近年来,消毒在饮用水处理及输配系统中占据不可或缺的地位,其中氯消毒已经成为最广泛的消毒方式之一。但消毒剂会与水体中的卤素离子、溶解性有机物（Dissolved organic matter,DOM）反应,从而生成具有致畸、致癌、致突变等特性的卤代消毒副产物（Halogenated disinfection by-products,X-DBPs）,因此这一过程已被深入研究。本文主要研究实际水厂处理过程中的预氯化工艺,即饮用水中卤代消毒副产物形成的起点,会影响后续沿程工艺段X-DBPs的动态变化。迄今为止,饮用水中的卤代消毒副产物复杂多样且分子组成尚不明确,因此利用傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）技术,以DOM和X-DBPs为主要研究目标,以实际饮用水厂沿程工艺段出水为背景水质,探究预氯化试验过程中DOM和X-DBPs的分子组成特性及相应变化趋势,然后通过实际水体进行再次验证,最后进行毒性评估。主要内容如下:通过预氯化实验室试验,揭示了预氯化过程中DOM、Cl-DBPs及Br-DBPs分子特征。从半定量分析的角度,探讨了不同实验条件下DOM及X-DBPs的质谱图差异,Br^—的存在对DOM影响不显著,会使Br-DBPs峰强度增大,使Cl-DBPs峰强度降低;通过范克莱夫伦图和Kendrick质量偏差分析,推断了可能的分子组成,DOM和X-DBPs主要为木质素类物质,主要由相对浓度较低的分子组成;对得到的分子式进行一系列参数统计,进一步分析分子组成特性,较多不饱和结构的Cl-DBPs和Br-DBPs生成可能是由相应不饱和结构的DOM转化而形成。从定量分析的角度,测定了预氯化实验过程中THMs的生成情况,Br^—含量会显著影响THMs的分配比例。以实际水厂沿程工艺出水为研究对象,分析了不同水处理单元出水中的DOC、UV₂₅₄及SUVA的变化情况,整体变化趋势均为逐渐降低。对比研究了不同水处理过程中DOM的去除规律,具有还原性且大于400 Da的DOM在预氯化过程中易被去除;在预臭氧和臭氧反应过程中,不饱和DOM会优先与O₃发生反应,同时也会产生一定量的饱和DOM;具有较高氧化性的分子在混凝-沉淀过程中易被去除;在炭砂处理过程中,DOM的去除可能是由于活性炭的物理吸附以及处理工艺长时间运行后的生物降解作用。这一研究为饮用水处理工艺优化和供水水质保障提供一定基础。基于实际水处理工艺的出水为背景水质,对比研究了Cl-DBPs在不同处理工艺中的分子组成及变化规律。在预氯化、预臭氧、混凝-沉淀、主臭氧、炭砂、水厂出水中共检测出587、514、570、612、473、676个Cl-DBPs。Cl-DBPs数量由高到低依次为:CHOCl﹥CHOCl₂﹥CHOCl₃。Cl-DBPs中高度不饱和化合物占80%以上,而芳香类化合物基本都在10%以下。通过基于巯基反应性的实验,得到了各个沿程工艺出水中有关细胞毒性EC₅₀值,为保障居民用水安全提供一定参考。