飲用水嗅味問題及去除技術(shù)研究進展

水博陽，宋小三，范文江，段自豪

(1.蘭州交通大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.寒旱地區(qū)水資源綜合利用教育部工程中心，甘肅 蘭州 730070；3.蘭州城市供水(集團)有限公司，甘肅 蘭州 730060)

飲用水的味道常常作為大眾評價水質(zhì)情況的一項主要參考指標(biāo)，近些年國內(nèi)由于藻類生物的異?；顒蛹稗r(nóng)業(yè)、化工生產(chǎn)廢水的排放導(dǎo)致的飲用水嗅味問題頻頻發(fā)生。致嗅物的檢出閾值較低，致嗅物濃度在納克升級別就可以導(dǎo)致明顯異味。目前對于典型致嗅物的去除方法包括傳統(tǒng)氧化法、吸附法、生物法及高級氧化法，傳統(tǒng)氧化法對于致嗅物的去除效果有限，在實際處理中直接使用較少。吸附法與生物法去除嗅味的效果較好，相較于生物法利用活性炭吸附由于使用方便、反應(yīng)迅速以及受環(huán)境條件影響小等優(yōu)點被廣泛使用。高級氧化技術(shù)對于水中多種有機物的去除效果顯著，在給水和污水處理中被廣泛研究，光催化氧化技術(shù)作為高級氧化技術(shù)的一種，具有反應(yīng)迅速、高效及能源清潔等優(yōu)點在水處領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。本文對于近年來飲用水的嗅味問題及致嗅物質(zhì)去除技術(shù)進行了總結(jié)回顧，在總結(jié)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上做出了展望，旨在當(dāng)下對于飲用水質(zhì)污染事件頻發(fā)的環(huán)境背景下，為我國飲水嗅味問題的應(yīng)急處理體系完善與進一步研究提供參考。

1 飲用水嗅味的分類、來源及檢測方式

國內(nèi)外許多國家的淡水湖都普遍存在腐敗味及蔬菜味，如太湖、滆湖、南陽湖、格雷芬湖、蘇黎士湖和盧塞恩湖等。SUN等[1]對于全國主要城市的111座給水廠的調(diào)查結(jié)果表明，嗅味問題普遍存在于給水廠的水源水及出水中，其中湖泊/水庫型水源的嗅味多表現(xiàn)為土霉味和腐敗、腐爛味，主要是由于藻類及放線菌的代謝產(chǎn)物導(dǎo)致；河流水源地的嗅味主要表現(xiàn)為腥臭/沼澤味，主要由各類排入水體的污染物導(dǎo)致。

1.1 嗅味的分類

根據(jù)Suffet等[2]在文章中對于飲用水中味的總結(jié)，通過FPA法將飲用水中的味劃分出了嗅味輪，區(qū)分了嗅覺異味、味覺異味以及口鼻異感等三大類共13種嗅味，其中較為常見的嗅覺異味及致嗅物劃分輪見圖1。

圖1 嗅覺異味分類及典型致嗅物質(zhì)Fig.1 Classification of olfactory odor and typical olfactory substances

嗅覺異味可以分為土霉味、魚腥味、腥臭/腐敗味、草木味、花果香味、藥味、氯味/臭氧味及化學(xué)試劑味，其中土霉味和魚腥味是水中最常見的兩種異味。土霉味主要由土臭素(Geosmin，GSM)及二甲基異莰醇(2-methylisoborneol，2-MIB)引起，除此之外吡嗪類化合物如2-異丁基-3-甲氧基吡嗪( 2-isobutyl-3-methoxypyrazine，IBMP)和2-異丙基-3-甲氧基吡嗪(2-isopropyl-3-methoxypyrazine，IPMP)也能引起類似的土霉味，這兩種物質(zhì)都具有極低的嗅閾值(2～16 ng/L)。 魚腥味主要是由藻類生長、不飽和醛類物質(zhì)、腐敗的胺類物質(zhì)產(chǎn)生，代表性的化學(xué)物質(zhì)有三甲胺、二甲胺及2，4-庚二烯醛等。

1.2 嗅味的來源

目前自然水體中的嗅味來源主要可分為兩個方面：一方面是由于人為因素導(dǎo)致的嗅味(腐敗味、化學(xué)試劑味、藥劑味等)，隨著城市的建設(shè)以及現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，大量含氮磷硫、酚類、硫醚類等物質(zhì)以及化學(xué)試劑、農(nóng)藥等污廢水未經(jīng)妥善處理就被排放至自然環(huán)境當(dāng)中，直接造成了水體具有明顯且刺鼻的異嗅味。另一方面是由于藻類及微生物活動導(dǎo)致的嗅味，主要來源于其胞外代謝分泌物，如二甲基三硫醚(DMTS)、β-環(huán)檸檬醛、β-紫羅蘭酮、2-甲基異莰醇(2-MIB)、土臭素(GSM)等物質(zhì)，這些物質(zhì)會在水體中產(chǎn)生腐敗、腐爛、發(fā)霉等異味。

GSM和2-MIB是兩種經(jīng)常被檢出的致嗅物質(zhì)，也是大多數(shù)情況下土霉味的來源，其化學(xué)式分別為C12H22O、C11H20O，兩種物質(zhì)均屬于環(huán)醇類化合物，空間結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，常規(guī)的氧化劑難以將之降解去除。GSM和2-MIB屬于半揮發(fā)性有機物，易在液-氣介質(zhì)中轉(zhuǎn)移，且人們對于異味中的土霉味尤其敏感，有研究者對于這兩種物質(zhì)的檢出限做了測試，發(fā)現(xiàn)在4 ng/L左右的濃度就可以被人體的嗅覺察覺，而我國現(xiàn)行的《生活水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 5749—2006)》中規(guī)定凈水廠出水中GSM和2-MIB的濃度不得超過10 ng/L。水廠的常規(guī)處理工藝(混凝沉淀+過濾)對嗅味的去除效果比較有限，在遭遇突發(fā)的水質(zhì)異味問題時如果凈水廠不能及時的進行控制，將會造成嚴(yán)重的水質(zhì)問題事件。

1.3 嗅味檢測方法

大多數(shù)致嗅物的嗅閾值很低，在水中濃度僅僅在納克升級別就可引起較為明顯的異味，高效的檢測技術(shù)是分析水質(zhì)異味來源及特性的前提，也是研究水中嗅味問題的關(guān)鍵[3]，一般情況下對于嗅味物質(zhì)的檢測可以分為感官法和儀器法兩大類。近些年時有報道利用生物分子技術(shù)輔助檢測致嗅物以提高檢測的精準(zhǔn)度，如酶聯(lián)免疫法(ELISA)，和一種利用藻類基因豐度評估水庫嗅味的方法等[4]。

(1)感官分析法

感官分析法根據(jù)具體評價方式的不同主要包括嗅味層次分析法(FPA法)、嗅味等級描述法(FRA法)及嗅閾值法(TON法)等。嗅味層次分析法主要被歐洲及美洲的水廠所采用，共分7個強度等級，測試者將感知到的氣味按照嗅味輪圖中的分類進行描述，同時以2～12之間的數(shù)字表示強度級數(shù)。

嗅味等級描述法將水中的嗅味分為6個級別，測試員將水樣加熱至沸騰，稍微放置冷卻后立即進行測試，臭味強度分級見表1。

表1 臭味強度分級Table 1 Grade of odor intensity

嗅閾值法是采用將水樣稀釋至具有最低可辯別嗅味時的稀釋倍數(shù)作為嗅味的閾值，嗅閾值法計算公式如下：

(1)

式中A——水樣體積，mL；B——無臭水體積，mL。

感官分析法主要依靠檢測員的嗅覺和以往經(jīng)驗作為依據(jù)，對于水樣中的異味強度和種類進行評價，整個過程對于測試員的要求較高，在開展測試之前需要對測試員進行嚴(yán)格培訓(xùn)。測試過程方便快捷，成本投入低，但由于易受到主觀感受和環(huán)境因素的干擾而缺乏重現(xiàn)性和精確性。Li Xia等[5]利用FPA法對于冬季黃河沿岸的6座城市的水源水進行了臭氣特征的測定，分析表明除蘭州外，其余城市的水體檢測到強烈腥味的同時，還存在輕微的土霉味、腐爛和沼澤氣味。

(2)儀器分析法

儀器分析法是對水中痕量揮發(fā)有機物分析檢測最有效的方法之一[3]。由于揮發(fā)性有機物的低濃度，通常在儀器進樣檢測之前要對水樣進行預(yù)處理以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，目前常見的前處理方法有固相微萃取(SPME)、液相微萃取(LLME)、攪拌棒吸附萃取(SBSE)、閉路氣提分析(CLSA)、吹掃捕集(P&T)等，固相微萃取法被廣泛應(yīng)用于對于嗅味物質(zhì)的檢測之中。Jian Zou等[6]利用固相微萃取和分散液液微萃取的方法來檢測水樣中的短鏈醛類有機物，并且成功地用于臭氧化水樣品中痕量羰基化合物的感官評價和分析。

由于感官法較為方便快捷、儀器法較為精準(zhǔn)，將儀器檢測與感官法綜合分析的方式可以進一步提高檢測過程的精確度與靈敏度，這種方式也稱之為綜合分析法。Andreas Peter等[7]利用GC-MS檢測結(jié)合感官法對三座位于瑞士的湖泊進行了檢測，對于湖泊的嗅味等級以及富營養(yǎng)化程度進行了評估[7]。于建偉等[8]采用綜合分析法，對于太湖水中的致嗅物進行了分析檢測，成功確定了嗅味污染的主要物質(zhì)。在水處理廠建立一套將TON法、FPA法等感官檢測技術(shù)與儀器分析相結(jié)合的污染物識別與預(yù)警體系，利用感官檢測的迅速與靈敏性的基礎(chǔ)上組合儀器分析的精準(zhǔn)性，有助于加強水處理廠對于如致嗅污染物的響應(yīng)能力，保障水質(zhì)安全。

1.4 水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)

水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)是建立在準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)之上的應(yīng)急響應(yīng)體系，其意義在于根據(jù)實時的進出水水質(zhì)數(shù)據(jù)，在出現(xiàn)如水質(zhì)異味等水質(zhì)污染事件時，水廠可以及時調(diào)整處理工藝的運行參數(shù)，有效保障飲用水安全。歐美許多國家對于水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)的研究開發(fā)較早，相比于國內(nèi)僅關(guān)注地表原水變化情況，他們更注重于管網(wǎng)中水質(zhì)的變化情況，通過對地表水與管網(wǎng)水的化學(xué)或微生物污染指標(biāo)實時監(jiān)測已被認(rèn)為是提供早期預(yù)警和保護公共健康的可行手段[9]。

2 嗅味去除技術(shù)研究進展

水中存在的異味降低了居民及企業(yè)對于飲用水水質(zhì)的信任感，影響了用戶日常的正常使用，為了保證飲用水安全，根據(jù)原水中嗅味物質(zhì)的不同特性以及產(chǎn)生途徑，需要在水廠的凈水過程中選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に噷⑿嵛队行Э刂?。給水廠常規(guī)的混凝沉淀+過濾工藝對由于藻類或人為因素造成的嗅味污染的控制效果均有限，目前常采用包括吸附處理技術(shù)、氧化處理技術(shù)、生物處理技術(shù)及聯(lián)用處理技術(shù)等多種方式去除水中嗅味。

2.1 傳統(tǒng)氧化法

傳統(tǒng)化學(xué)氧化法是通過直接向水中投氧化劑，利用氧化劑本身的氧化能力與致嗅化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)破壞其結(jié)構(gòu)，從而去除異味的技術(shù)。常用的氧化劑包括：Cl2、ClO2、O3、KMnO4和K2FeO4等。有學(xué)者對于多種氧化劑去除2-MIB/GSM的效果進行了研究[10]，發(fā)現(xiàn)常見的氧化劑如Cl2、ClO2和KMnO4等對于去除這化合物的效果非常有限，且氯氧化劑的加入有可能會引入氯異味而增強原本的異味等級。只有O3表現(xiàn)出對2-MIB/GSM有良好的去除效果，在接觸時間為6.4 min時，3.8 mg/L的O3對兩種物質(zhì)的去除率可以達到85%。分析原因可能是由于2-MIB和GSM本身特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，兩者均為飽和環(huán)醇類化合物，具有一定的抗氧化能力導(dǎo)致。除此之外，氧化劑去除嗅味物質(zhì)的效果會受到腐殖酸、富里酸等普遍存在于湖泊、河流及水庫水源水中的天然有機物(NOM)的影響，氧化劑會與NOM發(fā)生反應(yīng)使其被氧化降解為更小分子的有機物，從而消耗部分的氧化劑，影響除嗅效果。

其中臭氧作為一種多用途的藥劑，具有良好的氧化、脫色、除臭以及殺菌性能，臭氧在酸性溶液中的氧化還原電位可以達到2.07 V，容易與水中的有機污染物發(fā)生反應(yīng)。吡嗪及其烷基和甲氧基化合物具有類似GSM和2-MIB的土霉味氣味，且廣泛存在于自然界和食品飲料加工過程中，常規(guī)處理幾乎不能去除該類化合物，Wang等[11]利用臭氧氧化法處理水中的2-異丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)和2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)，在pH為6.8時，氧化15 min 后IPMP和IBMP的去除效率均能達到90%以上。然而臭氧極易與水中的有機物或溴離子反應(yīng)生成羰基類(醛、酮)、羧酸類及溴酸鹽等副產(chǎn)物，其中羰基類及溴酸鹽副產(chǎn)物均被證明有不同程度的致癌、致突變性及毒性，通常需要采用后接活性炭吸附的方式控制出水中的反應(yīng)副產(chǎn)物含量[12]，臭氧組合活性炭工藝可以有效控制包括致嗅物在內(nèi)的微污染物質(zhì)，適合如我國南方地區(qū)長期遭受嗅味困擾的地區(qū)水廠使用。

高鐵酸鉀由于具有極強的氧化能力(其標(biāo)準(zhǔn)氧化電位2.20 V，高于臭氧的2.07 V)，且在氧化過程中，釋放大量氧氣的同時Fe(Ⅵ)會轉(zhuǎn)化為Fe(Ⅲ)，能夠強化絮凝過程的進行，有利于去除水中的懸浮顆粒。高鐵酸鉀在水中的分解受pH的影響，一般認(rèn)為在酸性(式2)、中性(式3)和堿性條件(式4)下會發(fā)生如下三種分解反應(yīng)：

(2)

(3)

Fe(OH)3+5OH-+nR(3/n) +

(4)

2.2 吸附法

目前常見的水處理吸附劑有活性炭、石墨烯、沸石及凹凸棒土等材料，其中粉末活性炭吸附對于水中嗅味去除效果明顯、見效快且使用方便等優(yōu)點被廣泛使用。在生產(chǎn)中粉末活性炭的投加位點可以選擇在水廠的以下三個位置：原水吸水井、混凝池前端以及過濾前，合理的投加位點及投加量能夠保證吸附過程具有充足的反應(yīng)時間并充分發(fā)揮吸附劑的吸附能力，以保證對嗅味的去除效果。

李俊民[15]對粉末活性炭吸附致嗅物的效能進行了研究，發(fā)現(xiàn)吸附效果受活性炭本身的特性(材質(zhì)、粒徑)、水質(zhì)成分及環(huán)境溫度等因素的影響：①木制碳、煤質(zhì)碳和椰殼碳3種碳對嗅味物質(zhì)GSM和2-MIB的去除效果依次降低；②溫度對活性炭吸附過程影響較小，但結(jié)果表明隨著溫度的升高，對于兩種物質(zhì)的去除效率逐漸下降；③活性炭在pH=11的堿性條件下對GSM和2-MIB的去除率分別達到了88%和73%；④隨著水力條件的增強，活性炭對嗅味物質(zhì)的去除率越高；⑤水中天然有機物會與嗅味物質(zhì)產(chǎn)生競爭作用，其含量越高，活性炭對嗅味物質(zhì)去除率越低。

陶輝等[16]研究了粉末活性炭粒徑對于GSM吸附效果的影響，在80 mg/L的投加量下，粒徑為80～100目的活性炭對GSM的吸附基本可以在10 min 內(nèi)完成，且吸附效果非常好;在10 mg/L的投加量下，粒徑大于100目的活性炭對GSM的吸附效果都比較理想，90 min后對GSM的去除率均在96%以上;粒徑大于100目的活性炭對GSM的吸附速率較快，吸附容量也較大，吸附效果較為理想，且200～300，300～320和大于320目的活性炭對GSM的吸附速率非常接近，實際選擇時可綜合考慮濾池穿透和經(jīng)濟等因素來選擇合適的粉碳目數(shù)。

粉末活性炭的粒徑越小，其比表面積就越大，吸附容量就越大。Yoshihiko Matsui等[17]采用濕磨法將PAC研磨制得微米級別的超細(xì)粉末活性炭(SPAC)，研究了 SPAC對GSM和2-MIB的去除效果。實驗結(jié)果表明，0.5 mg/L的SPAC幾乎與3 mg/L PAC的去除效率相同，SPAC對于兩種物質(zhì)的吸附速度遠(yuǎn)超過PAC。

雖然粒徑更小的粉末活性炭具有更大的吸附容量，但在水廠中不僅常規(guī)的混凝過程會致使活性炭發(fā)生團聚，影響吸附效果，而且小粒徑的粉末碳還有穿透濾池的風(fēng)險，從而導(dǎo)致出水具有一定的色度，且穿透的活性炭會經(jīng)由后續(xù)的消毒工藝進入管網(wǎng)，在這個過程中可能會對氯消毒劑產(chǎn)生吸附作用，從而導(dǎo)致出水余氯值降低，一方面降低了消毒單元的消毒能力，另一方面活性炭顆粒在管網(wǎng)中為微生物的生長提供了場所。

2.3 生物法

通過微生物的代謝活動可以去除水中的多種污染物，被廣泛應(yīng)用于污廢水的處理當(dāng)中。生物法只需要很少或不需要外加化學(xué)物質(zhì)，微生物可以利用原水中的污染物作為碳源進行生長繁殖。研究表明生物法除了能夠提高水的生物穩(wěn)定性和減少消毒劑需求外，將生物與多孔過濾介質(zhì)結(jié)合的生物濾池還能夠同時去除水中溶解的有機和無機化合物。

Lionel Ho等[18]證明了在生物活性砂濾器中可以實現(xiàn)對于MIB/GSM去除，反應(yīng)過程遵循一級反應(yīng)，速率常數(shù)在0.1～0.58 d-1之間。Lior Guttman和Jaap van Rijn[19]從水產(chǎn)養(yǎng)殖單位的消化池中分離出3種GSM和2-MIB生物降解細(xì)菌(Variovoraxparadoxus；Rhodococcussp.；Comamonassp.)。在僅用GSM/MIB作為碳源的培養(yǎng)基中，3種細(xì)菌在曝氣和不曝氣條件下對于GSM/2-MIB的降解效率均比在GSM/MIB+LB培養(yǎng)基中高，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 3種分離菌種對于GSM與2-MIB的降解效果Table 2 Degradation effects of three isolated strains on GSM and 2-MIB

Doederer等[20]利用移動床膜生物反應(yīng)器(MBBR)在中試規(guī)模上對于GSM及MIB的去除效率進行了研究，經(jīng)過3.5個月的適應(yīng)期后，MBBR對于這兩種T&O化合物可以達到至少80%去除率。且實驗證明，MBBR在較短的HRTs(20～30 min)和較高的進水濃度(100 ng/L)的情況下也可以達到60%以上的去除率。Lauderdale等[21]發(fā)現(xiàn)生物濾池對于污染物的去除效果可以通過營養(yǎng)物質(zhì)強化和過氧化物強化兩種方式進行增強。通過控制細(xì)胞外聚合物(EPS)的形成和強化微生物的氧化作用，最終降低了生物濾池約15%的水頭損失，并提高了對于MIB、DOC及Mn2+的去除效率，有效改善了生物濾池的水質(zhì)和水力特性，提高了出水水質(zhì)。

生物法對于包括典型異嗅物(GSM和2-MIB)在內(nèi)的多種污染物具有良好的去除效果，生物濾池和MBBR工藝，且在應(yīng)對水質(zhì)波動較大或較低負(fù)荷情況下也能保證穩(wěn)定的處理效果，目前在實際中多將生物法作為預(yù)處理或深度處理單元提升出水水質(zhì)。但是對于國內(nèi)大部分的中小型水處理廠而言，生物法對于環(huán)境條件的要求和高基建投資以及較復(fù)雜的運營管理限制了生物處理技術(shù)的應(yīng)用推廣。

2.4 非均相光催化技術(shù)

光催化氧化在過去十年中已得到廣泛研究，其基礎(chǔ)是產(chǎn)生的電子-空穴(h++e-)對和羥基自由基導(dǎo)致有機污染物的氧化和礦化，在對于常規(guī)氧化技術(shù)難以去除的污染物處理當(dāng)中具有較高的研究價值。但是單一光催化材料的催化活性和效率會受到材料本身特性的限制，其中光催化材料的光響應(yīng)區(qū)間和光生載流子的復(fù)合率直接影響了催化反應(yīng)的效率。通過對材料進行表面光敏化、離子摻雜、貴金屬沉積和復(fù)合半導(dǎo)體等改性修飾的方式可以提高材料的光催化活性和反應(yīng)效率。

對于光催化反應(yīng)來說，影響催化反應(yīng)速率的因素主要包括以下幾點[22-24]：光源、光照強度及反應(yīng)體系的離子組成。其中氧氣在光催化反應(yīng)體系中不僅可以作為電子捕獲劑，延緩電子空穴的復(fù)合，還能夠與空穴反應(yīng)生成羥基自由基，適宜的溶解氧濃度可以在一定程度上提高催化體系的效率。

2.5 其他技術(shù)

2.5.1 過硫酸鹽高級氧化技術(shù) 過硫酸鹽高級氧化技術(shù)是利用通過過渡金屬離子、光、熱或堿等手段催化過硫酸鹽，利用其產(chǎn)生的硫酸根自由基(氧化還原電位2.60 V)使得有機污染物分解或礦化的技術(shù)。孫昕等[25]研究了真空紫外光(VUV)活化過二硫酸鹽(PS)對典型致嗅物質(zhì)2-MIB和GSM的去除效果及影響因素。結(jié)果表明，VUV/PS聯(lián)用工藝處理1 h后2-MIB和GSM的去除率可以分別達到79%和91%，能夠有效去除嗅味。

2.5.2 等離子體高級氧化技術(shù) 等離子體高級氧化技術(shù)是在水中通入高壓電流，高能量的電子與水接觸產(chǎn)生·OH、水合電子(eaq)、H2O2、O3、UV等活性成分物質(zhì)，通過這些活性物質(zhì)的協(xié)同作用可以實現(xiàn)對于有機物的高效降解。章麗萍等[26]采用高壓脈沖電流的等離子體高級氧化技術(shù)對水中5種典型土霉味物質(zhì)(IPMP、IBMP、2-MIB、TCA、GSM)的降解過程進行了實驗研究，結(jié)果表明10～15 min的氧化過程能夠?qū)⑦@5種物質(zhì)的濃度有效降低至嗅閾值以下，且氧化GSM和2-MIB的速率常數(shù)(0.52，0.37 min-1)遠(yuǎn)高于臭氧氧化的速率常數(shù)(0.07，0.094 min-1)。放電頻率和pH是影響去除效率的重要因素。

2.5.3 膜過濾技術(shù) 膜過濾是基于物理篩分作用的過濾技術(shù)，在外壓的作用下，利用小尺寸的膜孔對于具有較大粒徑的污染物進行去除。Noeon Park等[27]研究了4種不同特性的超濾膜對于TCA的去除效果并考察了疏水性有機物(SRNOM)對于去除效果的影響。在不添加SRNOM的情況下，疏水性膜表現(xiàn)出了較高的去除率，聚酰胺膜(GM，500 kPa，99%)和聚醚砜膜(PW，500 kPa，83%)。在添加SRNOM之后PW膜對TCA的去除率幾乎不變，而再生纖維素膜(PL10K)的去除效率隨著SRNOM的濃度增加降低。

3 總結(jié)與展望

水中的致嗅物質(zhì)種類繁多且來源復(fù)雜，采用合理高效的檢測技術(shù)是有效控制水中嗅味的前提。在準(zhǔn)確識別嗅味來源后，針對不同的致嗅物以及環(huán)境條件，采用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞绞强刂菩嵛兜年P(guān)鍵。目前常常采用化學(xué)氧化法、吸附處理、生物處理、高級氧化法等技術(shù)去除水中嗅味，其中吸附法和高級氧化法對于致嗅物的處理效果較好，具有較高的應(yīng)用價值。文章主要概述了飲用水中的嗅味分類、致嗅物來源，介紹并總結(jié)了嗅味去除技術(shù)的研究現(xiàn)狀，最后做出了如下四點展望。

(1)光催化氧化技術(shù)有去除效果好、反應(yīng)迅速、能源清潔、操作簡便和不引入其他物質(zhì)等優(yōu)點，在去除如致嗅物質(zhì)等微量有機物方面有較好的應(yīng)用前景。膜技術(shù)能有效去除水中的微量污染物，將改性膜用于重金屬離子及多種有機污染物的處理研究時有報道[28-30]，未來膜技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該在改性材料的選擇和復(fù)合方面做進一步研究，如可以將氧化石墨烯等新型吸附材料或其他光催化材料負(fù)載至膜表面，利用吸附/光催化-過濾的協(xié)同作用，在提高光催化過程相應(yīng)區(qū)間的同時，進一步提高膜對于微量污染物的吸附、截留能力。

(2)將石墨烯等吸附材料與光催化半導(dǎo)體材料復(fù)合進行改性修飾，在提高光催化反應(yīng)活性及效率的同時，利用吸附/光催化的協(xié)同作用實現(xiàn)吸附劑的原位再生，以延長吸附材料的使用壽命。此外，通過引入磁鐵或其他物質(zhì)的改性可以實現(xiàn)對于光催化劑的回收再利用，能夠較大程度的減少由于材料消耗導(dǎo)致的經(jīng)濟投入，降低處理成本。

(3)生物法、膜濾法和等離子體高級氧化法等技術(shù)對于致嗅物的處理效果明顯，但相關(guān)的應(yīng)用及機理性的研究仍然較少，今后還需要進一步的研究為嗅味控制提供技術(shù)及理論方面的支持。

(4)隨著社會的發(fā)展，人們對于水質(zhì)的要求也不斷提高，與此同時也要求凈水廠在保證飲用水清潔、安全的基礎(chǔ)上對水處理工藝不斷升級換代，要對于更高效和環(huán)保的處理技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用方面進一步進行研究。對于水廠來說，分析出水質(zhì)異味的來源，采取合理的處理手段進行控制是解決水質(zhì)異味問題的關(guān)鍵，利用水廠進出水以及管網(wǎng)中的相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)對水質(zhì)異常事件進行監(jiān)測分析，最終建立起一套科學(xué)的預(yù)警響應(yīng)體系，便于水廠及時采取相應(yīng)的措施以保障出水水質(zhì)安全。