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近年来，随着环保意识的不断提高，人们对饮用水源污染现象越来越关注。在我国东北、华南和西南等地区，饮用水源中铁锰氨氮同时超标现象普遍发生。对于含铁锰氨氮的饮用水源，采用生物滤池工艺可实现污染物的同步去除。相关研究普遍认为，氨氮是通过硝化反应最终转化为硝酸盐氮去除，且氨氮被氧化对溶解氧的需求要较铁锰高出许多。因此，随着水体中氨氮浓度的升高，生物处理过程中会出现溶解氧不足而影响铁锰去除的现象。采用全程自养脱氮(CANON)工艺处理含铁锰氨氮的饮用水源，与硝化反应相比，CANON工艺可以节省60％的耗氧量，为铁锰的氧化提供更多的溶解氧。然而该工艺局限于处理高氨氮污、废水，对于含较低氨氮浓度的饮用水源处理的研究较少。为了解决以上问题，本课题采用生物滤池处理含铁锰氨氮的饮用水源水，从生物滤池的去除效果及耗氧量情况，探讨氨氮去除的可能耗氧路径，并进一步研究CANON工艺处理含铁锰氨氮水源水的可行性，并对其运行过程中可能的影响因素展开研究。 针对生物滤池处理铁锰氨氮溶解氧不足的问题，试验分别采用单级、多级生物滤池，考察生物滤池对铁锰氨氮的去除效果和耗氧情况。结果表明，多级生物滤池较单级生物滤池能处理更高浓度氨氮，且加大曝气量会影响铁锰的去除。不断提高进水锰浓度考察锰对生物滤池氨氮去除效果的影响，试验结果表明，锰和氨氮在氧化过程中对溶解氧存在较强的竞争关系，当进水锰浓度超过4.5mg/L时，锰却先于部分氨氮发生氧化，且氨氮氧化不完全出现亚硝酸盐积累现象。 考虑到目前CANON工艺在水源水中应用的局限性，本文利用实际耗氧量和理论耗氧量的数据拟合结果和沿层试验分析了净化铁锰氨氮生物滤池内氨氮的耗氧路径。结果表明，生物滤池内耗氧不平衡的现象是因为氨氮耗氧过程与理论不符。利用硝化过程和CANON过程方程式计算得出理论耗氧量与实际耗氧量的差值小于±0.10mg/L。当进水氨氮的质量浓度平均值分别为1.237、2.297、2.892mg/L时，硝化反应和CANON路径共同参与了氨氮耗氧过程。沿层试验结果表明，整个试验阶段，亚硝酸盐氮在滤层中均有积累，并在滤层厚度为10～18cm内出现亚硝酸盐氮和氨氮共存的现象，进一步表明CANON工艺处理饮用水源中氨氮是具有可行性的。 为进一步考察CANON工艺对含铁锰氨氮水源水的处理效果，本文采用两个完全相同的生物滤池反应器（分别记为R1和R2），在常温下考察了接种、氨氮浓度、滤速和铁锰对反应器去除效果的影响。其中，R1接种CANON污泥，R2不接种。结果表明，生物滤池反应器可以有效截留CANON污泥并提高反应器脱氮性能，接种后的R1总氮去除率更高。提高氨氮浓度和滤速来加大进水氨氮负荷发现，R1和R2的脱氮性能均有增强，ANH4+-N/△TN值能分别保持在1.60、1.49上下。此外，通过铁锰和氮素浓度的沿滤层深度方向变化可知，氨氮进水中伴生铁锰并不会影响生物滤池通过CANON路径去除氨氮的效果。