污水厂二级出水中的溶解性有机物(DOM,Dissolved organic matter)成分复杂,对后续深度处理工艺容易造成一定不利的影响,因此该类有机物成为了污水深度处理的重要目标。针对此问题,论文根据臭氧氧化可以改变有机物构造这一原理,以某污水厂二级出水溶解性有机物为研究对象,采用树脂分级分析技术对二级出水进行分级,将溶解性有机物分为疏水性碱(HOB),疏水性酸(HOA)、疏水性中性物质(HON)、亲水性碱(HIB),亲水性酸(HIA)及亲水性中性物质(HIN)等六种组分,探讨了臭氧化前后各组分的变化规律,并研究了臭氧化对二级出水中溶解性有机物的影响。研究结果表明,二级出水溶解性有机物中疏水性物质是二级出水溶解性有机物的主要组成部分,占70%以上,其中HOA的TOC占原水的39%,UV254占51%;HON的TOC占原水的38%,UV254占30%。通过三维荧光光谱分析可以看出,二级出水中,HOA和HON的腐殖质类荧光峰的强度较大,亲水性组分的蛋白峰荧光强度较大。X射线光电子能谱分析结果表明,HOA、HON中含有较多的芳香族化合物,而HOB中则含有较多的羰基和羧基类官能团。经过臭氧化后,臭氧能够显著改善二级出水的感官指标,如对色度的去除可达到75%,并易于与具有非饱和结构的有机物反应,改变有机物分子结构和性质,且会使二级出水溶解性有机物三维荧光强度明显降低。当臭氧投加量为0.45mgO3/mgTOC时,HON的TOC下降的最多且亲水性物质的TOC上升的最多,说明在这一投加量下HON臭氧化后转化成了亲水性物质,并且根据XPS的实验结果,可以知道,在这一投加量下,臭氧会优先与苯环发生反应,破坏其共轭结构,增加脂肪类有机物含量。当臭氧投加量继续增加时,可以得出臭氧与溶解性有机物的反应顺序为:HON>HOA>HOB,随后与亲水性物质反应。分子量分布的结果表明臭氧对腐殖质类物质的分子量分布没有影响,但会优先与小分子蛋白类物质发生反应。在臭氧投加量为0.98mgO3/mgTOC时,臭氧会与疏水性组分及亲水性组分中的物质发生较为彻底的反应。且臭氧投加量逐渐升高时,溶解性有机物中含氧官能团(羰基,羧基)的比例有所升高。综上所述,臭氧氧化可以改变二级出水溶解性有机物中化学结构和性质,为后续工艺的选择提供了理论依据,提高了城市污水二级出水的处理效率。