陶粒滤料由于其具有密度适中、强度高、耐摩擦、物化性能稳定、不向水体释放有毒有害物质等特性，成为现代水处理工艺特别是污水、微污染水源水生物预处理以及给水处理过滤技术的首选滤料。陶粒滤料在给水处理方面的应用主要体现在去除浊度、藻类微生物、色度、有机污染和脱氮等方面。陶粒滤料对水中污染物的去除机理随处理对象的不同而不同，机械截留、生物絮凝、吸附和生物氧化等，具体如下。

（1）去除浊度和藻类微生物机理   浊度是水中悬浮物及胶体含量的一个替代参数，属于水的感官常数，是人们对水的第一感觉，直接影响这人们对饮用水的评价。生物陶粒滤料滤池降低水中浊度的机理可归纳为：生物陶粒滤料滤池是一种以陶粒为固定填料的生物滤池，滤料层呈压实状态，对进水中粒径较大的悬浮物具有机械截留作用。微生物生长在陶粒表面，这些微生物通过自身的生物絮凝作用，可以吸附截留一部分分胶体物质，同时可以降低水中胶体的电动电位，有利于水中胶体颗粒的凝聚截留。

生物陶粒滤料滤池除藻的主要途径被推断为生物陶粒滤料滤池中生物膜对藻类的生物絮凝、吸附、附着，减少了水中游离藻的数量，生物膜对附着藻类有生物氧化分解作用，并通过生物膜的脱落（包括自然脱落与反冲洗脱膜）沉降作用随生物污泥排出。

生物陶粒预处理对蓝藻、硅藻、裸藻等的去除率较高，对绿藻的去除率较低。这是因为对不同藻类来说，生物处理的去除率不同，对水中藻类总数的去除率将随着藻类种类及不同种类藻类所占比例而变化。也就是说，若水中的优势藻属于易于被生物处理去除的藻类，且该藻类所占比例较大，那么生物处理对藻类总数的去除率就相应较高，反之则去除率较低。

（2）去除CODMn和UV254机理   在水处理的臭氧反应柱中填充陶粒滤料后，臭氧作为氧化剂，只能将一小部分有机物彻底氧化形成二氧化碳和水，而大部分有机物则形成臭氧化中间产物，如大分子有机物氧化为中、小分子有机物，从而提高了原水中有机物的可生化性和吸附性。同时，臭氧是一种不稳定气体，在水中可以自动分解为O2，为后续生物陶粒表面的好氧微生物的生存提供条件。陶粒是一种滤料，可以吸附截留水中的浊质颗粒和有机物，投加臭氧使陶粒表面的好氧微生物以陶粒表面吸附截留的有机物作为养料进行同化作用，将它们转化为二氧化碳和生物量，从原水去除了部分有机物，进一步提高了处理效果。因此臭氧-陶粒一元化系统对有机污染物的去除效果更好。

UV254是水样经0.45μm微孔滤膜过滤后在254um波长下测得的紫外吸光度，UV254可以作为总有机碳（TOC）、溶解性有机碳（DOC）以及三卤甲烷（THMs）的前驱物（THMFP）等指标的替代参数，其相关性好、重复性强，能够反映水质情况、水中含苯环有机物和难降解有机物的质量浓度，同时还能反映出THMs的质量浓度。生物陶粒对UV254的去除主要依靠生物膜的吸附截留作用，对UV254有吸收的有机物主要是含芳香环有机物，与色度、消毒副产物前体、致突变物质有很多好的相关性，生物陶粒对氯化消毒副产物前体有良好的去除作用。

（3）去除色度机理   水中颜色主要是有存在天然水体中的金属（Fe、Mn）、腐殖质和泥炭物质、浮游生物、藻类以及工业废物组成，生物陶粒形成之后，对水中的悬浮物及颗粒物有一定的生物絮凝能力，水中的铁、锰离子一般可以被铁氧化细菌、锰氧化细菌所氧溶解性色度，对于由腐殖质、染料废水及造纸废水污染造成的溶解性色度贡献不大。

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