本论文通过联合使用预浓缩-气相色谱-质谱仪(GC/MS)与电子鼻气味指纹仪两种分析技术,选取广州市典型的城市污水处理厂进行外场观测和模拟试验,研究了城市污水处理厂挥发性恶臭有机物(MVOC)的化学组成、含量和感官指纹等污染特征,探讨了恶臭污染的感官定量评价方法,获得如下研究结论：1.城市污水处理厂检出烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含硫有机物和含氧有机物等6类共80种VOC化合物,包括54种MVOC成分,其含量与处理工艺段密切相关,污泥脱水机房的MVOC含量最为显著,各采样点污染物浓度变化范围为：132.36～905.96μg/m3。苯乙烯、苯、甲苯、邻二甲苯、间/对二甲苯和乙苯等苯系物、二硫化碳、甲硫醚、羰基硫为该类污染源排放的分子标志物。2.通过分析MVOC组分浓度与感官气味指纹之间关系,优选出电子鼻指纹仪的T70/2型传感器为该污水厂MVOC最为敏感的传感器类型。3.对各污水处理单元有机恶臭污染的感官指纹特征进行分析,初步建立了MVOC关键化学组分的含量与感官气味之间的关系评价模型,所建模型的R2均>85%,彼此间显示出很好的相关性。4.采用PCA和DFA结合的分析方法研究了各污染源样品之间的差异性和周边环境的恶臭气味来源,发现除污泥浓缩池外,其他各源恶臭气味的感官指纹较为相似。污水厂周边环境点恶臭气味主要来源于生化池工艺,定性识别率为86.4%～100%。5.通过MVOC关键化学组分的含量与感官气味之间的定量关系模型,预测了周边环境的MVOC化学组分浓度,发现模型预测浓度与实际测量结果的误差范围为28.1%～50.7%。