东江-深圳原水生物接触氧化预处理工程的目的是去除原水中的氨氮和有机物,但没有考虑水体藻类的去除情况,一旦发生突发性藻类污染事件,将会造成巨大的经济损失,并且对人类的健康产生重大威胁。本研究是在东深供水生物预处理工程的基础上,研究开发该工艺的除藻新功能,以应对突发性富营养化及藻类爆发事件的发生,保障供水水质的安全。结合东深供水的实际情况,利用YDT型弹性填料生物接触氧化工艺,改变操作运行条件,实现工艺除藻最大化；探讨了不同气水比、水力停留时间、原水藻类浓度、原水氨氮浓度以及原水碱度对藻类的去除规律；并通过优化接触氧化的曝气时间、曝气强度等技术参数,最大限度地去除藻类,建立有效去除水中藻类的处理工艺；以生物处理去除藻类的途径为依据,结合实验结果及数据,分析探讨藻类及各种污染物的去除机理及途径。结果如下：试验原水呈轻度富营养化状态且浮游藻类主要由硅藻、绿藻、蓝藻构成；原水中的藻细胞个数都在107数量级以上,叶绿素a(Chl.a)相对偏高,Chl.a浓度均值与国内各地湖泊及水库的水华阈值相近,说明试验水质完全符合本课题对突发性藻类污染研究的试验要求。采用接种污泥培养法对生物接触氧化器进行挂膜,生物处理挂膜成熟的标志是当NH4+-N.CODMn的去除率分别稳定在60%、15%以上时,即认为挂膜成功。挂膜成功后NH4+-N平均去除率可达72.20%,CODMn平均去除率可达52.41%。处理效果稳定,受环境因素影响小,总挂膜时间为32 d。采用生物接触氧化反应器处理含藻原水(Chl.a=34.54 mg·m-3)时,确定最佳HRT为1.0h,最佳气水比为1.2：1；采用最佳HRT和最佳气水比处理高浓度含藻原水(Chl.a=71.12 mg·m-3)时,Chl.a平均出水浓度为24.55 mg·m-3,Chl.a的去除率达65.48%,且CODMn和NH4+-N的出水浓度均能达到东深供水工程处理目标。说明将该最佳HRT和最佳气水比作为藻类浓度突变时的应急处理方案是可行的。Chl.a去除率随进水NH4+-N浓度的升高而降低,Chl.a去除率从进水NH4+-N浓度为2.03 mg/L的72.34%降到4.14mg/L的36.75%；NH4+-N去除率随进水NH4+-N浓度的升高而降低,进水NH4+-N浓度每升高1 mg/L,NH4+-N去除率平均降低4%-9%；NH4+-N去除量则随进水NH4+-N浓度的升高而升高,进水NH4+-N浓度每升高1mg/L,NH4+-N去除量平均升高0.42 mg/L。CODMn去除率随着进水碱度的增加而升高；在三种碱度条件下,NH4+-N都在反应区被大量去除,NH4+-N去除率基本随进水碱度的增加而升高；当碱度在4倍、6倍及8倍时,Chl.a去除率为48.51%、65.23%及72.54%,Chl.a去除率基本随进水碱度的增加而升高。生物膜内的链状高分子聚合物具有较强的絮凝沉降性能,藻类通过生物膜的脱落、沉降作用随生物污泥排出,这是生物接触氧化法去除藻类的途径之一；底泥中存在的藻类的空壳,可判断生物膜对附着藻类存在生物分解作用；生物膜内出现的空腔,说明原生动物的捕食作用是去除藻类的途径之一。