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课题在总结国内外研究成果的基础上,针对深圳水库水质,通过大量的调查、小试、中试、生产性试验和理论分析,研究了预臭氧化组合工艺和臭氧活性炭深度处理工艺对饮用水常规指标和藻类、消毒副产物的去除效能,对工艺参数提出优化建议.在此基础上,研究了臭氧化工艺过程溴酸盐的生成规律和影响因素,提出了控制溴酸盐的技术路线和对策,并研究了相关措施的效能.预氧化工艺是影响常规工艺净水效能的主要单元.藻类是影响水质安全性的重要因素.深圳水库营养盐含量较高,加上温度和溶解氧等外部条件适宜,藻类含量稳中有升,并呈明显的季节性变化.研究发现,臭氧化组合工艺能够有效去除DBP(THM和HAA)前驱物,其中主臭氧化起核心作用,砂滤池和BAC滤池去除THM前驱物效果较差.在常规工艺前采用预臭氧化时的出厂水THM含量比采用预氯化低50%.综合对色度、浊度、藻类和THM的控制要求,提出了臭氧化工艺参数的优化建议.溴酸盐是饮用水臭氧化处理工艺带来的新问题.课题以深圳市水库水源为代表,在国内首次开展了地区性溴离子污染调查,首次进行了地区性饮用水溴酸盐的生成风险分析.结果表明,深圳市饮用水源溴离子含量较低(平均22μg/L),且不受咸潮影响,饮用水基本不存在溴酸盐风险问题;但珠海市水库水源溴离子含量高达60μg/L,按照Forchhammer定律,咸潮季节的溴离子含量将超过200μg/L,采用臭氧化净水工艺时生成溴酸盐的风险较高.课题首次根据国内水质,研究了臭氧化过程中主要工艺条件和水质参数对溴酸盐生成规律的影响.研究表明,影响溴酸盐生成量的7个主要因子及影响程度依次为pH>[O<,3>]>T>[UV<,254>]>[Br<->]>[NH<,3>-N]>t.结合保障臭氧化组合工艺净水效能的工艺要求,提出了从"事前、事中和事后"三个环节控制溴酸盐的对策.提出了在臭氧化之前投加高锰酸钾降低溴酸盐生成量的技术措施,研究了高锰酸钾和臭氧投加量的不同组合对溴酸盐生成量的影响.课题首次提出通过优化臭氧投加方式减少溴酸盐生成量的对策.试验发现,在相同的臭氧投加量下,采用多点投加或沿时间连续投加臭氧都可以大幅降低溴酸盐生成量,其中连续投加臭氧的方式可以使溴酸盐生成量降低约70%.对于已经生成的溴酸盐,深度处理中的活性炭单元可作为补救措施去除约40%的溴酸盐,但去除效能没有持续性,随溴酸盐去除总量的增加而降低.作为控制溴酸盐的事前控制措施,新活性炭可以吸附去除水中90%的溴离子,且吸附速度快、平衡浓度低.当水源溴离子浓度较高或受咸潮影响时,可通过投加粉末活性炭削减溴离子浓度,减少后续臭氧化过程的溴酸盐生成量.