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[2]:水回用中需要达到的处理目标和常用的处理工艺：针对每个处理目标，有多种技术可以选用 在深度处理中，常用一系列工艺流程来实现去除化学污染物和病原菌的目的。常见的两种水回用的工艺流程如图例[3]所示。两种流程的相似之处是都使用了高级氧化和加氯来实现对有机污染物和病原菌的强化去除。不同之处在于流程A使用了反渗透工艺，流程B使用了臭氧?生物活性炭过滤。这两种工艺是去除微量有机物的核心工艺。本文旨在对比此两种处理工艺在水回用中的优缺点，对此两种工艺的应用提供参考。
[3]:水回用常用的两种处理工艺流程：(a) 微滤、反渗透、高级氧化、工程存储缓冲区(Engineered storage buffer)和加氯; (b) 臭氧、生物活性炭过滤、超滤、高级氧化、工程存储缓冲区和加氯 水回用处理工艺优缺点 1反渗透法 在反渗透水回用处理中，含有污染物的水被施加压力而透过反渗透膜，污染物和盐被截留，从而获得清洁水。 反渗透水回用处理工艺的优点主要包括： □ 可以实现对有机碳TOC和盐TDS的同时去除。反渗透对TOC和盐的去除率通常可以达到90%以上。在一些对产水TOC有规定的地区（例如佛罗里达州规定作为饮用水的再生水的TOC在3mg/L以下），RO工艺有优势。 □ 可以实现对致病菌（包括细菌、病毒、隐孢子虫和贾第虫) 的有效截留，去除率达到99%以上。 反渗透用作水回用处理技术同时具有以下缺点： □ 产生的膜浓液（brine）需要另外处理。在沿海地区，膜浓液可以排放到海洋中；在内陆地区，膜浓液则需要经过进一步处理。考虑膜浓液的具体浓度和体积，需要采用蒸发塘、深井注射、土地喷洒、零排放等方法对膜浓液进一步处理。据估计，膜浓液处理使回用水的成本大约翻了一倍（EPA Potable Reuse Conpendium 2017)。 □ 反渗透对某些小分子、中性的微污染物去除效率低。例如，N-二甲基亚硝胺(NDMA)是一种致癌的消毒副产物。反渗透对NDMA的去除率通常在60%以下，需要后续加入紫外氧化工序，来进一步去除NDMA。Lueptow等人使用分子动力学模拟阐明了反渗透对小分子中性污染物去除效率低的原因。由于这些中性小分子和水的结合能较小，它们在反渗透膜中传输过程中容易失去水合层，从而穿过很小的聚合物链间隙透过反渗透膜而进入出水中。
[4]:反渗透对中性小分子污染物去除效率低 由于反渗透的这些缺点，近年来臭氧-生物活性炭过滤法在水回用深度处理中得到了更多关注。水中的有机物首先被臭氧氧化而转化为可生物降解物质，进而被附着在活性炭上的生物膜通过微生物代谢而降解。 2臭氧-生物活性炭过滤法 和反渗透工艺相比，臭氧-生物活性炭过滤法不产生需要额外处理的浓液，也不需要昂贵的高压泵和组件，因而处理成本较低。 臭氧-生物活性炭过滤法同时存在以下一些缺点： □ 对总有机碳去除效率不高。例如，澳大利亚的臭氧-生物活性炭装置对TOC的去除仅在20%-50%之间（空床接触时间EBCT 9-45分钟)。解决这一问题的方法包括：将出水进一步通过土壤含水层处理降低TOC；使用活性炭过滤来吸附有机物；或者使用blending（将再生水和其他水源混合）来达到TOC标准。 □ 待处理水中如果含有溴离子（bromide)，臭氧会和其反应产生有毒的副产物溴酸根 (bromate)。此反应的路径是臭氧或者臭氧在水中产生的羟基自由基将次溴酸根(OBr-)氧化从而产生溴酸根。解决这一问题的方法包括：降低水的pH从而减少少OBr-的比例；在水中加入氨(NH3-N)从而消耗羟基自由基；使用磁性离子交换树脂吸附溴离子和有机碳；在水中先后加入氯和氨将溴离子Br-氧化为NH2Br从而减少溴酸根产生。 □ 臭氧和废水中某些有机物质（例如微生物代谢产物二甲基硫酰胺）发生反应产生NDMA。解决这一问题 的方法包括：将出水进一步通过土壤含水层处理降解NDMA浓度，以及使用紫外氧化法降解NDMA。
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