膜技术应用于饮用水处理的试验研究

1.2 饮用水处理工艺1.2.1 传统饮用水工艺及问题随着我国社会与经济的发展，我国供水行业所面临的突出问题是水质问题，一方面水源普遍受到污染， 另一方面水质需求标准不断提高。而我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。 原因一方面是由于我国现有水源均有不同程度的污染，而另一方面是由于我国大多数水厂仍然采用的是常规饮用水处理工艺:混凝一沉淀一过滤一消毒。这种常规处理工艺主要去除对象是原水中的浊度、色度、悬浮物、胶体杂质和细菌。通过投加混凝剂，使水中的胶体和细小悬浮物相互聚合，形成较大颗粒絮体，再通过沉淀进行分离。过滤则进一步截留沉淀后水中残留的杂质，降低水的浊度。 在饮用水处理工艺中，过滤工艺是不可缺少的，它是保证饮用水卫生安全的重要措施。并且， 采用消毒来火活水中的致病微生物。水的消毒方法很多，包括氯及含氯化合物消毒、臭氧消毒、 紫外消毒等， 其中氯消毒最为经济，使用方便，效果显著，应用也最为广泛。目前我国绝大多数给水厂仍然主要采用传统水处理工艺。水源水中的有机物含量日益增多，组分复杂多变， 水库、湖泊由于富营养化导致藻类滋生严重，加重了水源处理的困难，这都给传统的饮用水处理提出了严峻的挑战。而2007 年 7 月 1 口起实施的《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。自20 世纪70 年代初美国环保局在饮用水中检测出致突变的三氯甲烷以来，水中有机物对健康的危害引起人们越来越多的关注水质标准日益严格化。如何获得安全可靠的饮用水已成为给水领域的研究热点。这些研究主要集中在三个方面:减少水中人工合成有机物的含量、控制消毒副产物的生成及提高饮用水的生物稳定性。这三方面的研究均可归于去除水中的各种有机物。水源水中的污染物主要是天然有机物(Natural Organic Matter , NOM ，是动植物在自然循环和代谢过程中腐烂分解所产生的物质，其主要成分是腐殖质，表面含有多种官能团，能够与钙、 镁、锰等大分子金属离子络合，从而影响水处理中混凝效果。腐殖质的主要官能团包括羟基、酚羟基、醇羟基、梭基和间苯二酚等。腐殖质是水处理工艺中最为难处理的部分，按其在酸、碱中的溶解性差异可分为:腐殖酸（ HA)、富里酸 (FA)和腐黑物，在一般的混凝条件下很难得到有效地去除。腐殖酸的存在，一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降，矿化度降低， 从而破坏了某些人体必需元素如Ca, Mg, Mn, V,...