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随着工业的发展,城市化进程的加快,饮用水水源污染不断加剧,微量污染物种类不断增加,水源呈微污染状态,常规水处理工艺一般很难有效地去除其中的微量污染物,饮用水水质安全与生物稳定性的保障任务受到极大的挑战。因此针对微污染水源开展深度处理工艺研究显得尤为重要与紧迫。本课题首先全面调研了江苏省域各流域取水超标情况、污染物超标情况及水厂制水工艺。并针对淮河流域盐城段水源水质特征,提出了以降低有机污染物、消毒副产物前体物（DBPFP）含量,提高水质安全与制取生物稳定性水的饮用水安全处理水处理目标,并相应开展以下三个方面的研究工作:（1）水源水质调研;（2）采用中试装置,对预臭氧+常规处理+主臭氧-生物活性炭（O3-BAC）深度处理工艺进行优化研究。重点考察不同混凝剂（PAC）投加量、预臭氧单元臭氧投加量、主臭氧-生物活性炭（O3-BAC）单元臭氧投加量与接触时间下的水质净化效果与出水生物稳定性,以确定深度处理工艺最佳运行工况,为饮用水深度处理示范工程运行调控提供参考依据;结合中试试验,重点对示范工程预臭氧单元及O3-BAC单元进行臭氧投加量优化验证。并将常规处理工艺与深度处理工艺处理效果进行对比,突出深度处理工艺对污染物的净化优势。（1）研究发现淮河流域取水超标情况及溶解氧、化学需氧量（CODcr）、高锰酸盐指数（CODMn）、氨氮（NH4+-N）、锰离子(Mn2+)及石油类等污染物超标情况较为严重;江苏省内大部分自来水厂仍以常规工艺为主,部分增设深度处理工艺,以臭氧-生物活性炭为主。（2）利用中试装置对预臭氧+常规处理+主臭氧-生物活性炭深度处理工艺进行优化研究。重点关注DBPFP、臭氧氧化副产物:如溴酸盐（BrO3-）、甲醛（CH2O）及可生物降解溶解性有机碳BDOC的去除变化特性。研究发现,当PAC投加量为30 mg/L时,常规处理工艺对各污染物均有较好的去除效果,对总三卤甲烷前体物（TTHMFP）、总卤乙酸前体物（THAAFP）去除率分别为56.6%、61.2%,但出水BDOC含量较高,生物稳定性难以保障,需采用深度处理工艺进一步保障出水水质生物稳定性。预臭氧单元对有机物有一定去除效果,当臭氧投加量为1.1 mg/L时,CODMn、UV254、TOC的去除率分别为15.2%、23.6%及21.4%;但预臭氧单元出水BDOC含量上升,水质安全稳定性下降,需要依靠后续深度处理单元进一步处理;当臭氧投加量为1.1mg/L时,对THMFP、HAAFP具有较好去除效果,去除率分别达20.4%、42.3%。出水BrO3-含量低于检测线（0.02μg/L）,CH2O含量在30-71 μg/L之间,远低于国家水质标准。固定臭氧接触时间为30 min,当主臭氧投加量为2 mg/L时,深度处理中试工艺对污染物去除效率最高,CODMn、TOC、UV254去除率分别达52.2%、56.6%及61.2%,对BDOC去出去达76.8%,对TTHMFP及THAAFP去除率分别为53.1%和44.0%。固定主臭氧单元臭氧投加量为2 mg/L,当臭氧接触时间为50 min（BAC单元对应EBCT为21.3 min）时,深度处理工艺对各污染物去除效果较好,其中CODMn、TOC、UV254去除率分别达到 73.7%、63.7%与 93.5%;对 BDOC 去除率为87.6%,出水生物稳定性大大提高。对TTHMFP及THAAFP去除率分别为69.4%、44.6%。（2）结合中试试验研究结果,依托盐城市城东水厂进行深度处理示范工程优化研究,对水厂深度处理工艺全流程出水进行为期一年跟踪监测,并对预臭氧、O3-BAC单元臭氧投加量进行优化研究。研究表明,与中试研究结果类似的是,当预臭氧单元臭氧投加量为1.1 mg/L时,预臭氧单元对污染物去除效果较好,其中 CODMn、TOC 及 UV254去除率分别达 13.3%、7.7%及 32.8%。TTHMFP 及THAAFP去除率分别为36.1%、51.7%。当主臭氧投加量为1.8 mg/L时,03-BAC深度处理单元对各污染物去除效果最佳,CODMn、TOC、UV254去除率分别达52.2%、56.6%及 61.2%,对 TTHMFP 及 THAAFP 去除率分别为 53.1%、44.0%。固定预臭氧投加量1.1 mg/L,主臭氧投加量1.8 mg/L,出水TTHMFP及THAAFP去除率分别达21.9%及63.2%,说明深度处理工艺在优化工况条件下能够有效地去除DBPFP含量,从而减少出水DBPs产生量。出水BDOC去除率达82.5%,含量在0.2 mg/L左右,出水生物稳定性大大提高。深度处理工艺对浊度及CODMn的去除率显著高于常规处理工艺,且全年出厂水浊度稳定低于0.2NTU、CODMn稳定低于2 mg/L。本项研究表明中试装置深度处理工艺,预臭氧投加量为1.1 mg/L,主臭氧投加量为2mg/L条件下,对各污染物均具有显著去除效果,能够保障出水水质安全与生物稳定性。其优化运行成果对深度处理示范工程运行调控具有一定指导作用。