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城市再生水是解决水资源短缺和水体污染的重要途径之一,也是实现节能减排和污水资源化利用的有效方法,而消毒作为再生水处理的最后一道屏障,对整个再生水系统的公共安全起着至关重要的作用。本论文在分析城市污水二级出水基本特征与组成的基础上,针对“磁性树脂-混凝”("NDMP-PAC")与“超滤-臭氧”(“UF-03”)两种深度处理工艺,研究其对城市污水二级出水的净化效果及去除特性,并分别对其处理出水进行氯消毒以及对消毒出水水质安全保障指标评价,最后通过分析与对比,筛选出一种适用于城市污水深度处理的最佳工艺。选取河南郑州、江苏南京及盐城三家有代表性的城市污水厂的二级出水进行实验,分别以A、B、C厂表示。研究表明,城市污水二级出水中含有不同分子量、亲疏水性的溶解态有机物(EfOM),其中小分子量(<1000Da.1000-2500Da)组分、疏水性(HPO-A+HPO-N)组分所占比例较大,并且有较多的共轭双键、苯环、羰基、共轭羰基等官能团(以特征紫外吸光度SUVA值综合表征)存在,而这些组分或官能团恰好是重要的消毒副产物(DBPs)前体物。与小分子量、疏水性组分比例以及SUVA值的大小关系相一致,C厂二级出水中单位TOC的三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)生成势(THMPC、HAAPC)最高,A厂次之,B厂最低。二级出水经氯消毒后,由于DBPs的生成,急、慢性生物毒性均明显上升。二级出水分别经过"NDMP-PAC"与“UF-O3”两种工艺处理后,有机物浓度、DBPs生成势以及氯消毒出水的生物毒性均得到有效的降低,但相比之下,"NDMP-PAC"优于“UF-O3”工艺。"NDMP-PAC"工艺对A、B、C厂二级出水的TOC去除率分别为49.88%、54.03%、44.35%,UV254去除率分别为60.14%、79.80%、59.02%:"NDMP-PAC"工艺对DBPs生成势大的小分子、疏水性组分以及SUVA值均表现出良好的去除能力,而“UF-03”工艺对上述三种指标的去除能力相对较差。由于在有机物浓度及DBPs生成势削减方面的优势,"NDMP-PAC"工艺对消毒出水生物毒性的削减效果优于“UF-O3”工艺。此外,"NDMP-PAC"工艺的使用成本相对更低,经济性更强。综上所述,与“UF-O3”相比,"NDMP-PAC"工艺更适用于城市污水的深度处理,是一种高效、可行、安全、经济的再生水制备方法。