生物活性炭纤维技术作为一种新型的水处理技术，其利用物理化学吸附和生物降解的双重作用，能够对受污染水体进行高效地净化，具有提高微生物活性、加快分解反应速率、产泥量小、生物膜稳定、脱氮除磷效果好、悬浮物去除率高、耗能少、对环境影响小、无二次污染等优点，前景广阔。本试验以受污染的北运河河水为原水，采用曝气生物滤池-混凝-生物活性炭纤维滤池组合工艺系统，通过考察系统在不同工况条件下的运行状况，来确定最佳工况。通过对各种工况条件下系统性能的分析比较，试验结果发现系统的最佳运行工况为进水流量2L/h，依次经过BAF滤柱、混凝沉淀单元、BACF-1和BACF-2滤柱，之后回流液以1:1的比例回流至BAF滤柱。其中BAF气水比为4:1，BACF气水比为8:1，混凝单元中PAC的投加量为80mg/L，搅拌器的转速为300r/min。系统对CODCr、UV254、UV410、TN、氨氮和TP的去除率分别达到75.5%、52.5%、40.2%、68.7%、84.5%和80%。三维荧光技术是一种非常有效的光谱指纹技术，其光谱能够获得激发波长和发射波长同时变化时的荧光强度信息，并且可对多组分复杂体系中荧光光谱重叠的对象进行光谱识别，它能够用来识别河湖中特定类型的溶解性有机物的种类和含量。通过扫描得到北运河河水水样经过系统各单元处理后出水的EEM光谱图，可知该段河水中各种天然有机物含量较高，溶解性有机物以芳香族蛋白质、溶解性微生物类代谢产物为主。经过各单元处理后，荧光强度均有降低，说明各单元对有机物都有一定的去除，这与污染物常规分析得到的结果基本一致。水中有毒物质进入水环境系统后直接或间接作用于生物，对整个生态系统的结构和功能造成不同程度的影响，通过生物毒性试验可以更直观评价化学物质的毒性大小及其对生态功能影响的强弱。采用发光细菌法来研究组合工艺系统对生物毒性的降解效果，结果发现组合工艺系统各单元都相应地降解了一部分生物毒性，5min内系统对生物毒性的降解达到33%左右，15min内系统对生物毒性的降解达到30%。