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微污染水源水生物预处理技术借助微生物的新陈代谢作用，在常规净水工艺之前增加生物处理单元，对微污染水中的有机物、氨氮等污染物质进行一定程度的去除，以减轻常规处理和深度处理的负荷，改善出水水质。相对于污水而言，微污染水源水中的有机物、氨氮和亚硝酸盐氮的浓度一般都很低，对微污染水源水处理起主导作用的微生物绝大多数属于好氧贫养型微生物，对有机物的吸附能力强、吸附速度快、吸附容量也较大，具有生命周期长、繁殖缓慢的特征。生物膜法因微生物附着在载体填料上，相对而言能获得相对稳定的生长环境，适合于生命周期长的微生物生存和繁殖，因而绝大多数生物预处理都采用生物膜的形式。目前采用生物膜法的生物预处理技术主要有人工湿地、生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物流化床、生物塔滤、生物转盘等以及从这些技术发展而来的一些方法，其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池研究及应用为深入和广泛。 潜流式人工湿地对黄河微污染水的处理效果，NH3-N、NO3--N、NO2--N 的平均去除率可以达到35%~40%，TN 的平均去除率为25%~35%。用复合滤床曝气生物滤池工艺处理黄河微污染水，在水力负荷为1.5 m3/(m2˙h)、气水比为(0.5~0.8)∶1，复合滤床曝气生物滤池对CODMn、NH3-N、浊度和色度的平均去除率分别达到65%、90%、97%、58%。沸石-陶粒曝气生物滤池工艺对微污染水中CODMn、NH3-N 等污染物质的去除效果，在水力负荷为1.2 m3/(m2˙h)、气水比为1∶1 时，CODMn和NH3-N 的平均去除率分别为36.31%和94.4%。采用臭氧-生物沸石的除污染组合工艺处理湘江水，生物膜成熟后在投加臭氧质量浓度为2.2 mg/L，水力负荷为2.3 m3/(m2˙h)时，工艺对CODMn和NH3-N 的去除率分别为53.6%和86.1%。针对微污染高浊度水源水的水质特点，采用接触氧化/生物过滤组合工艺对其进行预处理，组合工艺对CODMn和UV254的平均去除率分别为33.3%和23.4%。将TiO2负载于聚丙烯(PP)填料而制成TiO2/PP 复合填料，将其用于光催化氧化预处理微污染湖泊水，对CODMn、UV254、NH3-N、TP 和叶绿素a 的平均去除率分别为18.77%、16.44%、11.94%、20.27%、38.74%。
生物预处理是在常规工艺之前对水中氨氮和有机物预去除或转化的一种有效方法。人工湿地占地面积大、冬季效果不稳定成为制约其在实际工程中广泛应用的主要原因，生物接触氧化法和曝气生物滤池及由两者发展而来的工艺目前成为水源水预处理的主导工艺，光催化氧化预处理及其他一些方法主要处于试验研究阶段，实际应用鲜有。但是总体来说生物预处理本身也存在一定的局限性，由于运行效果受水温等诸多因素的影响，对微量难生物降解的有机污染物没有效果，微生物新陈代谢产物及微生物本身的物质特性及对人体健康还可能存在一定影响。
微污染水源水深度处理技术 微污染水源水深度处理是在常规处理工艺之后，采取适当的方法，将现行工艺不能有效去除的溶解性有机污染物、DBPs 前驱物、微量化学物质、异嗅异味物质以及某些病原微生物如隐孢子虫等进行强化去除，以提高和保证饮用水水质安全。目前应用较为广泛的微污染水深度处理技术包括活性炭吸附技术、生物活性炭技术、膜过滤技术、臭氧氧化技术、臭氧-生物活性炭技术以及各种高级氧化的联用技术，其中以膜过滤技术和臭氧-生物活性炭技术应用为广泛。
膜过滤深度处理技术
膜过滤技术是以压力差为推动力，使水相中的一种或几种物质有选择性地经过传质作用通过膜或膜组件，达到分离污染物质、纯化水质的目的。常用的膜技术包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)，这些工艺具有适应性强，处理规模可大可小，易于实现自动化等特点。随着膜材料价格的逐年降低，膜过滤技术在饮用水处理中具有广泛的应用前景。采用原水预处理 膜过滤的工艺处理黄浦江微污染水，DOC 和UV254的平均去除率分别达到45%和61%。以某微污染河网水为原水，考察了膜生物反应器/粉末活性炭(MBR/PAC) 工艺对其处理的效果，工艺对CODMn、TOC 和UV254的去除率均可达50%以上，对NH3-N、铁和浊度的去除率分别超过80%、87%、90%。采用粉末活性炭和超滤膜联用技术对微污染水进行试验，出水TOC 和UV254去除率保持稳定，平均去除率分别为44.8%和48.9%。采用二氧化氯预氧化和超滤组合工艺进行微污染水处理试验研究，投加0.5 mg/L 二氧化氯能使混凝、沉淀预处理和组合工艺的CODMn去除率分别提高约11.6%和7.4%。采用臭氧预氧化/膜生物反应器(O3/MBR)工艺处理微污染水，对浊度、CODMn、DOC和UV254的平均去除率分别为99.3%、32.6%、18.7%、30.1%，整个系统对AOC 的去除率为13.4%。
膜过滤深度处理技术是一种微污染水深度处理的有效方法，但是总体来说还存在一定的局限性，如建设和运营成本相对其他一些深度处理工艺偏高，膜的堵塞和反冲洗问题也会对运行造成诸多不便，某些对人体有益的微量元素也会被去除，膜过滤深度处理出水对人体健康也可能存在一定的影响。 OD氧化沟工艺结合了推流和完全混合两种流态
污水进入氧化沟后，在曝气设备的作用下快速、均匀地与沟中混合液混合。污水在氧化沟中的水力停留时间多为10～24h，在该水力停留时间内要完成近200次循环，在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征，两者的结合，可减少短流，使进水被数十倍甚至数百倍的循环水所稀释，从而提高了氧化沟系统的缓冲能力。
2、OD氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度
曝气装置的下游混合液的溶解氧浓度较高，随着水流沿沟长的流动，溶解氧逐渐下降，在某些位置溶解氧的浓度甚至可以降至零，利用溶解氧在沟中的浓度变化以及存在好氧区和厌氧区的特性，氧化沟可以在同一构筑物中实现硝化反硝化，达到脱氮除磷的目的，并利用硝酸盐中的氧，节省了20%～30%的需氧量，而且通过反硝化恢复了硝化过程消耗的部分碱度，节约了能源和化学药品的使用量。 3、OD氧化沟整体体积功率密度较低
氧化沟中的曝气装置不是沿沟长均匀分布的，而是集中布置在几处，所以氧化沟可在比其他系统低得多的整体体积功率密度下保持液体流动、固体悬浮和充氧，能量的消耗自然降低，比常规活性污泥法能耗降低20%～30%。
4、OD氧化沟工艺采用的处理流程十分简单
氧化沟工艺处理市政污水时可不设初沉池，悬浮状的有机物可在沟内得到稳定，这比设立单独的初沉池再进行单独的污泥稳定经济的多。由于氧化沟平均停留时间较长，其剩余污泥量少于一般活性污泥法产生的污泥量，且产生的剩余污泥更稳定，不用设污泥消化装置，可直接进行脱水处理。
5、OD氧化沟处理效果稳定，出水水质好
实际工程应用证明，氧化沟工艺在有机物和悬浮物去除方面，有比传统活性污泥法更好且更稳定的效果。
氧化沟工艺的构造特征
根据原水水质情况和业主预留地形的不同，OD氧化沟可以设计成不同的构造形式：
1、根据沟体的平面形状可分为：环状、长方形、L形、马蹄形、圆形、椭圆形；
2、根据断面形状：可分为矩形、梯形；
3、根据沟的数量可分为：单沟和多沟系统，其中多沟系统可以设计成一组同心的互相连通的沟渠也可以设计成一组相互平行、尺寸相同的沟渠；
4、根据氧化沟与沉淀池的位置不同可分为：分置式氧化沟和一体式氧化沟。
多种多样的构造形式赋予了OD氧化沟更灵活的运行性能，使它能按任意一种活性污泥法的运行方式运行，能因地制宜，灵活安排，满足不同的出水水质要求。 分散式面源污水治理主要采用人工湿地、稳定塘和土地处理等3种生态处理技术。
人工湿地技术
人工湿地系统在生活污水治理方面的成效已经被国内外众多专家学者证实。吴昊等对四川广元昭化镇人工湿地应用于农村污水中主要污染物去除效果及运行经济性进行了比较分析，表明污水COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别可以达到82.2%、65.7%、55.0%、94.0%，一次投资费用和运行费用都较小。MERLIN 等全面评价位于法国高海拔地区已运行6年的垂直流人工湿地，用于处理边远山区的生活污水，证实该种方法是一种可以用于边缘地区替代常规污水处理方法的生态技术。 | 
