纳米材料因优良的特性而得到广泛的使用,在其生产、使用、运输及处置过程中将不可避免的释放到环境中,进而对生态环境以及人体健康带来潜在的威胁。纳米颗粒物因自身性质活泼,一旦释放到环境中,将会与水环境中广泛存在的天然有机质(NOM)发生吸附、络合等作用,进而影响纳米颗粒物在水环境中的物化性质及迁移转化行为。因此,了解NOM对纳米颗粒物化的性质的影响对于确定有效的水处理工艺并控制其对生态和人类健康的潜在风险至关重要。本论文选取了腐殖酸(HA)和牛血清蛋白(BSA)两种典型的NOM,系统地研究了不同种类的NOM对纳米氧化锌(ZnONPs)在水环境中的物化特性的影响,以及不同赋存形态被活性炭吸附的影响,并探讨了不同NOM存在条件下,吸附在活性炭上ZnONPs再释放特性及释放的赋存形态,从而进一步明确NOM对ZnONPs在整个水处理过程中的行为影响,这对纳米颗粒物生态风险和健康风险控制具有重要意义。本论文主要的研究内容及结论如下:1.不同种类的NOM(HA和BSA)分别与ZnONPs分散液混合配制成不同的ZnONPs模拟水样,利用两段式膜过滤方法探讨了不同模拟水样中ZnONPs的赋存形态(包括沉淀态、胶体态和离子态),并利用纳米粒度及zeta电位分析仪表征了不同水样中ZnONPs的表面电位和水力学粒径。研究结果表明,HA和BSA都会使水样中ZnONPs的Zeta电位绝对值增大,而随着水样中的离子强度与硬度的升高,模拟水样的Zeta电位绝对值急剧减小,水力学粒径增大。此外,HA存在的水样中胶体态锌所占的比例要高于BSA存在的水样。2.利用粉末活性炭(PAC)吸附去除不同水样中ZnONPs,通过对比吸附处理前后水样ZnONPs不同赋存形态的差异,探讨了在不同水质条件下活性炭吸附不同ZnONPs的赋存形态的效果及机制,并通过表征手段分析了吸附ZnONPs后的活性炭粉末的形貌与成分,初步阐明了典型NOM的理化特性对不同赋存形态ZnONPs的吸附去除的影响。研究结果表明,胶体态锌和溶解态锌均能吸附在PAC表面。随着HA浓度从0增加到20 mg/L,胶体锌的吸附效率从74.49%下降到61.24%。而BSA对胶体锌的吸附没有显著影响。水样离子强度与硬度的升高会抑制PAC对ZnONPs的吸附效果,尤其是胶体态锌的吸附效率。3.通过静态溶出实验,研究了废弃活性炭上ZnONPs在水环境中的释放量及释放过程,并利用两段式膜过滤方法探讨了吸附条件对释放ZnONPs赋存形态的影响,最后利用SEM和XRD等现代表征技术分析了对溶出后废弃活性炭表面ZnONPs特性变化,并对溶出的胶体态锌的形貌的进行了分析,初步阐明了ZnONPs再释放的路径及机理。结果表明,胶体态锌组分会从废弃活性炭表面溶出,而释放胶体态锌组分大部分会发生溶解,从而以溶解态锌的赋存形态存在于环境中。随着HA浓度从0增加到20 mg/L,废弃活性炭表面溶出的锌浓度从0.956mg/g降低到0.694mg/g。相对而言,随着BSA浓度的增加,浸出锌的浓度变化不大。此外,通过分析不同NOM吸附环境中收集到的WAC溶出的胶体态的形貌图可知,有HA存在的吸附环境会改变WAC溶出的胶体态的形貌,而BSA则不会对WAC溶出的胶体态的形貌产生明显影响。