本文针对我国东北地区松花江水哈尔滨段冬季典型的低温低浊水性质，在参考前人的研究成果以及试验设备等方面的基础上，采用2～50μm粒径的水体颗粒物作为研究对象，从水中微颗粒物的测定原理入手，通过对哈尔滨市S水厂生产工艺各环节水质参数的测定，分析了微颗粒数和浊度在体现水质方面的相关性和区别。建议以水中微颗粒数量及分布作为水质特征参数。 试验得出水中微颗粒分布满足幂函数关系n=k(Dp)-β，参数β是颗粒碰撞系数，β值大小能够体现水中微颗粒之间相互碰撞的作用机理。本文经过研究β值的变化规律，从微观颗粒之间作用方式的角度深入了解了水处理过程中颗粒去除的某些规律，并为更好的选择促进水处理中颗粒聚集的作用方式提供依据。同时，研究发现，参数K与水中微颗粒物的总体积具有较好的线性相关性，将其定义为颗粒体积指数，用以表征水中微颗粒物质的总体积，K值的变化表示了水处理各环节对颗粒物的去除效能。通过对颗粒分布公式中β和K两个参数的讨论，得出以水中颗粒碰撞系数β值和颗粒体积指数K值的大小可以从微观角度表示低温低浊水和常规水中颗粒物分布的区别。 颗粒物的分级试验得出松花江原水主要污染物的颗粒粒径都在2～5μm之间。低温低浊源水颗粒的分布相对更加均匀一些，5～50μm颗粒所占的比例大，常规原水中高浓度的2～5μm颗粒对其浊度高具有一定的影响。给水处理系统中混凝沉淀单元前后水中2～5μm颗粒的变化率最大，随颗粒粒径的增加颗粒数变化率降低，且对低温低浊水颗粒数的变化率明显小于常规水。低温低浊水过滤单元对10～20μm颗粒物的去除效果最好，常规水的过滤效率随粒径的增大而增大。 由于混凝单元对水中颗粒物的去除起到了决定性的作用，且沉后水对滤后水的微颗粒分布也有明显的影响，因此我们分析了低温低浊水在无机阳离子混凝剂硫酸铝(AS)和高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)两种药剂不同投量下的混凝絮体形态特征。投加PAC混凝形成絮体的分形维数略大于投加AS的情况，且投加AS生成的絮体为可渗透型，而投加PAC生成的絮体随药量的增加由可渗透型过渡到不可渗透型。但是AS和PAC在最优投药量下生成絮体的沉降性能没有明显的差异。 论文通过低温低浊水与常规水中微颗粒物的比较，探讨低温低浊水处理系统运行效果不佳的微颗粒物分布的区别，对水处理工艺中起核心作用的混凝工艺进行絮体形态分析，建立两种药剂对应的絮体的分形维数和沉降速度以及投药量之间的关系，探讨微颗粒物形成高分形维数且易于沉降絮体的条件，为低温低浊水的优化运行提供了理论基础。