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近年来,突发性水质污染事故频发,给城市供水系统造成巨大威胁,更严重制约了生态环境的平衡。本研究以黄浦江水源地突发污染为背景,有针对性的通过实验室小试和现场中试相结合的方法,重点考察了粉末活性炭（PAC）吸附技术对苯酚、甲苯、镉、柴油及阿特拉津等污染物的应急处理效果。实验室小试考察了PAC炭种、PAC投加量、吸附时间及污染物初始浓度等因素对处理效果的影响。结果表明:竹质炭为最佳炭种,对污染物的处理效果明显优于木质炭、煤质炭和椰壳炭;针对不同程度的苯酚、柴油及阿特拉津突发污染,增大PAC的投加量可显著提高各浓度水平下污染物的去除率。针对低浓度的甲苯和镉突发污染,强化PAC投加量,可大幅提高对其的去除率,但当突发污染倍数较高时,去除率提高幅度较小。PAC对各污染物的去除主要集中在前10 min,60 min左右吸附均达到平衡,符合应急处理的时效性原则。采用准二级动力学模型拟合PAC对各污染物的吸附动力学过程,均呈现良好的线性相关性;Freundlich等温吸附模型可以很好的拟合PAC对各污染物的吸附规律,Langmuir等温模型可以较好的拟合PAC对苯酚、甲苯及镉的吸附规律。通过现场中试研究,确定不同浓度水平下各污染物的最佳PAC投加量及相应的消减效果:原水苯酚浓度为25μg/L时,投加10 mg/L PAC即可将出水苯酚浓度控制在Ⅲ类水质标准以下;当苯酚初始浓度为50μg/L时,投加35 mg/L PAC,可将苯酚消减至超标2倍左右;当原水中苯酚浓度为250μg/L和500μg/L时,即使投加最大限量的PAC（50 mg/L）,苯酚的出水浓度仍超标15倍以上,需采用PAC吸附与KMnO4氧化组合工艺进一步消减。调压池曝气装置可将超标5倍、10倍的甲苯几乎全部去除;而针对超标50倍和100倍的甲苯污染,曝气后,仅分别超标4.50倍和38倍。针对初始浓度为70 mg/L的甲苯污染,在最大投炭量50 mg/L下,调压池出水平均浓度超标约6.60倍。针对25μg/L的镉突发污染,投加40 mg/L PAC,出水浓度超标2倍左右;针对50μg/L、250μg/L和500μg/L的镉突发污染,投炭量为50 mg/L时,调压池出水平均浓度分别超标4倍、31倍和60倍。突发柴油污染时,通过在取水口布置围油栏、吸油棉可清除大部分浮油,超标5倍、10倍的柴油经隔油后,出水未检出柴油;而超标50倍、100倍的柴油污染,经隔油后,残余浓度仅为0.30 mg/L和0.60 mg/L,分别投加15 mg/L和30 mg/L PAC,调压池出水平均浓度仅超标1倍左右。针对初始浓度为10μg/L、20μg/L的阿特拉津污染,分别投加5 mg/L和20 mg/L PAC,即可使出水浓度达标;针对初始浓度为100μg/L和200μg/L的阿特拉津污染,投加PAC 50 mg/L,出水浓度分别超标7倍和14倍。采用PAC吸附与KMnO4氧化联用的方式是应对高浓度苯酚、柴油突发污染的有效应急措施。结果表明:采用先吸附后氧化的联用方式对苯酚、柴油的去除效果明显优于单一PAC吸附方式。针对初始浓度为250μg/L和500μg/L的苯酚污染,于前池分别投加40 mg/L和50 mg/L PAC,同时在调压池投加2 mg/L KMnO4,可使出水苯酚浓度分别消减至超标5倍及10倍左右。针对初始浓度为2.50 mg/L和5 mg/L柴油污染,经隔油后,于前池分别投加5 mg/L和10 mg/L PAC,调压池投加1 mg/L KMnO4,出水柴油浓度可控制在超标3倍左右。