本论文研究的主要目的是控制对用户饮水健康存在威胁的消毒副产物。主要内容包括开发适合我国国情的一种新型消毒工艺——短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺和控制消毒副产物及其前体物的水处理工艺优化组合。 该顺序氯化消毒工艺利用游离氯灭活微生物迅速，氯胺消毒副产物生成量低的优点，安全经济地实现了病原微生物和消毒副产物的双重控制。适宜的短时游离氯消毒时间(加氨转化时间)是不大于15min，氯氨比为4：1。 在实验室和中试现场进行的微生物安全性评价表明：顺序氯化消毒工艺对大肠杆菌等指示菌的灭活效果优于氯，对脊髓灰质炎病毒、大肠杆菌f2噬菌体等指示病毒的灭活效果与氯相当；长期运行时消毒出水的细菌总数、总大肠菌群等指标优于相关水质标准；短时游离氯和后续氯胺在通常pH和温度下对微生物的灭活具有协同作用。 在实验室和中试现场进行的消毒副产物控制研究表明：顺序氯化消毒工艺比传统消毒减少35.8％～77.0％的三卤甲烷生成量和36.6％～54.8％的卤乙酸生成量；消毒进水水质越差，该工艺在消毒副产物控制方面就越有优势。研究还发现，溴鎓离子的生成是溴在副产物生成反应中活性强于氯的原因。 对水厂常规工艺的月度监测结果和中试现场多种工艺的优化组合研究结果表明，按不同工艺流程对副产物的控制效果优劣排序为：预氧化+常规+深度处理工艺＞常规+深度处理工艺＞预氧化+常规工艺＞常规工艺。预氧化工艺推荐采用预臭氧、预高锰酸盐，并建议取消预氯化。深度处理工艺推荐采用臭氧－生物活性炭，单纯活性炭也具有较好的去除前体物的效果。 在原水水质较差时，对常规工艺进行顺序氯化消毒时的副产物生成量低于采用预氧化+常规+深度处理工艺进行传统氯消毒的副产物生成量。从控制消毒副产物角度出发，采用顺序氯化消毒工艺可以节省昂贵的预氧化和深度处理费用。推荐水厂采用该顺序氯化消毒工艺。