由于人类活动以及微纳技术的空前发展和广泛应用,人们开始关注其中的微纳颗粒的释放对环境和生物体带来的影响。近年来功能型微气泡技术被认为是一种有效从水中富集分离微纳颗粒污染物的方法。本论文通过高速搅拌不同的化学药剂（表面活性剂和混凝剂）制备功能型微气泡富集分离水中的微纳颗粒污染物。首先利用跟踪技术分析了Ti O₂纳米颗粒在功能型微气泡分离过程中的归趋和界面行为。其次考虑到金属人工纳米颗粒（MENPs）的转化/溶解特性,探讨了化学药剂剂量、MENP悬浮液的p H值和水体类别对功能型微气泡富集不同化学惰性的典型MENPs（Ag、Zn O、Ti O₂纳米颗粒）的影响。最后在存在溶解性有机物（DOM）的情况下利用功能型微气泡从水中分离微塑料（MPs）——表面无修饰的聚苯乙烯（PS）和表面羧基修饰的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,并研究了DOM浓度、MP的表面特性和水体类别对工艺效果的影响以及MPs和DOM的相互作用。论文的主要成果如下:在0.78 mg/mg Ti O₂的最佳SDS相对剂量下,基于纳米颗粒跟踪分析（NTA）,Ti O₂纳米颗粒的数量浓度大大降低了2-4个数量级,而根据电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）,大约有84.0%的颗粒被分离。NTA显示了水相中总体颗粒分散状态的变化,而ICP-MS提供了有关Ti的分离效果。显微拉曼、动态光散射和小角度激光散射可以获得絮状物的结构和形态方面的信息。具有开放结构的大絮状物易于形成,并在适当的化学药剂剂量下可轻松分离。但是,剂量过量会削弱了气泡捕获能力,并生成了小而致密的团聚体。当悬浮液的p H值为6.0时,功能型微气泡能够富集90.0%的离子态Ag（I）,最终在浮渣中以Ag Br和Ag₂CO₃的形式出现。具有正表面电荷的聚合氯化铝（PACl）修饰的微气泡善于捕获颗粒态Zn O（～84.8%）,但无法收集其离子成分。总的MENP富集效率与不同形态的含量比例密切相关。在河水中,DOM和电解质都可能通过影响Ag和Zn O纳米颗粒的形态转化而影响富集过程。对于惰性的Ti O₂纳米颗粒,功能型微气泡富集的效率能达到97.1%。DOM显然增强了富集效果,因为其架桥促进了颗粒与气泡之间的连接。腐殖酸（HA）对PS-MPs的分离有促进作用（在最佳剂量下分离效率可达94.4%以上）,而对PMMA-MPs的分离有抑制作用（HA与PMMA竞争气泡）。这种差异可能归因于MP的表面特性和电荷。在实际水体（河水和污水处理厂进水）中,几乎完全分离了两种类型的MP颗粒。荧光猝灭滴定表明,气泡倾向于捕获游离的DOM分子和与DOM结合的MP颗粒。此外,DOM生成的絮凝物也可能通过网捕或卷扫作用使MPs被气泡捕获并收集。本论文的研究首次展示了功能型微气泡技术收集纳米颗粒时,颗粒在水相和固相中的变化,为其他研究纳米颗粒的归趋和工艺效果相关技术提供了参考;考虑到MENP污染物的特性,有助于针对MENPs的稳定性建立更有效的微气泡富集方法;提供了更简单、环保的技术分离水中MPs,并为实际水体中MP分离打下了基础。