目前飲用水污染問題比較突出，常規(guī)的飲用水水處理技術(shù)不能很好的去除消毒副產(chǎn)物以及微量的有機污染物，因此在常規(guī)處理之后往往需要飲用水的深度處理技術(shù)加以進一步的處理，從而保證飲用水的健康安全。目前主要的相關(guān)處理技術(shù)有：臭氧生物活性炭工藝、生物膜、預(yù)氧化技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)等。在這些技術(shù)當(dāng)中，活性炭因其能有效的除色除味和去除有機物以及運行成本相對偏低等優(yōu)點，活性炭-臭氧處理技術(shù)成為當(dāng)今各國飲用水深度處理的主要選擇。
生物活性炭(BAC)的作用
   活性炭去除污染物主要有兩種：生物降解以及吸附作用。 在吸附過程中，也就是生物活性炭濾池的初級階段，系統(tǒng)通過活性炭對污染物的吸附去除污染物。另一方面在生物降解階段，當(dāng)活性炭運行一段時間后，活性炭上微生物會逐漸累積，從而附著形成生物膜，進而當(dāng)生物膜成熟后，通過活性炭上附著生物的生物降解將去除有機污染物，這一過程也稱之為活性炭濾池的生物降解處理，活性炭濾池也稱為生物活性炭濾池（BAC）。
生物活性炭處理指水處理過程中，有助于在活性炭吸附中的好氧生物活性的處理。活性炭與微生物有多種結(jié)合方式，它取決于活性炭炭粒大小和微生物的種類，水中基質(zhì)條件等?；钚蕴渴且环N兼有觸媒，化學(xué)反應(yīng)和吸附的多功能載體。微生物附著在活性炭上面，可以發(fā)揮生化和物化處理的作用，從而延長了活性炭的工作以及生命周期，提高了處理效率，改善了水質(zhì)，而且能處理一些采用單純生化處理或活性炭吸附法所不能除去的污染物。生物活性炭也有它的不足之處，其一般采用自然掛膜的方式，時間相對較長；入水渾濁度高，活性炭微孔容易被污染物阻塞，會造成活性炭的使用周期縮短；進水水質(zhì)的PH值適用范圍相對較窄，峰值負(fù)荷差等缺點?；钚蕴康闹饕饔檬侨コ谥八幚碇形茨苋コ挠袡C污染物及其他污染物。
臭氧的作用 
   臭氧在飲用水處理工藝中有多種作用方式：預(yù)氧化、后氧化以及臭氧消毒。預(yù)氧化的作用主要有：去除臭和味、色度以及重金屬和藻類，使水中膠體微粒脫穩(wěn)，減少混凝劑的使用量，并可去除THMs等三致物質(zhì)的母體物，同時也可將大分子有機物氧化為小分子產(chǎn)物，氧化無機物質(zhì)如氰化揚、硝化物等。由于使用臭氧兩產(chǎn)生的小分子有機物的同時會使水中可生物同化有機碳增加，導(dǎo)致水的生物穩(wěn)定性變差，因此，在后氧化處理中一般不單獨使用臭氧凈化處理。臭氧一般與活性炭一起使用，其作用主要是殺死細(xì)菌和病毒，氧化有機物，如清潔劑、苯酚等；去除DOC等。由于臭氧在水中不穩(wěn)定，臭氧作為消毒劑時，往往需要臭氧消毒后，投加少量氯或二氧化氯以維持消毒能力。
   活性炭臭氧法(GAC/O3)是在活性炭處理之前加入臭氧，進行臭氧氧化處理反應(yīng)，降解水中有機污染物，將大分子有機物分解為小分子的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物被活性炭吸附的同時，活性炭顆粒表面的微生物群落通過生物吸附和氧化降解提高了活性炭去除有機物的能力，同時也延長了活性炭的使用壽命。
現(xiàn)存問題
現(xiàn)階段臭氧-活性炭處理中存在主要問題有兩大類：臭氧作用下，有機消毒副產(chǎn)物和無機消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生；出水中微生物以及顆粒物含量對飲用水質(zhì)的影響，出水中附著在顆粒物上未被滅活的微生物隨顆粒物導(dǎo)致的二次污染等。
溴酸鹽 
    溴酸鹽是溴酸（HBrO3）的鹽類，難溶于水，受熱易分解，是臭氧化含溴水消毒的一種副產(chǎn)物，它是一種強氧化劑。已經(jīng)證明溴酸鹽會導(dǎo)致腎病；在動物試驗中發(fā)現(xiàn)，溴酸鹽使動物細(xì)胞出現(xiàn)腫瘤。當(dāng)人們終身飲用含溴酸根為5μg/L和0.5μg/L的應(yīng)用水時，其致癌危險度分別為10^-4和10^-5。因此，溴酸鹽已被國際癌癥研究機構(gòu)定為2B級潛在致癌物。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）中明確要求，飲用水中的BrO3-含量不得高于10μg/L。
針對以上問題，控制溴酸鹽的技術(shù)主要有加氨、降低pH值、去除氫氧自由基、改善反應(yīng)器和臭氧催化氧化等。由于溴酸鹽控制技術(shù)的缺陷，溴酸鹽的去除技術(shù)應(yīng)運而生，主要包括活性炭吸附去除法、離子交換法、零價鐵還原去除法、紫外線照射法等。
甲醛
    臭氧在氧化水中的有機污染物時，不飽和化合物形成臭氧化物。臭氧化物水解，不飽和鍵斷裂，就會形成較小的有機分子，即生成了許多的副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物中環(huán)氧衍生物、過氧化物和醛類是飲用水處理特別關(guān)注的。而由于環(huán)氧衍生物和過氧化物極不穩(wěn)定且很難檢測，目前水中還未曾檢測出它們的存在，醛類則較容易被測出。醛類的代表產(chǎn)物甲醛，具有較強的毒性，對飲用水安全性構(gòu)成一定威脅。 
要控制飲用水處理過程中甲醛的產(chǎn)生量，可以通過控制進水中有機物濃度，從而減少甲醛的產(chǎn)生量。同時，根據(jù)工藝工程中臭氧投加量與甲醛產(chǎn)生量的關(guān)系，優(yōu)化臭氧的投加量，在達(dá)到臭氧消毒、氧化效果的同時，控制甲醛的產(chǎn)生量。
生物安全性
   隨著生物活性炭技術(shù)的越來越多的被使用，研究人員發(fā)現(xiàn)，不論是否布置有預(yù)臭氧單元，活性炭池出水中細(xì)菌的數(shù)量都會增加，微生物作用使活性炭上滋生大量細(xì)菌，這些細(xì)菌脫落進入出水，從而使得活性炭池出水中的細(xì)菌數(shù)普遍偏高，因此生物活性炭技術(shù)也在某些程度上降低了飲用水的微生物安全性。 臭氧-活性炭深度處理技術(shù)可以有效的去除飲用水的微量有機污染物，但是隨著活性炭中生物顆粒和非生物顆粒的積累，出水中的細(xì)菌數(shù)較多，并多與細(xì)小的活性炭顆粒一起流出，也在一定程度上降低了水源的微生物安全性。
要解決生物安全性可通過提高臭氧接觸池效率，活性炭濾池的運行管理主要是控制過濾周期，在高溫的夏季，微生物生長很快，應(yīng)加強反沖頻率，宜采用反沖洗3～4次/周；在特殊情況下，可能會1次/天。同時掌握好活性炭再生或者換碳周期，從而使出水中微生物的含量得到控制。同時也可添加膜工藝，控制很終出水中微生物和顆粒物的含量。