对城市污水和工业废水生化出水中的有机污染物进行深度处理，可从源头上减少有机污染物向水体的排放量，对于保障饮水安全，实现污水再生、循环利用，减轻污染负荷，改善生态环境都有着重要的现实意义。 论文对比考察了XAD-8树脂/离子型树脂和XAD-8/XAD-4树脂联用两种生化出水中有机物的分离方法，测定了城市污水和焦化废水生化出水中不同种类有机物的分布及特性；并研究了这两种生化出水中的有机物在混凝法、O3普通氧化法和UV/O3高级氧化法三种处理过程中的去除行为及主要影响因素。研究结果表明，XAD-8/XAD-4树脂联用法更适用于水中低浓度有机物的分离测定，利用该方法可将城市污水生化出水中的有机物分成疏水酸(hydrophobic acids)、非酸疏水物质(non-acid hydrophobics)、弱疏水物质(transphilics)及亲水物质(hydrophilics)四类物质；其中疏水酸浓度最高，约为36％-42％(以DOC表征)，其次为亲水物质和弱疏水物质，分别占24％-32％和25％-26％，非酸疏水物质仅为7％-8％。焦化废水生化出水中有机物的分布与城市污水相似，其疏水酸的含量最高(43.8％)，其次为弱疏水有机物、亲水性有机物和非酸疏水有机物。两种生化出水中疏水性物质的SUVA值明显高于亲水性物质，而焦化废水生化出水SUVA值则明显高于城市污水生化出水。 有机物的亲疏水性对混凝过程影响较大，弱疏水有机物、亲水性有机物在混凝过程基本没有去除效果，而疏水性有机物的UV254去除率可达61％。而有机物的酸碱性对于混凝处理过程没有明显影响。各类有机物的SUVA值在混凝过程中变化不明显，无法利用混凝法降低生化出水的SUVA值。经过混凝处理后，出水中分子量>10000Da的有机物被完全除去，3000-10000Da分子量区间的有机物仅占2％。 O3法对城市污水生化出水的UV254、COD和DOC的150min去除率分别为72％、63％和36％；O3法对焦化废水生化出水的UV254、COD和DOC的150min去除效率分别为87.9％、37.1％和33.7％，表明臭氧无法彻底矿化水中的有机物。臭氧氧化过程中疏水性有机物去除效果明显，弱疏水性有机物去除效果较差，而亲水性有机物含量则随氧化时间的延长呈先升后降的变化趋势，且氧化后水中亲水性有机物浓度明显高于氧化前。臭氧氧化过程中生成较多的有机酸和无机酸类中间产物，导致两种出水的pH和SUVA值明显下降。O3法氧化这两种生化出水的过程都为表观一级反应动力学模式；城市污水生化出水与焦化废水生化出水的COD反应速率常数基本相同，前者的UW254反应速率常数高于后者，而DOC则恰恰相反。 UV/O3法对生化出水的UV254、COD、DOC具有较高的去除效率，150min城市污水生化出水去除率可达85％、86.2％和91.8％，焦化废水生化出水去除率为95.3％、90.2％和77.8％。UV/O3法可以有效去除城市污水生化出水中各类有机物，氧化过程中疏水性物质含量迅速减少，而亲水性物质的浓度在初始阶段不降反升，而后随着氧化过程的进行而不断下降。焦化废水生化出水中疏水性有机物和弱疏水性有机物得到有效去除，但其亲水性物质在氧化过程去除速率要比城市污水生化出水慢。UV/O3法氧化这两种生化出水的过程都为表观一级反应动力学模式，UV254的氧化反应速率常数最大，其次为COD，而DOC的氧化反应速率常数最小。城市污水生化出水的反应速率常数高于焦化废水生化出水。对比这三种深度处理方法对两种生化出水中有机物去除效果，发现UV/O3法最佳、其次为臭氧氧化法，而混凝法效果最差；经深度处理后疏水性有机物组成下降，而亲水性有机物的比例上升。生化出水经三种深度处理出水中疏水性有机物的含量按混凝法、O3法和UV/O3法依次减少，而亲水性有机物含量则按UV/O3法、混凝法和O3法依次上升。UV/O3与O3深度处理效果的差异是由于UV和O3的耦合作用产生的OH自由基所致，O3氧化能力和速率均弱于OH自由基，从而导致UV/O3法对UV254和DOC等指标的去除效果均优于O3法。UV/O3法氧化速率快，且受pH的影响较小，最佳反应pH为中性，较O3法更为有利；温度的变化对两种氧化法的影响规律基本相同。