随着水源污染的加剧和水质标准的提高，针对常规处理工艺的不足，采用臭氧的饮用水深度处理工艺及工艺组合优化的研究和应用日益得到重视。虽然臭氧技术应用于饮用水处理能够有效去除有机污染物并降低氯代消毒副产物形成风险，但对于含有溴离子的水库水臭氧处理过程中臭氧处理方式与臭氧量的选择、有机污染物及消毒副产物前驱物的去除效果以及臭氧副产物形成状况及其控制措施等仍然缺乏系统的研究。本论文针对含溴水库水，采用预臭氧与臭氧-生物活性炭工艺为核心技术的深度处理组合工艺(包括混凝、沉淀和砂滤的常规饮用水处理工艺)，通过处理量为200L/小时的动态实验装置的长期运行，研究了预臭氧对后续工艺的影响及其作用机制，评价了该组合工艺对污染物的消减效果，并初步探讨了臭氧副产物溴酸盐的产生与控制。研究结果表明：　　 1)预臭氧与传统工艺的组合能强化后续常规工艺对有机物的去除。但针对该实验水源水，预臭氧不能促进混沉对浊度的去除，预臭氧投量高于1mg/时会影响浊度去除。综合考虑工艺对浊度以及有机物的去除效果，针对该水源水，预臭氧的投量应控制在0.6～1.0mg/L。　　 2)针对预臭氧的作用机制的研究结果表明，对于UV254表征的有机物的强化去除主要是通过臭氧的直接氧化实现，对于CODMn表征的有机物主要是通过直接氧化、助凝、强化生物作用实现的，而对于TOC表征的有机物，预臭氧并不能直接氧化，只能通过强化混凝沉淀去除以及砂滤的生物作用来完成。　　 3)综合考虑组合工艺对各类有机物的去除效果及溴酸生成风险，总臭氧消耗量控制在1.2～1.5mg/L为宜。在总臭氧消耗量1.3mg/L时，采用预臭氧0.5mg/L、后臭氧0.8mg/L的投量分配方式效果略好一些，但总体上预臭氧与后臭氧的臭氧投量分配对有机物去除效果影响不是很显著。　　 4)组合工艺能有效去除各种不同分子量的有机物，经过处理之后组合工艺各阶段出水分子量分布趋于中间化，造成组分变化的主要因素是臭氧的投加，活性炭在初期对所有不同分子量的有机物有着广谱的去除效果，转化为BAC之后对低分子量的有机物去除效果基本不变，而对大分子的有机物去除效果有所降低。　　 5)针对该水源水，预臭氧不会造成溴酸超标问题。但预臭氧与后臭氧的联合使用，在臭氧消耗量大于2mg/L时，存在溴酸盐超标风险(＞10μg/L)。在长期运行中，后续的BAC在微生物成熟之后，能有效分解所产生的溴酸盐。