多相芬顿高级氧化技术克服了均相芬顿反应产生铁泥、pH响应范围窄以及无法实现活性组分与反应溶液分离等问题。本研究采用的多相芬顿高级氧化技术不需要特殊的发生设备,不需要增加光声电等辅助设施,反应条件温和,通常对温度和压力无要求,是一种具有应用前景的新技术。研究在中试规模上,以混凝-沉淀-过滤-多相芬顿-活性炭组合工艺为主工艺,以混凝-沉淀-过滤-活性炭工艺为对照工艺,采用对比研究的方法,考察了多相芬顿高级氧化工艺对水中天然有机物、消毒副产物和微生物的控制效果,为实际生产提供理论与技术支持。实验以南水北调终点密云水库水源水为研究对象,通过测定原水、常规工艺出水、常规工艺-多相芬顿-活性炭出水和常规工艺-直接活性炭过滤出水中消毒副产物的生成情况,研究多相芬顿-活性炭工艺对饮用水消毒过程中消毒副产物的控制效果。还考察了各水样中微生物胞外聚合物及微生物活性的变化情况,研究多相芬顿-活性炭工艺对水中微生物的控制情况。研究结果表明:（1）多相芬顿柱在停留时间为15 min,过氧化氢投加量为0.15 mM的条件下可以很好的去除天然有机物（NOM）,吸附在催化剂表面的有机物能够被多相芬顿催化反应氧化成表观分子质量更小的有机物,其氧化效果与过氧化氢投加量在一定范围内呈正相关。（2）多相芬顿处理可以提高后续活性炭处理对溶解性有机物的去除效果,降低后续活性炭工艺的处理负荷,并且使活性炭出水中的有机物更少。原水经常规工艺处理后直接进入活性炭过滤处理,出水中的DOC为（1.04±0.11）mg·L^-1;原水经过多相芬顿-活性炭工艺处理后,DOC降至（0.90±0.11）mg·L^-1。三维荧光分析表明,多相芬顿柱和活性炭柱对NOM中C1、C2和C3等荧光组分所代表富里酸、腐殖酸和微生物代谢产物具有很好的去除效果。排阻色谱分析表明,多相芬顿氧化与活性炭过滤之间具有协同作用。多相芬顿处理能够选择性的去除NOM中表观分子质量为2.5⁵.0K Da的物质,而活性炭过滤对小分子（<1K Da）物质具有很强的去除作用。多相芬顿-活性炭工艺结合了两者的优势,多相芬顿-活性炭工艺出水中的平均分子质量比活性炭工艺出水的低1K Da。（3）多相芬顿技术能够降低消毒副产物的生成,与常规工艺-活性炭工艺相比多相芬顿-活性炭工艺的消毒副产物生成量更少。多元统计分析表明,F1代表的分子质量小于1K Da的有机物更容易生成HAAs类消毒副产物,而F3代表的分子质量在1.5².5K Da的有机物、腐殖酸类物质和富里酸类物质更容易与消毒剂反应生成THMs。酪氨酸和色氨酸类芳香蛋白质可能是HANs和HKs的前体。F2（1¹.5K Da）的去除率与总消毒副产物的去除率之间显著的强相关性（p<0.01,r=0.870）,表明表观分子质量在1¹.5K Da的有机物可能是消毒副产物前体的主要组分。（4）多相芬顿明显增强了后续活性炭过滤对有机物的去除能力,在低有机物浓度条件下,微生物分泌的EPS蛋白质含量低,-CO-NH和-CH₂官能团明显减少,电负性弱,凝聚性差。（5）多相芬顿-活性炭过滤工艺能够强化后续消毒效果,可以很好的控制饮用水中微生物生长。低有机物浓度下相同氯投加浓度可以保证更多的氯来消毒,而EPS凝聚性差,对微生物保护作用降低,氯更容易灭活微生物,其活性显著降低。