声明：，，，。概况

　　微量有机污染物是指含量少、有毒有害难降解的污染物，进入环境后使环境的正常组成产生直接或直接有害于生物成长、发育和繁衍的改动。

　　在微污染水源水中，有机污染物具有污染面广、品种多及毒性大的特色。水中的有机物大致可分为两类：一是天然有机物(Natural Organic Matter，NOM)，包含腐殖质，微生物分泌物等，另一类是人工合成的有机物，品种繁复，包含酚类、硝基苯类、氯苯类、酞酸酯类、农药类、多氯联苯多溴联苯醚等。

　　水源水中的天然有机物是动植物天然循环代谢进程构成的中心物质，其间首要是腐殖质。腐殖质是水体色度的首要成分，占有机物总量的60多扣90%，是一类含有酚羟基、羟基、醇羟基等多种官能团的大分子缩合物质，分子量在102—106之间。一般依据腐殖质在酸和碱溶液中的溶解度将其分为三个组分：(1)腐殖酸(Humic acid，HA)，溶于碱但酸化后可沉积；(2)富里酸(Fulvic acid，FA)，既溶于酸也溶于碱：(3)胡敏素(Humin，HU)既不溶于酸也不溶于碱。三个组分在结构上很类似，但在分子量和官能团含量上有不同，一般将HA和FA统称为腐殖酸。腐殖质在天然水体中带负电荷，分散才能强，散布规模广。跟着水土的丢失，地表面的腐殖质经过地表径流进入水体，致使地表水中的腐殖酸浓度偏高。腐殖质本身对人体损害较小，但含量过高时可引起大骨节病。

　　人工合成有机物中的酚类、硝基苯类、氯苯类、酞酸酯等属芳香类有机物，农药类、多氯联苯和多溴联苯醚等属持久性有机污染物。这些有机物的浓度与腐殖酸等天然有机物浓度比较尽管较低，一般浓度规模neg-L～pg/L，但品种繁复，具有很高的致骤变活性，对人体损害大。据我国疾病防备中心的材料显现，我国首要饮用水源均检测出上百种有机化合物。另据世界卫生组织报导，到07年，全世界水体中可检查出2221种有机物，其间饮用水中有害的有机污染物765种，经判定承认其间致癌物20种，可疑致癌物23种、致骤变物56种、促癌剂18种。有机物在水中残留时刻长，大都不易被降解。许多有机物对人的影响是潜在的，其时损害并不显着，或许要比及若干年后才会逐步显露出来。

　　、TOC等)升高，这些方针的值越大标明水中的有机物越多，污染就越严峻。(2)氨氮浓度升高。(3)致骤变性Ames(或sos)试验成果呈现出阳性。

　　微污染水源水中的有机物包含天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC)，NOM是动植物经腐朽分化产生的物质，是大部分消毒副产品(DBPs)的前驱物。SOC大多为有毒有害有机物。这些有机物会产生如下损害：

　　1)部分有机物为高毒性的持久性有机污染物或内分泌搅扰物质，具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌搅扰性等损害，对人体健康有直接的要挟；

　　2)部分有机物为消毒副产品的前体物质，在加氯消毒进程中可形多种卤代有机化合物，而卤代消毒副产品中大部分物质已证明具有“三致”效果，然后损害人体健康；

　　3)饮用水中的可生物降解有机物的增加为管网中细菌的成长供给了更多的营养物质，使水中细菌的总数增加，然后腐蚀管道，铁等金属离子溶入水中，影响水质，将对给水管网和管网水质产生损害。

　　别的，水中有机物会使水中无机颗粒的Zeta电位升高，增加水处理的难度，出水水质也会变差，为到达必定的出水水质要求，需求经过投加过量的混凝剂和氯，然后导致水处理本钱的增加。在某些特别状况，即便增加混凝剂和投氯量也不能到达出水水质要求。

　　原水中氮的过量也会构成污染，当氨氮浓度在0.5mg/L时，就能对水生生物构成损害：氨氮经过亚硝化及硝化进程构成硝氮，一起使水体中的溶解氧(D0)下降，当饮用水中硝氮浓度大于10mg/L时，或许会导致婴儿患白血症，假如饮用水中含有过高的硝氮，它们会在人体内构成“三致”物质亚硝酸铵。水源中的氨氮在惯例水处理工程中的去除率很低，使得消毒时投氯量加大。

　　一是工业废水排放的有机污染物,首要是化工、石油化工等企业排放的有机污染物；二是城市生活污水排放的有机污染物；三是地表径流带来的面源污染,首要是农药、化肥、大气降水带着的有机污染物。

　　富集水中微量有机污染物监测的办法不断发展, 最常用的有液- 液萃取(LLE)、索氏萃取(SOX )、超声波提取(USE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)，别的还有快速溶剂萃取(ASE)、半浸透膜被动式采样(SPMD)、超临界流体萃取(SFE)、微波萃取(MWE)。

　　LLE 是剖析水样中有机污染物的传统前处理办法。它用有机溶剂从水样中一次或屡次萃取有机物，浓缩，定容，然后进样剖析。LLE中有机溶剂的挑选性是优化有机污染物萃取进程的最重要的参数。调理水样的p H 值或参加无机盐有助于进步有机污染物的萃取功率。别的，调理有机相和水相的比较也能得到好的有机污染物的萃取功率。LLE是去除水样中无机搅扰十分有用的办法，它是一种典型的非挑选性前处理办法。但LLE法不易于主动操作；有机萃取剂耗费量大，给环境构成二次污染；耗时较长；萃取较脏水样有时会构成乳浊液或沉积等。后边说到的几种前处理办法都不同程度地克服了L L E 的一些缺陷。

　　SPE中使水样经过固相萃取小柱，剖析物吸附到固定相上，然后经过热脱附或用溶剂将剖析物洗脱下来，浓缩，定容，然后进样剖析。SPE 所用固定相首要有反相固定相( RP — C18 ) 、石墨化碳黑、苯乙烯一聚乙烯基苯( XAD ) 系列、聚二甲基硅氧烷( PDMS ) 等。这些固定相对不同有机污染物的挑选性不同，SPE可运用固定相的挑选性来萃取水样中各种有机污染物，然后进步方针有机污染物的剖析活络度。SPE首要用于痕量剖析中，是LLE的有用代替办法。SPE的最大长处是削减了高纯溶剂的运用，易于主动化，当它与热脱附设备联用时可防止运用溶剂，下降试验本钱及溶剂后处理费用。

　　SPME法不是将待测物悉数别离出来，而是经过样品与固相涂层之间的平衡来到达别离意图。将涂渍了聚二甲基硅氧烷(PDMS) 或聚丙烯酸脂( PA )的熔融石英光导纤维授入样品中，样品中的待测物经过分散原理被吸附在PDMS 或PA 上，当吸附到达平衡后将石英光导纤维导入气相色谱仪的进样室，待测物受热蒸发随载气进入色谱系统，别离测定，吸附量与样品中待测物的原始浓度成正比联系。

　　微波萃取首要用于固体样品的处理，它是在密闭容器顶用微渡加热样品及有机溶剂，将待测有机物组分从样品基体中提取出来的一种办法。该办法是由密闭容器中酸消解样品和液固萃取有机物两种技能组合演化而来的，能在短时刻内完结多种组分的萃取，溶剂的用量少，成果重现性好。因为在密闭容器中，被提取样品与溶剂直触摸摸， 只需容器能承受得了压力，就能够经过改动溶剂的混合比而在高压下将温度升得很高。使待提取物的溶解度增大，然后取得高提取率。与索氏提取法、溶剂振摇法、超声波法比较，微波萃取耗时少，溶剂用量小而萃取率高。

　　顶空处理技能适合测定固体或液体样品中蒸发性有机物。早在20 世纪60 时代这种简略、活络的直接测定蒸发性有机物的办法就引起人们极大重视。顶空萃取技能首要取决于被剖析物在气相和液或固相间的分配系数， 平衡向气相部分搬迁越多，剖析物可检测活络度越高。分配系数首要取决于剖析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技能分两品种型，静态顶空和动态顶空。

　　SPMD的结构包含一薄长带状的聚乙烯膜套筒或其他非极性的低密度的聚合物膜( 例如，聚丙烯或离子化硅树脂) 制成的套筒，其内装有一薄层的大分子量( 600Da ) 的中性脂( 例如三油酸甘油酯) 。聚合膜内也能够装从生物体中提纯的类脂物或是一些类脂有机溶剂，用来制成SPMD的聚合膜。因为许多环境污染物的巨细与这瞬间小孔的孔径挨近，这使得那些分子量较小的溶解态的有机物得以经分散进入膜内。而那些附着在水中微粒上的或与一些溶解态的有机碳( 如腐殖酸) 相结合的环境污染物因为其体积的约束就无法进入SPMD内。进入SPMD的有机污染物已被证明可定量地用有机溶剂从SPMD中透析出来，而只要少数的类脂物被带出。这样，就能够运用SPMD对环境中的有机污染物进行时刻累加性的收集和定量剖析。关于离子态的无机物和有机物，因为荷电离子在经过膜时有高的质量传输阻力以及离子型化合物在类脂物中低的溶解度，不能被SPMD富集。

　　选用吸附- 解析办法制备气体样品均有加热解析进程，会损坏热敏性物质, 因而, 近年来超临界萃取技能迅速发展了起来。超临界流体萃取法运用超临界流体在临界压力和临界温度邻近具有的特别功能作为溶剂, 从液体和固体中萃取出特定成分，以到达某种别离意图。常用的超临界流体有：CO

　　, 特别适于处理烃类及非极性酯化合物, 如醚、酯和酮等。可是, 假如样品分子中含有极性基团, 则需求在系统中增加调理剂, 以增加对极性物质的溶解才能。SFE法还能快速、高效地从固体样品中别离出待测物, 在环境固体样品的制备中大显身手。

　　在络合萃取中，溶液中待别离溶质与含有络合剂的萃取剂相触摸。络合剂与待别离溶质反响构成络合物，并使其转移至萃取相内。在进行逆向反响时溶质得以收回，萃取剂循环运用。该办法的特色是高效性、高挑选性，但缺陷是络合的挑选困难， 难以推行。

　　跟着水源的环境污染加重和饮用水规范的进步,要点改进饮用水水质是世界健康饮水的新潮流。传统的清水工艺已不能满意人们对饮用水质量的要求。饮用水除微污染处理一般在惯例工艺今后,选用恰当的处理办法,将惯例处理工艺不能去除有机污染物或其副产品去除,以进步和保证饮用水水质。运用较广泛的除微污染处理技能首要有活性炭吸附、臭氧氧化、光催化氧化、膜技能、生物预处理技能等。

　　活性炭是一种多水孔物质,由微孔构成的内表面积很大。活性炭对有机物的去除首要靠微孔吸附效果。国外研讨标明,活性炭对氯化产生的三卤甲烷的去除率为20 - 30%,而且水中三卤甲烷的浓度和投加活性炭的多少也影响三卤甲烷的去除效果。饮用水的三卤甲烷首要是由氯和有机物反响后产生的,因而去除三卤甲烷的前体物(THMFP)成为操控饮用水中三卤甲烷的关键所在。许多的研讨成果标明,活性炭吸附效果对去除水中三卤甲烷前体物的效果不安稳。

　　因为活性炭对水中其它的有机物也有吸附效果,不同类型的活性炭对不同的有机物吸附效果也不尽相同,测定THMFP的办法还归于直接测定,因而许多研讨人员以为活性炭对三卤甲烷前体物(THMFP)的去除效果取决于原水的水质,活性炭的吸附才能以及活性炭的周期等要素。研讨人员还进行了活性炭对水中人工合成有机污染物去除效果的研讨,发现活性炭对微量有机污染物的吸附效果有共同之处。惯例的处理办法不能有用地去除河水中的一些杀虫剂,而活性炭则有较好的效果。活性炭对一些有机氯化物的去除效果比较差。活性炭对四氯化碳基本上没有去除效果。

　　生物活性炭是多年来活性炭在饮用水处理的运用实践中产生的。一般,阻碍生物活性炭的前提条件是应防止预氯化处理,不然微生物就不能在活性炭上成长,因而失掉生物活性炭的生物氧化效果。依据欧洲一些国家饮用水处理的运转成果,选用生物活性炭比独自选用活性炭吸附具有以下长处:

　　(3) 水中氨氮能够被生物转化为硝酸盐,然后削减了后氯化的投氯量,下降了三卤甲烷的生成量。

　　生物活性炭处理法被以为是饮用水处理中去除有机物的较有用办法,在欧洲已得到遍及运用。但因为活性炭的贵重价格,阻碍了其推行运用,别的成长有细菌的细微活性炭颗粒会在水力冲刷效果下掉落,因为生物膜上微生物的长时间固定培育,它们对各种晦气环境有较强的适应性,然后对消毒有更大的抗性,氯化消毒往往难以杀死这些微生物,使出水水质不能彻底合格。

　　因为臭氧具有很强的氧化才能,它能够经过损坏有机污染物的分子结构以到达改动污染物性质的意图。臭氧对三卤甲烷前体物( THMFP)的效果能够分为两种。当独自选用臭氧氧化,水再经氯化,三卤甲烷的含量较氧化前反而上升,但若投加的臭氧量能够将有机物彻底转化为CO2 和H2O时,便可防止水氯化后三卤甲烷的生成,但这在实践水处理工艺中无法完成。假如使臭氧与其它工艺合作,比方臭氧与惯例工艺或活性炭吸附相结合,则能够下降三卤甲烷的前体物。

　　臭氧对人工合成有机物的氧化去除效果已有许多的研讨报导,其间苯并萤蒽、苯并芘、苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯和艾氏剂都是比较简略被臭氧氧化分化的化合物,而臭氧对DDT、环氧七氯、狄氏剂和氯丹等则是无效的。

　　一般以为臭氧对水的致突活性的影响没有什么规则,因为还无法确认到底有哪些化合物能引起水的致骤变性。由此能够看出,运用臭氧氧化去除水中的有机污染物应视水体所含的有机物性质来确认,若能与其它的办法联合运用,扬长避短,方能有用地净化饮用水中的有机污染物。

　　光催化氧化是以n型半导体为敏化剂的一种光敏化氧化。光催化氧化的杰出特色是氧化才能极强。其间能够起光敏化效果的n型半导体品种许多,有TiO

　　的光化学安稳性和催化活性都很好,反响前后它的性质不变,因而被称为催化剂,它不管在紫外区仍是可见区,光催化活性最高,因而被遍及选用。

　　光催化氧化法对水中有机毒物有很强的氧化才能,对包含难与臭氧产生反响或彻底不能被臭氧氧化的多种有机毒物,光催化氧化法都能有用地予以氧化降解。经该办法处理,质量欠佳的自来水中有机毒物浓度、水的UV消光度和CODMn都大大下降,水质显着改进。在适合的反响条件下,有机物经光催化氧化的终究产品是二氧化碳和水等无机物。该处理办法的强氧化性、对效果目标的无挑选性与终究可使有机物彻底矿化,在饮用水深度处理效果中具有难以逾越的长处。

　　光催化法处理设备简略、初期出资低,运转的可靠性也相应较好。用作催化剂的二氧化钛化学性质安稳,对人体无害,货源充足,价格不高,能够收回重复运用,上述特色使光催化氧化法在饮用水深度净化方面具有杰出的运用远景。因为同清水厂惯例处理工艺比较,光催化氧化法的处理费用高,设备杂乱;一起将工业生产用水都处理到契合饮用水的规范,在经济上难以承受,所以光催化氧化法在近期内只或许用于中、小型清水器,对城市自来水进行深度处理以满意宾馆、企事业单位及家庭的饮用水供给及食物、饮用工业用水。至今世界上尚无光催化氧化法实践运用于饮用水深度处理的报导。

　　活性炭的吸附效果受其本身性质和有机物特性影响较大,去除才能有限;纳滤则可将水中总有机碳和可同化有机碳大都去除,保证饮用水的安全性和生物安稳性。两者的组合是取得优质饮用水的处理工艺。

　　活性炭去除有机物的才能受其本身特性所限和水中有机物性质的影响,不能保证对一切有机物都有安稳和持久的去除效果。但它可作为纳滤的预处理,保证膜进水契合要求,下降膜的负荷,减缓膜污染的构成。纳滤膜受进水水质改动的影响较小,可显着去除进水中的大部分有机污染物,出水水质安稳。这首要与它们去除机理的不同有关。

　　生物预处理是指在惯例清水工艺之前,增设生物处理工艺,借助于微生物集体的推陈出新活动,去除水中的污染物。饮用水中选用的生物反响器大大都是生物膜类型的。研讨成果标明,生物预处理技能是去除微污染水源水中氨氮和有机污染物的一种行之有用的办法,在环境温度适合的条件下,氨氮去除率可达80%以上,对耗氧量、铁、锰和酚等也有较好的去除效果。这样不只改进了混凝沉积功能,削减混凝剂用量,下降运转本钱,使后续处理工艺变得简略易于操作,最大或许地发挥了处理工艺全体效果,而且还能够削减水处理中氯的耗费量,削减水中卤代有机物的生成量,改进出水水质,进步饮用水的安全性。

　　污染水源水的生物预处理是一种经济有用且无副效果的办法。关于饮用水源污染日益严峻,传统清水工艺难以满意要求的今日有着重要的含义,对减轻后续处理工艺的担负,削减水中“三致”毒物有显着效果,而且其运转费用低,具有显着的经济效益。所以生物预处理法与后续工艺相结合的处理工艺将在饮用水净化范畴有很好的运用远景。