人類胎盤中發(fā)現(xiàn)微塑料顆粒，二甲雙胍的自來水消毒副產(chǎn)物具有潛在公共衛(wèi)生安全危害……近來的一些報道表明，新興污染物（Contaminants of Emerging Concern，簡稱CEC）越來越醒目地出現(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)或新進引起關(guān)注的、尚未列入常規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)、對生態(tài)環(huán)境和人類健康具有危害或潛在風險的化學或生物污染物，包括環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、藥品與個人護理用品、全氟類化合物等有機污染物，也包括納米材料、微塑料、抗生素抗性基因等。

相較于鉛、砷等常見污染物，新興污染物目前還沒有明確的法規(guī)進行指導，通常不受現(xiàn)行環(huán)境保護法的管制。這些新出現(xiàn)的污染物通過人類生活中所使用的藥品、個人護理和家庭清潔用品，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，是新興污染物進入環(huán)境的重要途徑。但傳統(tǒng)的污水處理廠并不是用來去除這些現(xiàn)代有機物和合成物為主的新興污染物。許多國家和市政當局正在嘗試尋找新的處理方法來有效地應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。

微污染物

源自日常生活的健康水風險

新興污染物中有相當一部分微污染物，是在極低濃度水平就能影響自然環(huán)境生物化學過程的有機污染物，包括人工化學合成品 —— 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%。藥物通過家庭、醫(yī)院和工業(yè)廢水排放進入供水污水處理，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、其他哺乳動物和水生動物的發(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)過程中非常普遍的化學物質(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+過氧化氫、紫外+過氧化氫、臭氧+紫外+過氧化氫的高級氧化工藝（AOP）等。其他選擇如顆?；钚蕴窟^濾和膜過濾，不是效果有限就是運維工作量大。并且膜和其他技術(shù)實際上并不會破壞或氧化這些微污染物，而只是在污水處理過程中進行濃縮。

消毒副產(chǎn)物和總有機碳（TOC）

越來越熱議的供水安全話題

迄今為止氯消毒依然是最經(jīng)濟高效的飲用水消毒方式之一。然而氯會和水中的有機物或者無機物反應(yīng)形成消毒副產(chǎn)物（DBP）。而水中能與氯發(fā)生反應(yīng)的有機物可通過測量TOC來測定。

消毒副產(chǎn)物具有潛在影響人類健康的風險，包括癌癥發(fā)展風險以及生殖影響風險。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 ，因此無法通過處理去除。

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，消毒前重點甄別并減少有機碳。常用的處理方式包括溶解曝氣過濾、吸附澄清、適當?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濾。在氯消毒之前使用其他氧化劑如過氧化氫，或者替代氯消毒是另一種解決消毒副產(chǎn)物問題的方式。

臭氧

應(yīng)對微污染物和新興無污染物挑戰(zhàn)的方式

臭氧長期以來應(yīng)用于對水、市政污水和工業(yè)廢水中各種污染物的應(yīng)用。作為一種強氧化劑，臭氧具有反應(yīng)時間快、無需添加其他化學物質(zhì)，減少消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點，并且在當今的水和污水處理中，越來越多地作為一種先進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)存在著微污染物問題。瑞士圣布萊斯水廠的供水中檢測發(fā)現(xiàn)了雙氯芬酸、雌激素、抗生素和其他化合物，總有機碳平均為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，接觸時間長達10分鐘的臭氧發(fā)生系統(tǒng)。經(jīng)處理后發(fā)現(xiàn)臭氧對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

盡管臭氧單獨就可以有效地對多種污染物進行氧化，當我們將處理方式升級一步，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行部分氧化，將頑固碳長鏈分解成可生物降解的短鏈，然后將短鏈有機化合物在下游的生物活性濾池中進行去除。

這樣的組合式工藝會比單獨臭氧的解決方式提供更多的優(yōu)勢：

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

整個飲用水回用過程中無需昂貴的RO反滲透膜或UF超濾膜

能實現(xiàn)比單獨臭氧更低的消毒副產(chǎn)物生成量

能實現(xiàn)直接或間接飲用水回用，效果相當于微濾/超濾 + 反滲透 + 高級氧化

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

迪諾拉團隊在美國賓夕法尼亞州的AQUA Shenango 水廠進行了測試，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小時后，出水中TTHM減少了47%，HAA5減少了41%，總有機碳TOC減少了46.4%。

隨著人類社會經(jīng)濟的發(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)物的問題逐漸突出。越來越多的水廠正面臨著尋找更加高效的解決方案以應(yīng)對水質(zhì)安全的挑戰(zhàn)。通過結(jié)合兩項專長技術(shù) —— 臭氧制備和生物活性濾池，迪諾拉希望通過這一新的工藝結(jié)合與供水領(lǐng)域的同行和專家一起探討這一經(jīng)濟有效的解決方式，幫助水廠實現(xiàn)更低的消毒副產(chǎn)物，更安全的水質(zhì)和以及運營效率的切實提升。

編輯：李丹