在臭氧-混凝联用工艺中,预臭氧后的水直接进入混凝环节,其中残余的臭氧必将参与混凝过程,并与混凝剂等发生交互作用,影响联用工艺的处理效果,但有关这方面的报道还不多。本文利用气相色谱等分析技术,以臭氧与混凝剂先后单独作用为对照,对臭氧与混凝剂交互作用效果特别是交互作用对含溴含碘原水中消毒副产物生成势(DBPFP)的影响进行了初步研究。在此基础上研究了臭氧对水中有机物的影响并采用Al-Ferron逐时络合比色法、高效凝胶色谱、三维荧光光谱等多种试验手段,研究了臭氧对混凝剂水解形态以及混凝剂对臭氧氧化性能的影响。对水中有机物的成分及分子量分布进行了表征,对臭氧与混凝剂交互作用机理进行了探讨。臭氧-混凝联用工艺中,残余臭氧与混凝剂交互作用对水样浊度、溶解性有机碳(DOC)、比紫外吸光度(SUVA)、DBPFP表现出不同的去除效果。在低剂量臭氧条件下(低于lmg/L),臭氧与混凝剂交互作用能增强含芳香环和共轭双键类有机物的去除或转化,并阻碍消毒副产物(DBPs)的生成。与同等条件下OCS(臭氧与混凝剂先后单独作用)组出水相比,OCI(臭氧与混凝剂交互作用)组出水的SUVA值和DBPFP降低,其中二溴乙酸和三溴甲烷生成势分别降低11.50%～17.38%和38.57%～45.35%。但臭氧剂量较高时(高于2mg/L),这种效果会减弱。并且随着臭氧剂量的增加,臭氧与混凝剂交互作用导致出水浊度升高,DOC值降低。说明交互作用增强了臭氧对有机物的矿化能力。本文证明了臭氧与混凝剂的交互作用在联用工艺中确实存在,并且在相关的基础研究和实际应用中都是必须考虑的重要因素。同时为联用工艺中诸多复杂甚至矛盾的报道提供了依据。单独预臭氧对水样浊度、DOC、SUVA及DBPFP的影响呈现不同的效果。低剂量臭氧条件下(低于1mg/L),臭氧主要作用为改变有机物结构,水中部分有机物的不饱和键被臭氧氧化饱和,臭氧浓度为lmg/L时,水样的SUVA值较原水降低了28.83%。待臭氧剂量较高时(高于2mg/L),出水浊度和DOC升高,臭氧浓度为3mg/L时,DOC升高幅度达到35.06%。臭氧对氯代DBPFP的去除无益,越高的臭氧浓度只会促进更多氯代DBPs前体物的形成。溴代DBPFP随臭氧浓度的增大呈先降低后升高的趋势,过高浓度的臭氧不利于其前体物的去除。臭氧预氧化对混凝剂PAC的混凝性能影响显著,引起水样的浊度增大。采用Al-Ferron逐时络合比色法测定预臭氧后混凝剂的形态分布发现,臭氧会引起铝混凝剂中Alb含量降低,从而阻碍絮体形成,促使水样浊度升高。与PAC相比,AlCl3更容易受到臭氧的影响。投加到水中的混凝剂与臭氧接触会显著加速臭氧分解,另外混凝剂的存在促进了臭氧对有机物的去除。这可能是因为混凝剂在某种程度上对臭氧起到了催化氧化的作用,使其分解产生更多氧化性更强的·OH,或是混凝剂水解产物通过配位络合作用将水中的有机物及臭氧吸附在其表面,使得有机物能更好地被臭氧氧化降解。