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水库水是我国许多城市和地区主要供水源。随着我国生态环境的恶化，不少水库的水质呈逐年下降趋势，水库水质的微污染情况十分普遍，导致原有的自来水厂所使用的常规处理工艺已无法生产出水质合格的饮用水，这给社会的卫生安全带来了严重隐患。开发出微污染水高效经济合理的净化工艺是当前自来水厂工艺改革的亟切要求。 本论文以深圳市微污染水库水质净化这一科研项目为研究课题，展开了对处理微污染水库水的自来水厂新工艺的研究。首先，在系统分析当前国内外处理微污染水的技术现状与水库微污染水源的水质特征的基础上，认为生物预处理方法是去除微污染水源中富营养化污染物最有前途的方法，并通过试验重点研究了生物预处理工艺对氨氮、有机污染物等指标的去除效果、规律及影响因素的生化分析，确定了四种生物预处理池填料水力负荷与气水比的最佳工况运行参数区间。然后，针对同一微污染水库水源的净化提出了五种工艺组合方案，并以中试规模对它们进行系统的对比性试验研究，总结出各种工艺方案的处理特点、规律及工艺流程选择的理论依据。继而从中优选出最佳的处理工艺组合，确定了该工艺组合的最佳运行参数。结果表明，由于深圳水库微污染水源水质浊度及色度较低，大分子有机物含量低，采用“生物预处理+常规处理”工艺可满足深圳市微污染水库水源的达标净化的要求，在经济许可的情况下可在此基础上增加活性炭吸附深度处理单元提高自来水质量。 在实验研究的基础上，本论文还从水库微污染过程的动态分析入手，根据水库微污染水源生物预处理的稳态生物膜模型，讨论了该模型的基质利用转化规律，研究认为：生物膜是通过对初级基质的利用形成的，痕量有机物的去除是对二级基质的利用产生的，较低浓度的二级基质能增强生物预处理的去除效果。从而得出：生物预处理对低浓度有机物有强化的去除作用。 本论文研究成果可填补国内微污染水库水处理技术理论，为国内水库微污染水体水源处理技术改良积累经验，具有实用价值，可供国内相关研究借鉴参考。