三、预处理技术

通常把附加在传统净化工艺之前的处理工序叫预处理技术。预处理技术通常采用适当的物理、化学和生物的方法，对水中的污染物进行初级去除，使常规处理能更好地发挥作用，减轻常规处理和深度处理的负担，发挥水处理工艺整体作用，提高系统对污染物的去除效果，改善和提高饮用水水质。

预处理方法按对污染物的去除途径不同可分为化学氧化预处理技术、吸附预处理技术、生物氧化预处理技术、水库贮存法等。

1.化学氧化预处理技术

依靠氧化剂的氧化能力，分解破坏水中污染物的结构，达到有效降低水中的有机物含量，提高有机物的可生化降解性，杀灭影响给水处理工艺的藻类，改善混凝效果，降低混凝剂的用量，去除水中三卤甲烷前体物，有利于后续处理的目的。常用的方法有：预氯化氧化、臭氧氧化和高锰酸钾及高锰酸盐复合剂氧化。

化学预处理可大大减轻后续传统工艺的负荷，提高整体工艺对污染物的去除率，但该方法也有其局限性，如：预氯化可能造成处理后水的毒理学安全性下降；有些氧化产物不易被常规处理工艺去除；有些可能增加水的致突变活性；另外，这些工艺处理费用较高，也限制了在我国的全面推广应用。

2.吸附预处理技术

吸附预处理技术是指利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。目前用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、多孔合成树脂、活性碳纤维等，活性炭是其中应用最为广泛的。将粉末活性炭和混凝剂一起投加于原水中以吸附有机物，参与混凝沉淀过程后残留于污泥中，但由于其费用较高且活性炭的吸附能力得不到充分的发挥，故一般应用于原水季节性水质恶化或水质变化时。而黏土矿物类吸附剂虽然货源充足，价格便宜，具有很好的吸附性能，但大量黏土投入混凝剂中增加了沉淀池的排泥量，给生产运行带来了一定困难。此外，沸石作为一种极性很强的吸附剂，对氨氮、氯化消毒副产物、极性小分子有机物均具有较强的去除能力，将沸石和活性炭吸附工艺联合使用，有望使饮用水源中的各种有机物得到更全面和彻底的去除。

3.生物氧化预处理技术

生物预处理是指在常规处理工艺之前，借助于微生物群体的新陈代谢活动，对原水中可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和氨氮、亚硝酸盐等污染物进行初步净化，改善水的混凝性能，减轻常规处理或后续深度处理的负荷，延长过滤或活性炭吸附等工艺的工作周期。常用方法有生物滤池、生物转盘、生物流化床、生物接触氧化池和生物活性炭滤池。

生物法被运用到微污染原水的处理中是饮用水处理技术领域的一个重大进展。与物化处理工艺相比，生物预处理技术可以有效改善混凝沉淀性能，减少混凝剂用量，能去除传统工艺不能去除的污染物，同时能使后续工艺简单易行，减少水处理中氯的消耗量，出水水质明显改善。

污染水源水的生物预处理是一种经济有效的方法，对于饮用水源污染日益严重，传统净水工艺难以满足要求的今天有着特别重要的意义，然而，生物预处理技术占地面积大，不利于旧厂的改造，同时也增加了基建费用。

4.水库贮存

水库贮存可使水中部分悬浮物沉淀从而降低水源水浊度，一些有机物也可通过生物降解、生物氧化、与重金属离子络合沉淀等作用而被去除。作为强化给水工程前驱处理，西欧各国多数采用了水库贮存的方法以达到改善水源水水质的目的。有的水库还采取一定的工程措施，监测水库上游河段的水质变化情况，以采用合适的方法避开污染期。水源水进入水库后，经静置较长时间，通过沉淀分离去除水中大量无机或有机杂质，部分挥发性有机物可以挥发去除，而且由于水库水中藻类等水生生物的繁殖，为生物降解创造了条件，可显著减少水中氨氮。此外，腐殖酸也可通过络合作用与水中的重金属生成金属络合物和金属盐，从而易于从水中分离去除。但是这种方法受到自然条件的限制，只能在一些有条件的地区采用。