水環(huán)境污染造成的飲用水源水水質(zhì)下降及傳統(tǒng)給水處理工藝的缺陷導(dǎo)致飲用水中含有THMs，MX等致癌物及其它有機(jī)物，嚴(yán)重威脅人體健康。水處理工作者對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了諸多改進(jìn)，并開發(fā)了種類繁多的新型物理、化學(xué)技術(shù)及生物預(yù)處理技術(shù)。本文對(duì)三者進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，認(rèn)為：生物預(yù)處理技術(shù)在成本上能夠?yàn)槲覈?guó)大部分地區(qū)所接受，毒理學(xué)安全，見(jiàn)效快，它與改進(jìn)后的傳統(tǒng)工藝的聯(lián)用應(yīng)成為國(guó)內(nèi)水廠改善出水水質(zhì)的首選方法。
水是人類的生存與發(fā)展，社會(huì)的文明與進(jìn)步的基本保障。飲用水更是與我們每個(gè)人的日常生活息息相關(guān)。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(kuò)大，人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)過(guò)程中排放出來(lái)的污染物對(duì)源水水質(zhì)的污染已經(jīng)愈演愈劇，源水受污染的程度越來(lái)越嚴(yán)重，水中有機(jī)物質(zhì)逐漸增多。從20世紀(jì)60年代以來(lái)，不少地區(qū)飲用水水源水質(zhì)日益惡化；同時(shí)，隨著水質(zhì)分析技術(shù)逐漸改進(jìn)，水源和飲用水中能夠測(cè)得的微量污染物質(zhì)的種類也不斷增加，人們?cè)陲嬘盟乃|(zhì)凈化中又碰到了新問(wèn)題。針對(duì)源水中出現(xiàn)的新污染問(wèn)題，進(jìn)入20世紀(jì)70年代以后，人們就開始著手對(duì)水質(zhì)凈化的新技術(shù)進(jìn)行了研究，并且已經(jīng)有很多技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，取得了較好的效果。
1 物理技術(shù)
1．1 吹脫
吹脫是利用水中溶解化合物的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異，將揮發(fā)性組分不斷由液相擴(kuò)散到氣相中，達(dá)到去除揮發(fā)性有機(jī)物的目的。吹脫法具有費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)難揮發(fā)的有機(jī)物去除效果差。對(duì)于含有可揮發(fā)性化合物的污染原水，用填料塔進(jìn)行曝氣吹脫是一種行之有效的方法。早期的空氣吹脫只限于去除水中H2S等產(chǎn)生嗅和味的揮發(fā)性化合物及CO2。從70年代末起，空氣吹脫已開始用于去除揮發(fā)性有機(jī)污染物，并得到廣泛的研究和應(yīng)用。能揮發(fā)去除的有機(jī)物有：苯、氯苯、二氯甲烷、四氯甲烷、二氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等。在114種應(yīng)優(yōu)先去除的污染物中，可用吹脫去除的有31種。去除效果與接觸時(shí)間、氣液比、溫度、蒸汽壓有關(guān)。當(dāng)氣液比為1：1時(shí)，三鹵甲烷去除率達(dá)10%以上，當(dāng)氣液比為20：1時(shí)，可高達(dá)85%，并可顯著改善色、嗅、味[1]。
1．2 吸附
吸附處理技術(shù)是指利用物質(zhì)強(qiáng)大的吸附性能來(lái)去除水中污染物的技術(shù)。目前用于水源水處理的吸附劑有活性炭（AC）、硅藻土、二氧化硅、活性氧化鋁、沸石、離子交換樹脂，其中用得最多的是對(duì)水中有機(jī)污染物和臭味有較強(qiáng)吸附作用的疏水性物質(zhì)—活性炭。
活性炭（AC）具有豐富微孔結(jié)構(gòu)和表面憎水性，其對(duì)水中某些污染物有極強(qiáng)的親和力，是有效的去除方法。美國(guó)大多數(shù)水處理工作者認(rèn)為，活性炭吸附是從水中去除多種有機(jī)物的“最佳實(shí)用技術(shù)”，可作為其它深度處理技術(shù)的一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)。活性炭可經(jīng)濟(jì)有效的去除嗅、味、色度、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性污染物及其它人工合成有機(jī)物。活性炭應(yīng)用可以單獨(dú)采用，亦可以與其它方法組合使用而取得更佳效果。如活性炭與預(yù)氧化同時(shí)使用，可減少氯化有機(jī)物的生成量，此外還有生物活性炭等方法。水處理中顆粒活性炭（GAC）使用較多，并已發(fā)展為球形活性炭、浸透型活性炭、高分子涂層活性炭等多種類型。用活性炭做吸附劑去除水中污染物，雖能取得良好的效果，但其價(jià)格較貴，再生困難，對(duì)大部分極性短鏈含氧有機(jī)物，如甲醇、乙醇、甲醛、丙酮、甲酸等不能去除[2]。人們開始研制高效、價(jià)廉的粘土吸附材料作為水處理吸附劑。粘土的比表面積大，低溫再生能力強(qiáng)，儲(chǔ)量豐富，但大量粘土投入混凝劑中也增加了沉淀池的排泥量，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)了一定困難。目前這類吸附劑大多數(shù)仍處于研究階段，重點(diǎn)在于對(duì)其吸附性能和加工條件、表面改性等方面的探討，以期提高吸附容量和吸附速率。
合成樹脂吸附，如聚苯乙烯—二乙烯基苯聚合物，但因其再生或洗脫困難，比表面積小，費(fèi)用較高而使其應(yīng)用受到一定限制。此方法雖然運(yùn)行成本高，靈活性不如活性炭，但由于是人工合成產(chǎn)品，其微孔尺寸可按需要改變。另外，其水中污染物吸附可逆性好，可用NaCl—NaOH再生，比活性炭再生方便。而且隨著高分子工業(yè)的發(fā)展，其開發(fā)潛力很大。
無(wú)機(jī)吸附劑中研究較多的是活性氧化鋁吸附。氧化鋁是一種兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)約為pH9.5，當(dāng)水中pH小于9.5時(shí)吸附陰離子，大于9.5時(shí)吸附陽(yáng)離子。因此，可以因吸附目的不同，而對(duì)氧化鋁進(jìn)行改進(jìn)，如酸改性、堿改性，從而獲得最佳吸附容量。另外，因Ca、Mg的活性比Al強(qiáng)，還可以進(jìn)行酸（堿）的鈣、鎂修飾，可與腐殖酸形成共價(jià)鍵的有機(jī)金屬絡(luò)合物，去除腐殖酸達(dá)60—75%[1]。
1．3 膜過(guò)濾技術(shù)
膜分離法是新興的高分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，是用天然或人工合成高分子薄膜做介質(zhì)，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分溶液進(jìn)行過(guò)濾分離、分級(jí)提純和富集的物理處理方法。膜法在美國(guó)被EPA推薦為最佳工藝之一，日本則把膜技術(shù)作為21世紀(jì)的基盤技術(shù)，并實(shí)施國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“21世紀(jì)水處理膜研究（MAC21）”，專門開發(fā)膜凈水系統(tǒng)[3]。目前常見(jiàn)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(shù)等。從膜濾法的功能上看，反滲透能有效的去除水中的農(nóng)藥、表面活性劑、消毒副產(chǎn)物、THMs、腐殖酸和色度等。納濾膜用于分子量在300—1000范圍內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)的去除。而超濾和微濾膜可去除腐殖酸等大分子量（大于1000）的有機(jī)物。因此，膜濾技術(shù)是解決目前飲用水水質(zhì)不佳的有效途徑[4]。膜法能去除水中膠體、微粒、細(xì)菌和腐殖酸等大分子有機(jī)物，但對(duì)低分子量含氧有機(jī)物如丙酮、酚類、酸、丙酸幾乎無(wú)效。把膜工藝進(jìn)一步應(yīng)用到給水處理中的障礙是：基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，易發(fā)生堵塞，需要高水平的預(yù)處理和定期的化學(xué)清洗，還存在濃縮物處置的問(wèn)題。然而，隨著清洗方式的改進(jìn)，膜堵塞和膜污染問(wèn)題的改善以及各種膜價(jià)格的降低，相信在不久的將來(lái)，膜法一定會(huì)在給排水領(lǐng)域造成重大影響。
2 化學(xué)技術(shù)
2．1 預(yù)氧化技術(shù)
預(yù)氧化技術(shù)是指向原水中加入強(qiáng)氧化劑，利用強(qiáng)氧化劑的氧化能力，去除水中的有機(jī)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(guān)注的氯消毒副產(chǎn)物對(duì)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(yīng)用最廣泛的新型氧化劑。O3可提高水中有機(jī)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(jī)物的水經(jīng)O3處理后，有可能將大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，在這些中間產(chǎn)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?yàn)楫?dāng)水中有機(jī)氮含量高時(shí)，O3把有機(jī)氮氧化成氨氮，致使水中氨氮含量反而增高。（3）O3對(duì)水中一些常見(jiàn)優(yōu)先污染物如三氯甲烷、四氯化碳、多氯聯(lián)苯等物質(zhì)的氧化性差，易生成甘油、絡(luò)合狀態(tài)的鐵氰化合物、乙酸等，從而導(dǎo)致不完全氧化產(chǎn)物的積累。
高錳酸鉀預(yù)氧化可控制氯酚、THMS的生成，并有一定的色、嗅、味去除效果，對(duì)烯烴、醛、酮類化合物也有較好的去除能力。但經(jīng)高錳酸鉀氧化后的產(chǎn)物中，有些是堿基置換突變物前驅(qū)物，它們不易被后續(xù)工藝去除，當(dāng)Cl2投量高時(shí)，前驅(qū)物轉(zhuǎn)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(huì)像Cl2那樣與水體中的有機(jī)物發(fā)生鹵代反應(yīng)而生成對(duì)人體有害的、致癌的有機(jī)鹵代物。有研究認(rèn)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(jī)物更易生成三鹵甲烷。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2．2 光化學(xué)氧化法
光化學(xué)氧化法是在化學(xué)氧化和光輻射的共同作用下，使氧化反應(yīng)在速率和氧化能力上比單獨(dú)的化學(xué)氧化、輻射有明顯提高的一種水處理技術(shù)。光氧化法均以紫外光為輻射源，同時(shí)水中需預(yù)先投入一定量氧化劑如過(guò)氧化氫，臭氧或一些催化劑，如染料、腐殖質(zhì)等。它對(duì)難降解而具有毒性的小分子有機(jī)物去除效果極佳，光氧化反應(yīng)使水中產(chǎn)生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)。屬于光化學(xué)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(guò)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(xué)輻射相結(jié)合，可產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由基。紫外—臭氧聯(lián)用技術(shù)可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有機(jī)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(dú)使用UV和O3要好。但是，紫外—臭氧工藝對(duì)有機(jī)物或THMs的去除能力還有待進(jìn)一步探討，而且該工藝費(fèi)用較高，還不容易推廣應(yīng)用。
光催化氧化法是在水中加入一定數(shù)量的半導(dǎo)體催化劑，它在紫外線輻射下也能產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基，能氧化水中的有機(jī)物，常用的催化劑有TiO2。該方法的強(qiáng)氧化性、對(duì)作用對(duì)象的無(wú)選擇性與最終可使有機(jī)物完全礦化的特點(diǎn)，使光催化氧化在飲用水深度處理方面具有較好的應(yīng)用前景。但是TiO2粉末顆粒細(xì)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(fèi)用較高，設(shè)備復(fù)雜，近期內(nèi)推廣使用受到限制。光催化氧化投入實(shí)際應(yīng)用所需要解決的主要問(wèn)題是確定長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)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(wèn)題；反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及提高光能利用率等。可以預(yù)見(jiàn)，隨著研究的不斷深入，光催化氧化必將越來(lái)越得到重視[7]。
光敏化降解主要的研究對(duì)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(xué)氧化法目前尚處于研制階段，由于運(yùn)行成本較大，尚難大規(guī)模的在生產(chǎn)中應(yīng)用，但該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展很快，在生產(chǎn)上的應(yīng)用將為期不遠(yuǎn)。
3 生物預(yù)處理技術(shù)
水源水生物處理技術(shù)的本質(zhì)是水體天然凈化的人工化，通過(guò)微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在內(nèi)的可生物降解的有機(jī)物及可能在加氯后致突變物質(zhì)的前驅(qū)物和NH3—N，NO2—等污染物，再通過(guò)改進(jìn)的傳統(tǒng)工藝的處理，使水源水水質(zhì)大幅度提高。常用方法有生物濾池、生物轉(zhuǎn)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(shù)可有效去除有機(jī)碳及消毒副產(chǎn)物的前體物，并可大幅度的降低NH3—N，對(duì)鐵、錳、酚、濁度、色、嗅、味均有較好的去除效果，費(fèi)用較低，可完全代替預(yù)氯化[9-16]。
3．1 塔式生物濾池
輕質(zhì)濾料的開發(fā)與采用，為塔式生物濾池的應(yīng)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(fēng)良好克服了普通生物濾池（非曝氣）溶解氧不足的缺陷。國(guó)外廣泛采用塑料材質(zhì)大孔徑波紋孔板濾料，我國(guó)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(guò)填料表面的生物膜的新陳代謝活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。塔式濾池的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)荷高、產(chǎn)水量大、占地面積小，對(duì)沖擊負(fù)荷水量和水質(zhì)的突變適應(yīng)性較強(qiáng)。缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗較大，基建投資高，運(yùn)行管理不便。
3．2 生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器
生物轉(zhuǎn)盤在污水處理中已廣泛采用，目前在給水處理領(lǐng)域，對(duì)某些污染程度較為嚴(yán)重的微污染水進(jìn)行了一些研究。日本、我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)以及國(guó)內(nèi)學(xué)者的試驗(yàn)研究表明，采用生物轉(zhuǎn)盤預(yù)處理在適宜水力負(fù)荷下改善微污染水水質(zhì)是有效的。
生物轉(zhuǎn)盤的特點(diǎn)表現(xiàn)為，生物膜能夠周期的運(yùn)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(zhì)的困難性），使生物過(guò)程更為有利的進(jìn)行。轉(zhuǎn)盤上生物膜生長(zhǎng)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(fù)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(shí)間較長(zhǎng)，構(gòu)筑物占地面積大，盤片價(jià)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(guò)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(jīng)膨脹床最后成為流化床。生物膨脹床與流化床通過(guò)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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。與固定床相比，從兩個(gè)方面強(qiáng)化了生物處理過(guò)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(dá)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(yīng)器中處于自由運(yùn)動(dòng)（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(jī)會(huì)；同時(shí)可采用控制膨脹率的辦法來(lái)控制水流紊動(dòng)對(duì)生物顆粒表面的剪力水平，進(jìn)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(qiáng)化了水中可生物降解基質(zhì)向生物膜內(nèi)的傳遞過(guò)程，使生物膨脹床、流化床的單位容積的基質(zhì)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(fù)荷增大，并保證出水水質(zhì)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(wèn)題，進(jìn)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(dòng)力費(fèi)用較高，且維護(hù)管理復(fù)雜，尤其是當(dāng)池體比較大的情況，如一旦停止運(yùn)行，再啟動(dòng)很困難，運(yùn)行中水力學(xué)條件難以控制等。在運(yùn)行過(guò)程中還存在流化介質(zhì)跑料現(xiàn)象，其工程應(yīng)用還很少見(jiàn)。
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(zhǎng)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(xì)菌、真菌、絲狀菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等組成比較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，溶解性的有機(jī)污染物與生物膜接觸過(guò)程中被吸附、分解和氧化，氨氮被氧化或轉(zhuǎn)化成高價(jià)形態(tài)的硝態(tài)氮。反應(yīng)過(guò)程如下：
有機(jī)污染物氧化反應(yīng)
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(diǎn)是處理能力大，對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥生成量少；缺點(diǎn)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?xì)獠灰走_(dá)到均勻。另外填料價(jià)格較貴，加上填料的支撐結(jié)構(gòu)，投資費(fèi)用較高。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
現(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(jìn)。國(guó)內(nèi)填料已從最初的蜂窩管式填料，經(jīng)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(dǎo)流筒曝氣循環(huán)式。在一定程度上，促進(jìn)了膜的更新，改善了傳質(zhì)效果。
3．5 膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器是指以超濾膜組件作為取代二沉池的泥水分離單元設(shè)備，并與生物反應(yīng)器組合構(gòu)成的一種新型生物處理裝置，英文稱之為Membrane Bioreactor。由于超濾膜能夠很好的截留來(lái)自生物反應(yīng)器混合液中的微生物絮體、分子量較大的有機(jī)物及其他固體懸浮物質(zhì)，并使之重新返回生化反應(yīng)器中，這就使反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度得以大大提高，從而能夠有效的提高有機(jī)物的去除率。
3．6 電生物反應(yīng)器
將電極裝置與生物反應(yīng)器組合起來(lái)就構(gòu)成了所謂電生物反應(yīng)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(chǎn)生，生物膜和固定化酶的反硝化作用得以強(qiáng)化，其反應(yīng)方程為：
2H++2e—H2 （1）
2H2O+2e—H2+2OH— （2）
2NO3—+5H2+2H+—N2+6H2O （3）
顯然，通過(guò)對(duì)水的電解，陰極提供電子，產(chǎn)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(yīng)，使生化反應(yīng)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(shí)現(xiàn)反硝化處理外，還可以去除水體中的有機(jī)物，但目前對(duì)電生物反應(yīng)器尚處于基礎(chǔ)理論和動(dòng)力學(xué)研究階段，離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)一段距離。
4 結(jié)論
總的來(lái)說(shuō)，物理、化學(xué)法處理效率較高。尤其是各種聯(lián)用技術(shù)的開發(fā)，對(duì)一些難降解有機(jī)物的去除非常有效，通過(guò)高效氧化，去除水中的大部分有機(jī)物，并有效的降低了飲用水致突變活性。但這些方法設(shè)備都相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行和操作條件要求較高，尤其是成本問(wèn)題嚴(yán)重制約了它們的推廣使用。
相比之下，生物預(yù)處理是一種經(jīng)濟(jì)有效且在毒理學(xué)上安全的方法，它通過(guò)降解BOM來(lái)降低甚至消除了輸水管網(wǎng)中菌群生長(zhǎng)的可能性，從而減少了消毒劑的消耗，并進(jìn)而降低THMs的形成；通過(guò)降低Zeta電位減少對(duì)混凝劑的消耗；其對(duì)NH3—N和其它有機(jī)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(guò)濾—消毒）聯(lián)用后，對(duì)降低飲用水致突變活性效果也很好。而且，該方法投資少，見(jiàn)效快，適合我國(guó)國(guó)情，因此，生物預(yù)處理與傳統(tǒng)工藝的組合是目前國(guó)內(nèi)水廠改善出水水質(zhì)的首選方法。但是，一些研究表明，生物預(yù)處理對(duì)微量難生物降解的優(yōu)先污染物（指經(jīng)過(guò)優(yōu)先選擇的污染物，其特點(diǎn)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(zhì)）無(wú)效；對(duì)THMS只有少量去除效果；Ames試驗(yàn)不能由陽(yáng)變陰；運(yùn)行效果受到許多因素的影響，特別是原水水質(zhì)、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(zhǎng)的成熟期，并進(jìn)行生物馴化；由于生物處理是借助于微生物新陳代謝去吸收利用水中的污染物，因此會(huì)有各種代謝產(chǎn)物以及微生物本身進(jìn)入水中，其中大多數(shù)物質(zhì)的特性及對(duì)人體健康的可能影響還所知甚少。研究新的凈水工藝，增加新的治理措施是當(dāng)今給水研究人員及自來(lái)水廠急需解決的課題。從目前的研究方向和大量的研究結(jié)果來(lái)看，在自來(lái)水廠增加生物預(yù)處理和加強(qiáng)出水的深度處理是改善飲用水水質(zhì)的有效途徑。
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