱的抽查結果表明，水箱飲用水總合格率在90%以上；但居民自己送檢的水樣，合格率僅為75%；居民前來投訴的水樣，100%水檢不合格。全國由二次供水蓄水池污染引起的飲水污染危害健康事故屢有發(fā)生。由于管理不善，存放水時間長等，造成飲用水二次污染的情況普遍存在。通常，二次供水設施包括高、低位水箱、水