大量的工业废水和生活污水未经处理就直接排入水体致使 82％的水域和93％的城市地下水源受到污染[1]，主要污染物为氨氮 和有机物。据统计，我国城市污水年处理率仅为25％左右，全国668 个城市有400多个缺水。我国同其它国家一样也面临着城市用水危机。
由于过量的氮、磷随污水排入水体，导致水体的富营养化，加剧 藻类大量繁殖。藻类不仅影响水处理工艺单元的正常运行，更重要的 是许多藻类（如蓝－绿藻）会释放出藻毒素，其中对人体危害最大的 是微囊藻毒素，它专一性作用于肝脏，是极强的促肿瘤剂。传统的常 规净水工艺(混凝、沉淀、过滤、氯消毒)虽然可以通过去除藻细胞而 去掉一部分细胞固定的藻毒素,但对溶解于水中的藻毒素却无能为 力或去除率很低,有时甚至由于处理流程中藻细胞破裂释放入水中 而造成去除率的负增长。目前许多国家都已建立了饮用水微囊藻毒 素的限制标准,我国也已将其列为非常规检测项目,其最高允许含量 为1ug/L。
有机物污染是水源污染的又一大特点，我国水环境中微量有机 物污染状况的初步调查表明：我国某些近海海域中有机氯农药残留 严重，浓度高达100ng/L。正丁基酚、壬基酚、双酚二氯酚及五氯酚等在各种海域及内陆江河中都普遍存在。
传统的常规净水工艺主要以去除水中悬浮及胶体物质为主，以 出水的浊度、色度和细菌总数为工艺控制的主要目标，面对病原微生 物的去除率仅为50％，氨氮的去除率仅为10％，对有机物的去除率 也只有10－50％，平均30％左右。这种低净化能力使配水管网中残 存的微生物有可能重新繁衍生殖，造成二次污染，严重时会导致水传 播疾病的爆发。如广东省1992年发生伤寒、副伤寒爆发流行7宗， 其中4宗都是由于饮用水污染引起；辽宁省1990－1994年发生的饮用水污染事故中79.3％是属于生物污染。
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