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用生物的方法去除水中有机污染物，减轻后续常规处理负荷的一种处理工艺。饮用水水源遭受污染后，水源水的氨氮、高锰酸盐指数（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、色度和溶解氧等水质指标常明显不符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中对生活饮用水水源水质标准的要求。自来水厂通常采用的混凝、沉淀、过滤和加氯消毒的常规净水工艺，很难或不能将微污染的水源水净化处理成符合卫生和安全要求的生活饮用水。许多水厂在水源水质恶化的情况下，常采用大量加氯、加凝聚剂等措施来降低出厂水的浑浊度和色度等水质指标，但却同时导致出厂水中三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）等有害的消毒副产物显著增多，威胁出厂水的饮用安全性。生物预处理就是将受污染的水源水先经过培养孳生有大量好氧微生物的某种生物氧化池，以降低水源水中的氨氮和高锰酸盐指数等污染指标，然后再经过适用的常规净水工艺，以获得合格的生活饮用水。有时根据需要，还可在常规净水工艺之后再增设深度处理工艺。这样的除污染过程，可显著减少水厂凝聚剂和液氯的消耗量，是处理微污染水源水经济有效而又符合卫生和安全要求的净水工艺。 微污染水源水的生物预处理，通常采用不同池型的生物膜法氧化池进行。池中设有作为生物载体的各种填料和曝气充氧等设施，在对池水供氧充分和填料上孳生繁殖大量好氧微生物的基础上，原水水流与填料表面附着的生物膜不断接触，通过微生物的生命代谢活动——氧化、还原、分解和合成，使水中的氨氮、有机基质和藻类等污染物质经生物硝化、生物降解、生物絮凝和吸附等过程被有效地分解、转化和从水中分离去除，以降低原水的有机污染程度，为后续的常规处理和深度处理创造条件。 生物预处理池的池型，可有生物滤池、生物转盘、生物流化床和生物接触氧化池等。生化池中的填料，可有蜂窝形填料、立波形填料、弹性立体填料或半软性填料，以及陶粒、石英砂或颗粒活性炭等粒状填料。生化池中采用的人工曝气充氧方式，主要有穿孔管和微孔曝气两类。 生物预处理池的除污染效果，与水源水的水温、pH值、水中污染物的性质和组成情况等有关，也与生化池的池形、构造、填料情况、工作负荷、充氧情况和运行管理工作等有关。在低水温的条件下，微生物的新陈代谢活动会减缓，生化池的除污染效果也将相应下降。
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