臭氧生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。臭氧生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化，不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷;还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质，从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性[2]。刘帅霞和汪蕊[3]对饮用水进行深度处理时采用了臭氧-生物活性炭工艺，研究结果表明：该工艺对CODMn、UV254、三卤甲烷生成势(THMFP)、藻类和浊度的平均去除率分别为46.5%、46.5%、45.6%、91.2%和98%，最终出水浊度为0.2NTU，CODMn≤3mg/L，显著提高了饮用水的安全性。王蕾和范国翔[4]报道了臭氧-生物活性炭工艺在某居住区直饮水工程中的应用情况，介绍了该水厂主要处理单元的设计尺寸、运行参数以及该工艺对饮用水中主要污染物的去除效果，出水水质符合国家《饮用净水水质标准》CJ94-2005。张金松等[5]研究发现采用臭氧化工艺对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果;生物活性炭工艺对卤乙酸前质表现出较好去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限，该工艺有利于提高出水的生物稳定性，并明显降低水的致突变活性。臭氧-生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高&dquo;特征的太湖水处理中，为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范[6]。针对目前以黄河水为源水的自来水厂水质不甚理想的情况，张可欣[7]采用生物活性炭滤池对受污染黄河水中有机物进行了深度处理。研究结果表明：该滤池对有机物的去除效果较好，其对CODMn、UV254、总藻、Chla、三氯甲烷生成势、色度的去除率分别为15.7%～38.8%、24.7%～49.7%、24%～100%、30%～87.8%、20.6%～46.6%、25%～66.6%。臭氧―生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点，但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题，袁煦等[8]针对上述问题提出了防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进措施，为臭氧―生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。总之，臭氧化生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，能够充分保证饮用水的安全性。

循环冷却水中的微生物来自两个方面。一是冷却塔在水的蒸发过程中需要引入大量的空气，微生物也随空气带入冷却水中，二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物，这些微生物也随补充水进入冷却水系统中。 藻类在日光的照射下，会与水中的二氧化碳、碳酸氢根等碳源起光合作用，吸收碳素作营养而放出氧，因此，当藻类大量繁殖时，会增加水中溶解氧含量，有利于氧的去极化作用，腐蚀过程因此而加速。微生物在循环水系统中的大量繁殖，会使循环水颜色变黑，发生恶臭，污染环境。同时，会形成大量黏泥使冷却塔的冷却效率降低，木材变质腐烂。黏泥沉积在换热器内，使传热效率降低和水头损失增加，沉积在金属表面的黏泥会引起严重的垢下腐蚀，同时它还隔绝了缓蚀阻垢剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。微生物黏泥除了会加速垢下腐蚀外，有些细菌在代谢过程中，生物分泌物还会直接对金属构成腐蚀。所有这些问题导致循环水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重的经济损失，因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。 循环水中微生物的动向可以通过以下化学分析项目进行测量： （1）余氯（游离氯）加氯杀菌时要注意余氯出现的时间和余氯量，因为微生物繁殖严重时就会使循环水中耗氯量大大地增加。 （2）氨　循环水中一般不含氨，但由于工艺介质泄漏或吸入空气中的氨时也会使水中出现含氨，这时不能掉以轻心，除积极寻找氨的泄漏点外，还要注意水中是否含有亚硝酸根，水中的氨含量最好是控制在10mg/l以下。 （3）NO2－　当水中出现含氨和亚硝酸根时，说是水中已有亚硝酸菌将氨转化为亚硝酸根，这时循环水系统加氯将变为十分困难，耗氯量增加，余氯难以达到指标，水中NO2－含量最好是控制在小于1mg/l。 （4）化学需氧量　水中微生物繁殖严重时会使COD增加，因为细菌分泌的黏液增加了水中有机物含量，故通过化学需氧量的分析，可以观察到水中微生物变化的动向，正常情况下水中COD最好小于5mg/l（KMnO4法）。 循环水中微生物所造成的危害是十分严重的，如果要在微生物造成危害之后采取措施往往是事倍功半还要耗费大量的杀生剂和金钱。因此，事先全面监测循环冷却水的微生物情况是十分必要的，

工业循环冷却水系统在运行过程中，由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩，其中所含的盐类超标，阴阳离子增加、pH值明显变化，致使水质恶化，而循环水的温度，pH值和营养成分有利于微生物的繁殖，冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等，必然的需要进行循环水处理。 循环水运行过程中主要产生的问题： （1）水垢：由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。水垢的质地比较致密，大大的降低了传热效率，0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。 （2）污垢：污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成，垢的质地松软，不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀，缩短设备使用寿命。 （3）腐蚀：循环水对换热设备的腐蚀，主要是电化腐蚀，产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蚀的后果十分严重，不加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。 （4）微生物粘泥：因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件，很适合微生物的生长繁殖，如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑，冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。

   重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。    废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。    因此，重金属废水处理原则是：首先，最根本的是改革生产工艺．不用或少用毒性大的重金属；其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作，减少重金属用量和随废水流失量，尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。    对重金属废水的处理，通常可分为两类；一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除．可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀（或上浮）法、隔膜电解法等；二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。

   含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。    废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1．1以上外，其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。 （1）浮上油，油滴粒径大于100μm，易于从废水中分离出来。 （2）分散油．油滴粒径介于10一100μm之间，恳浮于水中。 （3）乳化油，油滴粒径小于10μm，不易从废水中分离出来。    由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150一1000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。    因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60％一80％，出水中含油量约为100一200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。方法之一，是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化；其二，是在处理过程中，尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。

   随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展，据《2013-2017年中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》统计2010年我国城镇污水处理厂已经建有2500多座，城市污水处理能力已达到每天1.22亿吨，为实现国家的减排目标和水环境改善，做出了巨大贡献。但是污水厂的建设及运行伴随产生了大量剩余污泥，以含水率80%计，全国年污泥总产水量将很快突破3000万吨，污泥处理形势十分严峻。 污泥基本类型 原污泥(awsludge):未经污泥处理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或两者的混合污泥。   初沉污泥(pimaysludge):从初沉淀池排出的沉淀物。   二沉污泥(secondeysludge)：从二次沉淀池(或沉淀区)排出的沉淀物。   活性污泥(acivaedsludge):曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物群体的絮状体。   消化污泥(digesedsludge):经过好氧消化或厌氧消化的污泥，所含有机物质浓度有一定程度的降低，并趋于稳定。   回流污泥(euedsludge):由二次沉淀(或沉淀区)分离出来，回流到曝气池的活性污泥。   剩余污泥(excessacivaedsludge):活性污泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。   污泥气(sludgegas):在污泥厌氧消化时，有物分解所产生的气体，主要成分为甲烷和二氧化碳，并有少量的氢、氮和硫化氢。俗称沼气。

   含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。    从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理，有机汞废水较难处理，通常先将有机汞氧化为无机汞，而后进行处理。

   含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。    含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0．1一0．2mg/L时，鱼肉即有异味，不能食用；质量浓度增加到1mg/L，会影响鱼类产卵，含酚5—10mg/L，鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康，即使水中含酚质量浓度只有0.002mg／L，用氯消毒也会产生氯酚恶臭。    通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水．称为高浓度含酚废水，这种废水须回收酚后，再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水，称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用，将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。

   我国是一个水资源匮乏的国家，水资源人均占有量仅为世界水资源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。随着社会经济发展，水的需求量不断增加，水资源短缺和社会经济发展的矛盾更加突出，开展废水深度处理及回用对缓解我国水资源的紧张形势十分必要。    膜对不同物质具有透过性差异，膜分离技术就是利用膜的这种特性，在一定的传质推动力下，对混合物进行分离的方法。印染废水深度处理所用的膜分离技术主要有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）。MF和UF常作为NF和RO的预处理；UF能分离大分子有机物、胶体、悬浮固体；NF能实现脱盐与浓缩的同时进行；RO能去除可溶性金属盐、有机物、胶粒等并截留所有离子。阮慧敏等〔3〕采用UF+RO工艺对浙江某印染厂废水生化处理后的出水进行处理，膜系统进水COD100~350mg/L，色度180倍，电导率800~1350μS/cm。膜系统处理后出水COD＜10mg/L，色度1~2倍，电导率＜30μS/cm。XujieLu等〔4〕采用生物滤池结合膜分离的方法，当进水COD为150~450mg/L时，出水COD降到50mg/L以下，去除率高达91%，且色度、浊度、铁锰浓度的去除效果都非常好。    膜分离技术的优势为：其不仅能去除水中残余的有机物，降低色度，还能脱除无机盐类，防止系统中无机盐的积累，是印染废水深度处理中极具前景的一项技术。然而，膜处理工艺的成本较高，且膜组件易被污染而缩短其使用寿命。只有通过控制并降低膜污染来延长膜寿命，从而降低成本，膜分离技术在印染废水深度处理中才会得到更加广泛的应用。

   我国是一个水资源匮乏的国家，水资源人均占有量仅为世界水资源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。随着社会经济发展，水的需求量不断增加，水资源短缺和社会经济发展的矛盾更加突出，开展废水深度处理及回用对缓解我国水资源的紧张形势十分必要。    将废水通过由吸附剂组成的滤床，污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。活性炭是印染废水深度处理中最常用的吸附剂，其微孔多，比表面积可高达500～600m2/g，具有很强的吸附脱色性能，特别适合相对分子质量小于400的水溶性染料的脱色吸附。但活性炭对疏水性染料吸附效果较差，其再生也比较复杂且费用昂贵，限制了吸附法在印染废水深度处理中的应用。天然矿物如高岭土、硅藻土、活性白土以及煤粉等也具有较高的吸附性能，在印染废水的深度处理中也有使用。另外，李蒙英等〔2〕研究了利用青霉菌对印染废水进行吸附处理，结果发现：其对黑色和红色染浴废水的色度具有较好的处理效果，去除率达到了98.0％和74.5％，为吸附法的发展提供了新的选择。吸附法虽然见效快，但是使用后的吸附剂再生比较困难，如果不进行回收再生则容易产生二次污染。因此，研发新型高效且易再生的吸附剂是当前吸附方法的研究发展方向。