摘要]：介紹了幾種常用的純凈水的處理方法和應用范圍,，闡述了各種處理方法的原理和應用。

[關鍵詞]：水處理,；活性炭吸附；臭氧氧化；臭氧生物活性炭；膜分離技術；離子交換

l 引言

水是生命之源,，人類的生產、生活一刻也離不開水,。而人們的飲用水從來都是具有生存和致病兩重性的,。上世紀70年代人們注意到飲用水水源中的污染物種類繁多，主要含有微量的有機物,、農藥,、重金屬離子、氨氮及放射性物質等有害污染物,。隨著科技和工農業(yè)生產的發(fā)展以及人類活動的頻繁,，新的污染物質如農藥、增塑劑,、洗滌劑,、消毒劑的不斷出現使使用的化學品超過60000種，其中70％可能對健康有害,。由于純凈水是不允許添加任何防腐劑和抑菌劑,，故可從工藝、技術,、系列凈水設備等方面對受污染的水或自來水進行深度凈化,，把水中的重金屬、三鹵甲烷,、有機物,、放射性物質,、微生物等有害,、有毒、有異味物大部分去掉,，消除這些污染物質對人體健康的直接和潛在危害,，消除消費者對飲用水被污染的恐慌，滿足消費者對“干凈水” 的要求,，以其沒有細菌,、病毒，干凈,、衛(wèi)生,，口感好深受廣大消費者的信賴。

2 純凈水生產工藝

純凈水的生產大多使用自來水和地下水作為原水,，其原水中或多或少含有各種各樣懸浮物質(細菌,、藻類及原生物,、泥沙、粘土,、及其它不溶物質),、膠體物質(溶膠，如硅酸及鐵,、鋁的某些化合物,，腐植膠體等)、無機鹽類和一些有機物及氣體,。生產飲用純凈水就是要將上述物質盡可能全部去除,，使之成為高純度的飲用水。自1988年我國*家純凈水廠在廣東省建成投產至今,， 已經出現了多種純凈水的生產工藝,，一般來說，純凈水的生產工藝采用石英砂濾,、活性炭吸附,、離子交換、精濾,、反滲透,、臭氧殺菌等多級凈化，灌裝采用1000級以上空氣凈化裝置,、紫外線,、臭氧三重殺菌，以及全自動洗桶,、消毒,、灌裝、封口一體機,。

3生產過程中的重要工藝

3.1 活性炭吸附分離

純凈水在灌裝前都必須經過過濾,，以除去水中的泥渣、懸浮物,、藻類,、細菌、霉菌等雜質,。在水處理工藝中,，活性炭處理是必需的?；钚蕴烤哂泻芏辔⒖缀途薮蟮谋缺砻娣e,，憑借這些微孔對有機物的吸附作用來去除水中的致突變物質，它可降低水中TOC和THMs等,，同時可去除水中色,、嗅,、味、有機氯化物,、放射性有機物及其他人工合成有機物,，活性炭對分子量在500—3000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70％—86.7％[1],。不足之處是由于水中天然有機物(NOM)的競爭吸附,，導致對農藥吸附效率下降以及活性炭的使用壽命不長。

3.2 臭氧氧化分離

O3是一種很強的氧化劑和消毒劑,，它在水中發(fā)生氧化還原反應,，產生氧化能力*的單原子氧(O)和羥基自由基(OH)，瞬間殺滅水中微生物,，殺菌能力是氯的600～3000倍[2],；將溶解和膠體狀有機物轉化為較易生物降解的有機物；將水中溶解性的鐵,、錳氧化成高價沉淀物使之易于去除,；可將有毒有害物質氧化成無害物質；可改善嗅味,、降低色度等：有些藻類的代謝物由于水體富營養(yǎng)化的影響,，會使水有霉味或魚腥味、或產生藻毒素,，若濾池之前投加少量O3,，可以防止藻類和浮游植物在濾池中生長繁殖。然而,，氧化法將農藥大分子氧化成小分子后則會促進水中細菌的再繁衍,，某些分子量較高的物質如蛋白質、氨基酸和腐殖質經O3氧化后產生甲醛,、丙酮酸,、乙酸，其中甲醛毒性強,，致病,、遺傳,、變異,。而且當水中存在Br-時，經O3氧化為BrO2-,、BrO3-,、CHBr3、二溴乙晴以及一些尚未確定的溴化有機副產物,。BrO3-被癌癥研究機構列為有可能對人體致癌的化合物,。WHO建議飲用水中zui大BrO3-含量為25ug / L,。例如：美國給水中BrO3，一的含量要求不大于10ug/ L,。不僅如此,，O3對水中已形成的三鹵甲烷幾乎沒有去除作用，O3氧化還可導致水中可生物降解物質的增多,，使出廠水的生物穩(wěn)定性降低,，容易引起細菌繁殖。這些因素的存在,，使得O3很少在水處理工藝中單獨使用,。

3.3臭氧生物活性炭：包括預氧化和后氧化。

預氧化：①臭氧作為一種強氧化劑,，能氧化分解水中的高分子有機物,，如：腐植酸等，分解后的小分子有機物容易被活性炭吸附,。②臭氧——同時氧化水中溶解性的錳和鐵,，生成難溶性的氧化物，提高砂過濾的效果,，使錳,、鐵的去除率增加。③臭氧氧化后生成的氧氣無毒,、無害,，而且為后面活性炭上附著的好氧菌和硝化菌提供生長的營養(yǎng)源，防止水體發(fā)臭,。

后氧化：主要與生物活性炭聯用,，即O3—BAC法—一種有效的可去除各種有機物和持久性化合物的“深度處理技術”：由臭氧氧化、砂濾,、活性炭吸附和生物降解等結合在一起的水處理工藝,。用該工藝處理水可去除用傳統(tǒng)的絮凝、沉淀,、砂濾等方法不可能去除的可溶解成分,。如：氨氮、酚,、農藥以及其他有毒有害的有機物,。通過生物硝化作用，將NH4+—N轉化為NO3-,；用臭氧處理酚,，逐步氧化zui終產物為CO2和H2O；預氧化產生的小分子有機物易進入活性炭微孔內部，大量中間產物(包括THMs及其前驅物)也被活性炭吸附,，微生物生長在炭粒表面的大孔中,，通過細胞酶的作用將某些溶解性有機物降解，可去除DOC

30％—70％,，所以有機物的去除是吸附和生物降解的雙重作用,。還可使活性炭部分再生，明顯延長了工作周期,，保證了zui后出水的生物穩(wěn)定性,。O3—BAC法的發(fā)展較為成熟，在歐洲已被廣泛應用,，并被*為處理污染原水,、減少飲用水中有機物濃度的zui有效技術。該項技術在我國正在逐步推廣應用,。目前仍有一些問題尚未解決,，如臭氧氧化機理、利用臭氧更有效去除飲用水中有機物,、臭氧副產物,、無法去除NH4+—N硝化作用的產物NO3-，且活性炭的再生也較麻煩,。