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随着我国社会与经济的稳步发展，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。
饮用水水源的污染，致使饮用水水质恶化，对城市居民身体健康构成严重威胁，制约经济进一步发展和影响社会稳定；其中，化学污染物会导致人类基因突变，严重地影响人口的整体素质。 随着我国经济的迅速发展，对城市饮用水水质要求将不断提高，研究安全、优质饮用水处理技术将是一项非常重要的研究课题。
一、饮用水处理的科技问题分析
我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。这一方面是由于我国多数水源的原水水质相对较低、污染严重、水中浊度和色度及有机物浓度偏高；另一方面是由于我国绝大多数水厂仍然主要采用的是常规给水处理工艺，对某些特殊有机污染物的去除效果有限，难以充分适应不断变化的水质。目前制约饮用水处理领域的科技问题可以归纳为以下几个方面：（1）水中微量有机污染物去除的工艺理论与技术；（2）水中藻类及其代谢产物（嗅味、藻毒素等）的强化处理技术；（3）水处理过程副产物的去除与控制技术；（4）常规水处理的强化技术；（5）高效消毒技术等。
饮用水中微量有机污染物对人体危害大，但难于去除。水中藻类一般带负电，具有较高的稳定性，难于混凝，严重地影响给水处理效果；藻类比重小，沉淀效果差；藻类在代谢过程中产生多种嗅味，对水的感官性状产生直接影响；某些藻类尺寸很小，可穿透滤池进入到给水管网中，影响管网内水质；藻类是典型的氯化消毒副产物前驱物质，在后续消毒过程中与氯作用生成多种有害副产物，增加水的致突变活性；某些藻类（如蓝藻）能产生藻毒素，对人体和动物构成威胁，其中有些藻毒素是肝毒素和神经毒素。有机成分对胶体产生严重保护作用，影响混凝效果，导致耗药量显著增加，水中铝的剩余浓度升高。
目前我国的生活饮用水水质标准过低，明显低于发达国家。有必要动态地、及时地、科学地对饮用水水质标准进行系统研究，并及时地对标准作出补充。一般除污染工艺设备投资较大，由于受资金限制，难以大规模地采用昂贵的除污染工艺，这也是目前我国饮用水质量偏低的主要原因，急迫需要研究与发展适合我国国情、易于在我国推广应用的安全与优质饮用水处理技术。
二、城市饮用水处理领的科技研究方向
城市饮用水处理领域今后的发展重点应放在经济低耗、具有多功能净水作用、可显著提高饮用水水质的除微污染成套工艺技术上，同时重点发展高效优质除污染技术，强调技术与设备的系列化、成套化、标准化。
1、高效多功能復合药剂与除微污染成套技术设备研究在国家重点科技攻关研究中，开展了复合药剂的初步研制，针对不同地区的原水水质调整复合药剂的优化配比，使之具有除微污染、除嗅味、控制氯化消毒副产物等多种功能，在我国受严重污染的地区应用取得了较明显效果。可以将此技术研究进一步深入，结合具有不同原水水质的受污染水源，优化复合药剂的配比，研究以高价态金属氧化剂为核心的复合药剂，开发以复合药剂为核心的高效组合除微污染工艺，在不同地区建立除微污染依托工程，研究复合药剂的制备、投加、控制等成套技术与设备。主要内容可分为以下几个方面：复合药剂的制备、投加、计量与控制系统与设备；复合药剂除污染、除嗅味、除藻、强化混凝效能与优化工作条件研究；复合药剂与活性炭联用工艺研究；稳定性复合药剂的制造工艺。
2、预氧化与吸附组合除污染工艺 研究与发展经济高效的组合除微污染工艺，重点研究组合工艺的联合除污染优化条件与除污染效能。预氧化对于后续的吸附工艺有重要影响，某些氧化剂的预氧化作用能够促进有机物在后续吸附工艺中的吸附性能或者对于促进有机物的分解（如生物活性炭），是一种高效的净水工艺，可作为今后安全饮用水高技术发展的重点内容，包括臭氧预氧化与活性炭组合除污染工艺、高价态复合药剂预氧化与活性炭吸附联合除污染工艺等。
3、强化常规给水处理工艺及其优化调度 混凝工艺是强化传统给水处理工艺的核心部分，研制高效混凝剂与混凝设备，能够有效地提高传统给水处理工艺的除污染能力。研制高效的混凝剂，提高混凝效果、降低铝的剩余浓度。常规给水处理的强化是目前亟待解决的问题，应作为技术攻关的内容，包括高效混凝剂的制备与混凝设备研究、高效过滤工艺与设备研制等。
提高水厂自动化程度与研究供水系统优化调度对于保证安全供水，提高供水系统水质、节约能量有重要意义。包括：水厂自动化研究；供水系统的优化调度；水处理工艺过程自动监控的理论、特性及优化运行模式等。
4、高级氧化处理工艺理论与技术 高级氧化是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基，强化分解水中的有机污染物，可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化技术成本较高，但可以获得较高的水质，可作为远期发展的重点内容。可利用光激发产生自由基或合成特殊的催化剂(如固体催化剂等)引发自由基。研究内容可包括：光化学催化氧化处理工艺理论与技术；催化氧化除污染工艺理论与技术；紫外、同位素净水工艺理论与技术等。
5、膜处理技术膜处理技术是提高饮用水水质一种新途径，被认为是21世纪的水处理技术。研制新型膜处理工艺与设备，在引进消化国外膜技术的同时发展适合我国国情的新型膜处理技术。在全面提高饮用水水质的同时，可降低水处理过程副产物生成量。膜处理技术应作为科技发展的重点内容。
6、新型高效消毒与有害副产物控制技术 消毒一直是给水处理的核心问题。由于氯化消毒会产生卤代有机副产物，采用安全氯化消毒工艺或寻求替代氯化消毒的新技术，或者采用具有高的消毒效果与低的副产物的组合消毒技术是今后消毒技术的发展方向。水处理过程产生的一些其他副产物也引起了广泛关注。今后的研究内容可包括：安全氯化消毒技术；非氯消毒技术；水处理过程致突变活性的影响因素；水处理过程有害副产物控制技术；余铝控制理论和技术；水质营养、活性与人体健康的研究等。
7、城市供水水源的保护与修复技术 主要包括地下水污染的形成机制及污染控制技术；以受污染地下水为水源水的供水技术；污染地下水的物理、化学、生物净化新技术与设备；地下含水层储水与恢复技术；城市污水深度处理回灌技术；供水水源污染防护体系及工程新技术等。
8、城市供水水质控制准则的技术依据与实施技术 主要包括城市供水水源水水质准则、供水水质准则的技术依据和相关实施技术研究；水处理工程设计建设技术准则、规范的技术依据与实施技术研究；水处理设备产品控制标准；供水基础信息与技术服务网络体系研究等。
饮用水水源的污染，致使饮用水水质恶化，对城市居民身体健康构成严重威胁，制约经济进一步发展和影响社会稳定；其中，化学污染物会导致人类基因突变，严重地影响人口的整体素质。 随着我国经济的迅速发展，对城市饮用水水质要求将不断提高，研究安全、优质饮用水处理技术将是一项非常重要的研究课题。
一、饮用水处理的科技问题分析
我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。这一方面是由于我国多数水源的原水水质相对较低、污染严重、水中浊度和色度及有机物浓度偏高；另一方面是由于我国绝大多数水厂仍然主要采用的是常规给水处理工艺，对某些特殊有机污染物的去除效果有限，难以充分适应不断变化的水质。目前制约饮用水处理领域的科技问题可以归纳为以下几个方面：（1）水中微量有机污染物去除的工艺理论与技术；（2）水中藻类及其代谢产物（嗅味、藻毒素等）的强化处理技术；（3）水处理过程副产物的去除与控制技术；（4）常规水处理的强化技术；（5）高效消毒技术等。
饮用水中微量有机污染物对人体危害大，但难于去除。水中藻类一般带负电，具有较高的稳定性，难于混凝，严重地影响给水处理效果；藻类比重小，沉淀效果差；藻类在代谢过程中产生多种嗅味，对水的感官性状产生直接影响；某些藻类尺寸很小，可穿透滤池进入到给水管网中，影响管网内水质；藻类是典型的氯化消毒副产物前驱物质，在后续消毒过程中与氯作用生成多种有害副产物，增加水的致突变活性；某些藻类（如蓝藻）能产生藻毒素，对人体和动物构成威胁，其中有些藻毒素是肝毒素和神经毒素。有机成分对胶体产生严重保护作用，影响混凝效果，导致耗药量显著增加，水中铝的剩余浓度升高。
目前我国的生活饮用水水质标准过低，明显低于发达国家。有必要动态地、及时地、科学地对饮用水水质标准进行系统研究，并及时地对标准作出补充。一般除污染工艺设备投资较大，由于受资金限制，难以大规模地采用昂贵的除污染工艺，这也是目前我国饮用水质量偏低的主要原因，急迫需要研究与发展适合我国国情、易于在我国推广应用的安全与优质饮用水处理技术。
二、城市饮用水处理领的科技研究方向
城市饮用水处理领域今后的发展重点应放在经济低耗、具有多功能净水作用、可显著提高饮用水水质的除微污染成套工艺技术上，同时重点发展高效优质除污染技术，强调技术与设备的系列化、成套化、标准化。
1、高效多功能復合药剂与除微污染成套技术设备研究在国家重点科技攻关研究中，开展了复合药剂的初步研制，针对不同地区的原水水质调整复合药剂的优化配比，使之具有除微污染、除嗅味、控制氯化消毒副产物等多种功能，在我国受严重污染的地区应用取得了较明显效果。可以将此技术研究进一步深入，结合具有不同原水水质的受污染水源，优化复合药剂的配比，研究以高价态金属氧化剂为核心的复合药剂，开发以复合药剂为核心的高效组合除微污染工艺，在不同地区建立除微污染依托工程，研究复合药剂的制备、投加、控制等成套技术与设备。主要内容可分为以下几个方面：复合药剂的制备、投加、计量与控制系统与设备；复合药剂除污染、除嗅味、除藻、强化混凝效能与优化工作条件研究；复合药剂与活性炭联用工艺研究；稳定性复合药剂的制造工艺。
2、预氧化与吸附组合除污染工艺 研究与发展经济高效的组合除微污染工艺，重点研究组合工艺的联合除污染优化条件与除污染效能。预氧化对于后续的吸附工艺有重要影响，某些氧化剂的预氧化作用能够促进有机物在后续吸附工艺中的吸附性能或者对于促进有机物的分解（如生物活性炭），是一种高效的净水工艺，可作为今后安全饮用水高技术发展的重点内容，包括臭氧预氧化与活性炭组合除污染工艺、高价态复合药剂预氧化与活性炭吸附联合除污染工艺等。
3、强化常规给水处理工艺及其优化调度 混凝工艺是强化传统给水处理工艺的核心部分，研制高效混凝剂与混凝设备，能够有效地提高传统给水处理工艺的除污染能力。研制高效的混凝剂，提高混凝效果、降低铝的剩余浓度。常规给水处理的强化是目前亟待解决的问题，应作为技术攻关的内容，包括高效混凝剂的制备与混凝设备研究、高效过滤工艺与设备研制等。
提高水厂自动化程度与研究供水系统优化调度对于保证安全供水，提高供水系统水质、节约能量有重要意义。包括：水厂自动化研究；供水系统的优化调度；水处理工艺过程自动监控的理论、特性及优化运行模式等。
4、高级氧化处理工艺理论与技术 高级氧化是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基，强化分解水中的有机污染物，可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化技术成本较高，但可以获得较高的水质，可作为远期发展的重点内容。可利用光激发产生自由基或合成特殊的催化剂(如固体催化剂等)引发自由基。研究内容可包括：光化学催化氧化处理工艺理论与技术；催化氧化除污染工艺理论与技术；紫外、同位素净水工艺理论与技术等。
5、膜处理技术膜处理技术是提高饮用水水质一种新途径，被认为是21世纪的水处理技术。研制新型膜处理工艺与设备，在引进消化国外膜技术的同时发展适合我国国情的新型膜处理技术。在全面提高饮用水水质的同时，可降低水处理过程副产物生成量。膜处理技术应作为科技发展的重点内容。
6、新型高效消毒与有害副产物控制技术 消毒一直是给水处理的核心问题。由于氯化消毒会产生卤代有机副产物，采用安全氯化消毒工艺或寻求替代氯化消毒的新技术，或者采用具有高的消毒效果与低的副产物的组合消毒技术是今后消毒技术的发展方向。水处理过程产生的一些其他副产物也引起了广泛关注。今后的研究内容可包括：安全氯化消毒技术；非氯消毒技术；水处理过程致突变活性的影响因素；水处理过程有害副产物控制技术；余铝控制理论和技术；水质营养、活性与人体健康的研究等。
7、城市供水水源的保护与修复技术 主要包括地下水污染的形成机制及污染控制技术；以受污染地下水为水源水的供水技术；污染地下水的物理、化学、生物净化新技术与设备；地下含水层储水与恢复技术；城市污水深度处理回灌技术；供水水源污染防护体系及工程新技术等。
8、城市供水水质控制准则的技术依据与实施技术 主要包括城市供水水源水水质准则、供水水质准则的技术依据和相关实施技术研究；水处理工程设计建设技术准则、规范的技术依据与实施技术研究；水处理设备产品控制标准；供水基础信息与技术服务网络体系研究等。