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本课题对北方两个城市的三个污水处理厂的二级出水做臭氧投加实验比较，基本确定了污水再生过程中臭氧所需投加量，并考察了臭氧-曝气生物活性炭-砂滤组合工艺对二级出水水质的综合改善效果。根据对三个污水处理厂二级出水进行臭氧氧化实验，得出再生水在臭氧处理中，臭氧的投加量在5～6mg/L为宜。并且通过建立双衍生GC-MS法，能有效的检测出水体中微量的醛类和羧酸类物质。污水再生过程中，经过臭氧氧化工艺后，副产物醛类和小分子羧酸浓度会有所增加。而通过幼鱼胚胎毒理实验则表明水体中低浓度的醛类对鱼卵基本没有致死作用，但高浓度下则会对幼鱼胚胎发育造成一定的致畸效应。对臭氧-曝气生物活性炭滤池-砂滤工艺在污水再生过程研究，发现该工艺能有效改善水质的常规指标，并且具有较好的脱色除臭效果。对二级出水CODCCr、DOC和UV-254等宏观有机指标的平均去除率分别可达30％、28％和89％。