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为保障臭氧-活性炭深度处理技术出水的微生物安全性，对该工艺进行改造，将下向流改进为上向流操作方式，并后置砂滤工艺。本研究从上向流生物活性炭工艺的设计运行参数，运行效果评价，生物膜生物活性及工艺出水的微生物安全性等方面，对上向流微膨胀生物活性炭技术进行全面的评价，为它今后的大规模推广提供数据和理论支持。活性炭的颗粒粒径、运行时间、反冲洗、温度等都会影响活性炭的膨胀率。在水厂正常的水力负荷下，为了控制出水浊度、异养菌和颗粒物，应保证活性炭柱膨胀率不超过20%，优选8×30目，12×40目活性炭。活性炭柱CODMn和DOC去除率的高低运行初期取决于活性炭的颗粒大小，但运行稳定期，各炭柱DOC去除率均在40%左右。运行半年之久的1号炭柱△BDOC/△DOC值最高达到68%，而4号炭柱吸附未饱和，仅有42%，吸附作用强于生物降解作用。上向流生物活性炭柱DOC在炭柱沿程均有去除效果。各炭柱沿程生物量和活性分布均匀，ATP含量在70200ng/g（WW）。5号沿程DOC均有去除率，且OUR约1.52.0mg（O2）/h/L/g（DW），OUR与DOC去除率相关。生物量和生物活性均随温度升高而升高，反冲洗去除多余的生物量，但是增强了生物代谢活性。鹊华水厂二期工程采用上向流生物活性炭后置砂滤组合工艺，新工艺砂滤出水的颗粒物浓度，异养菌数量，大肠杆菌和细菌总数均低于原工艺的砂滤出水，解决了出水微生物安全性问题。济南炭出水的微生物种类较丰富除了α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲外，还有黄杆菌、放线菌纲、鞘脂杆菌纲、梭菌纲等。对比上/下向流生物活性炭工艺的运行效果。上向流比下向流，水头损失小，反冲洗周期长；平均耗氧量CODMn的去除率提高12%。上向流对DOC和UV254的去除率明显高于下向流， OUR明显高于下向流，且上向流在中间段和出水段具有较高的生物活性，具有更高的有机物去除效率。