戈夢(mèng)青，周冰潔，林 濤，*

(1. 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院，江蘇南京 210098；2. 南京市給排水工程設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇南京 210036)

消毒副產(chǎn)物是在飲用水處理過程中預(yù)氧化和消毒時(shí)，水源水中的各類有機(jī)物(包括人工合成的和自然界存在的)以及一些無(wú)機(jī)物(溴化物、碘化物等)與消毒劑發(fā)生反應(yīng)生成的，對(duì)人體健康有害的一類化合物。目前，人們對(duì)飲用水的化學(xué)安全性問題越來(lái)越重視，人們?cè)陲嬘盟屑航?jīng)檢測(cè)出700多種對(duì)人體有害的消毒副產(chǎn)物[1]，其中含氮消毒副產(chǎn)物(N-DBPs)相比含碳消毒副產(chǎn)物(C-DBPs)具有更高的毒性和致癌風(fēng)險(xiǎn)[2-3]，逐漸成為當(dāng)今DBPs的研究熱點(diǎn)，而二氯乙腈(DCAN)在N-DBPs中的檢出率和濃度均最高[4]?；趯?duì)健康的高度重視、對(duì)生活飲用水安全的嚴(yán)格要求，人們對(duì)水處理過程中的消毒副產(chǎn)物(DBPs)，尤其N-DBPs生成的控制尤為迫切。

在以前的研究中，常規(guī)處理對(duì)降低出廠水中的DCAN效果不明顯，因此，需要對(duì)飲用水進(jìn)行深度處理[5]。目前，在飲用水深度處理工藝中，基于處理效能和成本等的考慮，應(yīng)用最廣泛的就是臭氧生物活性炭(O3-BAC)技術(shù)。O3-BAC深度處理技術(shù)集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解于一體，能夠較好地提高有機(jī)物的去除效果，減少消毒副產(chǎn)物的前體物，從而減少消毒副產(chǎn)物的生成，使得飲用水中消毒副產(chǎn)物的量得以控制，最終保障人類及其他生物的健康與安全，成為當(dāng)今飲用水深度處理的主要工藝[6-7]。

在O3-BAC工藝研究運(yùn)用中，臭氧-下向流生物活性炭(O3-DBAC)工藝由于其較好的過濾能力和簡(jiǎn)單性得到了廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)，下向流生物活性炭濾池(DBACF)通常位于常規(guī)處理工藝之后以改善現(xiàn)有的水處理工藝。然而，實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，DBACF存在一些缺點(diǎn)，限制了它的廣泛應(yīng)用[8-9]。因此，近年又出現(xiàn)了一種位于沉淀池與砂濾池之間的臭氧-上向流生物活性炭濾池(O3-UBACF)，臭氧-上向流生物活性炭(O3-UBAC)工藝也逐漸成為了研究的熱點(diǎn)[10]。

目前，大部分研究是針對(duì)O3-DBAC或O3-UBAC工藝的其中一種工藝對(duì)N-DBPs前體物去除的優(yōu)化[11]，也有研究者進(jìn)行DBACF和UBACF對(duì)天然有機(jī)物(NOM)的去除與微生物特性的比較[8]。研究表明，與UBACF相比，在吸附階段，就CODMn而言，DBACF的NOM去除率更高。而在穩(wěn)定的生物降解階段，UBACF對(duì)CODMn中NOM的去除率平均提高了10%，對(duì)溶解性有機(jī)碳(DOC)中NOM的去除率提高了6.4%，因?yàn)閁BACF具有更強(qiáng)的生物降解能力。還發(fā)現(xiàn)，UBACF中層生物量最多，而DBACF上層生物量最多，DBACF有較多的附著生物量，UBACF出水有較多的懸浮菌。UBACF中積累的細(xì)胞外代謝物很容易被反沖洗掉，從而增強(qiáng)了生物活性，這導(dǎo)致UBACF具有比DBACF更強(qiáng)的生物降解能力。然而，目前的研究缺乏對(duì)UBAC工藝和DBAC工藝在相同條件下對(duì)N-DBPs凈化效能與機(jī)理的比較。因此，有必要開展O3-UBAC工藝與O3-DBAC工藝對(duì)N-DBPs的凈化效能與機(jī)理分析研究，為水廠深度處理改造提供依據(jù)和技術(shù)支撐。本研究以DCAN為例，分析O3-UBAC工藝與O3-DBAC工藝對(duì)N-DBPs的凈化效能與機(jī)理的差異。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究以G水廠的深度處理改造為依托，G水廠以固城湖水作為水源地，水廠目前僅有常規(guī)處理工藝，包括：混凝、沉淀、過濾、消毒工藝。在水廠搭建中試裝置(圖1)，進(jìn)行深度處理。在這個(gè)試驗(yàn)裝置中：①號(hào)臭氧接觸柱的進(jìn)水為水廠沉淀池出水，其出水通過離心泵提升作用流入上向流生物活性炭濾柱，即O3-UBAC工藝；②號(hào)臭氧接觸柱的進(jìn)水為水廠砂濾池出水，其出水通過離心泵提升作用流入下向流生物活性炭濾柱，即O3-DBAC工藝。在兩個(gè)工藝中，沉淀水和濾后水分別通過離心泵的提升作用使其以10 m/h的流速進(jìn)入兩個(gè)臭氧接觸柱。其中兩個(gè)臭氧接觸柱的直徑均為27 cm，有效水深為3 m，水力停留時(shí)間為10 min。臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧以氣泡的形式通過多孔鈦板從臭氧接觸柱底部進(jìn)入。UBAC濾柱和DBAC濾柱均由有機(jī)玻璃材料制成，其高度均為3.5 m，直徑均為28 cm。在濾柱底部分別填有10 cm礫石和20 cm細(xì)砂作為承托層，承托層上填有20～40目顆粒碎活性炭(平鋪，高度為2 m)。DBAC濾池的濾速為0.5 m3/h，采用氣沖聯(lián)合沖洗，氣沖強(qiáng)度為12 L/(m2·s)，氣沖時(shí)間為5 min，水沖強(qiáng)度為9 L/(m2·s)，水沖時(shí)間為8 min，反沖洗周期為7 d；UBAC濾池上升流速為0.5 m3/h，這維持了18.24%的膨脹率，其水力停留時(shí)間為14.77 min，采用氣沖聯(lián)合沖洗，氣沖強(qiáng)度為12 L/(m2·s)，氣沖時(shí)間為5 min，水沖強(qiáng)度為10 L/(m2·s)，水沖時(shí)間為20 min，反沖洗周期為10 d。

試驗(yàn)選用1 L的棕色廣口瓶進(jìn)行取樣，隨后將水樣通過0.45 μm的水性微濾膜過濾，去除不溶雜質(zhì)，然后將過濾后的水樣保存在4 ℃的環(huán)境中備用。

圖1 中試裝置示意圖Fig.1 Schematic Diagram of Pilot Scale Test Equipment

1.2 分析方法

1.2.1 常規(guī)指標(biāo)的分析方法

氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮采用 GB/T 5750.7—2006 中的方法進(jìn)行測(cè)定，DOC采用島津TOC-VCPH儀進(jìn)行分析。目前，還沒有直接檢測(cè)溶解性有機(jī)氮(DON)的技術(shù)，本研究采用間接的檢測(cè)方法檢測(cè)DON指標(biāo)，即參照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750—2006)，通過TOC儀(燃燒法)測(cè)得水樣中的溶解性總氮(TDN)濃度，其計(jì)算如式(1)。

CDON=C1-C2-C3-C4

(1)

其中：CDON——DON濃度，mg/L；

C1——TDN濃度，mg/L；

1.2.2 有機(jī)物分子量分布分析方法

采用切割分子量法測(cè)定，利用超濾杯系統(tǒng)進(jìn)行分子量分離，使用氮?dú)夤?，壓力?.1 MPa，將水樣依次通過切割分子量分別為10、5、3 kDa的膜，分別檢測(cè)每次過膜后水樣的DOC濃度，采用差減法得到4個(gè)分子量區(qū)間(<3 kDa，3～5 kDa，5～10 kDa和>10 kDa)有機(jī)物的質(zhì)量濃度[12]。

1.2.3 有機(jī)物親疏水性分析方法

采用親疏水樹脂分離法測(cè)定有機(jī)物的親疏水性[13]。分別用1 mol/L NaOH和1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)水樣pH值至2.0，然后將水樣通過XAD-8樹脂吸附柱，吸附在XAD-8樹脂的溶解性有機(jī)物是強(qiáng)疏水性有機(jī)物(VHA)；通過XAD-8樹脂吸附柱的試驗(yàn)水樣，再通過XAD-4樹脂吸附柱，吸附在XAD-4樹脂的溶解性有機(jī)物為弱疏水性有機(jī)物；在任何柱子上不吸附的物質(zhì)為親水性有機(jī)物。

1.2.4 三維熒光光譜分析方法

采用熒光分光光度計(jì)進(jìn)行分析，激發(fā)波長(zhǎng)設(shè)定為200～600 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為200～600 nm，增量為10 nm。另外，狹縫寬度均設(shè)置在5 nm，掃描速度為12 000 nm/min。為了去除瑞利和拉曼散射的影響，將所檢測(cè)水樣的三維熒光光譜減去去離子水的光譜。根據(jù)激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)形成的二維區(qū)域分成5部分，包括：芳香族蛋白質(zhì)(酪氨酸為代表)、芳香族蛋白質(zhì)(色氨酸為代表)、類富里酸、類可溶性生物產(chǎn)物以及類腐植酸[14]。

1.2.5 二氯乙腈生成勢(shì)分析方法

測(cè)定DCAN生成勢(shì)時(shí)，采用充分氯化的方法。將水樣放入棕色玻璃瓶中進(jìn)行氯化。氯化時(shí)，使用次氯酸鈉溶液作為游離氯儲(chǔ)備溶液，有效氯投加量如式(2)[15]。

C=3C5+ 7.6C2+ 10

(2)

其中：C——Cl2投加量，mg/L；

C5——DOC的濃度，mg/L。

氯化消毒后，立即搖勻，使其充分混合，隨后將棕色玻璃瓶在(25±2) ℃下，避光保存24 h。24 h后，滴加10%亞硫酸鈉溶液來(lái)淬滅水樣中的余氯，終止反應(yīng)，并用0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NaOH將水樣pH值調(diào)節(jié)到4～6，因?yàn)樵谠損H條件下，DCAN穩(wěn)定不易分解。隨后，取100 mL水樣進(jìn)行液-液萃取，將10 g無(wú)水硫酸鈉加入水樣中，立刻震蕩，使之溶解，這樣便于更好地萃取出水樣中的DCAN。然后，向水樣中加入10 mL甲基叔丁基醚，震蕩10 min進(jìn)行萃取，再靜置10 min待其分層完畢，取上層有機(jī)相于待測(cè)氣相小瓶中，通過氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器(GC-ECD)檢測(cè)[16]。設(shè)定爐內(nèi)初始溫度為40 ℃，持續(xù)5 min，然后以30 ℃/min升溫至190 ℃，維持4 min。設(shè)定ECD檢測(cè)器溫度為300 ℃，進(jìn)樣口溫度為250 ℃；進(jìn)樣的分流比為2∶1，載氣為氮?dú)猓魉贋? mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 二氯乙腈生成勢(shì)分析

以固城湖為水源的G水廠搭建的中試裝置有兩種不同臭氧生物活性炭工藝，這兩種工藝的炭池使用的顆?；钚蕴繛橥粡S家的同一種活性炭，但O3-DBAC工藝的臭氧柱進(jìn)水為砂濾出水，而O3-UBAC工藝的臭氧柱進(jìn)水為沉后水。為了分析不同臭氧生物活性炭工藝對(duì)二氯乙腈生成勢(shì)(DCANFP)的去除效能，兩種工藝同時(shí)在中試裝置中試驗(yàn)運(yùn)行、掛膜，每次取樣前以細(xì)胞中三磷酸腺苷(ATP)的含量為特征測(cè)量?jī)煞N工藝的生物量，結(jié)果如表1所示。

表1 兩種BAC炭床上生物量Tab.1 Biomass on Carbon Beds of Two BAC Processes

上向流下層炭生物量最少，中層最多，上層次之，這是因?yàn)樯舷蛄魃锘钚蕴抗に囉捎谒畯南聦舆M(jìn)入炭層，將生物轉(zhuǎn)移至中層，上層炭由于水不斷流出帶出生物。下向流上層炭生物量最高，中層次之，下層最低。兩種生物活性炭上最高生物量較接近。另外，明顯可知，較下向流生物活性炭而言，上向流生物活性炭上的生物量更多，沿程分布更均勻。這一結(jié)果與前人研究結(jié)果一致[17]。通過高通量測(cè)序分析得到活性炭上的生物種群分布情況，如圖2所示。劍菌屬(Ensifer)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、噬氫菌屬(Hydrogenophaga)3種菌屬在上向流生物活性炭和下向流生物活性炭中平均占比分別為64.6%和42.5%。由此可知，上向流生物活性炭上生物種群較下向流更豐富，具有更高的生物活性。在3月-8月分別檢測(cè)兩種O3-BAC工藝(O3-UBAC和O3-DBAC) 出水中的DCANFP，并進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，研究其去除率差異，結(jié)果如表2和圖3所示。由表2可知，t檢驗(yàn)的P<0.01，因此兩種工藝對(duì)DCANFP的去除率存在顯著差異?？傮w上來(lái)看， O3-UBAC工藝比O3-DBAC工藝對(duì)DCANFP的去除率更高，其中，O3-UBAC工藝對(duì)DCANFP的去除率為48.83%～62.08%，平均去除率為58.31%。然而，O3-DBAC工藝對(duì)DCANFP的去除效能明顯低于O3-UBAC工藝，O3-DBAC工藝對(duì)DCANFP的去除率為44.97%～53.23%，平均去除率僅為48.72%。兩種工藝中活性炭上的生物量和生物種群均相當(dāng)，因此，造成兩種工藝對(duì)DCANFP去除率的差異可能是兩種工藝在過濾方式上的不同，其優(yōu)缺點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致這兩種工藝對(duì)DCAN前體物的去除效能存在差異，從而造成對(duì)DCANFP去除效能的差異。

圖2 兩種BAC工藝炭床上微生物種群分布Fig.2 Classification of Microbial Populations on Carbon Beds of Two BAC Processes

表2 兩種O3-BAC工藝對(duì)DCANFP去除率的t檢驗(yàn)分析Tab.2 T-Test Analysis of Removal Rate of DCANFP by Two O3-BAC Processes

圖3 兩種O3-BAC工藝對(duì)DCANFP的去除率Fig.3 Removal Rate of DCANFP by Two O3-BAC Processes

2.2 二氯乙腈前體物特征分析

2.2.1 DON

DCAN相較于其他污染物而言，毒性大、含量水平低，一旦生成難以去除，且后氯化產(chǎn)生的DCAN將不再經(jīng)過其他工藝處理而直接進(jìn)入管網(wǎng)，因此DCAN的去除方式主要是對(duì)其前體物的去除。Lee等[18]指出，溶解性有機(jī)氮(DON)是HANs的前體物。為了研究不同臭氧生物活性炭工藝對(duì)DCAN前體物的去除效能，分別通過式(1)計(jì)算出兩種O3-BAC工藝(O3-UBAC和O3-DBAC)出水中的DON的含量，并進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，研究其對(duì)DON的去除率差異，其結(jié)果如表3和圖4所示。由表3可知，t檢驗(yàn)的P<0.01，因此兩種工藝對(duì)DON的去除率存在顯著差異。由圖3和圖4可知，兩種O3-BAC工藝對(duì)DON的去除率和其對(duì)DCANFP的去除率大致相同，這一結(jié)論和前人研究得出的DON是N-DBPs總前體物的結(jié)論相一致[19]。其次，O3-UBAC工藝對(duì)DON的去除效能比O3-DBAC工藝好，其中O3-UBAC工藝對(duì)DON的平均去除率為61.60%，而O3-DBAC工藝對(duì)DON的平均去除率為50.79%。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是：相對(duì)于O3-DBAC工藝，O3-UBAC在一定的上升流速作用下，活性炭層處于膨脹流化狀態(tài)，活性炭顆粒生物膜(包括黏附的雜質(zhì))的生長(zhǎng)和脫落保持動(dòng)態(tài)平衡，生物膜得以不斷的更新，從而改善傳質(zhì)條件，保持較高的生物活性，更有效地控制出水DON含量。

表3 兩種O3-BAC工藝對(duì)DON去除率的t檢驗(yàn)分析Tab.3 T-Test Analysis of Removal Rate of DON by Two O3-BAC Processes

圖4 兩種O3-BAC工藝對(duì)DON的去除率Fig.4 Removal Rate of DON by Two O3-BAC Processes

2.2.2 分子量分布分析

為了探究不同臭氧生物活性炭工藝對(duì)DCAN前體物中不同分子量區(qū)間有機(jī)物的去除情況，選取沉淀池、砂濾池、兩個(gè)臭氧接觸池和兩種臭氧生物活性炭池出水進(jìn)行檢測(cè)，將水樣依次通過切割分子量分別為10、5、3 kDa的膜，測(cè)量DOC的變化規(guī)律，其結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，各工藝出水中小分子量有機(jī)物占了很大比重，其中<3 kDa的有機(jī)物占了約40%。臭氧工藝對(duì)于DOC的去除效果并不明顯，因?yàn)槌粞豕に嚫淖兯w中有機(jī)物的性質(zhì)，體現(xiàn)在臭氧可以將較大分子量的有機(jī)物氧化成分子量較小的有機(jī)物[20-22]，這將有利于后續(xù)的活性炭工藝處理。生物活性炭工藝對(duì)各分子量區(qū)間的有機(jī)物都有較好的去除率，這主要是因?yàn)榛钚蕴績(jī)?yōu)異的吸附性能。常規(guī)工藝難以去除的小分子量有機(jī)物在活性炭工藝中也得到了良好的去除?？梢悦黠@看出，UBAC工藝對(duì)有機(jī)物的去除效能優(yōu)于DBAC，主要表現(xiàn)在對(duì)<3 kDa的有機(jī)物的去除效果，其中，UBAC工藝對(duì)<3 kDa的有機(jī)物的去除率約為50%，而DBAC工藝對(duì)該類有機(jī)物的去除率僅約20%。因?yàn)锽AC工藝主要靠其吸附作用去除小分子有機(jī)物，而吸附的有機(jī)物需要靠附著在活性炭上的微生物進(jìn)行降解，而相較于DBAC工藝，UBAC工藝中活性炭上微生物沿程分布較均勻。其次，在一定的上升流速作用下，活性炭層處于膨脹流化狀態(tài)，活性炭顆粒生物膜(包括黏附的雜質(zhì))的生長(zhǎng)和脫落保持動(dòng)態(tài)平衡，生物膜得以不斷的更新，從而改善傳質(zhì)條件，保持較高的生物活性，有效控制出水中有機(jī)物含量及后續(xù)N-DBPs的產(chǎn)生。

圖5 兩種O3-BAC工藝進(jìn)出水有機(jī)物分子量分布Fig.5 Molecular Weight Distribution of Organic Matter in Inflow and Outflow of Two O3-BAC Processes

2.2.3 親疏水性分析

為了探究不同臭氧生物活性炭工藝對(duì)DCAN前體物中親疏水性有機(jī)物的去除情況，選取沉淀池、砂濾池、兩個(gè)臭氧接觸池和兩種臭氧生物活性炭池出水進(jìn)行檢測(cè)，將水樣依次通過XAD-8和XAD-4樹脂，通過洗脫樹脂可以將水中有機(jī)物分成強(qiáng)疏水性有機(jī)物[CXAD-8吸附，hydrophobic fractions(HPO)]、弱疏水性有機(jī)物[XAD-4吸附，transphilic fractions(TPI)]和親水性有機(jī)物[未被吸附，hydrophilic fractions(HPI)]，研究結(jié)果如圖6所示。由圖6可知，各工藝出水有機(jī)物中，親水性有機(jī)物占比相對(duì)較高，約占60%，故親水性是二氯乙腈的主要前體物。Chu等[23-24]研究也表明，水樣中親水性有機(jī)物含有芳香性蛋白質(zhì)和微生物代謝產(chǎn)物SMPs，這兩類物質(zhì)是含氮消毒副產(chǎn)物DCAN的重要前體物。因此，本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。其次，臭氧工藝對(duì)于疏水性組分去除效果明顯，BAC工藝能很好地去除常規(guī)工藝難以去除的親水性有機(jī)物，這主要是由于活性炭良好的吸附性能。同時(shí)，UBAC工藝比DBAC工藝對(duì)有機(jī)物的去除效能要好，尤其對(duì)親水性有機(jī)物的去除，其中，UBAC工藝對(duì)親水性有機(jī)物的去除率約近50%，而DBAC工藝其去除率不到30%。因?yàn)锽AC工藝主要通過活性炭上附著的微生物去除親水性有機(jī)物，而DBAC工藝中活性炭上微生物沿程分布不均，但UBAC工藝恰相反，且其具有良好的傳質(zhì)條件以及較高的生物活性。

圖6 兩種O3-BAC工藝進(jìn)出水有機(jī)物親疏水性分布Fig.6 Hydrophobicity Distribution of Organic Matter in Inflow and Outflow of Two O3-BAC Processes

2.2.4 三維熒光光譜分析

為了分析不同臭氧生物活性炭工藝對(duì)DCAN前體物的作用機(jī)理，對(duì)兩種工藝(O3-UBAC和O3-DBAC) 出水進(jìn)行了三維熒光光譜(EEM) 分析，探究其有機(jī)物變化規(guī)律，結(jié)果如圖7所示。由圖7可知，各工藝出水中均以色氨酸、酪氨酸為代表的芳香族蛋白質(zhì)和類可溶性生物產(chǎn)物的有機(jī)物含量最高，這兩類有機(jī)物是DON的重要組成[25]，也是DCAN的前體物。

為了進(jìn)一步量化兩種O3-BAC工藝出水中各類有機(jī)物的情況，對(duì)三維熒光光譜圖進(jìn)行區(qū)域積分，結(jié)果如表4所示。在O3-UBAC工藝出水中，以色氨酸、酪氨酸為代表的芳香族蛋白質(zhì)和類可溶性生物產(chǎn)物有機(jī)物的區(qū)域積分值分別從沉淀池出水的4.97×104AU·nm2和3.18×104AU·nm2，降至臭氧接觸池出水的4.21×104AU·nm2和 2.80×104AU·nm2，再降低至上向流活性炭濾池出水的1.88 ×104AU·nm2和5.7×103AU·nm2。在O3-DBAC工藝出水中，這兩類有機(jī)物有類似的變化規(guī)律，但其區(qū)域積分值較O3-UBAC工藝系統(tǒng)要高，這說明O3-UBAC工藝較O3-DBAC工藝能更好地去除芳香族蛋白質(zhì)和類溶解性微生物產(chǎn)物這兩類有機(jī)化合物，這與前人的研究結(jié)果相一致[25]。因此，O3-UBAC工藝較O3-DBAC工藝能更好地去除DCAN 的主要前體物，從而更好地降低出廠水中DCAN的含量，保證出水水質(zhì)的安全性。

圖7 兩種O3-BAC工藝出水三維熒光光譜圖Fig.7 Three-Dimensional Fluorescence Spectrum of the Effluent of Two O3-BAC Processes

表4 兩種O3-BAC工藝進(jìn)出水三維熒光區(qū)域積分Tab.4 Integration of Three-Dimensional Fluorescence Regions of the Influent and the Effluent of Two O3-BAC Processes

3 結(jié)論

(1)在臭氧投加量、接觸時(shí)間和炭池運(yùn)行參數(shù)相同的條件下，O3-UBAC工藝對(duì)DCANFP的平均去除率為58.31%，而O3-DBAC工藝對(duì)DCANFP的去除效能明顯低于O3-UBAC工藝，O3-DBAC工藝對(duì)DCANFP的平均去除率僅為48.72%。因此，O3-UBAC工藝能更好地降低出廠水中DCAN的含量，保證出水水質(zhì)的安全性。兩種工藝中活性炭上的生物量和生物種群均相當(dāng)，因此造成該差異的可能是兩種工藝自身不同過濾方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

(2)在臭氧投加量、接觸時(shí)間和炭池運(yùn)行參數(shù)相同的條件下，相較于O3-DBAC工藝，O3-UBAC工藝能更好地去除水中的DON、分子量<3 kDa的有機(jī)物、親水性有機(jī)物和芳香族蛋白質(zhì)、類溶解性微生物產(chǎn)物這兩類有機(jī)化合物，而它們也是DCAN的主要前體物，這主要是因?yàn)镺3-UBAC具有良好的傳質(zhì)條件，保持較高的生物活性，使得其較O3-DBAC工藝具有更好的吸附和生物降解作用，有效控制了出水中有機(jī)物含量及后續(xù)N-DBPs的產(chǎn)生。