总体来说，“深度处理”是随着现代城市发展起来的，城市供水的产生适应了城市发展的需求。19世纪前，饮水卫生是城市发展的制约因素，发明了氯消毒并控制了细菌性疾病的流行；20世纪中叶，发生病毒性疾病的流行，并发现水中病毒附着在颗粒物上，从而提出“深度除浊”，以控制疾病的暴发。

细菌性和病毒性疾病流行，是人类面临的两次重大饮水安全性问题—“生物安全性”。20世纪70年代，发现了有三致作用的“氯化消毒副产物”，进而发现更多的对人体有毒害作用的人工合成微量有机污染物；这是人类面临的又一次重大饮水安全性问题——“化学安全性”

人们通过臭氧氧化和颗粒活性炭吸附组合工艺，显著提高了水中有机物去除效果，一定程度地控制了氯化消毒副产物的生成，并去除了部分微量有机污染物，使水的化学安全性得到提升。由于臭氧/活性炭工艺在去除水中有机物方面比常规工艺有显著提高，故被称为“深度处理”。

臭氧/活性炭深度处理，事实上是对水中有机物的深度处理。臭氧/活性炭工艺在国外并未被专门称作深度处理，只是在国内于1987年成立了深度处理研究会后，才使深度处理的称呼在国内得到流行。

化学安全性

最常见的饮水化学处理工艺就是“臭氧/活性炭”，该工艺自从20世纪70年代提出，至今已有近40年。在这期间水源水中污染物种类大量增加，重金属、人工合成微量有机物等被陆续检出。而臭氧/活性炭对其去除作用有限，从而发展出多种去除水中新兴污染物的组合工艺与技术。

从水质净化的特征来看，臭氧/活性炭只是针对40年前水源水中有机污染物的深度处理，故其应属化学安全性方面的深度处理范畴。饮用水化学安全性方面的深度处理应较臭氧/活性炭具有更广的含义，臭氧/活性炭只是化学安全性方面深度处理的一种。

生物安全性

20世纪末，出现了以“两虫”为代表的新的重大生物安全性问题，人们发现常规处理和臭氧/活性炭都无法解决，而膜滤（微滤和超滤）因膜孔径比致病原生动物小得多，能有效去除水中致病原生动物，可控制“两虫”疾病暴发。

在膜滤的应用中，发现膜滤（特别是孔径小于0.02mm的新一代超滤膜）对水中浊度、细菌和病毒均有很高的去除率，从而将膜滤功能从去除致病原生动物扩展到致病细菌和病毒，进而发展了一种新的模式——超滤+低剂量消毒剂，该模式比起现今不能完全杀灭水中微生物的消毒方法。

对城市饮用水的安全性，有生物安全性和化学安全性两方面的要求。在对水中有机物的去除，臭氧/活性炭工艺比较常规工艺有显著提高，可视为在化学安全性方面的深度处理。而在对水中致病微生物的去除方面，超滤比较常规工艺和臭氧/活性炭工艺有显著提高，可视为在生物安全性方面的深度处理。

李圭白介绍说，我国自2009年东营10万m3/d超滤水厂投产以来，在城市自来水中应用超滤已日益普遍；现国内最大的超滤水厂规模已达30万m3/d。据统计经膜滤的城市饮用水在美国已达10%，在我国虽然大规模应用只有几年，处理量目前已超过1%。

虽然，我国的生产实践表明超滤能显著提高水质，获得业界充分肯定。但当前关于超滤是否隶属于深度处理存在争议：一种认为超滤和臭氧/活性炭一样，都属于深度处理；另一种则认为超滤不是深度处理。对深度处理和超滤的定位，应从历史的角度进行解析。

总之，城市生活饮用水的安全性有生物安全性和化学安全性两方面，安全优质的饮用水应在生物安全性和化学安全性两方面都进行深度处理，在两方面都获得最优：优质的饮用水还应具有清澈透明、无臭无味、无可见异物等感官品质。

——以上内容根据李圭白院士在“第七届中国水业院士论坛”的发言整理。

峰子  gh_0f0e3d922edb  2017-06-15