当代饮用水深度处理技术
摘要：分析了饮用水水源水质随社会变迁和经济发展而产生的变化，讨论了基于水源水质变化而创新和发展起来的各种饮用水处理技术与工艺。在此基础上，针对当前饮用水水源水质特点，剖析了应用比较广泛的臭氧/生物活性炭工艺存在的问题，提出了可以替代臭氧/生物活性炭工艺，保证饮用水安全、健康、可口的当代饮用水深度处理技术。
关键字：饮用水，水源水质，新兴污染，物纳滤膜
1.饮用水水源水质特征及其变化
饮用水水源水质，随着社会和经济的发展，呈现出明显的时代特征，为了保证饮用水水质安全，相应的饮用水处理技术，也必须随着人类文明的进步和社会经济的发展，不断地创新和进步。在经济发展和工业化水平相对较低的20世纪初及之前，饮用水水源中的污染物主要是悬浮物、胶体以及病原微生物、病毒等，特别是在该时期由于人口相对较少，人类的需水量不大，大部分饮用水水源采用地下水，所以该时期威胁饮用水安全的主要污染物 是病原微生物和病毒，即生物安全眭。
到了近代，由于社会、经济、工业，特别科学技术的发展，大量人工合成化学品的问世及使用，导致饮用水水源的水质恶化(现代先进的水质检测技术可以分析出绝大部分污染物)。而与水源水质相适应的饮用水处理技术的发展相对滞后，导致人们对饮用水安全的担忧。1974年以来，美国在饮用水中发现2100种化学物质，其中190种是可疑的，99种致癌或可疑致癌物，82种致突变物，28种急性或慢性致毒物。美国环保局(简称美国EPA，USEPA)对全国范围的饮用水进行检测，发现氯化消毒的饮用水中普遍含有卤代烃类，在被检测的289种化合物中，有111 种卤代有机物。
研究表明，自来水中卤代烃类化合物是多种癌症的致病因子，其中氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷 以及某些较高分子量的有机卤代物的致癌作用最为明显。我国自改革开放以来，经济发展迅速，而城市污水和工业废水的治理跟不上经济的发展，未经处理的污水直接排入水体，加上农药和化肥的滥用，导致饮用水源水质不断恶化。对全国35个江段有机污染物的调查结果发现，水体中痕量有机物种类繁多，致癌、致畸、致突变的“三致”物超标倍数高。在7个流域的l4个典型江段中共检出197种有机化合物，其中 致癌化合物25种，属于USEPA的优先污染物53种。
例如，上海黄浦江水中有机物种类至少在500-700种之间，气相色谱/质谱(GC/MS)定性检出的218种有机物中，属USEPA的优先污染物达39种。我国南方某水源中多种有机氯农药共存，仲丁威、阿特拉津常年存在。近代水源水质的这些显著的特征，是对饮用水安全，以及饮用水处理技术的严峻挑战。
当前人类已经进入21世纪，科学技术的发展已经达到了前所未有的高度和水平，人们的生活水平也空前提高。科学的发达和产业化浪潮，虽然给人类带来物质文明，但也导致人们对化学品的过度依赖。例如，为了使牛、羊多长肉、多产奶，人们给这些牲畜体内注射了大量雌激素;为了让池塘里的鱼虾迅速生长，养殖户添加了“催生”的激素饲料;为了促使蔬菜、瓜果的个头大，提前进入市场，菜农和果农们不惜喷洒或注射一定浓度的乙烯利、脱落酸等“催生剂”。
这些人工合成化学品在工业、农业生产和人们日常生活中的广泛应用，虽然获取了暂时的利益，但是也使人类赖以生存的环境蒙受了巨大危害。目前从地表水水源、污水处理厂的出水、甚至饮用水中都检测出了有别于一般化学品的新兴污染物，这些污染物包括环境激素(也称内分泌干扰物，Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs);药品和个人护理品(Pharmaceuticaland personal eare products，PPCPs)类化合物、尤其备受关注的是具有药物活性的化合物(Pharmaceutical active compounds，PhACs)等等。
这些新兴污染物较一般的化学污染物的危害更大，其含量在非常小的情况下(几十万分之一或更小的含量)，就可以引起生物免疫功能紊乱而导致许多人们意想不到的疾病甚至癌症;可以引起生物生殖系统紊乱和生殖系统疾病(诸如引起生物雌雄同体现象或最终导致不孕不育而走到灭绝的境地);也可以引起生物神经系统紊乱而使生物自杀现象日趋严重或患有精神病人数屡屡增加。如何有效地去除饮用水源中这些新兴污染物，以提供安全健康可口的饮用水，是当代饮用水处理中面临的严峻课题。
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