鉴于使用单一氧化剂进行预氧化处理的某些局限性，本研究提出了高锰酸盐与臭氧联用的复合预氧化技术，通过高锰酸盐强化臭氧氧化，来弥补单一臭氧化对净水效果产生的不利影响，提高对污染物的综合去除效果，并在生产性试验中研究了复合预氧化的处理效能，进行了经济技术分析。根据试验得出了以下结论： 确定了高锰酸盐与臭氧联用的复合预氧化方式。高锰酸盐在水中产生的二氧化锰等中间态还原产物不但有良好的吸附作用，还会对后加入的臭氧产生催化作用，故此，先投加高锰酸盐氧化再投加臭氧氧化的复合预氧化方式可达到最佳的污染物去除效果。复合预氧化克服了臭氧预氧化的不利影响，两种氧化剂的优势互补和协同作用提高了对有机物、藻类和嗅味的综合去除效果。 复合预氧化对消毒副产物前质有良好的去除效果。高锰酸盐氧化相比臭氧氧化更有利于对THM和HAA生成势的去除。臭氧在氧化一部分副产物前质的同时可能会生成另一部分前质，因而在一定的投量下(如高锰酸钾0.4mg/L、臭氧1.5mg/L)，臭氧预氧化对THM和HAA生成势的去除效率相对较低。与单一氧化剂所进行的预氧化相比，复合预氧化由于两种氧化剂的协同氧化和催化氧化作用可将THM和HAA前质的去除率提高10％左右。 复合预氧化对于臭氧化副产物有良好的控制作用。氧化剂的投加会造成可生物降解有机物浓度的升高，臭氧氧化能力强，效果就更明显，而复合预氧化过程中由于二氧化锰对臭氧的催化氧化作用，可将AOC的去除率提高20～30％。臭氧氧化会产生一定量的溴酸盐，复合预氧化过程中，高锰酸盐的投加改变了臭氧在水中分解和作用方式，臭氧分子或羟基自由基优先与有机物反应，减少了溴酸盐的生成，溴酸盐的降低幅度可达20％左右。臭氧氧化会造成甲醛浓度升高，而复合预氧化过程中高锰酸盐的助凝作用和催化氧化作用可降低这种趋势，有效地减少了甲醛的生成。 研究发现，使用单纯臭氧预氧化时，投加混凝剂后的混合与絮凝G值变化对混凝效果影响很大，推测是由于臭氧气体的加入使絮体密度与强度发生变化；但复合预氧化则对G值变化具有更大的适应性(基本与单纯高锰酸盐预氧化时接近)。研究还发现，由于复合预氧化过程中的高锰酸盐的助凝作用，当原水水质(如硬度、TOC、温度、pH)发生变化时，复合预氧化助凝所受的影响最小，可适应更大的水质变化范围。 复合预氧化由于高锰酸盐的投加改善了臭氧的氧化作用，可在一定程度上强化后续常规处理工艺除污染效能。采用在线浊度仪、颗粒计数仪和FDA系统分析结果表明，复合预氧化可消除臭氧化对混凝沉淀造成的不利影响，改善絮体的生成和沉降性能，提高对浊度与颗粒物的去除效果。相比与单独臭氧化，复合预氧化对混凝、沉淀和过滤等不同处理阶段的有机物、AOC、消毒副产物前质、藻类、铁以及锰的去除都有一定的强化作用。 复合预氧化应用于后续深度处理也取得良好的净化效果。由于高锰酸盐的投加，高锰酸盐与主臭氧联用的复合预氧化作用可提高生物活性炭滤池中下层的生物量，拓展了生物活性炭的处理空间，从而提高了生物活性炭对污染物的处理能力：有助于砂垫层发挥颗粒物去除的作用，有效地控制了出水中的颗粒数；总有机碳的去除率可提高10％以上，而UV254削减了20％以上；可起到控制细菌和藻类的作用，出水细菌数明显减少，藻类的去除率可提高15％以上；可减少后续消毒工艺的加氯量，提高饮用水水质安全性。 生产性试验结果表明，高锰酸盐和臭氧的复合预氧化可在不同方面提高处理水水质，不同处理指标的去除率都可提高10％左右。高锰酸盐的投加，可节省其它预氧化药剂及混凝剂的投量，降低运行成本。