摘 要
随着社会经济的快速发展和人口持续增长，饮用水源污染问题日益严重，传统水处理工艺已难以满足日益严格的水质标准和公众健康需求，因此对饮用水深度处理工艺进行优化研究具有重要的现实意义和科学价值本研究以提升饮用水水质为目标，针对当前深度处理工艺中存在的技术瓶颈和运行效率问题，系统分析了多种新型处理技术的适用性和协同效应，并结合实际工程案例开展了深入研究在方法上，采用实验室模拟与现场试验相结合的方式，通过构建多级组合工艺模型，评估不同工艺参数对有机物、消毒副产物前体物及新兴污染物去除效果的影响同时引入智能化控制手段，优化运行条件以降低能耗和药剂消耗结果表明，臭氧-生物活性炭工艺与膜分离技术的耦合应用能够显著提高水中微量污染物的去除率，且在合理调控接触时间和流速的情况下，可实现对目标污染物90%以上的稳定去除此外，开发的基于数据驱动的动态调控策略有效提升了系统的适应性和稳定性，为复杂水质条件下的工艺优化提供了新思路总体而言，本研究不仅验证了深度处理工艺在保障饮用水安全方面的可行性，还提出了多项创新性解决方案，包括工艺组合优化模式、关键参数量化指标以及智能化运行管理框架，为推动饮用水处理技术进步和行业可持续发展奠定了坚实基础关键词：饮用水深度处理；臭氧-生物活性炭工艺；膜分离技术；智能化控制；新兴污染物去除
Abstract
With the rapid development of socioeconomy and continuous population growth, the issue of drinking water source pollution has become increasingly severe. Traditional water treatment processes are now struggling to meet the ever-stricter water quality standards and public health requirements, highlighting the critical practical significance and scientific value of optimizing advanced drinking water treatment processes. This study aims to improve drinking water quality by systematically analyzing the applicability and synergistic effects of various novel treatment technologies, addressing the technical bottlenecks and operational efficiency challenges in current advanced treatment processes. Combining laboratory simulations with field experiments, a multi-stage combined process model was constructed to evaluate the influence of different process parameters on the removal of organic matter, disinfection byproduct precursors, and emerging contaminants. Meanwhile, intelligent control methods were introduced to optimize operating conditions, thereby reducing energy consumption and chemical usage. The results demonstrate that the coupling application of ozone-biological activated carbon processes with membrane separation technology can significantly enhance the removal rate of trace pollutants in water. Under reasonable control of contact time and flow velocity, stable removal efficiencies exceeding 90% for target pollutants can be achieved. Furthermore, the data-driven dynamic regulation strategy developed in this study effectively improves the adaptability and stability of the system, providing new insights into process optimization under complex water quality conditions. Overall, this research not only verifies the feasibility of advanced treatment processes in ensuring drinking water safety but also proposes several innovative solutions, including optimized process combinations, quantified key parameter indicators, and an intelligent operation management fr amework, laying a solid foundation for advancing drinking water treatment technology and promoting sustainable industry development..
Key Words：Drinking Water Advanced Treatment；Ozone-Biological Activated Carbon Process；Membrane Separation Technology；Intelligent Control；Emerging Contaminants Removal
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 2
1.1 饮用水深度处理工艺优化的背景与意义 2
1.2 国内外饮用水深度处理工艺研究现状 2
1.3 本文研究方法与技术路线 3
第2章 饮用水深度处理工艺的关键问题分析 5
2.1 深度处理工艺中的主要污染物特性 5
2.2 工艺优化的技术难点与挑战 6
2.3 现有工艺在实际应用中的局限性 6
2.4 提高深度处理效率的核心因素 7
第3章 饮用水深度处理工艺优化的技术路径 9
3.1 高级氧化技术的应用与优化 9
3.1.1 臭氧氧化反应机制 9
3.1.2 紫外光催化氧化效果评估 9
3.1.3 Fenton试剂优化条件分析 10
3.1.4 技术经济性对比研究 10
3.1.5 实验验证与结果讨论 10
3.2 膜分离技术的改进与创新 10
3.2.1 膜材料的选择与改性 11
3.2.2 膜污染控制策略研究 11
3.2.3 运行参数对膜性能的影响 11
3.2.4 膜通量优化实验设计 12
3.2.5 长期运行稳定性测试 12
3.3 生物处理技术的强化措施 12
3.3.1 好氧生物处理工艺优化 13
3.3.2 厌氧氨氧化技术的应用前景 13
3.3.3 微生物群落结构调控研究 13
3.3.4 温度对生物处理效率的影响 14
3.3.5 实际工程案例分析 14
第4章 饮用水深度处理工艺优化的综合评价与实践 15
4.1 工艺优化方案的设计与实施 15
4.1.1 优化目标的确立与分解 15
4.1.2 多种技术组合的可行性分析 15
4.1.3 工艺参数的动态调整策略 16
4.1.4 数据监测与反馈机制构建 16
4.1.5 实验验证与结果总结 16
4.2 工艺优化效果的评价体系构建 17
4.2.1 水质指标的全面监测与分析 17
4.2.2 成本效益分析模型建立 17
4.2.3 环境影响评估方法研究 18
4.2.4 社会经济效益综合评价 18
4.2.5 不确定性因素分析与应对策略 18
4.3 实际工程应用中的问题与对策 19
4.3.1 工程实施中的技术难题剖析 19
4.3.2 设备选型与系统集成优化 19
4.3.3 运行管理中的关键环节控制 20
4.3.4 应急预案的制定与完善 20
4.3.5 典型工程案例分析与经验总结 20
结 论 21
参考文献 22
致 谢 23
