水源中的天然有机物,来源广泛并且结构较为复杂。尤其水源中的大分子有机物（>10 KDa）,由于其较大的分子量、复杂的化学结构以及较大的比表面积,对水处理工艺的运行造成了严重的影响。臭氧氧化技术是一种高效的天然有机物去除技术。但其氧化效率有限,目前常规的臭氧氧化技术对大分子有机物的处理过程中仍不可避免产生一些亲水性小分子的有机物。MIEX树脂技术可以通过离子交换、氢键等作用达到对天然水体中小分子有机物的高效去除。基于此,本研究采用臭氧氧化预处理与MIEX树脂深度处理联合工艺,试图实现水体中>10KDa腐殖酸的深度去除,保障饮用水的安全。本试验进行了单独臭氧氧化工艺对>10 KDa腐殖酸的去除效果方面的研究,通过FTIR,Zeta电位等手段测定臭氧氧化前后腐殖酸本身物化性质的差异并进行了氧化机理的分析。此外,使用MIEX树脂技术作为深度处理技术去除氧化产物,探究了MIEX树脂对氧化后腐殖酸的吸附过程,计算出热力学参数。设计正交试验优化臭氧氧化工艺的参数,并设计响应曲面试验对吸附工艺参数进行优化,寻找最适工艺运行条件。在此基础上探究吸附剂的选择以及前置或后置臭氧氧化工艺对去除效果的影响,并探究了此工艺对溴酸盐副产物的去除效能。单独臭氧氧化可以明显降低腐殖酸溶液的UV₂₅₄指标,但氧化后的溶液仍有较高的DOC值。碱性条件下臭氧的氧化效果较好,308 K为最适氧化温度,50min即可完成整个氧化过程。各参数对臭氧处理效果造成影响显著程度的顺序为:臭氧氧化时间>溶液初始p H值>溶液温度>腐殖酸初始浓度。最佳氧化工艺条件为:氧化时间为50 min,溶液p H值为10.0,温度为298 K,腐殖酸浓度为20mg/L。氧化过程中腐殖酸的官能团种类基本没发生变化、分子量和表面负电荷含量减小,腐殖化与芳香度降低,亲水性与极性增强。前置氧化工艺可以减少后续MIEX树脂的投加量,增加MIEX树脂的去除速率和吸附容量。碱性环境便于MIEX树脂吸附>10 KDa腐殖酸的氧化产物,在60 min内即可实现吸附平衡,并且完整的吸附过程可以较好地被拟二级动力学模型模拟。Freundlich模型的高拟合度证明了腐殖酸在MIEX树脂上吸附为化学吸附。热力学参数表明了升温有利于吸附的进行,氧化后腐殖酸在MIEX树脂上吸附的自发性增加。臭氧和MIEX树脂联合工艺去除溶液中>10K腐殖酸的最优工艺参数为:溶液温度298 K,溶液p H值11.0,氧化时间50 min,吸附时间95min,MIEX树脂投加量10.0 m L/L。此工艺条件下>10 KDa腐殖酸溶液的UV₂₅₄和DOC去除率均超过了80%。综上所述,臭氧联合MIEX树脂工艺可以作为一种新型饮用水处理工艺,快速、有效地去除水体中>10 KDa的腐殖酸溶液。