摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的各行各业的发展也有了进步。饮用水作为我们生存必不可少的要素，其质量与我们身体的健康息息相关，随着城市垃圾乱放、工业废水的乱排等原因导致饮用水中污染物不断增加，引发的地方疾病也日益严重。饮用水氟含量超标会引发人体急性、慢性氟中毒，严重危害人们0身体健康，如何有效地减少、降低饮用水中氟含量具有十分重要的意义。
关键词：改性活性炭；去除饮用水；消毒副产物；实验分析
引言
随着我国水污染的逐渐加重，饮用水污染问题越显突出，饮用水一方面在江、河、湖可能已受到污染，另一方面在管道运输过程中可能受到二次污染，特别是当致病微生物进入水体中可引发各种疾病。目前，这些致病微生物的去除主要采用物理、化学等方法去除，液氯具有来源广泛、持续高效、较为经济等优点，因此，液氯消毒是我国当前城市对饮用水消毒的要方法，但液氯会与水中的一些无机物或有机物质发生反应生成一些可以致癌致畸、致突变的中间产物，研究表明目前发现的直肠癌、结肠癌等疾病均与这些中间产物有关，且这些物质严重时可影响人类的生育及繁殖。针对上述现象，不少净水厂将原本的液氯消毒改为臭氧消毒或氯胺消毒，但采用氯胺消毒后，不少广大学者们在水体中检测出胺类含氮物质，据报道，该物质化学毒性远高于含碳类消毒中间产物，因此，有效的去除饮用水消毒后的副产物胺类含氮物质的方法显得尤为重要。
1重要性
消毒作为饮用水处理中最后把关的环节应满足用户龙头水质符合现行的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的各项指标要求，并且保证处理水从出水到流入用户龙头的过程中，配水管网内消毒剂有持续消毒作用，防止微生物的再生长繁殖，对处理后的饮用水造成二次污染。我国水源水质较差，流域广，部分水体受污染较为严重，且不同地区的污染物种类，污染程度各不相同，因此饮用水处理环节十分复杂。目前，尚没有一种绝对健康安全，不产生消毒副产物的消毒技术适用于所有的水源水质，只能根据不同的水源水质选择较为合适的消毒技术。即使是针对不同的水源使用同一种消毒技术处理后，也会产生不同种类的消毒副产物。
2活性炭吸附技术
活性炭作为一种环境友好型吸附剂，具有较强的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点，对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物，如色度、亚甲基蓝表而活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果；对水中的重金属也有较强的吸附能力；对水质浑浊有明显的澄清作用，可以除去水中的异臭、异味，对细菌也有极好的过滤作用。近些年，各种活性炭改性研究不断开展，活性炭与其他工艺的结合成为研究热点。如臭氧氧化处理是利用臭氧的强氧化性对饮用水中的污染物进行氧化，从而有效去除水中的污染物。臭氧氧化处理是一种高效环保的处理方法，结合活性炭吸附，其处理的物质的种类和效率都大大得到提高。Thomasa等研究发现，活性炭吸附对各种药物残余有很好的吸附性能，臭氧对特定的药物也有很好的氧化去除效果。两种工艺的联合使得绝大部分药物的处理效率达到97%以上。臭氧氧化-生物活性炭联用技术是以去除难降解的微量有机污染物为主的新型给水深度处理技术，是对传统的臭氧氧化-活性炭联用技术的改进。
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3饮用水消毒优化措施
3.1二氧化氯消毒法
通常认为二氧化氯消毒通过以下两方面实现：一是利用其强氧化性，能够穿过微生物的细胞壁氧化生物酶系统，抑制微生物生长发育繁殖；二是作用于蛋白质，使其分解成氨基酸等小分子物质，或使蛋白质沉降。但目前对二氧化氯作用于微生物的靶点仍存在争议。张晓煜等试验研究发现在二氧化氯消毒的过程中，大肠杆菌的细胞壁形态发生明显变化，部分细菌细胞壁破裂，菌体细胞质内电解质流出，但是核酸结构没有发生明显改变。韦明肯等试验发现二氧化氯消毒过程中，组成生物核酸结构中的核苷三磷酸含量明显降低，因此推测二氧化氯可能破坏了链接碱基对的共轭建。但是二氧化氯消毒具体作用对象和消毒机理值得更深入的研究分析。二氧化氯在水中扩散速度和渗透能力比氯更好，相同质量的二氧化氯，液氯和次氯酸消毒剂，二氧化氯消毒的效率更高，化学活性不依赖pH值，做预处理时，可以减少水质的不良气味，抑制藻类和微生物的生长，去除部分铁锰，只生成微量的THMs同时可以氧化酚类物质。相比于氯消毒，二氧化氯消毒产生的副产物微不足道，可在饮用水消毒中广泛使用。发现二氧化氯可以杀死隐孢子虫和贾第鞭毛虫卵囊。
3.2臭氧消毒法
臭氧是已知可利用的最强氧化剂之一，适用pH范围广，可作用于细菌的蛋白质外壳和多糖，使蛋白质变性失活，改变细胞通透性。还可穿透细菌细胞壁，作用于生物酶系统，破坏核酸等遗传物质，同时能够灭活病毒、芽孢等，氧化分解大分子有机物，起到脱色的作用。低温条件下依然可以取得很好的消毒效果。周美芝试验发现，臭氧杀死隐孢子虫的速度更快，同时可在1min内杀死约90%的隐孢子虫卵囊，且还原产物为氧气，可以提高水中的溶解氧含量。研究发现，臭氧溶于水后生成具有强氧化能力的羟基自由基和单原子氧，单原子氧可迅速氧化分解水中的有机物，无机物，细菌和微生物。羟基自由基能使水中有机物发生连锁反应，快速杀灭水中细菌。
3.3新型气浮技术
针对近年来河湖富营养化日益频繁，水源受藻类污染的水体，通常采用预氯化除藻的方法，这种方法虽然能够满足要求，但在原水中有机物含量较高的情况下，存在养由于预加氯而产生较多卤代有机物，对人体有致癌的危险，而气浮工艺在不破坏藻细胞的情况下，对藻类和藻毒素具有较好去除效果，但一旦原水浊度突然升高或持续升高时，气浮工艺的处理效果就会显著变差，并且随浊度的升高越来越差。
结语
活性炭已成为水处理技术中必不可少的重要手段，处理技术已从开始单一活性炭吸附转变为现在的吸附还原、催化氧化、电解、生物降解等多种处理方法的联合应用。根据处理水源的水质，选用适当的活性炭或改性活性炭与其它水处理技术联合应用，往往可以取得比各种单一方法所起作用的加和还要好的处理效果。但目前的各种活性炭处理技术并不都很完善，有的虽提高了对污染物的去除率，可工艺复杂、经济效益差，难以推广应用。因此今后活性炭的研究方向应从降低成本、提高效率、简化操作等多方面综合考虑，实现环境效益和经济效益的统一。
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论文作者:钟繁康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/30