生活饮用水处理技术之欧阳史创编.docx
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生活饮用水处理技术之欧阳史创编
生活饮用水处理技术
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
第一节饮用水的重要性
饮用水（又称生活饮用水）是指人们的饮水和生活用水，主要通过饮水和食物经口摄入体内，并可通过洗漱、洗涤物品、沐浴等生活用水接触皮肤或呼吸摄入人体。
饮用水与人体健康和生活质量密切相关，其重要性不亚于食品。
水是生命之源，是地球上一切生物维持生命的必要条件之一。
当水体受到人为因素或自然因素的影响而使水质发生改变时，将影响水的正常和有效利用，并使生态环境遭到破坏，甚至危害人体健康。
虽然从总量上看我国水资源丰富，地表水资源量居世界第六位，但由于我国人口众多，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4，因此属于水资源相对贫乏的国家。
此外，由于我国水资源地区分布不均衡，水体污染不断加剧，使得有些地区可利用的水资源十分有限。
这些情况不仅影响人们的正常生活和身体健康，也制约了经济的发展。
因此，在我国经济建设不断发展的同时，做好环境保护工作防止水体污染，采用和推广先进、可行的饮用水处理技术，提高饮用水质量，对保护人民健康和发展经济具有重要意义。
一、水是人类生存和经济发展的基础
水为地球上的一切生物所必须。
是生命之源。
水的存在维持了生态系统的平衡，保证了人类获得所需的食物。
在社会发展和科技进步的进程中，人们择水而居，逐步形成村庄，乡镇，城市，并得以生存发展。
人类生活中除了饮用水外，在保障个人卫生，改善环境卫生，绿化和改良环境气候等方面都需要水，工农业生产需水量更大，水成为基础性的自然资源和战略性的经济资源。
饮用水的需要量由于地区气候、卫生设施状况和科学水平等有较大差异；饮用水的水质、用量、水资源的科学合理利用和保护，是衡量一个国家经济发展水平，生活质量高低，卫生优劣的一项重要指标。
二、水为人体生理功能所必需，体内水失衡将导致疾病
㈠水在人体内的生理功能
1.水是人体构造的主要成分
水是保持每个细胞外型及构成每一种体液所必须的物质。
体内含水量与年龄和性别有关。
成年男子含水量约为体重的60%，女子为50～55%，新生儿可达80%左右。
水在体内主要分布于细胞内和细胞外。
细胞内水含量为水体总量的2/3，细胞外约为1/3。
人体各组织器官的含水量相差很大，以血液中最多，脂肪组织中较少。
2.水作为营养物质的载体，参与食物的消化和吸收
摄入体内的各种营养物质，都必须通过水运送到机体各部进行代谢，发挥作用。
人体每日消化系统分泌许多液体，水在消化系统循环，在小肠以上分泌出来，再经过大肠吸收回去，使食物得以消化吸收。
3.水作为代谢产物的溶剂，直接参与体内物质代谢及代谢产物的排泄，促进各种生理活动和生化反应
体内的一切生化反应都是在液体中进行的，没有足够量的水，代谢将发生紊乱或停止，肾脏是人体代谢产物的主要排泄器官，体内的代谢产物经血液带入肾脏，经肾小球而滤入肾小管内，肾小管再将大量水分和非代谢产物回收到血液中，代谢产物与少量水分以尿排出体外。
4.调节体温
水是导热体，借助于血液循环为体内输送营养和排泄代谢产物的同时，还可调节和保持身体表里的温度，尤其在高温环境或体内产热过量时，借助于皮肤出汗而降低体温。
5.润滑组织
水可润滑皮肤，保持关节、肌鞘、器官的润滑及柔和。
㈡人体维持生理功能所需的水的平衡量
体内水的来源包括饮水、食物中的水及内生水三大部分。
通常每人每日饮水约1200mL，食物中含水约1000mL，内生水约300mL。
内生水主要来源于蛋白质、脂肪和碳水化合物代谢时产生的水。
每克蛋自质产生的代谢水为0.41克，脂肪为1.07克，碳水化合物为0.6克。
体内水的排出以经肾脏为主，约占60%，其次是经皮肤、肺和粪便。
成年人一日水的来源和排出量维持在2500mL左右。
㈢人体水失衡的症状
1.缺乏症
水摄入不足或水丢失过多，可引起体内缺水，重度缺水可使细胞外液电解质浓度增加，形成高渗；细胞内水分外流，引起脱水。
缺水的临床症状可分为轻度缺水：
失水占体重2%，表现为口渴，尿少；中度缺水：
失水占体重6%，表现为口干，少尿，心情烦躁；严重缺水，失水占体重7%以上，表现为幻觉、狂躁，眼眶下陷，皮肤失去弹性，起皱，全身无力，体温、脉搏增加，血压下降；失水超体重20%时，会引起死亡。
由于出汗而出现缺水，因随汗而排出盐分，所以也出现缺钠症状，在补充水分时，应补充适量的盐。
2.水过多及中毒
如果水摄入量超过肾脏排出的能力，可引起体内水过多或引起水中毒，这种情况多见于疾病，如肾脏疾病、肝脏病、充血性心力衰竭等。
用甘油作为保水剂时，偶有发生。
正常人中极少见水中毒。
水中毒的临床表现为渐进性精神迟钝、恍惚、昏迷、惊厥等，严重者可引起死亡。
三、污染的饮用水可引起疾病，供应合格的生活饮用水在预防控制疾病中起着重要作用
㈠水经口引起的疾病
1.介水肠道传染病
介水传染病是通过饮用或接触受病系体污染的水而传播的疾病，又称水性传染病。
其主要原因是水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用，或处理后的饮用水在输配水和贮水过程中重新被病原体污染。
地面水和浅井水都极易受病原体污染而导致介水传染病的发生。
介水传染病一旦发生，危害较大。
因为饮用同一水源的人较多，短期内出现大量病人，多数患者发病日期集中在同一潜伏期内，严重者可呈暴发流行。
《传染病防治法》第3条所列的3类37种传染病中，其中8种传染病的传播途径之一，可通过水传染。
即甲类传染病中的霍乱：
乙类传染病中的病毒性肝炎（指甲型肝炎和戊型肝炎），脊髓灰质炎，细菌性和阿米巴痢疾，伤寒和副伤寒，钩端螺旋体病，血吸虫病；丙类传染病中的感染性腹泻病。
2006年，上报法定传染病发病人数4608910，其中介水传播疾病发病人数l277980，占27.7%：
介水传播疾病中又以其他感染性腹泻和细菌性及阿米巴性痢疾的发病人数最多。
2.化学性污染急慢性中毒
依通过水摄入体内化学污染物浓度的高低和时间，分为急性、慢性和远期（致癌、致畸、致突变）危害。
其中世界历史上由水受工业有毒有害化学物质污染引起的公害病，如甲基汞引起的水俣病和由镉引起的痛痛病等，更是教训深刻。
3.地球性化学性疾病（水性地方病）
某些地区由于地球化学特征形成水中氟浓度太低致儿童龋齿，水氟浓度太高致人群患氟斑牙、氟骨症（地氟病）；水碘浓度太低或太高致甲状腺疾病（地甲病）；水砷浓度太高致皮肤癌。
㈡接触水引起的疾病
血吸虫病、钩端螺旋体病患者多发生于接触该类病原体污染的水；游泳用水的污染可致人感染眼结膜炎、中耳炎和咽炎。
四、优质充足的生活用水，既能防病，又提高了人们的生活质量
优质的饮用水水量充足，取用方便，有利于个人卫生习惯的形成，如洗手，若能坚持经常，则对肠道传染病和肠寄生虫病的控制有十分重要的作用。
经常沐浴和洗衣服可预防皮肤病和体外寄生虫传播的疾病（如虱子传播的回归热和斑疹伤寒）。
良好的生活用水供应对预防沙眼和结膜炎也有明显的作用，如70年代初对台湾省农村调查结果显示：
自来水入户的人群中沙眼罹患率为14.5%，而由室外汲水的人群罹患率高达24.1%。
另据调查，住宅内有上下水卫生设施的居民，其肠道传染病的发病率是取水和厕所均在室外居民的115%。
人们在享受优质饮水的同时，充足的供水用于沐浴、洗衣、清洗炊具，环境清扫，可提高个人卫生和生活质量。
第二节饮用水安全存在的主要问题
随着工业废水、城乡生活污水的排放量和农药、化肥用量的不断增加，许多饮用水源受到污染，水中污染物含量严重超标。
饮用水水质中感观和细菌学指标超标问题依然严重，且越来越多的化学甚至毒理学指标超标。
由于水质恶化，直接饮用地表水和浅层地下水的城乡居民饮水质量和卫生状况难以保障。
据调查，我国城市约1亿人口饮用水不能完全符合生活饮用水卫生标准，农村有3.6亿人饮水不安全，农村约有1.9亿人饮用水有害物质含量超标，易导致疾病流行，有的地方还因此暴发伤寒、副伤寒以及霍乱等重大传染病，个别地区癌症发病率居高不下。
一、微生物污染
由于大量生产和生活废弃物未经处理排入各种水体，加之公共卫生设施跟不上发展的需要，农村大量人口饮用不安全卫生水。
农村饮用水源大多受到污染，l983～l985年调查表明大肠菌群超标率达86%，全国约有7亿人饮用这种超标水；1993年在全国26个省的180个县全面展开的饮用水卫生监测网的监测结果可在一定程度上反映出我国农村饮用水现状：
微生物指标超标严重。
饮用总大肠菌群超过3个/L水的人口数占总调查人数的51.8%，部分省如贵州、海南、安徽、广西、湖北等省的超标率（指超过I级水标准）均已超过6o%。
饮用水细菌总数超过1×105个/L（100个/mL）的人口数占总调查人数的39.1%；部分省，如甘肃、广西、湖北、海南、浙江等省的超标率也已超过60%。
分散式供水的超标情况更为严重，总大肠菌群和细菌总数的超标率分别达到69.22；和54.9%。
此次调查结果显示，我国仍有53%的人口使用分散式供水，集中式供水中未经过任何处理的自来水也占到一半以上，由此造成了农村饮用水微生物指标的严重超标，也就不可避免地造成了肠道传染病的流行。
我国几次大的水致传染病的暴发也充分反映出该问题的严重性。
当前，微生物污染仍为农村饮用水污染的主要类型，加强饮用水消毒工作是改善农村饮用水卫生状况的有效措施。
二、自来水厂常规水处理工艺受到挑战
长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。
但是，因为水污染，自来水屡屡受到影响，使人们对自来水的安全性提出质疑。
近年来许多地区自来水存在有异味等问题，给居民的日常生活造成了不便和恐慌。
2004年l1月，南京市民反映家中自来水有异味，导致居民都不敢使用自来水管流出来的水。
经调查证实水中刺鼻气味为余氯气味。
2006年7月北京某小区居民中厨房或卫生间的自来水有浓烈的刺鼻气味，经调查发现造成自来水出现异味的原因是苯和苯乙烯严重超标。
目前自来水的处理技术依然沿用一百年前的传统工艺即“混凝沉淀一过滤一消毒一净化”，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。
经过一百年的世纪洗礼，当代的水质现状与一百年前的水已经截然不同了，传统的水处理工艺对降低浑浊度，去除水中悬浮物有较好的净化消毒作用，但对目前以有机污染为主的微污染，则不能彻底去除有机污染物、农药、环境内分泌干扰物和藻毒素，致使出厂水时有检出，甚至超标。
三、消毒副产物带来新的污染
氯化消毒是我国沿用多年且仍然普遍采用的自来水消毒技术。
近二十年来，人们逐渐发现在氯化消毒的同时，会产生一系列消毒副产物，其中大部分对人体健康构成潜在的威胁。
现已发现氯化消毒副产物300多种，其中许多氯化副产物在动物实验中证明具有致突变性和（或）致癌性，有的还有致畸形和（或）神经毒性作用。
譬如三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷均对实验动物有致癌性，可引起肝、肾和肠道肿瘤。
卤代乙酸类中的二氯乙酸、三氯乙酸、二溴乙酸等也能诱发小鼠肝肿瘤。
三氯甲烷和二氯一溴甲烷已被世界卫生组织列在其《饮用水水质准则》中，作为有致癌性的物质而确定了致癌危险性水平的限值。
我国许多研究证明，氯化饮用水的有机提取物，在Ames试验、小鼠骨髓微核试验中均具有致突变性；有的还证实具有潜在致癌性。
由于氯消毒会产生大量副产物，许多消毒产品已用于饮用水消毒。
如二氧化氯、臭氧、紫外等。
但同样也会出现不同类型的消毒副产物。
如二氧化氯消毒，会产生亚氯酸盐、氯酸盐等副产物。
臭氧消毒可能会产生溴酸盐、甲醛等副产物。
这些副产物对健康也会产生危害。
从保护人群健康出发，在进行饮用水消毒时应尽量降低副产物的生成。
其中最为重要的问题之一是水源水中是否含有与消毒剂生成消毒副产物的前体物质。
如氯消毒时原水中窝植质等大分子团有机物含量，二氧化氯消毒时有机物含量，臭氧消毒时溴化物含量等。
因此对减低消毒副产物的前体物质，选择消毒剂最佳投加量等问题引起众多科学工作者的关注与研究。
四、自来水管网污染
但我国大城市的输配水主管道许多是20世纪五六十年代安装配备的，经过半个世纪的氧化和腐蚀，由于物理、化学、电化学、微生物等的作用，在给水管道的内壁会逐渐形成不规则的“生长环”，且随着管龄的增长而不断增厚，使得过水断面面积减小、输水能力降低并严重污染水质，加之城市自来水管网年久失修，维护管理不力，管网渗漏高达20%以上，甚至40%，造成二次污染，安全堪忧。
如2006年1月，北方某大城市交通主干线污水管线发生漏水事故，导致交通主干线双向交通断行，给市民的生活带来了极大的不便。
由于管网陈旧、污染等问题，事件频发，在一定程度上抹杀了自来水部门为水质所做的一切努力。
中国疾病控制中心对全国35个城市调查表明，出厂水经管网输送到用户自来水龙头，自来水水质合格率下降20%左右。
根据某水务公司2000年1月至2002年9月210起用户水质投诉报告的调查表明，由于自来水管网引发的问题近50%，约25%由于管网流向的变化引起的管网水浊度升高，约16%的问题因为内管质量低劣影响水质引起的红水、黑水、白浊水等，约5%的问题是生物污染造成的，用户在水中发现红虫、蚂蝗，心理感觉非常不好，约2%的问题是由于施工造成污水进人管网对水质造成严重影响，如某建筑公司把施工用水（抽地下室臭水）与用户管网混在一起，送到某公寓后，全部住户用水发臭；某地由于施工时污水进入给水管道，造成大片污染，一老年福利院水库蓄满污水，情况极其危险等。
五、二次供水污染
随着城市化的发展，高层建筑迅速增加。
高层建筑的供水设施与低层建筑不同，低层建筑是由自来水厂通过管道直接供水，而高层建筑供水设施则需通过二次供水设施才能获得。
通常，二次供水设施包括高、低位水箱、水泵、输水管道等设施。
自来水首先进人低位水箱，然后通过水泵输送到高位水箱，再通过重力作用供给高层的各住户。
由于管理不善，存放水时间长等，造成饮用水二次污染的情况普遍存在。
二次供水水质污染的直接结果是影响用户感官，使饮用者感到恶心、呕吐、腹胀、腹泻，严重的甚至发病，危害人体健康。
全国由二次供水蓄水池污染引起的饮水污染危害健康事故屡有发生。
据报道，北方某大城市在1990～1998年所发生了29起二次供水污染事件，二次供水污染集中发生在7月、8月、9月，占总二次污染事故的1/2。
2001年对南方某城市500个水箱的抽查结果表明，水箱饮用水总合格率在90%以上；但居民自己送检的水样，合格率仅为75%；居民前来投诉的水样，100%水检不合格。
二次供水污染的原因是多方面的，既与水质本身的性质有关，又与同水接触的截面性质有关，也与外界许多条件相联系。
水二次污染的实质是污染物在水中的迁移转化，这种迁移转化是一种物理、化学和生物学的综合作用过程。
从目前调查的情况来看，造成二次供水污染的原因主要有：
水设各内表面涂层渗出有害物质；贮水设备的设计大小不合理，使之水在设备中的停留时间过长，影响饮用水水质；贮水设备的结构不合理；泄水管与下水管连接不合理，溢、泄水管与下水或雨水管线直接联通；水设备的位置选择不合适，周围环境脏、乱、差；贮水设各的配套不完善，如通气孔无防污染措施、入孔盖板密封不严密、埋地部分无防渗漏措施，溢泄水管出口无网罩等；二次供水系统管理不善，未定期进行水质检验，按规范进行清洗、消毒，有的水池水面上还漂浮着杂质，有的水池内壁长满青苔，池底积满厚厚的淤泥，致使水质逐步恶化。
六、突发饮用水卫生事件
饮用水不同于食品，某种食物出现问题时，可以选择其他食物来食用，而水则是无法选择和替代的。
社会的发展，城市化进程的加快，城市系统越来越发达，人们对城市系统的依赖程度也越来越高。
城市供水是城市体系的重要组成部分，一旦遇到突发事件，就不得不进行大规模的清理行动并切断数百万民众饮用水的供应。
据解放日报2005年6月30日报道，从2001年到2004年，全国共发生水污染事故3988起，平均每年近l000起，每天2～3起。
据人民网环保频道报道，自2005年11月l3日松花江水质污染事件以来，至2006年9月，我国共发生130多起与水有关的污染事故，平均每两至三天一起。
特别是近年，大范围的水污染事件不断在媒体上曝光，可以说件件惊心动魄。
2005年l1月13日由于吉林市中石油吉化公司爆炸而造成松花江硝基苯污染，导致哈尔滨市停水4天，而且还影响邻国的个别城市。
松花江水污染事件尚未平息，广东北江流域又发生一起因企业违法超标排放金属镉导致的严重环境污染事故，导致北江下游韶关、清远、英德三个城市的饮用水受到威胁，部分城市自来水供应停止，广州、佛山也启动了饮用水应急预案。
2005年11月24日湖南冷水江市金信化工有限责任公司尿素厂造粒塔底用于尿素清洗水的集水池发生墙体意外倒塌，含氨废水流入资江，导致冷水江市停水。
2006年1月5日河南省巩义市发生柴油泄漏事故，6t泄漏柴油经黄河支流伊洛河进人黄河，形成60km污染带。
对此，山东省政府决定从7日起在污染水体进人山东之前全部关闭了沿黄63个取水口。
2006年1月6日湖南省株洲市霞湾港因清淤治理工程施工不当且未采取适当防范措施，造成湘江株洲霞湾港至长沙江段发生严重水污染事故，导致湘潭、长沙两市水厂取水水源的水质受到不同程度污染。
2006年1月6日上午，古兰镇重庆华强化肥有限公司大量硫酸废水泄漏，直排綦江河，初步估算，约600t紫红色硫酸废水排人綦江河，在河面形成一条长达300m的污染带。
导致沿岸3万居民停水2天。
饮用水安全问题是关系到广大人民群众生活和生命健康的头等大事，要慎重对待。
针对不同原因而引起的饮用水安全问题，应采取积极有效的措施进行预防和控制。
加强宣传玫育，大力提高全社会的饮用水安全意识，要居安思危，重在预防；与此同时，加强应急能力建设，提高应对各种饮用水突发事件的预测能力和快速反应能力。
第三节水质处理技术
饮用水处理是给水工程的一个重要的组成部分。
它的目的是对所选取的水源水进行适当的处理，去除水中的有害成分，使处理后的水满足生活饮用水的水质要求。
饮用水处理涉及多种水处理技术。
根据在水处理系统中的这些技术的使用位置和处理对象，可以将其分为常规处理、深度处理、预处理、纯净水处理、特殊处理等几大类水处理技术。
一、常规处理技术
㈠饮用水常规处理技术简介
饮用水常规处理技术及其工艺在20世纪初期就已形成雏形，并在饮用水处理的实践中不断得以完善。
饮用水常规处理工艺的主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体物和病原微生物等。
饮用水常规处理工艺所使用的处理技术有混凝、沉淀、澄清、过滤、消毒等。
由这些技术所组成的饮用水常规处理工艺目前仍为世界上大多数水厂所采用，在我国目前95%以上的自来水厂都是采用常规处理工艺，因此常规处理工艺是饮用水处理系统的主要工艺。
混凝是向原水中投加混凝剂，使水中难于自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合，形成大颗粒絮体（俗称矾花）。
沉淀使将混凝形成的大颗粒絮体通过重力沉降作用从水中分离。
澄清则是把混凝与沉淀两个过程集中在同一个处理构筑物中进行。
过滤是利用颗粒状滤料（如石英砂等）截留经过沉淀后水中残留的颗粒物，进一步去除水中的杂质，降低水的浑浊度。
消毒是饮用水处理的最后一步，向水中加人消毒剂（一般用液氯）来灭活水中的病原微生物。
在以地表水为水源时，饮用水常规处理的主要去除对象是水中的悬浮物质、胶体物质和病原微生物，所需采用的技术包括混凝、沉淀、过滤、消毒，典型的以地表水为水源的净水厂处理工艺流程如图1所示。
图1以地表水为水源的自来水净水厂典型处理工艺流程
在以地下水为水源时，饮用水常规处理的主要去除对象是水中可能存在的病原微生物。
对于不含有特殊有害物质（如过量铁、锰等）的地下水，饮用水处理只需进行消毒处理就可以达到饮用水水质要求。
处理工艺流程见图2。
图2以地下水为水源的自来水厂典型工艺流程
饮用水常规处理工艺对水中的悬浮物、胶体物和病原微生物有很好的去除效果，对水中的一些无机污染物，如某些重金属离子和少量的有机物也有一定的去除效果。
地表水水源水经过常规处理工艺处理后，可以去除水中的悬浮物和胶体物，出厂水的浊度可以降到lNTU以下（运行良好的出厂水浊度可在0.3NTU以下）。
经过良好消毒的自来水可以满足直接生饮对微生物学的健康要求。
饮用水常规处理技术及其工艺在过去的百年中对于保护人类饮水安全、促进社会经济的发展发挥了巨大的作用。
㈡常规处理工艺的局限性
在工业化和城市化尚不发达的时期，天然水体很少受到人类大规模活动的污染，饮用水水处理的主要对象是水体中的泥沙和胶体物质，以及少量的病原微生物。
水源水经过常规处理后就可以得到透明、无色、无臭、味道可口的饮用水，那时饮用水处理的任务主要是去除水中的浊度和保证饮用者免受水传播疾病的危害。
随着工业和城市的发展，以及现代农业大量使用化肥和农药等，越来越多的污染物随着工业废水、生活污水、城市废水、农田泾流、大气降尘和降水、垃圾渗滤液等进入了水体，对水体形成了不同程度的污染，水中的有害物质的种类和含量越来越多。
目前饮用水处理面临的问题，除了原有的泥沙、胶体物质和病原微生物外，主要有：
有机污染物、高氨氮、消毒副产物、水质生物稳定性等。
有机污染是受污染水源水饮用水处理面临的首要问题。
人类合成的有机物中的相当大的一部分会通过工业废水和生活污水进人水体；未经处理的生活污水中也含有大量的人体排泄的有机污染物；农田泾流中含有化肥、农药；近年来引起人们普遍关注的二噁英、内分泌干扰物质（环境激素）等污染物质也有可能存在于饮用水中。
这些人工合成的和天然的有机物中有许多对人体健康有着毒理学影响，一些有机物（例如腐殖酸、富里酸等）还会在饮用水的处理过程中与所加入的消毒剂（例如氯）反应，生成具有“致突变、致畸、致癌”三致作用的消毒副产物，如三卤甲烷、卤乙酸等。
对于有机污染物，常规水处理技术及其工艺的去除作用十分有限，国内外的研究结果和实际生产结果表明，以去除水中泥沙和胶体物质而发展起来的混凝、沉淀、过滤等常规处理工艺只能去除水中有机物的20%）左右，特别是对于水中溶解状的有机物，除了极少量的有机物会被吸附在矾花和滤料表面上，常规处理工艺基本上没有去除效果。
未受到污染的水体中氨氮的含量本来是很低的，但是近年来由于水体被污染，不少地方地表水水源水中氨氮的质量浓度超过或经常超过饮用水水源水对氨氮的水质要求（≤0.5mg/L）。
我国许多水厂都采用折点氯化法进行消毒，对于氨氮过高的水源水，在加氯消毒时为了获得自由性余氯必须投加大量的氯来分解氨氮，使水的加氯量大大增加。
高的加氯量更加重了产生消毒副产物的问题。
饮用水的水质生物稳定性问题是20世纪90年代提出的。
理想的饮用水中应该不含有有机物，因此异养微生物无法在自来水中大量繁殖。
传统的消毒理论认为，在已消毒的水中保持有一定浓度的剩余消毒剂的条件下，水中微生物无法再繁殖，从而保证自来水在自来水配水管网系统中的生物稳定性。
但是近年来的研究表明，如果自来水中含有一定量的可以被异养微生物作为基质利用的有机物，则此种自来水为生物不稳定的水，即使在水中保持一定浓度的剩余消毒剂，仍然存在着较高的微生物再繁殖的风险。
特别是对于超大型城市配水管网和高位水箱，由于存在水的停留时间过长、剩余消毒剂被完全分解的可能性，生物稳定性差的饮用水更容易出现管网或水箱中微生物再繁殖的问题。
近年来，我国水污染的状况十分严重。
根据国家环保总局发布的《2000年中国环境状况公报》，我国七大重点流域地表水普遍受到有机污染，各流域干流的断面满足地表水三类及其以上水体水质要求的为57.7%，21.6%的断面为四类水质，6.9%的断面属五类水质，13.8%的断面属劣五类水质，主要污染指标为高锰酸盐指数和氨氮；主要湖泊富营养化程度问题突出，如太湖、滇池、巢湖等，氮、磷、高锰酸盐指数严重超标；全国多数城市地下水受到一定程度的点状或面状污染，局部地区地下水部分水质指标超标，主要有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、pH值等。
可以说，水源受到不同程度的污染是困扰大多数自来水厂的普遍问题。
另一方面，随着对于饮水与健康关系的研究的不断深入和生活水平的提高
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