在城市污水中，大约有90%的溶解态有机质和约96%的非溶解态有机质可通过生化系统去除，而将经初级和二级生化系统后仍未被降解的有机物统称为污水二级出水有机物（Effluent Organic Matters，EfOM）。污水二级出水有机物是由多种有机成分组成的混合物，它决定了二级生化出水能否达到排放标准，以及在污水回用过程中产生诸如影响回用水感官指标、孳生细菌、生成消毒副产物、造成滤膜堵塞等负面影响。国内外对城市污水二级出水中EfOM的性质研究主要集中在有机物组分与含量、分子量分布及亲疏水特性上，在污水回用过程中其他有机物性质影响均较小。
污水二级出水有机物种类复杂，通常包括残留的可生化降解有机物、天然有机物、人工合成的难降解有机物、溶解性微生物代谢产物（Soluble Microbial Products，SMPs）、消毒副产物及一些尚未辨识的有机物等（图3-21）。
图3-21 EfOM组成及尺寸分布(www.xing528.com)
在污水二级出水有机物的分子量分布上，主要的测定方法可分为两种，一种是测定通过不同分子量级别的UF膜的总有机碳含量；另一种将二级出水通过凝胶排阻色谱，利用溶质在固定相和流动相的体积排阻作用，实现有机物分子量的分布。Haberkamp et al.（2007）将污水二级出水有机物按照分子量大小分类为生物代谢聚体类、腐殖酸类、低分子量酸类、低分子量中性物质。郭瑾等（2011）对污水二级出水有机物的分子量分布研究中得出，相对分子量大于10 kDa的有机物质占污水二级出水有机物总量的30%～64%。陈立春（2015）研究得出二级生化出水的分子量分布呈典型双峰形态分布，主要集中在大于100 kDa和小于5 kDa的范围内。其中运行参数的变化也会对二级生物处理工艺出水中有机物的分子量分布产生影响，当水力停留时间延长时，相对分子量会有所提高。
二级生化出水有机物的亲疏水组分对混凝、吸附、膜分离等处理过程会产生重要影响。通常采用树脂分离的方法进行污水二级出水有机物亲疏水性分析。Aiken（1992）提出可以利用二级生化出水有机物在XAD-8和XAD-4树脂上的吸附特性，将有机物分成为疏水性酸性物质、疏水性中性物、过渡亲水性酸性物质、过渡亲水性中性物质和亲水性物质等组分。Xue et al.（2011）采用了XAD-8结合阳离子交换树脂的方法分离纯化二级生化出水，得到的腐殖酸类、富里酸类和亲水性片段组分中，亲水性片段组分较多，且不具备腐殖化特征。
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