氮磷营养盐是城市生活污水中主要的一类污染物。污水中氮的存在形式主要以有机氮和氨氮为主,水相中的磷主要以正磷酸盐、聚磷酸盐等无机磷以及有机磷的形式存在。氮磷营养盐的存在不仅是引发水体富营养化的主要原因,而且水中含有的溶解性有机氮(DON)也是含氮消毒副产物的前驱体。近年来,随着城市排水科学的发展,污水管网同时扮演―生化反应器‖的角色正逐步得到人们的认可。研究表明,污水在向污水处理厂输送过程中,管网内发生的物理、化学及微生物作用将在一定程度上改变水中污染物的含量及组成,这些变化不仅影响着污水处理厂的进水水质,同时对后续水厂的运行效率和脱氮除磷效果产生影响。为此,本文针对污水中有机物、氮磷营养盐随管网沿程的变化情况进行了系统的研究。通过建立的城市污水管网模拟试验系统研究了污水中主要污染物在管网中的变化规律,结果表明污水中的溶解态有机物(SCOD)在流经1200m的管段后,平均去除率达到22.55%;氨氮(NH3-N)的浓度减小了3.66mg/L,其原因主要与管网内微生物的同化作用有关(溶解性有机氮的浓度升高了2.99 mg/L);溶解性有机氮(DON)的组成中主要以氨基酸为主,其余组分包括蛋白质、核酸以及其他一些复杂的含氮有机化合物(氨基糖、腐殖质等)。整个沿程中溶解性总氮(DTN)的含量基本维持不变,这与管道内相对稳定的厌氧环境有关。论文同时对污水中的正磷酸盐、焦磷酸盐随管网沿程的变化情况进行了研究,结果表明污水中正磷酸盐的含量在整个管网沿程中逐渐减小,并向焦磷酸盐进行转化,而污水中的焦磷酸盐在流经1200m的管段后浓度大约减小了2.87mg/L(正磷酸盐的浓度升高了2.07 mg/L),其原因与焦磷酸盐在微生物作用下向其他形式磷酸盐进行转化有关。通过三维荧光光谱(3DEEMFS)及傅里叶红外光谱(FT-IR)对水中溶解性有机物的荧光特性和官能团结构进行了分析。结果表明污水随管网长度的增加水中的类芳香蛋白物质及类腐殖酸物质明显增多,在管网微生物的作用下溶解性有机物中氨基类化合物的含量随管网沿程呈现逐渐增多的趋势,水中氨基化合物增多的原因主要是由溶解性有机氮的产生引起的,一方面水中的氨氮在各种氨基酸生物合成途径被微生物转化生成必需游离态氨基酸;另一方面这些游离态氨基酸又将通过不同的代谢方式进行蛋白质等复杂的含氮有机化合物的合成。