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我国水源水普遍受到污染，目前广泛采用的传统给水处理工艺对有机物和氨氮的去除效果差，出厂水水质不能满足饮用水规范的要求，为了探索能使出水水质达标的新型组合处理工艺及其运行参数，在嘉兴市水厂进行了中试研究。通过试验，确定了各单元的合理运行参数。试验研究表明：
曝气生物滤池(BAF)-混凝沉淀-过滤-臭氧-生物活性炭(BAC)是处理高氨氮受污染水源水的适用组合工艺。在进水CODMn、氨氮、锰和卤乙酸潜能分别为5～7.5mg/L、0.5～6.5mg/L、0.2～0.6mg/L和121.5μg/L的条件下，组合工艺的平均去除率分别为58％、99％、90％和81％，出水水质符合我国生活饮用水卫生规范的要求。Ames试验结果显示出水经氯化消毒致突变性为阴性。
BAF在组合工艺中的主要作用是去除氨氮，BAF可在8～11m/h的较高滤速下运行，对氨氮的去除率在90％以上。
强化混凝可有效去除CODMn和UV254，铝盐最适pH值为6左右。强化混凝是保证冬季组合工艺出水CODMn达标的关键措施。
臭氧是生物活性炭出水达标和延长使用周期的关键。臭氧延长活性炭吸附期的主要机理是较少了可吸附有机物同时提高了可降解性，有、无臭氧的活性炭吸附期分别约为60d、40d。砂滤池出水中较高浓度的NO2-消耗大量臭氧，从而影响臭氧对有机物的氧化。
低温对BACF生物作用产生抑制。在臭氧量为3mg/L的条件下，温度在8℃以上和4℃以下时，臭氧-BACF对CODMn的去除率分别为32％和20％，应分别控制进水CODMn小于4.5mg/L和4.0mg/L，才能使出水CODMn＜3mg/L；试验水质条件下，臭氧投加量应大于0.5mgO3/mgTOC。
高氨氮进水条件下，BACF运行有以下特性：(1)水温大于6℃时，水中DO是BACF去除氨氮的决定性限制因子；(2)BACF生物膜中硝化菌对DO的竞争利用占优势，从而降低了异养菌对有机物的去除效率；(3)下部滤层由于缺氧而出现反硝化现象。
在试验基础上，提出了以强化混凝和生物强化过滤替代常规处理的改进优化组合工艺，可处理含氨氮及CODMn最高浓度均为8mg/L的受污染水源水。