人類胎盤(pán)中發(fā)現(xiàn)微塑料顆粒，二甲雙胍的自來(lái)水消毒副產(chǎn)物具有潛在公共衛(wèi)生安全危害……近來(lái)的一些報(bào)道表明，新興污染物（Contaminants of Emerging Concern，簡(jiǎn)稱CEC）越來(lái)越醒目地出現(xiàn)在我們身邊。

新興污染物 

新興污染物通常是指環(huán)境中新出現(xiàn)或新進(jìn)引起關(guān)注的、尚未列入常規(guī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康具有危害或潛在風(fēng)險(xiǎn)的化學(xué)或生物污染物，包括環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、藥品與個(gè)人護(hù)理用品、全氟類化合物等有機(jī)污染物，也包括納米材料、微塑料、抗生素抗性基因等。

相較于鉛、砷等常見(jiàn)污染物，新興污染物目前還沒(méi)有明確的法規(guī)進(jìn)行指導(dǎo)，通常不受現(xiàn)行環(huán)境保護(hù)法的管制。這些新出現(xiàn)的污染物通過(guò)人類生活中所使用的藥品、個(gè)人護(hù)理和家庭清潔用品，排放到環(huán)境中，影響水生生物并在食物鏈網(wǎng)中積累，從而入侵并威脅到人類的健康。

城市人口密集，污染排放集中，城市污水處理系統(tǒng)受納人類排放的新興污染物，是新興污染物進(jìn)入環(huán)境的重要途徑。但傳統(tǒng)的污水處理廠并不是用來(lái)去除這些現(xiàn)代有機(jī)物和合成物為主的新興污染物。許多國(guó)家和市政當(dāng)局正在嘗試尋找新的處理方法來(lái)有效地應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。

微污染物

源自日常生活的健康水風(fēng)險(xiǎn)

新興污染物中有相當(dāng)一部分微污染物，是在極低濃度水平就能影響自然環(huán)境生物化學(xué)過(guò)程的有機(jī)污染物，包括人工化學(xué)合成品 —— 殺生物性化合物，洗滌劑成分，比如肥皂、消毒劑和藥物等。

與5年前相比，服用處方藥的人群增加了32%。藥物通過(guò)家庭、醫(yī)院和工業(yè)廢水排放進(jìn)入供水污水處理，并作為微污染物殘留在水中。研究表明，這些水中的微污染物包括內(nèi)分泌干擾物（EDC）可損害人類、其他哺乳動(dòng)物和水生動(dòng)物的發(fā)育和生殖功能。

另一特別令人關(guān)注的是1,4-二氧六環(huán)（又稱二噁烷）。這是一種在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中非常普遍的化學(xué)物質(zhì)，用于高純度金屬表面處理劑、醫(yī)藥農(nóng)藥的提取、石油產(chǎn)品的脫蠟、以及燃料分散劑等等。目前二噁烷已被列入了國(guó)際癌癥研究中心公布的致癌物質(zhì)分類中，并且即使在高濃度的情況下，依然極難從水中去除。

微污染物處理方法

藥物、內(nèi)分泌干擾物、二噁烷等微污染物均不易使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行處理。目前可選擇的處理方法包括臭氧氧化、紫外消毒、臭氧+過(guò)氧化氫、紫外+過(guò)氧化氫、臭氧+紫外+過(guò)氧化氫的高級(jí)氧化工藝（AOP）等。其他選擇如顆?；钚蕴窟^(guò)濾和膜過(guò)濾，不是效果有限就是運(yùn)維工作量大。并且膜和其他技術(shù)實(shí)際上并不會(huì)破壞或氧化這些微污染物，而只是在污水處理過(guò)程中進(jìn)行濃縮。

消毒副產(chǎn)物和總有機(jī)碳（TOC）

越來(lái)越熱議的供水安全話題

迄今為止氯消毒依然是最經(jīng)濟(jì)高效的飲用水消毒方式之一。然而氯會(huì)和水中的有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物反應(yīng)形成消毒副產(chǎn)物（DBP）。而水中能與氯發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)物可通過(guò)測(cè)量TOC來(lái)測(cè)定。

消毒副產(chǎn)物具有潛在影響人類健康的風(fēng)險(xiǎn)，包括癌癥發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)以及生殖影響風(fēng)險(xiǎn)。因此很多消毒副產(chǎn)物包括三鹵甲烷（THM），鹵代乙酸（HAA），亞氯酸鹽和溴酸鹽等都受到法規(guī)監(jiān)管。消毒副產(chǎn)物是傳統(tǒng)水處理的結(jié)果 ，因此無(wú)法通過(guò)處理去除。

消毒副產(chǎn)物處理方式

為了避免公眾接觸到消毒副產(chǎn)物的可能性，水廠需要在上游處理時(shí)，消毒前重點(diǎn)甄別并減少有機(jī)碳。常用的處理方式包括溶解曝氣過(guò)濾、吸附澄清、適當(dāng)?shù)那闆r下在吸附階段使用臭氧結(jié)合活性炭、以及在超濾和納濾階段使用膜過(guò)濾。在氯消毒之前使用其他氧化劑如過(guò)氧化氫，或者替代氯消毒是另一種解決消毒副產(chǎn)物問(wèn)題的方式。

臭氧

應(yīng)對(duì)微污染物和新興無(wú)污染物挑戰(zhàn)的方式

臭氧長(zhǎng)期以來(lái)應(yīng)用于對(duì)水、市政污水和工業(yè)廢水中各種污染物的應(yīng)用。作為一種強(qiáng)氧化劑，臭氧具有反應(yīng)時(shí)間快、無(wú)需添加其他化學(xué)物質(zhì)，減少消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)，并且在當(dāng)今的水和污水處理中，越來(lái)越多地作為一種先進(jìn)的氧化工藝用于新興污染物和微污染物的處理。

應(yīng)用案例 

在瑞士的某些人口密度較大的特定地區(qū)，制藥行業(yè)企業(yè)存在著微污染物問(wèn)題。瑞士圣布萊斯水廠的供水中檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了雙氯芬酸、雌激素、抗生素和其他化合物，總有機(jī)碳平均為8ppm。2011年，迪諾拉幫助該水廠安裝了一套制備量為2.7公斤/天，臭氧濃度為10%wt，接觸時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘的臭氧發(fā)生系統(tǒng)。經(jīng)處理后發(fā)現(xiàn)臭氧對(duì)所有的微污染物去除都非常有效，包括阿替洛爾、苯并三唑、卡馬西平、克拉霉素、雙氯芬酸、吉巴噴汀、氫氯噻嗪、左乙西泮、美非那敏、甲基苯并三氮、磺胺甲惡唑、曲美托普利、纈沙坦和文拉法辛等物質(zhì)。

臭氧 + 生物活性濾池物

組合式工藝，更高效的處理方式

盡管臭氧單獨(dú)就可以有效地對(duì)多種污染物進(jìn)行氧化，當(dāng)我們將處理方式升級(jí)一步，使用臭氧 + 生物活性濾池（ABF）的多屏障組合式工藝，先使用較低量的臭氧進(jìn)行部分氧化，將頑固碳長(zhǎng)鏈分解成可生物降解的短鏈，然后將短鏈有機(jī)化合物在下游的生物活性濾池中進(jìn)行去除。

這樣的組合式工藝會(huì)比單獨(dú)臭氧的解決方式提供更多的優(yōu)勢(shì)：

更少的臭氧投加量即可滿足處理需求，降低臭氧系統(tǒng)的成本

降低能耗：更小的臭氧系統(tǒng)意味著更低的能耗

整個(gè)飲用水回用過(guò)程中無(wú)需昂貴的RO反滲透膜或UF超濾膜

能實(shí)現(xiàn)比單獨(dú)臭氧更低的消毒副產(chǎn)物生成量

能實(shí)現(xiàn)直接或間接飲用水回用，效果相當(dāng)于微濾/超濾 + 反滲透 + 高級(jí)氧化

作為全球過(guò)濾和消毒技術(shù)引領(lǐng)者的迪諾拉擁有專長(zhǎng)的生物活性過(guò)濾技術(shù)和世界上最優(yōu)秀的臭氧產(chǎn)品，能夠利用在這兩項(xiàng)技術(shù)上獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合成更高效的臭氧 + 高效生物濾池的組合式工藝。

迪諾拉團(tuán)隊(duì)在美國(guó)賓夕法尼亞州的AQUA Shenango 水廠進(jìn)行了測(cè)試，比較使用迪諾拉臭氧+曝氣生物濾池工藝和不適用該工藝，處理4小時(shí)后，出水中TTHM減少了47%，HAA5減少了41%，總有機(jī)碳TOC減少了46.4%。

隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的不斷提高，水中的新興污染物和消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題逐漸突出。越來(lái)越多的水廠正面臨著尋找更加高效的解決方案以應(yīng)對(duì)水質(zhì)安全的挑戰(zhàn)。通過(guò)結(jié)合兩項(xiàng)專長(zhǎng)技術(shù) —— 臭氧制備和生物活性濾池，迪諾拉希望通過(guò)這一新的工藝結(jié)合與供水領(lǐng)域的同行和專家一起探討這一經(jīng)濟(jì)有效的解決方式，幫助水廠實(shí)現(xiàn)更低的消毒副產(chǎn)物，更安全的水質(zhì)和以及運(yùn)營(yíng)效率的切實(shí)提升。

編輯：李丹