臭氧-生物增强活性炭技术(BEAC)在饮用水处理工艺中具有显著的优势作用。以往的研究主要是围绕生物增强活性炭技术本身的工艺运行、机理分析以及优势菌的降解作用等问题进行分析,针对臭氧工艺对生物增强活性炭稳定运行的影响研究较少,本课题将着重研究臭氧对BEAC工艺净水效能及优势菌群生物稳定性的影响,为实际工程应用提供理论依据。本研究以松花江水为试验原水,选取5株人工筛选驯化后的降解有机物优势菌作为研究对象,通过对比臭氧-BEAC工艺和单独BEAC工艺在运行过程中的净水效能,分析臭氧-BEAC工艺协同降解有机物作用机理。通过研究两组工艺BEAC炭上菌群生物量、生物活性的变化规律,以及臭氧对土著菌群入侵的影响,分析臭氧提高BEAC优势菌生物稳定性的作用机理。试验利用PCR-DGGE技术分析BEAC炭表面菌群组成结构,利用扫描电镜和原子力显微镜分析活性炭表面菌落形态,为臭氧工艺对BEAC稳定运行的影响研究提供理论支持。通过半年中试运行试验,结果表明:臭氧-BEAC工艺对UV254、CODMn、TOC的去除率分别比单独BEAC工艺提高8.1%、8.9%、4.8%,运行至6个月的臭氧-BEAC工艺仍可保持稳定的有机物去除效果;臭氧提高水中可生化性有机物含量,为优势菌提供更多营养物质;臭氧可将大分子有机物氧化成容易被生物降解和活性炭吸附的小分子有机物,GC-MS结果表明臭氧-BEAC工艺出水有机物种类少于单独BEAC工艺;臭氧可提高BEAC进水溶解氧浓度,为优势菌提供充足的氧环境。臭氧可抑制原水中土著菌群的入侵,使BEAC的群落结构组成稳定,提高优势菌生物活性。本试验的研究成果表明,臭氧不仅对保证BEAC系统的生物稳定性具有重要作用,而且在一定程度上提高了BEAC工艺的净水效能。