随着水源污染的加剧和水质标准的提高，针对常规处理工艺的不足，饮用水深度处理工艺及工艺组合优化的研究和应用日益得到重视。臭氧作为一种氧化能力强、清洁型的氧化剂，可用于有机物去除、脱色、除嗅，在水质改善方面发挥了重要作用。国内很多水厂已经开始关注臭氧的饮用水深度净化效果。虽然臭氧技术应用于饮用水处理能够有效去除有机污染物并降低氯代消毒副产物形成风险，但对于含有溴离子的水库水进行臭氧处理过程中的诸多问题，包括适宜臭氧量的选择、有机污染物及消毒副产物前驱物的去除效果以及臭氧副产物形成状况及其控制措施等仍然缺乏系统的研究。本论文针对含有溴离子的南方某水库源水，采用预臭氧与臭氧-生物活性炭工艺为核心技术的深度处理组合工艺(包括混凝、沉淀和砂滤的常规饮用水处理工艺)，通过批量实验和两套处理量200L/小时的动态实验装置，对臭氧技术进行了系统研究。 本研究主要内容包括：(1)水库源水水质检测及其特征分析； (2)结合预臭氧与常规混凝沉淀工艺，以沉淀后出水水质指标为依据，对预臭氧工艺进行系统研究； (3)预臭氧与臭氧-生物活性炭工艺为核心的组合工艺连续运行效果评价及工艺参数优化； (4)通过反应机理和数据统计方法对预臭氧和混凝沉淀组合工艺进行过程模拟。 本研究主要结论如下：(1)水库源水具有低浊度、低硬度、高含藻、有机污染和含溴离子的特征； (2)预臭氧工艺在适宜的臭氧反应量(0.5-1.0mg/L范围内，能够强化混 凝沉淀过程对有机污染物去除效果，并有效减少水体中消毒副产物前驱物(DBPFP)； (3)对于南方某含溴(18-35μg/L)水库原水，臭氧技术的采用只在臭氧-生物活性炭联用工艺阶段存在溴酸超标(10μg/L)的风险，因此，提出具有针对性的两种溴酸控制措施，包括单独采用预臭氧工艺和限制总臭氧反应量在2.0mg/L以下； (4)初步建立了针对预臭氧和混凝沉淀工艺过程的计算模型，并利用现场连续运行数据进行了常数的初步确定。 本论文以南方某水库原水为对象，开展了针对预臭氧和臭氧—生物活性炭工艺的系统研究，特别是在国内外研究者涉及较少的预臭氧研究方面取得了一系列有创新性的成果。在此基础上，针对南方某水库水质特征，在保证有机物和卤代消毒副产物前驱物(DBPFP)得到高效去除的前提下，提出了具有针对性的臭氧副产物(溴酸)形成的控制措施。论文研究内容及结论为南方地区乃至国内外开展相关研究和应用提供了科学依据。 本论文研究得到了国家高技术研究发展计划(863)项目“南方安全饮用水安全保障技术”(2002AA601120)的资助和大力支持。