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我国南方地区水源普遍存在着低浊、高藻、微污染严重等明显特征,深圳市是具备这些特征的典型地区。本文针对深圳特定的水源水质特点对臭氧-生物活性炭深度处理单元进行了整合优化。研究了以下三个问题:臭氧-活性炭运行变量对系统运行效果的影响,臭氧化条件对生物活性炭净水效果的影响和优化,活性炭炭种的比选和生物活性炭运行参数的确定。采用了正交试验方案,对预臭氧投量、PAC投量、PAM投量、主臭氧投量和主臭氧分配比例五个可调变量作了方差分析,通过检验F值发现,主臭氧的投加量和其分配比例对系统的运行效果具有显著性影响。以此为依据,对臭氧化条件进行了优化研究,主臭氧的投加方式选取了两点投加和三点投加方式,试验表明,在臭氧投量相同的条件下,三点投加更能使臭氧-生物活性炭单元表现出良好的净水效果。主臭氧的最优化分配比例为4:3:3,臭氧-生物活性炭单元对砂滤池出水的浊度、高锰酸盐指数、氨氮的平均去除率分别为54.47%、44.10%、29.44%,生物活性炭的出水浊度在0.20NTU以下。臭氧化使水中AOC升高,但经后续的生物活性炭工艺,AOC得到有效控制,出水浓度小于50μg /L,提高了出水的生物稳定性。臭氧化降低了水中藻类总数,经生物活性炭过滤后的水中藻类总数又进一步降低,出水藻类总数控制在104数量级的水平上。臭氧投量为1.2~1.5mg/L范围内,溴酸盐的生成能力最弱,出水的甲醛含量均小于50μg/L。臭氧的投量为1.5mg/L时,BAC对浊度和氨氮的去除效果最好。臭氧的投量控制在1.5~1.8mg/L的范围内时,BAC对有机物的去除效果最好。通过比较活性炭碘值、亚甲蓝值和吸附速度、静态吸附容量、吸附等温线得出,破碎炭的吸附性能要优于柱状炭,破碎炭B对有机物指标的吸附性能要优于破碎炭A,除色性能劣于A。对浊度、高锰酸盐指数和氨氮三个指标考察,确定了生物活性炭的运行参数,适宜的停留时间为14min,对应的过滤速度为8.5m/h;活性炭炭层的适宜厚度范围为160~195cm。