飲用水的深度凈化是在常規處理工藝之后，采用適當的物理、化學處理方法，將常規處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產物的前體物加以去除，從而提高和保證飲用水水質。深度處理能夠對微量的影響水質安全的雜質起到很好的去除效果。以活性炭為主要吸附劑的吸附法，是目前國內外公認的在凈化受污染水方面較為成熟和有效的措施之一。

    活性炭具有巨大的比表面積和發達的孔隙，用于給水處理，主要去除溶解性有機物、臭和味、微污染物質等。活性炭吸附性能受其本身特性和吸附質性質的影響，且隨活性炭使用時間的延長，吸附效果也會發生變化。因此，活性炭吸附有機物具有明顯的選擇性，對絕大多數的極性較強的有機物，特別是危害較大的鹵代烴的吸附效果不夠理想。

    活性炭技術經常與其他技術聯用，如臭氧-活性炭聯用技術、生物活性炭技術（biologicalactivatedcarbon，BAC）等。

    活性炭的多孔結構能有效地吸附水中的小分子有機物，除臭、脫色作用顯著，但其對有機物吸附的選擇性，使其對腐殖酸和人工合成有機物的吸附表現出競爭作用，對三鹵甲烷前體物吸附效果不穩定。臭氧可以將水中一部分有機物氧化成CO2和H2O，將有機大分子分解成中間產物，改善有機物的可生化性及吸附性。臭氧的強氧化性與活性炭吸附作用相結合，較好地解決了活性炭對大分子和過小分子有機物的不能有效吸附的問題。其局限性在于，臭氧在破壞一些有機物結構的同時可能產生一些中間產物，水源經臭氧活性炭吸附深度處理，氯化后出水水質仍可能具有致突變性。

    生物活性炭技術是多年來活性炭在對飲用水處理的應用基礎上發展而來的，是將活性炭物理化學吸附、生物氧化降解技術合為一體的工藝。它可提高水中DOM的去除率，氧化氨氮成硝酸鹽氮，減少投氯量，降低三鹵甲烷的生成量，同時可延長活性炭的再生周期，降低運行費用。但附著在活性炭上的微生物會在水流沖刷作用下脫落，影響出水水質。

    生物活性炭法的前提是避免預氯化，否則微生物就不能在活性炭上生長，從而失去生物氧化作用。目前生物活性炭被認為是飲用水處理中去除有機物的有效方法，并且在歐洲已得到普遍應用。但是活性炭的價格昂貴，生長有細菌的細小活性炭顆粒會在水力沖刷作用下，流入最后的氯化處理工序，由于附著在活性炭顆粒上的細菌聚體比單個的細菌細胞對消毒劑有更大的抗性，一般的氯化消毒往往難于殺死這些細菌。

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