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本论文主要研究了微污染原水以O3氧化、常规处理、BAC滤池为处理单元进行不同组合工艺流程的优化、生产工艺运行参数优化、破碎炭和柱状炭的除污染物效果和活性炭吸附性能的历时变化规律,以及饮用水生物稳定性和内分泌干扰物与致突变性物质的去除效果等方面的问题。通过杭州市钱塘江水源水厂的生产性试验和中试试验,得到如下结论: 1.中试试验研究表明:O3—BAC和单独BAC技术去除水中浊度、CODMn、TOC、UV254、NH4+—N以及NO2-—N的效果相近;破碎炭除污染物效果明显优于柱状炭;水温、水力负荷、浊度等因素对BAC滤池除污染物效果影响明显。 2.对活性炭再生周期的研究表明:投加O3和生物再生作用都可以延长活性炭的使用寿命;柱状炭的使用寿命要比破碎炭长;在实际生产运行过程中,破碎炭的使用寿命约有6.19年,比中试试验条件下的活性炭使用寿命约短2个月。 3.工艺运行参数优化表明:预O3和后O3的最佳投加量分别为0.55mg/L、1.60mg/L,投加预O3还能节约矾耗20%左右,活性炭层厚度1.50m即可满足水处理要求,BAC滤池的最佳水力负荷为10m3/m2.h。 4.不同组合工艺流程优化后认为:在原水CODMn≤4.5 mg/L情况下,常规处理+O3—BAC深度处理工艺（流程1）、预O3+常规处理+O3—BAC深度处理工艺（流程2）以及预O3+常规处理+BAC深度处理工艺（流程3）在技术上都能很好地满足水处理要求,但以流程3最为经济。三个工艺流程的工程投资分别为643.6元/m3、650.8元/m3、638.6元/m3,单位制水成本分别为0.555元/m3、0.563元/m3、0.535元/m3。 5.钱塘江原水属于生物基本稳定性水,生产性常规处理工艺使出厂水的AOC浓度平均增加26%,出厂水生物稳定性变差。生产性深度处理工艺（预O3+常规处理+O3—BAC+氯胺消毒）使得出厂水的AOC浓度平均增加70%,出厂水生物稳定性也变差,尽管砂滤和BAC滤池去除AOC效果良好,但后O3氧化和氯胺消毒会大幅度提高AOC出水的浓度（平均升高2.29倍和1.57倍）。因此有必要减少后O3投加量或采用单独BAC技术以及减少消毒剂投加量等措施来控制AOC浓度,使出厂水达到生物稳定。