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一、活性碳降解吸附
活性炭主要特征是比表面積大和孔隙構造。每1g炭的表面積可達1000平方米，其中絕大部分是顆粒內部的微小孔隙表面，因吸附作用是水中溶解雜質在炭粒表面上的濃縮過程，所以炭的比表面積是影響吸附性能的重要因素。由于活性炭的巨大表面積，因而顯示良好的吸附性能。
大部分比較大的有機物分子、芳香族化合物、鹵代烴等能牢固地吸附在活性炭表面上或孔隙中，并對腐植質、合成有機物和低分子量有機物有明顯的去除效果。實踐證明，活性炭可降低總有機碳TOC，總有機鹵化物TOX，和總三鹵甲烷TTHM等指標。
在水中投加少量氧化劑（常用O3）的目的是，將溶解和膠體狀有機物轉化為較易生物降解的有機物，將某些分子量較高的腐植質氧化為分子量較低、易生物降解的物質并成為炭床中微生物的養料來源。在活性炭床內，有機物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長在炭粒表面的大孔中，通過細胞酶的作用將某些有機物降解，所以有機物的去除在于吸附和生物降解的雙重作用。
生物活性炭：它是指由臭氧化、活性炭吸附等結合在一起的水處理工藝。
生物活性炭法的特點是：完成生物硝化作用將NH4+－N轉化為NO-4；將溶解有機物進行生物氧化，可去除mg/l級濃度的溶解有機碳（DOC）和三鹵甲烷形成潛力（THMFP），以及ng/l到μg/l級的有機物。
二、消毒
飲用水的處理方法中，滅活水中絕大部分病原體，使水的微生物質量滿足人類健康要求，稱為消毒。
臭氧、鹵素和鹵素化合物這類消毒劑是通過破壞病原體的基本生理功能單元，如酶、輔酶和氫載體等而滅活病元體的。幾種消毒劑殺生效率與穩定性的比較：
殺生效率：臭氧＞二氧化氯＞氯＞氯胺
穩 定 性：氯胺＞二氧華氯＞氯＞臭氧
氧化還原電位：2.07V 1.50V 1.3V
因而臭氧具有極強的氧化性，并且臭氧極易消解成氧氣，不會殘留在水中對人體構成危害。但造價高，基本上不用于大型水廠，而因其很高的氧化位在水的深度處理上常用。
三、膜處理技術
膜分離技術的特點是能提供穩定可靠的水質，由于膜分離水中的雜質的主要原理是機械篩分，因而出水水質非常穩定，僅僅是依據膜孔徑的大小，與原水水質以及運行條件無關。
以壓力為推動力的膜分離技術有反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、以及微孔過濾（MF）。
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