随着国内城市化进展加快,在水资源短缺地区,再生水利用逐渐成为生态补水的重要组成部分。近年来,部分污水处理厂利用再生水补水至河道时,在补水口出现黄褐色泡沫富集、泡沫随河流漂浮等现象。目前针对生化池生物泡沫的研究较多,而对于消毒处理后,再生水出现泡沫现象的报道、研究较少。本论文以青岛市某城市污水处理厂为研究对象,利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、三维荧光光谱（3DEEMFS）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、高通量测序等分析方法,从泡沫的水质特征、物理特性、有机组分、菌群结构等多个角度对泡沫产生的原因进行了初步研究,并提出了再生水泡沫消控的潜在对策。主要结论如下:（1）生化池中泡沫混合液水质各项有机物浓度指标和粘度均高于污泥混合液,表面张力低于污泥混合液。多糖浓度与总铁浓度呈强负相关（R=-0.794）是泡沫混合液中多糖浓度较低的原因之一。傅里叶红外光谱结果表明,泡沫和污泥混合液基团振动类似,数据库匹配结果显示泡沫中与蛋白质类物质乳酸链球菌素（Nisin）匹配度达到63.5%。三维荧光光谱分析结果表明,泡沫中蛋白质类物质荧光强度显著大于污泥。气相色谱-质谱分析表明,长链脂肪酸（LCFAs）、烷烃类以及抗氧剂BFK（2,2’-亚甲基双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚））在泡沫中丰度高于污泥。其中,LCFAs与表面张力、粘度的相关系数达到-0.858、0.622,但是它们在水中溶解度较低。蛋白质类物质的两亲性,在生化池中以起泡物质存在。综合以上研究,生化池曝气作用为生物泡沫提供了气泡基础;蛋白质类物质的两亲性作为表面活性物质,是起泡剂;LCFAs、BFK、烷烃类物质和铁氧化物颗粒则作为稳泡剂存在。通过分析生化池泡沫混合液和污泥混合液微生物群落结构,发现引起泡沫的主要微生物为放线菌门（丰度占比58.46%）。在属水平上,泡沫中诺卡氏型微生物Skermania、Mycobacterium和微丝菌Candidatus Microthrix占比显著高于污泥混合液,是引起生化池泡沫的主要菌属。（2）臭氧消毒对表面张力和粘度没有显著影响,而氯消毒会降低表面张力。补水口泡沫中烷烃类物质丰度较生化池泡沫显著上升,仍然存在LCFAs和BFK。通过FT-IR、3DEEMFS等表征方法研究均表明,蛋白质类物质是补水口泡沫的主要成分之一,匹配度较高的两种物质为黏蛋白（76.9%）,乳酸链球菌素（67.2%）。由于LCFAs、BFK和烷烃类物质在各段工艺出水中,丰度基本没有发生变化。因此,这些物质会随工艺流出至补水口处聚集。补水口处蛋白质类物质浓度较高,多可能与各段工艺仍有未被完全降解的蛋白质类物质流出有关;也与消毒作用使微生物破胞,从而释放蛋白质类物质有关。同生化池生物泡沫类似,补水口处较高的DO浓度,为泡沫的形成提供了气泡;蛋白质类物质则作为补水口处的起泡剂;LCFAs、BFK、烷烃类物质和铁氧化物颗粒则作为稳泡剂存在。总之,在有机组分上,补水口泡沫与生化池泡沫基本一致。而不同于生化池泡沫,消毒出水与补水口泡沫中微生物群落结构发生明显变化。补水口泡沫中食酸菌Acidovorax、水小杆菌属Undibacterium和假单胞菌Pseudomonas占比分别达到47.05%、30.46%、4.14%。其中,Acidovorax和Pseudomonas不仅是耐氯菌,而且都是能够大量分泌EPS的菌属。Undibacterium则可以合成代谢利用乳酸类物质,可能是在补水口泡沫中能大量聚集的原因。因此,补水口泡沫的形成与Acidovorax、Undibacterium、Pseudomonas这三类菌属有关。（3）氯消毒可以促进EPS（胞外多聚物）产生,增加投氯量,会使微生物细胞裂解,进一步增加EPS中蛋白质、多糖含量。不同有效氯浓度对活性污泥微生物浊度影响研究表明,氯消毒会使微生物释放成泡物质,且随着氯消毒剂量的增加,起泡高度越高。氯消毒是引起补水口泡沫的一个间接因素。有效氯、压强、跌水高度与泡沫高度的小试实验研究表明,有效氯浓度在实验最低浓度下,仍能提高泡沫高度33%,显著增强起泡能力,且有效氯浓度与起泡高度呈现极强正相关（R~2=0.934）;跌水高度和压强均与起泡高度呈正相关,R~2分别达到0.741和0.947。氯、压强和跌水高度是形成补水口泡沫的三个间接因素。最后,室内实验结果表明,采用颗粒活性炭（ACG）作为吸附剂,3 g/L ACG可在24小时内去除97%Nisin,对蛋白质类废水有良好的去除效果。在实际污水处理厂运行中,建议降低跌水高度、减少管道压力,通过设置斜坡、中间水池或者补水口围栏等方式,以最大限度减少曝气充氧作用,避免泡沫污染河道生态环境。