采用三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC analysis)和差异紫外吸收分析技术研究了铝、铁离子在过氧化氢氧化以及臭氧化过程中的催化反应特征;研究了单独H2O2氧化、单独臭氧化以及Al3+催化氧化、Fe3+催化氧化富里酸的过程中DOM组成、结构变化及形成消毒副产物的潜力。从而探究以过氧化氢、臭氧为氧化剂,以铁离子、铝离子为催化剂的催化氧化反应体系在水处理单元的优劣选择。交叉对比以H2O2、O3作氧化剂的四种催化氧化反应体系的各项指标,结果表明:同等摩尔浓度氧化剂存在的条件下,催化臭氧化的优势是矿化效果好、对有机大分子结构的降解能力强、产生较少的消毒副产物,在四种催化氧化体系中铁离子催化臭氧化的矿化能力最强、对三卤甲烷的前体物质去除效果最佳;催化H2O2氧化体系在各个指标上均比臭氧化要弱,在矿化能力、降解大分子的能力方面,铁离子催化H2O2氧化的比铝离子催化H2O2强;而在三卤甲烷的去除效果上,铝离子催化过氧化氢氧化好,充分利用催化H2O2氧化的优势可以得到很好的效果。对于荧光物质类富里酸、类腐殖酸、类蛋白而言,当氧化剂浓度(0.2mmol·L-1)较大时,铁离子催化臭氧化、铝离子催化臭氧化、铁离子催化过氧化氢氧化可几乎完全降解这些荧光物质,尤其是类蛋白;当氧化剂浓度较小时,四种催化氧化反应对荧光物质的降解难易程度为:类蛋白>类富里酸~类腐殖酸,且催化氧化过程中各个荧光峰均有不用程度的蓝移,说明催化氧化有选择性地去除了高于平均分子量的NOM分子,破坏了富里酸中类蛋白、类富里酸、类腐殖酸物质的结构,使得其中的羧基、胺基等官能团数量减少。并且从文中差异紫外光谱中可以看出,催化过氧化氢氧化以及催化臭氧化的作用方式均不同。