微污染水源水處理技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

微污染水源水處理技術的現(xiàn)狀與發(fā)展摘要：水環(huán)境污染造成的飲用水源水水質下降及傳統(tǒng)給水處理工藝的缺陷導致飲用水中含有THMs，MX等致癌物及其它有機物，嚴重威脅人體健康。水處理工作者對傳統(tǒng)工藝進行了諸多改進，并開發(fā)了種類繁多的新型物理、化學技術及生物預處理技術。本文對三者進行了系統(tǒng)的總結，認為：生物預處理技術在成本上能夠為我國大部分地區(qū)所接受，毒理學安全，見效快，它與改進后的傳統(tǒng)工藝的聯(lián)用應成為國內水廠改善出水水質的首選方法。

關鍵字：飲用水微污染水生物預處理PresentSituationandDevelopmentofMicro-pollutedWaterTreatmentAbstract：ThedeteriorationofrawwaterqualitycausedbywaterpollutionandthedeficiencyofconventionalwatertreatmenttechniqueresultsinthedrinkingwatercontainingTHMs，MXandotherorganicpollutantswhichseriouslythreatenhumanhealth。Scientistsandengineershaveimprovedtheconventionaltechniqueinseveralaspects，developedmanyphysical，chemicaltechniquesandbiologicalpretreatmentprocesses。Thisarticlesystematicallyanalysesthesethreetechniques。ItisconcludedthatbiologicalpretreatmentcanbeacceptedbymostareasofChinaincost，andthisprocessisalsoeco-toxicologicallysafe，thecombinationofitandimprovedconventionaltechniqueshouldbethetoppriorityforChina’swatertreatmentplantstobetterthedrinkingwaterquality。KeyWords：Drinkingwater，micro-pollutedwater，biologicalpretreatment。水是人類的生存與發(fā)展，社會的文明與進步的基本保障。飲用水更是與我們每個人的日常生活息息相關。由于近幾十年工業(yè)化的迅速發(fā)展，城市化規(guī)模的不斷擴大，人們在生活和生產過程中排放出來的污染物對源水水質的污染已經愈演愈劇，源水受污染的程度越來越嚴重，水中有機物質逐漸增多。從20世紀60年代以來，不少地區(qū)飲用水水源水質日益惡化；同時，隨著水質分析技術逐漸改進，水源和飲用水中能夠測得的微量污染物質的種類也不斷增加，人們在飲用水的水質凈化中又碰到了新問題。針對源水中出現(xiàn)的新污染問題，進入20世紀70年代以后，人們就開始著手對水質凈化的新技術進行了研究，并且已經有很多技術在實際生產中應用，取得了較好的效果。耳據(jù)羅1貴晨物黃理軌技勾術窮花太1平．況1揀句吹援脫譽功叉吹請脫綱是疑利原用置水喘中蠻溶婆解漲化愉合拉物子的騎實樂際貴濃但度春與綿平被衡湖濃壯度吸之飯間串的此差蠶異握，榜將倦揮來發(fā)發(fā)性此組畫分嫁不呆斷斑由將液烤相器擴岸散奸到宰氣蝦相齡中進，費達欄到衡去景除愚揮滾發(fā)昏性父有泊機籮物縫的平目拼的步。鼓吹偽脫廳法泳具夸有唱費測用頑低坑、布操迎作有簡槍單網的銅優(yōu)堅點半，心但到對梅難金揮建發(fā)漂的熊有比機僑物魯去娛除嫌效機果揀差長。燒對藏于亞含龍有挎可堪揮染發(fā)抗性譽化敲合錯物模的粒污群染凍原址水偷，責用計填花料皮塔印進卻行澡曝否氣殃吹壯脫懇是鮮一毒種侮行閃之糠有已效毛的秘方知法織。賀早伏期悶的砌空輩氣鉗吹炒脫壯只瀉限形于兇去禍除遼水泄中桿H驅2訂S探等曉產重生食嗅耀和鍬味奧的授揮梢發(fā)恰性悶化他合豈物加及拘C懂O焰2假。汽從洽7眾0森年猴代趴末混起厚，饑空看氣透吹在脫毛已肺開號始全用則于漂去板除佛揮況發(fā)指性儲有皺機損污終染置物裳，愚并驅得渾到和廣呆泛拾的債研魚究護和愉應恒用道。搜能迎揮稈發(fā)病去攏除鄰的薪有伙機門物云有肅：蓄苯喪、北氯行苯慎、舞二狗氯健甲嶺烷雞、獎四旋氯豎甲樸烷膏、券二勺氯退苯印、軍三捆氯跌乙能烯刺、拾四輪氯漸乙木烯異、喇三池氯毒甲乘烷董等扇。忌在粉1胡1后4貼種怕應澤優(yōu)板先食去奴除償?shù)挠莆郯秩举u物耐中提，叔可帶用高吹婦脫叛去站除盤的倍有世3波1銷種少。雪去答除脂效相果宇與狡接飯觸碎時葡間濾、祝氣蠻液摟比勢、拔溫末度擊、衫蒸偉汽道壓勞有貸關工。正當去氣毅液沖比挨為怨1極：打1切時旱，州三宵鹵猾甲冰烷棍去達除恢率各達梢1役0腎%亮以睜上全，雀當投氣豆液鼓比匠為拾2分0均：呢1效時銷，盯可攔高風達革8絡5反%崗，示并洪可寨顯廳著恒改尾善磁色娃、鴨嗅遣、甚味藍[站1睬]駁。鎮(zhèn)注醬1買．錫2吼窄吸飯附漸兩禿吸蓮附分處跨理掘技躁術菜是池指釣利仰用斑物脾質熟強脊大廳的柴吸何附苗性孟能蜜來翠去色除幕水疑中嘩污租染鴿物淡的窄技宴術鑄。胳目械前鑰用通于井水閑源懂水嫩處畜理合的叉吸賴附脆劑秧有利活瓦性巷炭第（狀A禿C蘿）串、封硅鴿藻裹土晌、取二屢氧臟化資硅蓄、巡活杠性輩氧質化旦鋁霸、生沸淹石暖、彎離無子陪交徑換祥樹讓脂咸，伯其招中助用購得錢最雷多觸的致是山對摟水鐘中綢有款機傳污炭染膝物揀和墾臭控味薄有仗較盟強框吸系附傲作勢用蟲的吸疏沃水秀性壞物擾質夢—釣活骨性苦炭斃。罵識帖活瓣性帳炭友（綢A滾C嗚）駕具精有隨豐賠富侍微喜孔繭結謙構概和泄表扮面爭憎曾水遇性器，環(huán)其益對腦水茅中叢某召些哲污顯染澇物娘有薄極膚強友的前親汪和茅力頂，坑是姨有似效穗的筐去佩除糠方褲法飯。及美謠國躍大糞多豐數(shù)榮水捷處備理聞工恢作嶺者叫認鞏為鋪，轎活賺性載炭次吸呢附秧是腳從搬水略中邊去月除異多弟種思有知機溉物汗的瓣“詢最抓佳釀實眾用郊技坊術擺”莖，魔可敢作爸為蹲其某它季深誠度割處閱理味技燭術給的鞠一住個秒?yún)蛘臻T標它準鳳。照活廚性描炭吸可福經測濟筐有標效覺的羞去來除療嗅拋、斷味壟、跨色拋度棕、得氯墳化包有丙機右物延、將農獸藥償、銹放照射蛋性耕污泡染桑物撓及致其堵它歇人默工合合第成冤有省機卸物境。鑄活齡性狗炭這應輝用成可嗚以秋單居獨森采香用是，皆亦嬌可擴以布與吩其罵它算方友法怠組爪合歲使乘用開而邪取門得豎更療佳嚇效寸果烈。竊如覺活笨性離炭箏與潮預沉氧喂化廈同扣時蕩使蠻用勾，倚可奧減傻少掙氯按化禁有屑機示物切的蕩生疫成獨量麥，聽此電外漏還毛有透生跨物特活扁性仗炭沃等括方趕法音。遼水先處糠理書中及顆耕粒宴活儲性龜炭坑（震G胞A新C王）秩使夾用皺較痛多伏，扶并槍已申發(fā)擋展悲為編球厭形衛(wèi)活鉤性齡炭微、什浸窗透題型雨活鋸性汪炭觀、襪高辛分驗子偏涂語層若活美性餡炭像等婆多解種冬類定型磨。披用燦活美性榆炭顫做垮吸農附脫劑究去時除采水嶺中蚊污淘染教物底，站雖聚能銅取姻得秤良遷好括的康效她果卡，鍵但戴其壺價承格何較鑒貴求，牲再惑生類困齒難戴，遇對魔大彈部畝分玻極托性柄短淘鏈河含淚氧籠有殘機雜物肉，劈如浙甲豎醇皮、程乙跳醇絮、紫甲掛醛蕉、萬丙猜酮凱、慨甲記酸川等年不閘能槐去篩除巧[掉2馳]號。岔人我們乘開月始碌研拖制瘦高檔效先、息價崖廉奔的俗粘漏土籮吸址附踐材槐料域作僵為呼水啦處的理功吸暑附迎劑脫。燭粘勿土拌的期比掩表爆面慰積方大族，們低粉溫潤再動生境能圖力春強粒，嫌儲塞量間豐錫富欠，誓但畢大窗量敗粘戲土文投抵入鐮混虛凝梢劑閣中挎也疏增聰加配了凱沉傾淀吵池椒的御排鏡泥芒量滴，瞇給今生血產治運友行稈帶揭來缸了踐一合定段困魔難蔑。邁目層前里這窯類盟吸梨附抓劑桃大呼多似數(shù)舊仍董處耐于尼研預究飼階電段欠，祖重嘉點戶在燃于朗對墊其鎖吸陽附晚性磁能應和辭加圓工賺條臉件斗、星表補面剖改酬性輸?shù)鹊鄯矫骖澋慕犹轿ㄓ憼蓿⒁曰ㄆ诳ㄌ嶂叩涛鸥轿杖菰摿坎屎团父睫I速簡率倘。示間蔥合針成吐樹增脂嫌吸潮附霸，君如脂聚拒苯細乙備烯匯—預二冰乙怎烯到基始苯盈聚舌合規(guī)物檢，亦但腥因仔其姨再斗生苗或歷洗木脫禽困具難辛，紛比蓄表濱面?zhèn)}積捐小旨，煮費私用支較消高襲而長使田其遞應繼用窮受撥到界一恐定萬限態(tài)制轎。離此偉方設法施雖葉然粒運禿行抱成棄本誓高嘗，映靈密活味性臨不奧如蠻活小性絕炭俗，嘉但析由林于央是稱人槳工噴合哥成賢產勁品鹿，然其逮微未孔貢尺供寸碗可鬧按交需林要屠改漆變辮。日另圾外桶，燦其冒水錯中域污棉染驢物曾吸立附害可搖逆總性予好蠟，但可軋用廣N低a肚C撐l頓—朵N氣a普O叔H信再秤生擔，京比暈活起性農炭想再嚇生濃方廉便齡?；味盖野るS排著建高鼻分匯子從工銜業(yè)物的廣發(fā)修展夠，典其胞開決發(fā)慈潛鄰力求很齊大態(tài)。納炮祖無默機杜吸仇附雹劑效中楚研釋究綱較泊多捏的拐是競活階性呈氧凈化取鋁謎吸勵附隙。甩氧咽化摔鋁姻是環(huán)一廈種設兩摔性解物衰質共，柴等雞電飼點異約胖為忍p丘H芹9旦.塘5欣，端當鄉(xiāng)水忽中毀p費H嚴小們于然9婚.豪5疲時借吸蠟附獸陰峽離恢子協(xié)，匆大偶于償9她.園5姓時僵吸壽附設陽妹離范子塊。丘因據(jù)此路，砍可飛以殼因凈吸瓜附指目愁的境不逢同乎，罩而姻對結氧蝕化根鋁躬進窗行潔改慶進暮，踏如拖酸府改休性視、峽堿苗改奏性貞，船從磁而疲獲鐘得奸最西佳狹吸販附幸容古量紗。丸另難外仁，桌因炒C隔a揮、恒M脆g栽的計活光性象比多A北l頓強逆，哥還鴿可仰以密進塑行栗酸弱（蘿堿閑）券的千鈣文、壩鎂論修慈飾娛，殿可仙與瓦腐榴殖鍬酸淘形劣成兼共叫價范鍵貓的廟有犧機蜻金躲屬弄絡并合欲物勇，塊去渠除走腐閃殖累酸踏達音6吸0燥—印7徒5稿%即[茶1謀]浙。胡寫溉1埋．綿3貝莊膜膏過圾濾銷技幣術膜分離法是新興的高分離、濃縮、提純、凈化技術，是用天然或人工合成高分子薄膜做介質，以外界能量或化學位差為推動力，對雙組分或多組分溶液進行過濾分離、分級提純和富集的物理處理方法。膜法在美國被EPA推薦為最佳工藝之一，日本則把膜技術作為21世紀的基盤技術，并實施國家攻關項目“21世紀水處理膜研究（MAC21）”，專門開發(fā)膜凈水系統(tǒng)[3]。目前常見的膜法有：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透蒸發(fā)、液膜及剛出現(xiàn)的毫微濾技術等。從膜濾法的功能上看，反滲透能有效的去除水中的農藥、表面活性劑、消毒副產物、THMs、腐殖酸和色度等。納濾膜用于分子量在300—1000晌范刻圍更內干的瞇有森機射物虹質遍的艦去勝除拜。壽而感超績?yōu)V鑰和氧微丟濾控膜針可掠去贈除興腐矛殖今酸捏等甩大侄分尚子弊量亦（被大勞于療1步0碼0著0紐）征的吵有馳機建物銷。低因初此層，高膜騾濾味技燥術省是疫解淹決讀目丈前窗飲添用蹄水環(huán)水史質牙不童佳漠的烘有毀效賭途殖徑裕[鵝4對]蟻。葉膜陷法練能釀去黃除牌水裹中白膠呼體流、耳微羽粒帳、捕細未菌豎和習腐考殖風酸柿等扮大飼分文子球有掃機出物躬，訪但脹對寬低宋分本子怠量助含長氧桃有址機掀物耳如騰丙觀酮諷、距酚灰類唯、醉酸凡、龜丙葉酸安幾甚乎百無罩效陶。假把扛膜何工羞藝哭進傅一蛇步而應判用扔到輩給溉水竹處伴理寒中嚇的宵障背礙亂是鮮：有基慢建饒投紙資抱和脖運鼻轉苗費披用懇高象，田易嫌發(fā)鏟生食堵罪塞獵，暗需肉要命高番水柜平在的坊預按處中理堵和漫定哭期泊的獻化慶學貢清廚洗腫，芳還三存辮在疤濃禍縮階物潔處豎置宜的懷問殲題鑒。灣然羽而挺，院隨施著拳清嘗洗敏方瘋式兆的饒改尾進屬，咱膜耳堵楚塞景和失膜女污頂染董問誦題蛇的抵改閑善郊以踐及填各惱種搬膜改價庸格滲的置降華低未，耍相巡信鞋在盡不恒久珠的竭將漆來抵，狂膜遭法院一勻定本會攔在袋給扎排蹈水驚領嚷域余造縫成婚重是大窩影個響閑。2化學技術2．1預氧化技術預氧化技術是指向原水中加入強氧化劑，利用強氧化劑的氧化能力，去除水中的有機污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化劑有氯氣、臭氧和高錳酸鉀等[5]。臭氧氧化法是在水處理中受到普遍關注的氯消毒副產物對人體具有致命危害之后開始重視并廣泛采用的方法。臭氧（O3）是應用最廣泛的新型氧化劑。O3可提高水中有機物的生化性，有助于提高絮凝效果，減少混凝劑的投加量，但有資料表明：（1）含有有機物的水經O3處理后，有可能將大分子有機物分解成小分子有機物，在這些中間產物中，也可能存在致突變物。（2）在O3投量有限的情況下，不可能去除水中氨氮，因為當水中有機氮含量高時，O3把有機氮氧化成氨氮，致使水中氨氮含量反而增高。（3）O3對水中一些常見優(yōu)先污染物如三氯甲烷、四氯化碳、多氯聯(lián)苯等物質的氧化性差，易生成甘油、絡合狀態(tài)的鐵氰化合物、乙酸等，從而導致不完全氧化產物的積累。高錳酸鉀預氧化可控制氯酚、THMS的生成，并有一定的色、嗅、味去除效果，對烯烴、醛、酮類化合物也有較好的去除能力。但經高錳酸鉀氧化后的產物中，有些是堿基置換突變物前驅物，它們不易被后續(xù)工藝去除，當Cl2投量高時，前驅物轉化為致突變物，增加出水的致突變活性。二氧化氯（ClO2）可有效破壞藻類、酚，改善水的色、嗅、味。二氧化氯是氧化劑，不是氯化劑，不會像Cl2那樣與水體中的有機物發(fā)生鹵代反應而生成對人體有害的、致癌的有機鹵代物。有研究認為，甚至ClO2本身的氧化作用也能去除THMS的前體物。但是，往往由于氧化不徹底，一些小分子有機物更易生成三鹵甲烷。2．2光化學氧化法光化學氧化法是在化學氧化和光輻射的共同作用下，使氧化反應在速率和氧化能力上比單獨的化學氧化、輻射有明顯提高的一種水處理技術。光氧化法均以紫外光為輻射源，同時水中需預先投入一定量氧化劑如過氧化氫，臭氧或一些催化劑，如染料、腐殖質等。它對難降解而具有毒性的小分子有機物去除效果極佳，光氧化反應使水中產生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機物結構。屬于光化學氧化法的如光敏化氧化，光激發(fā)氧化，光催化氧化等[6]。光激發(fā)氧化法是以臭氧、過氧化氫、氧和空氣等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學輻射相結合，可產生氧化能力很強的自由基。紫外—臭氧聯(lián)用技術可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有機物，如三氯甲烷、六氯苯、四氯化碳、苯，使之變成CO2和H2O，降低水中的致突變物活性，其氧化效果比單獨使用UV和O3要好。但是，紫外—臭氧工藝對有機物或THMs的去除能力還有待進一步探討，而且該工藝費用較高，還不容易推廣應用。光催化氧化法是在水中加入一定數(shù)量的半導體催化劑，它在紫外線輻射下也能產生強氧化能力的自由基，能氧化水中的有機物，常用的催化劑有TiO2。該方法的強氧化性、對作用對象的無選擇性與最終可使有機物完全礦化的特點，使光催化氧化在飲用水深度處理方面具有較好的應用前景。但是TiO2粉末顆粒細微，不便加以回收，同傳統(tǒng)凈水工藝相比，光催化氧化處理費用較高，設備復雜，近期內推廣使用受到限制。光催化氧化投入實際應用所需要解決的主要問題是確定長期運行過程中催化劑中毒情況及尋求理想的再生方法；解決催化劑的分離回收或固定化問題；反應器的設計及提高光能利用率等?？梢灶A見，隨著研究的不斷深入，光催化氧化必將越來越得到重視[7]。光敏化降解主要的研究對象是水環(huán)境中的石油污染物直鏈烷烴。敏化劑能夠從直鏈烷烴的碳原子上奪取氫原子后生成羥基，在氧的作用下使其降解為酮、烯、醛、醇等。這些化合物均比烷烴更加容易被水環(huán)境中的微生物所降解。光敏化降解常用的敏化劑是蒽醌[8]。光化學氧化法目前尚處于研制階段，由于運行成本較大，尚難大規(guī)模的在生產中應用，但該項技術發(fā)展很快，在生產上的應用將為期不遠。3生物預處理技術水源水生物處理技術的本質是水體天然凈化的人工化，通過微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在內的可生物降解的有機物及可能在加氯后致突變物質的前驅物和NH3—N，NO2—等污染物，再通過改進的傳統(tǒng)工藝的處理，使水源水水質大幅度提高。常用方法有生物濾池、生物轉盤、生物流化床，生物接觸氧化池和生物活性炭濾池。這些處理技術可有效去除有機碳及消毒副產物的前體物，并可大幅度的降低NH3—N，對鐵、錳、酚、濁度、色、嗅、味均有較好的去除效果，費用較低，可完全代替預氯化[9-16]。3．1塔式生物濾池輕質濾料的開發(fā)與采用，為塔式生物濾池的應用創(chuàng)造了條件。生物塔濾增加了濾池高度，分層放置填料，通風良好克服了普通生物濾池（非曝氣）溶解氧不足的缺陷。國外廣泛采用塑料材質大孔徑波紋孔板濾料，我國常采用環(huán)氧樹脂固化玻璃鋼蜂窩填料。塔式生物濾池的凈化作用也是通過填料表面的生物膜的新陳代謝活動來實現(xiàn)的。塔式濾池的優(yōu)點是負荷高、產水量大、占地面積小，對沖擊負荷水量和水質的突變適應性較強。缺點是動力消耗較大，基建投資高，運行管理不便。3．2生物轉盤反應器生物轉盤在污水處理中已廣泛采用，目前在給水處理領域，對某些污染程度較為嚴重的微污染水進行了一些研究。日本、我國臺灣地區(qū)以及國內學者的試驗研究表明，采用生物轉盤預處理在適宜水力負荷下改善微污染水水質是有效的。生物轉盤的特點表現(xiàn)為，生物膜能夠周期的運行于空氣與水相兩者之中，微生物能直接從大氣中吸收需要的氧氣（減少了溶液中氧傳質的困難性），使生物過程更為有利的進行。轉盤上生物膜生長面積大，生物量豐富，不存在類似于生物濾池的堵塞情況，有較好的耐沖擊負荷的能力，脫落膜易于清理處置。但存在的不足是生物氧化接觸時間較長，構筑物占地面積大，盤片價格較貴，基建投資高。3．3生物膨脹床與流化床生物膨脹床是介于固定床和流化床之間的一種過渡狀態(tài)，流化床中的填料隨水、氣流的上升流速的增加而逐漸由固定床經膨脹床最后成為流化床。生物膨脹床與流化床通過選用適度規(guī)格粒徑（約為0.2~1.0mm）的生物載體，如砂、焦碳、活性炭、陶粒等，采用氣、水同向混合自下而上，使載體保持適度膨脹或流化的運轉狀態(tài)。與固定床相比，從兩個方面強化了生物處理過程：一方面，載體粒徑變小，比表面積增大，單位溶劑的比表面積可達到2000~3000m2/m3，這大大提高了單位生物池的生物量。另一方面，由于顆粒在反應器中處于自由運動（膨脹或流化）狀態(tài)，避免了生物濾池的堵塞現(xiàn)象，提高了水與生物顆粒的接觸機會；同時可采用控制膨脹率的辦法來控制水流紊動對生物顆粒表面的剪力水平，進而控制填料上生物膜的厚度，有利于形成均勻、致密、厚度較薄且活性較高的生物膜。這些都大大的強化了水中可生物降解基質向生物膜內的傳遞過程，使生物膨脹床、流化床的單位容積的基質降解速率得到提高。生物膨脹床、流化床含有活性高的較大生物量，處理水力負荷增大，并保證出水水質良好。采用生物膨脹床與流化床，可解決固定填料床中常出現(xiàn)的堵塞問題，進一步提高凈化效率，且占地面積少。但由于保持膨脹或流化狀態(tài)，消耗的動力費用較高，且維護管理復雜，尤其是當池體比較大的情況，如一旦停止運行，再啟動很困難，運行中水力學條件難以控制等。在運行過程中還存在流化介質跑料現(xiàn)象，其工程應用還很少見。3．4生物接觸氧化法生物接觸氧化工藝是利用填料作為生物載體，微生物在曝氣充氧的條件下生長繁殖，富集在填料表面上形成生物膜，其生物膜上的生物相豐富，有細菌、真菌、絲狀菌、原生動物、后生動物等組成比較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，溶解性的有機污染物與生物膜接觸過程中被吸附、分解和氧化，氨氮被氧化或轉化成高價形態(tài)的硝態(tài)氮。反應過程如下：有機污染物氧化反應4CxHyOz+(4x+y-2z)O2——4xCO2+2yH2O+Q

（1）氨氮氧化方程式：2NH4++3O2——2NO2—+4H++2H2O+Q

（2）2NO2—+O2——2NO3—+Q（3）生物接觸氧化法的主要優(yōu)點是處理能力大，對沖擊負荷有較強的適應性，污泥生成量少；缺點是填料間水流緩慢，水力沖刷小，如果不另外采取工程措施，生物膜只能自行脫落，更新速度慢，膜活性受到影響，某些填料，如蜂窩管式填料還易引起堵塞，布水布氣不易達到均勻。另外填料價格較貴，加上填料的支撐結構，投資費用較高?，F(xiàn)有生物接觸氧化法在曝氣充氧方式、生物填料上都有所改進。國內填料已從最初的蜂窩管式填料，經軟性填料、半軟性填料，發(fā)展到近幾年的YDT彈性立體填料；曝氣充氧方式也從最初的單一穿孔管式，發(fā)展到現(xiàn)在的微孔曝氣頭直接充氧以及穿孔管中心導流筒曝氣循環(huán)式。在一定程度上，促進了膜的更新，改善了傳質效果。3．5膜生物反應器膜生物反應器是指以超濾膜組件作為取代二沉池的泥水分離單元設備，并與生物反應器組合構成的一種新型生物處理裝置，英文稱之為MembraneBioreactor。由于超濾膜能夠很好的截留來自生物反應器混合液中的微生物絮體、分子量較大的有機物及其他固體懸浮物質，并使之重新返回生化反應器中，這就使反應器內的活性污泥濃度得以大大提高，從而能夠有效的提高有機物的去除率。3．6電生物反應器將電極裝置與生物反應器組合起來就構成了所謂電生物反應器（英文名稱為Electro-Bioreactor）。Mellor等的研究表明，在外加電流的條件下，由于電子的產生，生物膜和固定化酶的反硝化作用得以強化，其反應方程為：2H++2e—H2

（1）2H2O+2e—H2+2OH—（2）2NO3—+5H2+2H+—N2+6H2O（3）顯然，通過對水的電解，陰極提供電子，產生氫，而氫作為電子供體與硝酸鹽發(fā)生了方程（3）所示的反應，使生化反應速率及去除率得以提高，從而減少了水中硝酸鹽的含量。從原理上講，這種方法除了可以實現(xiàn)反硝化處理外，還可以去除水體中的有機物，但目前對電生物反應器尚處于基礎理論和動力學研究階段，離實際應用還有相當一段距離。4結論總的來說，物理、化學法處理效率較高。尤其是各種聯(lián)用技術的開發(fā)，對一些難降解有機物的去除非常有效，通過高效氧化，去除水中的大部分有機物，并有效的降低了飲用水致突變活性。但這些方法設備都相對復雜，運行和操作條件要求較高，尤其是成本問題嚴重制約了它們的推廣使用。相比之下，生物預處理是一種經濟有效且在毒理學上安全的方法，它通過降解BOM來降低甚至消除了輸水管網中菌群生長的可能性，從而減少了消毒劑的消耗，并進而降低THMs的形成；通過降低Zeta電位減少對混凝劑的消耗；其對NH3—N和其它有機污染物有良好的處理效果，尤其在與傳統(tǒng)工藝（混凝—沉淀—過濾—消毒）聯(lián)用后，對降低飲用水致突變活性效果也很好。而且，該方法投資少，見效快，適合我國國情，因此，生物預處理與傳統(tǒng)工藝的組合是目前國內水廠改善出水水質的首選方法。但是，一些研究表明，生物預處理對微量難生物降解的優(yōu)先污染物（指經過優(yōu)先選擇的污染物，其特點是：難以降解、在環(huán)境中有一定殘留水平、出現(xiàn)頻率較高、具有生物積累性、三致性、毒性較大或潛在危害性較大以及現(xiàn)代已有檢出方法的物質）無效；對THMS只有少量去除效果；Ames試驗不能由陽變陰；運行效果受到許多因素的影響，特別是原水水質、水溫、水量的變化和操作管理水平的高低都直接影響處理效果；與常規(guī)工藝相比，需較長的成熟期，并進行生物馴化；由于生物處理是