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由于水资源的日益短缺,城市污水再利用逐渐得到重视,再生水需求量日益增大,对再生水水质的要求也在不断提高。常规混凝过滤工艺已不能满足再生水的生态安全性要求,因此可以采用氧化工艺来减少由水中微污染物带来的问题。混凝由于其成本较低,且对有机物有一定去除效果,常被用作预处理工艺。本论文采用混凝/臭氧组合工艺针对氧化沟（OD）和膜生物反应器（MBR）两种二级处理工艺出水分别进行处理,研究其有机物的去除及反应机理。本文考察了混凝过程中混凝剂类型、投加量、水力条件、pH、温度和助凝剂聚丙烯酰胺对水中有机物去除效果的影响。在混凝初始pH为5时,氯化铁混凝剂对有机物的去除效果最好,投加量为0.1mM时,OD二级出水TOC去除率达51.7%,高于MBR二级出水43.7%的TOC去除率。混凝处理后,两种二级出水在185-400nm范围内紫外可见光吸收均略有降低。通过三维荧光分析发现两种二级出水中有机物成分主要为芳香族蛋白质、可溶性微生物产物和类富里酸,以及少量类腐殖酸,OD二级出水中可溶性微生物产物含量高于MBR二级出水。由于混凝可能使水体性质发生改变,影响臭氧氧化过程,因此本文对污水厂二级出水分别进行单独臭氧处理和混凝后臭氧处理。本文考察了单独臭氧氧化污水厂二级出水时臭氧投加量、pH和温度对氧化过程以及水中有机物的去除效果的影响。在pH为7时,OD和MBR二级出水对·OH的捕获能力分别为1.35×105和1.23×105 s-1,在相同臭氧投加量下,OD水中臭氧暴露值低于MBR。两种水中O3暴露、·OH暴露和·OH产率都随着臭氧投加量的增大而不断增大,pH升高会导致O3暴露降低,而·OH暴露则先升高后降低,UV254的去除率与·OH暴露呈现一致趋势。温度越高水中臭氧暴露值越低,·OH暴露越高,同时对有机物去除效果越好。通过UV全扫发现两种二级出水中随着臭氧投加量增大,全波段的紫外吸收均逐渐降低,同时,吸收峰都略微发生蓝移。臭氧与类富里酸和类腐殖酸反应速率比芳香族蛋白和可溶性微生物产物更快,去除效果更好。本文考察了臭氧氧化污水厂二级出水混凝后的水体时臭氧投加量、pH和温度对氧化过程以及水中有机物去除效果的影响。混凝后水体对·OH的捕获能力小于未混凝水体,在相同臭氧投加量下,混凝后水体中臭氧暴露和·OH暴露远低于直接臭氧氧化二级出水时水体中的暴露值。pH和温度对氧化过程的影响与直接臭氧氧化二级出水相同。另外MBR混凝后水体中可溶性微生物产物比OD混凝后水体中更快被臭氧去除。