饮用水若干氧化处理技术研究进展

　　 关键词：饮用水 氧化处理 

 

　　 1.概述

　　 水是人类赖以生存和工业生产不可缺少的有限资源。随着社会的发展、工业化进程的加速，人类对水质水量的要求也越来越高。然而由于受水土流失、水源污染的因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，水体中有机成分增多、浓度增大，不但对胶体产生严重保护作用，导致混凝剂药耗增加，水中铝的剩余量增高，而且产生多种氯化消毒副产物，其中相当一部分对人体健康具有较大的危害；氮磷营养物质大量排入水体，导致水体富营养化、藻类过量繁殖，产生难闻的嗅味和有害的藻毒素；加之致病微生物的存在、管网的二次污染、稳定性铁锰以及重金属问题等都使得给水处理难度增大。因此，在强化水源保护的同时，需要加强水质处理技术的研究。

 

　　 氧化方法常被用于去除水中的有机与无机污染物或致病微生物等，以保障水的卫生安全。氧化剂在水处理过程中可以与水中有机或无机污染物作用，使之分解破坏或转化成其它形态，降低其危害性或更易于被去除。氧化剂能够与水中微生物如原生动物、浮游生物、藻类、细菌、病毒等作用，使之灭活或强化去除，该过程又被称作消毒过程。常见的氧化剂有氯、臭氧、二氧化氯、过氧化氢、高锰酸盐、高铁酸盐等。氧化工艺也会产生氧化副产物，影响饮用水水质。如何发挥氧化剂的有利作用，降低氧化剂的副作用，是饮用水处理的核心问题之一。

 

　　 氯化消毒是在水处理中应用最广的化学氧化方法，主要用于水的消毒。但由于氯具有很强的取代作用，在消毒过程中同时还会与水中有机物进行取代反应，生成一些对人体健康具有潜在危害的卤代副产物（如三卤甲烷、卤乙酸等），因此，目前氯主要用于最后消毒而不倾向用于预氯化。臭氧是水处理中应用较早的氧化剂，有很强的杀菌作用，其杀菌能力约是氯消毒的几百倍。臭氧能选择性的与水中带有不饱和键的多种有机污染物作用，使之部分降解为分子量更小的有机物或部分无机物，臭氧一般能够使水中有机物的可生化性提高，因而与生物活性炭结合使用能够显著地提高对水中有机物的综合去除效率。二氧化氯是一种良好的消毒剂，其消毒能力比氯高几十倍。但二氧化氯需要现场制备，其主要消毒副产物是亚氯酸根，对红血球有破坏作用，因而二氧化氯投加量不易过大。过氧化氢是一种强氧化剂，主要用于水的高级氧化（如Fenton试剂，即Fe（ll)/H2O2、UV/H2O2、O3/H2O2等）。高锰酸盐是一种强氧化剂，能够选择性地与水中有机物作用，破坏有机物的不饱和键。同时，高锰酸盐在氧化过程中产生的新生态二氧化锰对水中多种微量有机物与无机物污染有吸附作用，可在一定程度上提高对水中多种有机物和重金属的去除。此外，新生态水和二氧化锰对高锰酸盐氧化一些污染物有一定的催化作用。由于高锰酸盐是具有复杂变价态中间产物的氧化剂，因而在水处理中有重要的应用潜力。高铁酸盐的氧化还原电位比较高（E0=2.20V），在氧化过程中也能够形成复杂的中间态成分，具有氧化、絮凝、吸附等多种作用。但高铁酸盐合成难度较大，稳定性需要提高，因而目前尚没有在水处理中大规模推广应用，是一种很具有研究开发潜力的氧化剂。

 

　　 按化学药剂在水处理过程中的投加点不同和产生的作用不同，可将氧化分为预氧化、中间氧化和后氧化。

 

　　 化学药剂在水处理过程中对水中藻类、浮游生物、色度、嗅味、有机物、铁锰等具有显著的去除作用，同时可破坏氯化消毒副产物前驱物。藻类和浮游生物的过量繁殖，将给水厂运行带来不利影响，如增加混凝剂的投量、阻塞滤池、缩短滤池运行周期等。氧化剂能使藻类或浮游生物灭活，将不同程度的破坏藻体或浮游生物体，并释放出一部分胞内或胞外成分，有利于混凝。

 

　　 色度是饮用水水质重要的控制指标之一，色度高的水将给人带来明显的感观不适。水中的发色物质一般主要是腐殖质，其大分子结构中含有一些不饱和键、芳香环及发色基团等。化学预氧化能破坏水中一些物质的不饱和键和发色基团，对后续工艺强化去除色度起到了重要的作用。

 

　　 除嗅、除味一直是饮用水处理的核心问题之一。嗅味是由水中各种有机与无机物质综合作用而表现出来的，包括土壤颗粒、腐烂的植物、微生物（浮游生物、细菌、真菌等）及各种无机盐（如氯根、硫化物、钙、铁和锰）、有机物和一些气体等。水中植物在某些微生物（如放线菌、兰绿藻等）作用下所产生的微量有机物（如MIB、土臭素等）也是嗅味的主要来源。化学预氧化、中间氧化和后氧化都对不同种类的嗅味物质具有一定的去除效果。但氧化剂在去除一部分嗅味的同时，还会与水中共存的其他有机物作用而产生新的嗅味。例如，臭氧与有机物作用而产生化合物，使饮用水中带有一定程度的水果味。氯与水中酚类化合物作用产生氯酚（带有刺激性气味），二氧化氯在氧化过程中也会产生一些异味。高锰酸钾的除嗅味作用明显，无副作用，高锰酸钾与某些药剂复合（高锰酸盐复合剂）能使嗅味的去除效果进一步提高，拓宽了嗅味去除范围，但高锰酸盐投量不易过高。

 

　　 此外，由于未经混凝的原水成分很复杂，在预氧化过程中氧化剂会与水中多种成分作用，既能够氧化分解水中某些微量无机、有机污染物，也能将腐殖酸等大分子氧化，产生一些小分子有机物。同时预氧化能破坏有机物对胶体的保护作用，提高混凝效果。通常水处理中常用的氧化剂主要与水中的不饱和键作用，生成相应的含氧有机中间产物。几种预氧化剂能迅速地氧化水中游离态铁锰，但对地表水中的稳定性铁锰的氧化效果明显降低。高锰酸盐和高铁酸盐对地表水中铁锰的强化去除效果相对较好。

 

　　 挥发性三卤甲烷（THMs)和难挥发性卤乙酸（HAAs)被认为是两大类主要氯化消毒副产物。此外，卤代酚、卤代腈、卤代酮、卤代醛、卤代硝基甲烷、MX[3-氯-4（二氯甲基）-5-羟基-2（5H）－呋喃酮]等多种难挥发性氯化消毒副产物也陆续从自来水中被检测出来。化学预氧化可破坏一部分氯化副产物生成势相对较低的中间产物。但氧化剂也有可能将水中某些有机物氧化，综合作用结果使一部分前驱物质的卤代副产物生成势降低，也有可能使一部分前驱物质的卤代副产物生成势升高。在氧化过程中还有可能产生一些其它有机与无机副产物。预氯化对消毒副产物的影响及水质的综合作用结果取决于氧化剂种类、投量、氧化条件、水中前驱物质种类与浓度、PH值及水中共存的有机与无机物种类和浓度等多种因素。

 

　　 化学预氧化是通过在给水处理工艺前端投加氧化剂强化处理效果的一类预处理措施。化学预氧化目的可主要分为以下几方面：1）去除微量有机污染物；2）除藻；3）除嗅味；4）控制氯化消毒副产物；5）氧化助凝；6）去除铁锰。

 

　　 在预氧化过程中，氧化剂与水中多种成分作用，能提高对有害成分的去除效率，但在一定条件下也会产生某些副产物。各种氧化剂作为预处理药剂对给水处理效果的综合影响程度差别较大。

 

　　2.1臭氧预氧化技术

　　 臭氧自1876年被发现具有很强的氧化性之后，就得到了广泛的研究与应用，尤其是在水处理领域。早在1893年荷兰就是用臭氧进行消毒，1905年法国开始使用臭氧对饮用水进行消毒，到20世纪60年代末臭氧开始用于饮用水原水预氧化，发展到今天臭氧预氧化用于水处理过程已是比较成熟的技术，但在使用过程中仍存在一些问题，且单独氧化处理效果不十分理想，仍需同其它工艺结合，以体现其优势。

 

　　 通常臭氧作用于水中污染物有两种途径，一种是直接氧化，即臭氧分子和水中的无机污染物直接作用。在此过程中，臭氧能氧化水中的一些大分子天然有机物，如腐殖酸、富里酸等；同时臭氧也能氧化一些挥发性有机污染物和一些无机污染物，如铁、锰等。直接氧化通常具有一定选择性，即臭氧分子只能与水中含有不饱和键的有机污染物或无机成分作用。另一种途径是间接氧化，一部分臭氧分解产生羟基自由基与水中有机物作用，间接氧化具有非选择性，能够与水中多种污染物反应。

 

　　 臭氧的强氧化性决定其与水中的污染物作用后可获得不同的处理效果，因此使用臭氧预氧化的目的依水质而异，也与使用情况有关。研究表明，臭氧预氧化对水质的综合作用结果取决于臭氧投量、氧化条件、原水PH值和碱度以及水中共存有机物与无机物种类与浓度等一系列影响因素。

 

　　 首先，臭氧预氧化可破坏水中有机物的不饱和键，使有机物的分子量降低，可溶解性有机物DOC的浓度升高，具体表现为AOC和BDOC的浓度升高，从而提高有机物的可生化性，但Ames实验表明，部分氧化中间产物具有一定的致突变活性，需要提高臭氧投量来降低这些产物的毒性活性，此外臭氧也会将氨氧化成硝酸盐，但中性条件下氧化速度极慢，控制溶液的PH值可以提高反应速度。

 

　　 其次，对于具有较高硬度和较低TOC的原水，通常在TOC含量为2.5mg/L左右、硬度与TOC比值大于250mgCaCO3/mgTOC、低的臭氧投量（0.5-1.5mg/L)等条件下可起到助凝作用，提高混凝效果，但由于臭氧预氧化会提高水中有机酸的浓度，而部分有机酸会与混凝剂中的铁、铝离子络合，从而使得滤后水中铁或铝的总浓度升高，故需对其采取一定措施进行处理，以达到国家制定的生活饮用水水质标准；此外，臭氧氧化能够灭活水中得一些致病微生物，如细菌、病毒、孢子等，也能够强化去除藻类物质及其代谢产物，进一步提高常规给水处理得除藻效果，并且还可去除水中含有不饱和键得嗅味物质。

 

　　 对于氯化消毒副产物前质，臭氧预氧化可对其进行一定程度的破坏，或使之转化成副产物生成势相对较低的中间产物，但不可避免的也会升高一些其它物质的副产物生成势，同时产生一些臭氧副产物。实验表明，当水中溴离子浓度高时，采用臭氧预氧化工艺的水厂出水溴酸盐和次溴酸盐浓度普遍升高，臭氧氧化可将原水中的溴离子氧化成溴酸盐和次溴酸盐，溴酸盐本身具有致癌作用，而次溴酸盐与氯化消毒副产物前质作用，会生成毒性更强的溴代三氯甲烷，对人类造成更大的威胁。一些欧美发达国家，已经开始对溴酸盐生成量进行限定，1993年世界卫生组织规定溴酸盐最大允许浓度为25mg/L,美国环保局则将其最大允许浓度限定为10mg/L。

 

　　 上述作用结果表明，单纯使用臭氧氧化，出水水质并不十分理想，特别是对于氨氮的去除以及出水生物稳定性控制等，因此必须将臭氧与氧化与其它水处理工艺结合起来，如滤后采用活性炭吸附，或发展臭氧预氧化与生物活性炭联用技术，以进一步强化处理效果。

 

　　2.2 高锰酸盐复合药剂预氧化技术

　　 高锰酸钾是一种普通的强氧化剂，其氧化还原电位为Eo=1.69V。高锰酸钾在水处理方面最初的应用主要是消毒、除铁、除锰、除嗅味以及水中有机物浓度的检测上，前人对水中微量污染物作用方面的工作研究很少，并且多数实验是以人工配制的溶液为目标物，研究酸性条件下高锰酸钾的作用效果，因此具有一定的局限性，为进一步了解高锰酸钾的氧化性质，笔者于1983年始开展了高锰酸钾预氧化除污染技术，经过十几年的研究，在去除天然水中微量有机物、控制卤仿和制突变物质，以及氧化助凝等方面取得了一些进展，并在生产中得到推广应用，同时系统地分析了高锰酸钾除污染的作用效能与机理。

 

　　 高锰酸盐复合药剂是在对高锰酸钾进行了大量的研究基础上研制得出的，该药剂主要是以高锰酸钾为核心、由多种组分复合而成，充分利用了高锰酸钾与复合药剂中其它组分地协同作用，促进具有很强氧化能力且利于除污染的中间价态介稳定产物和具有很强吸附能力的新生态水合二氧化锰的形成，将氧化和吸附有机地结合起来，强化去除水中有机污染物、强化除藻、除嗅味、除色、降低三氯甲烷生成势和水的制突变活性等，提高了高锰酸钾对水中微污染物地去除率。目前高锰酸盐作为预氧化剂主要应用于水中藻类、嗅味和地表水中稳定性铁锰地去除上，目前已经在我国很多水厂中应用。高锰酸盐预氧化具有明显地除藻效果，通过对蓝藻、绿藻等去除效果的观察，发现高锰酸盐投量为0.3-1.0mg/L范围内优良好的除藻效果。在研究过程中，分别对高锰酸盐复合药剂预氧化、预氯化两种除藻方法的除藻效能进行了试验比较，结果表明，高锰酸盐复合药剂预氧化处理比预氯化处理沉后水藻类去除率有明显提高。

 

　　 高锰酸盐复合药剂预氧化除嗅味效果显著。选择了有代表性的由酚类、藻类、放线菌等引起的嗅味的原水为研究对象，考察了高锰酸盐复合药剂对不同原水去除嗅味的效能。

 

　　 试验结果表明，苯酚直接加氯进行预氯化处理后会迅速产生强烈的嗅味，处理后嗅味上升1-2级，随着反应时间的延长，嗅味强度稍有降低。苯酚投氯后能产生较强的嗅味，增加氯投量和延长反应时间对嗅味影响不大，不能有效去除与控制嗅味。高锰酸盐复合药剂投加后，水的嗅味没有升高，而且可以氧化去除部分苯酚，高锰酸盐复合药剂预氧化处理能很好地降低嗅味前质浓度，从而控制氯化嗅味的产生。试验结果表明，高锰酸盐复合药剂对酚类引起的嗅味有很好的去除与控制作用。

 

　　 高锰酸盐复合药剂对放线菌引起嗅味有很好的处理效果。放线菌的代谢致臭物主要是Geosmin和2MIB，而其中Geosmin是细胞内有机物，因而在氧化剂与放线菌的作用过程中，放线菌菌体由于氧化剂的作用遭到破坏，能释放出溶解性有机化合物，使得水的有机污染程度增大，嗅味强度升高。上述结果中氯的作用效果可能正是缘于此种原因，氯的作用使得放线菌的胞内有机物释放量增加，水的嗅味加强。高锰酸盐复合药剂的作用虽也会使菌体细胞遭到破坏，释放到水中的有机物增多，但同时由于高锰酸盐复合药剂各组分间的协同氧化作用使得嗅味物质分解，并与复合药剂中某些成分络合得到去除，同时作用过程中会生成溶解度极低的新生态水合二氧化锰，新生态水合二氧化锰对有机物能起到一定的吸附作用，因而会使水中的嗅味物质降低，表现为嗅味强度显著降低。

 

　　 此外，高锰酸盐能够与水中铁锰作用，使之转化为难溶态的氧化物和氢氧化物沉淀，然后随混凝沉淀与过滤过程从水中去除。一般地表水中铁容易去除，但地表水中锰难于去除。高锰酸盐与铁和锰作用符合化学计量关系，氧化1mg/L的铁约需要1mg/L的高锰酸钾，而氧化1mg/L的锰约需要2mg/L的高锰酸钾。对比研究结果表明，对于地表水中稳定性锰，高锰酸盐比臭氧更为有效。使用高锰酸盐复合药剂进行预氧化，向水中投加一定量的高价态锰，高锰酸盐复合药剂中的主剂在氧化过程中被还原为胶体二氧化锰，在混凝剂的作用下会形成密实絮体，可通过沉淀与过滤进行分离，通常给水处理条件与高锰酸盐投量范围内，可以保证较低的滤后剩余锰浓度，满足国家生活饮用水卫生标准。

 

　　 通过不同地区的生产应用，表明高锰酸盐预氧化具有多功能的强化除污染作用，可有效地提高水中藻类、嗅味、铁锰、有机物、重金属等污染物去除率。高锰酸盐预氧化对地表水也有明显的助凝作用，可降低混凝剂投量10-30％。高锰酸盐复合药剂地投加量一般控制在0.3-1.0mg/L范围内，制水成本增加一般少于1分/吨。

 

　　2.3高铁酸盐预氧化

　　 高铁酸盐是一种具有很强氧化能力地无机氧化剂（标准氧化还原电位为2.20V），由于其具有独特的性质，在水处理中有很大地应用潜力。但高铁酸盐制备难度大、成本高、易分解。

 

　　 高铁酸盐预氧化对水中微量有机污染物有良好地去除效果。进一步利用气象色谱针对典型地小分子微量有机物，如苯酚、对硝基酚，2，4—二氯酚进行了氧化动力学规律研究。发现高铁酸盐对这些有机污染物有较高地氧化速率，高铁酸盐在中性条件下取得最佳的氧化效果。

 

　　 研究发现，高铁酸盐预氧化可显著地提高对水中藻类的去除效果。扫描电镜观察结果表明，高铁酸盐氧化能破坏藻类细胞表面结构，释放出的胞内聚合物质有利于藻类地混凝。另外，高铁酸盐分解后形成的Fe(OH)3等水解产物对藻类地混凝去除有促进作用。水中腐殖酸浓度和PH是影响藻类去除的重要因素。

 

　　 高铁酸盐预氧化对几种地表水都有显著的助凝作用，尤其是稳定性地表水。处理后的其他水质指标，如UV254、色度、铁、锰等也有明显改善，还具有良好的消毒作用。高铁酸盐分解后形成的Fe(OH)3胶体的吸附作用能够促进浊度的去除。

 

　　 此外，高铁酸盐预氧化还对水中微量铅、镉等重金属有明显的去除作用，重金属在水中的水解状态是影响微量重金属去除的重要因素，水解后的重金属容易被高铁酸盐还原后产物吸附去除。高铁酸盐预氧化也能够使沉淀和滤后水中剩余铝浓度有一定程度的下降。

 

　　 高铁酸盐氧化与其分解后形成的水解产物吸附的协同作用是高铁酸盐预氧化能够有效的去除水中污染物的重要原因。中试研究结果表明，高铁酸盐预氧化能够全面提高滤后水水质，各项检测指标均达到国家生活饮用水卫生标准。但高铁酸盐难于生产制备，需要进一步深入的研究工作。

　　 臭氧氧化及臭氧活性炭联用技术在杀菌、除臭、除色、控制氯化消毒副产物等方面有一定的优势。水中大量存在的天然有机物（NOM）是氯化消毒副产物的主要来源，臭氧氧化导致NOM分子量部分的增加和高分子量部分的减少，这些新生成的低分子量化合物能较好地吸附在活性炭上，但是臭氧氧化增加了有机化合物的极性而导致在活性炭上的吸附性能降低。另一方面，由于臭氧氧化提高了可生物降解性，在最后消毒步骤之前采用O3/GAC联用方法能够很有效地降低水中溶解性有机碳（DOC）的含量。

 

　　 但是臭氧对于难降解物质的去除率低，对有机物的氧化很难达到完全矿化的程度，生成的小分子物质在后续工艺中易形成一些副产物；同时含溴水臭氧氧化后溴酸盐的生成及臭氧利用率不高等问题也比较突出。

 

　　 随着水体有污染的日益严重和水质标准的不断提高，高级氧化技术研究进展迅速并在水处理中得到应用。高级氧化技术是利用反应中产生的强氧化性的羟基自由基（OH•）作为主要氧化剂氧化分解和矿化水中有机物的氧化方法。

 

　　 高级氧化技术通常包括以下工艺：O3/H2O2，O3/UV，O3/催化剂，（O3/CAT)，H2O2/Fe2+，H2O2/Fe3+，H2O2/Fe2+(Fe2+)/UV，H2O2/UV,O3/H2O2/UV，UV/TiO2。与其它氧化方法相比，高级氧化技术有如下特点：产生非常活泼的羟基自由基（OH•），并诱发链反应；OH•无选择性地与水中有机污染物反应，将其矿化；OH•具有很高地反应活性，它可与大多数有机物无选择性地反应（k=106-109m-1s-1);反应条件要求不高，一般在常温常压下即可进行；高级氧化既可作为单独的处理单元，又可与其它工艺联用；可根据水质特点选择某种适宜地高级氧化方式。对于饮用水处理而言，高级氧化技术通常用于去除臭氧难于氧化的有机物，如农药、洗涤剂、芳香性物质（苯、甲苯、二甲苯）和卤代烃类（三氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷）等，它可以去除有机物的浓度大至几百ppm,小至几个ppt。

 

　　 在各种高级氧化技术中，臭氧催化氧化技术日益受到人们的关注。按催化剂的相态分，臭氧催化氧化的发展始于均相氧化，即向水溶液中加入金属离子以强化臭氧的氧化反应；随后出现了以金属氧化物或附着于载体上的金属/金属氧化物为催化剂的多相催化氧化。由于加入的催化剂不易回收，运行维护费用较高，均相催化剂不便于实际应用；而多相催化氧化的固体催化剂易于与水分离，便于以现行臭氧氧化工艺为基础改造，是臭氧催化剂的反展方向。

 

　　 在实验中，臭氧催化氧化对各类有机物有很好的去除效果。Al-Hayek等人证明，与臭氧单独氧化相比，在催化剂Fe(Ⅲ）Al2O3存在时，使得苯酚的臭氧化中TOC的去除增加，及促进甲酸和马来酸的臭氧化。Bhat和Gurol研究了针铁矿存在时氯苯的臭氧化，发现臭氧催化氧化比单独臭氧化更有效。Maydenov和Mehandjiev,Thompson等人观察到MnO2存在时，苯和1，4-二氧杂环乙烷的水溶液臭氧化时被矿化。我们的研究工作证明，与单独臭氧化相比，臭氧化阿特拉津时少量Mn(Ⅱ）的存在生成了MnO2导致阿特拉津降解量的增加。Andreozzi等人报道酸性PH时，MnO2促进的草酸臭氧化有很大提高。Pines等人指出，金属-TiO2/O3的混合对于亲水化合物的氧化很有效，而对疏水化合物的效率很低。

 

　　 对于臭氧催化氧化的机理，有如下三种假设。臭氧化学吸附在催化剂表面，生成活性物质后与溶液中的有机物反应；有机物分子化学吸附在催化剂表面，进一步与气相或液相臭氧反应；臭氧和有机物分子同时产生化学吸附，随后二者发生反应。

 

　　 我们围绕臭氧均相和多相氧化制备了多种催化剂，并分别针对水中农药、内分泌干扰物质、“三致”污染物的氧化规律开展了研究工作。结果表明，臭氧催化氧化能够显著地提高有毒有害污染物的分解效率，并经过生产应用，表明对受到严重污染地饮用水源水有良好的处理效果，经过1年多的生产性应用，出水水质全面达到国家生活饮用水卫生标准，经过臭氧催化氧化工艺水的Ames试验显示的制突变活性显著下降，由阳性完全转变成阴性。

 

　　 从在水处理工艺中的应用角度来看，臭氧催化氧化有以下优点：

　　（1）能够显著的降低水中农药、内分泌干扰物质、致突变物质的浓度，除嗅除味；

　　（2）充分地利用剩余臭氧，强化分解水中有机物，降低尾气中臭氧含量；

　　（3）提高臭氧转移效率；

　　（4）降低臭氧投量

　　（5）既适合现有水厂改造（改造接触池）、也适合新水厂建设（建催化氧化池）。

 

　　 但是仍有一些问题值得注意：

　　（1）若水中含有大量自由基捕获剂（CO32-、HCO3－、H2PO4-、HPO42-等）将降低羟基自由基的作用；

　　（2）羟基自由基会与水中天然有机物反应，从而减少其对其它难氧化物质的去除；

　　（3）催化剂的选择与污染物的性质密切相关，需通过试验选取最适合的催化剂。

　　 虽然高锰酸盐复合药剂对于受污染的应用水源，具有一定的处理能力，可以从多方面强化提高处理出水效果，但单纯使用高锰酸盐，对水中氨氮的去除效果有限。使用生物活性炭技术处理饮用水中的可溶性有机碳与氨氮问题，是一种公认的较为有效的方法，大量的文献表明，臭氧氧化－生物活性炭联用技术可以达到较为理想的处理效果。基于此，笔者以淮河流域水为对象，研究了高锰酸盐预氧化与生物活性炭联用的处理效果。实验结果表明，高锰酸盐预氧化能够明显改善生物活性炭的处理效果：水中CODMn与UV254的去除率可提高10％以上，氨氮的去除率可提高30％，亚硝酸盐氮的去除率也可提高20％以上；同时对比了O3预氧化－BAC联用的处理效果，发现后者出水CODMn和氨氮浓度均低于前者，两种处理工艺的出水均可达到国家现行的饮水标准。

 

　　（1）我国饮用水源受污染率较高，由于污水处理率很低，非点源的污染日益突出，可能将成为主要污染源，因此在相当长时期内，强化受污染水的处理将会是给水处理的主要问题。

 

　　（2）加强对水资源保护的同时，增加受污染水处理的研究力度，提高饮用水水质；采用多级屏障的思想，在强化混凝、沉淀、过滤、消毒的同时，利用化学、生物、吸附等过程强化水质净化，从全过程控制水质。