消毒是饮用水处理过程中不可或缺的一个处理单元,氯消毒剂的使用可以有效杀死水中的病原微生物,保障饮用水的水质安全。在氯消毒剂杀死病原微生物的同时,水中有机物与消毒剂会发生反应而产生消毒副产物（DBPs）,目前对DBPs的研究主要集中在其控制过程和生成机理上,但对DBPs的生成机理研究不够完善。本文以东北地区低温低浊高有机物含量地表水源水为研究对象,着重考察在常规混凝沉淀过滤工艺以及增加预氧化工艺下常规水质指标的变化情况以及DBPs的生成特性,同时为考察DBPs的生成特性与水中有机物官能团的关系,研究不同处理单元出水有机物官能团的变化情况。首先建立直接定量测定水中有机物羧基和羰基的方法。采用醋酸钙离子交换法对含羧基标准物质的定量测定结果表明,当羧基含量在≥50 mmol/L时,该方法定量测定的相对误差在1.44%⁸.07%;利用2,4-二硝基苯肼与羰基反应的产物在碱性条件下显色的特点建立测定水中羰基的测试方法,利用吸光度值与浓度定量关系建立的标准曲线R²值为0.9936;用此方法对水源水中羧基和羰基含量进行了定量测定:羧基含量在680⁸24μmol/L,羰基含量为3.9⁴.21μmol/L。进一步对常规混凝沉淀过滤工艺的运行参数进行比较和优化,并考察在不同消毒剂作用下DBPs的生成特性。对混凝过程中混凝剂的投量和源水pH进行了优化,结果显示当混凝剂投量为110 mg/L时,源水pH为中性时,常规水质指标的去除率最高,其中浊度、色度、UV₂₅₄、DOC、高锰酸盐指数的去除率分别为70.35%、82.14%、71.01%、49.83%、77.29%;采用氯胺作为消毒剂相比NaClO作为消毒剂时,可以有效降低三卤甲烷（THMs）、三氯乙醛（CH）的生成量,分别使三氯甲烷（TCM）和（CH）的生成量下降了91.79%、98.67%,并且没有二氯一溴甲烷（BDCM）检出;对沉后水和滤后水中羧基和羰基的含量进行了定量测定,结果显示随着混凝剂投量的增加,沉后水羧基和羰基的含量呈现明显下降的趋势,当混凝剂投量为110 mg/L时,沉后的羧基含量为463.51μmol/L,去除率为43.7%,羰基含量为3.6μmol/L,去除率为14.5%;混凝剂投量对滤后水羧基和羰基的去除率没有较大的影响,但相对于沉后水,过滤工艺有效提高了水中羧基和羰基的去除率;对水中羧基与DBPs生成量的拟合结果显示,羧基与TCM和CH的线性拟合R²值分别为0.6644和0.7957,与BDCM没有线性相关性;对水中羰基与DBPs生成量的拟合结果显示,羰基与TCM和CH的线性拟合r²值分别为0.5373和0.7595,与BDCM没有线性相关性。最后考察了KMnO₄和NaClO作为预氧化剂时,常规水质指标以及消毒副产物的生成情况,同时考察了在两种预氧化剂的作用下,水中羧基和羰基的含量变化情况。结果显示预氧化剂KMnO₄投量为0.2 mg/L,接触时间为1 min时,滤后、色度、UV₂₅₄、DOC、高锰酸盐指数的去除率分别为75.00%、95.24%、73.69%、43.21%、68.12%;NaClO预氧化剂投量对滤后水浊度、色度、UV₂₅₄的影响较小,当NaClO投量为1.0 mg/L时,滤后水滤后、色度、UV₂₅₄、DOC、高锰酸盐指数的去除率分别为81.82%、85.71%、71.26%、42.68%、55.46%;采用KMnO₄预氧化会导致水体中的羧基和羰基,含量高于源水,当KMnO₄投量小于0.6 mg/L时,羧基含量较低,但当投量高于0.6 mg/L时,羧基含量有所升高;KMnO₄预氧化剂投量对羰基含量影响不大;采用NaClO预氧化时,当投量在0.5¹.0 mg/L时,水中羧基和羰基含量处于较低水平,相比于原水有所降低,当NaClO投量超过1.5 mg/L时,水中羧基和羰基的含量处于较高水平,甚至超过源水中的羧基含量;当NaClO投量超过1.5 mg/L时,羰基含量随着NaClO投量的继续增加而降低。