内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals，EDCs)是一类在极低浓度下便可以产生内分泌系统干扰效应的微量污染物，近年来已被发现广泛存在于自然界的水体、土壤和底泥之中，引发了各国学者的高度关注。已有的研究表明，城市污水处理厂(Wastewater treatment plants，WWTPs)是EDCs进入环境的主要渠道和重要的控制节点。然而，由于检测技术的限制，对WWTPs中EDCs行为和归趋的研究大量集中在污水相和自由态上，对于污泥相和结合态的研究则相对较少;这导致大量调查数据呈现出较大的波动，对于EDCs去除的主要影响因素的分析仍莫衷一是。此外，目前调查研究结果仍多为随机、零散的浓度数据及表观去除率，缺乏系统获得的大量数据以进行可靠的工艺性能统计分析。同时，有关EDCs去除的具体机理研究仍多停留实验室加标实验阶段，对于EDCs在实际WWTPs中迁移归趋的研究尚不深入，特别是对于结合态在污水处理过程中的迁移转化规律更缺乏清晰认识。　　本论文以城市污水处理厂中3类12种典型EDCs为研究对象，首先建立了污水、污泥介质中的高选择性、高灵敏度的同步分析检测方法。采用超声溶剂提取和固相萃取组合的前处理方法，通过优化提取液、强化固相萃取过程中的清洗步骤，实现了样品中自由态和结合态EDCs的同步提取、富集和净化的目的，大幅降低了污水、污泥中的复杂基质对EDCs分析的干扰，12种EDCs在污水、污泥相中的回收率多在70-120％之间，相对标准偏差均小于20％。进一步，通过对超高效液相色谱串联四级杆质谱(UPLC-MS/MS)各项操作参数的优化，提高了分析方法对目标EDCs特别是自由态雌激素的检测灵敏度;污水、污泥相中EDCs的定量限范围分别为0.04-2.2ng·L-1和0.05-4.9ng·g-1，相比于前人报道有明显提高。经实验验证，该方法具有较高的准确性和稳定性。　　以该检测方法为基础，开展了针对我国南、北方共8座城市14家污水处理厂的大规模取样调查工作，分析了目标EDCs在进水、出水和剩余污泥中的赋存浓度，明晰了其地域差异，并通过统计分析评价了不同生物和三级处理工艺对EDCs的去除效果。同时，通过对某个代表性污水处理厂的长期取样检测，明确了EDCs赋存浓度的季节性变化规律，以及影响生物处理工艺中EDCs去除的主要因素。结果表明，EDCs进水浓度受季节和地域性差异影响较小，而受进水组成影响明显。在人口密度高的地区，进水中自由态雌激素（Free estrogens，FEs）与结合态雌激素(Conjugated estrogens，CEs)浓度较高，而工业废水比例升高则会导致酚类EDCs(Phenolic EDCs，PEs)浓度上升。进一步，研究发现各生物处理工艺对EDCs去除效果整体较好，膜生物反应器工艺略优。同一工艺操作参数的改变对目标EDCs的去除影响显著，影响CEs、FEs与PEs去除的主要因素依次为温度、污泥停留时间与水力停留时间。经后续实验验证，其主要去除方式依次分别酶促水解、生物共代谢降解与污泥吸附。转盘过滤器、混凝沉淀和UV消毒等三级处理工艺对目标EDCs去除效果有限，平均去除率小于40％;而Cl2、O3等后续氧化工艺对EDCs的去除效果较好。　　为解释上述调查结论和揭示目标EDCs的去除机理，集中对目标EDCs在某污水处理厂各个工段中的迁移转化规律进行了研究，对最终归趋进行了衡算，并开展了相关验证实验。结果表明，CEs的降解途径必须经过酶促水解这一关键步骤;其中硫酸盐结合态的水解过程较慢，导致CEs在总雌激素摩尔浓度中占有的比例在生物处理段持续上升，在三级出水中比例可达13.5-100.0％，说明其更易穿透处理流程。FEs的去除与硝化反硝化过程中的共代谢作用密切相关，强化该过程的移动床生物膜反应器对FEs去除也有增强。PEs在水相去除较快，但可通过生物降解与污泥吸附之间的平衡在泥相上大量赋存。　　最后，测定了我国多家WWTPs出水和剩余污泥样品的雌二醇当量活性（Estradiol equivalence，EEQ）;并根据目标EDCs的检出频率、浓度和风险因子，通过风险商模型计算明确了目标EDCs在出水和污泥上的风险排位。结果显示，出水、剩余污泥中EEQ浓度分别为0.6-9.4ng·L-1和20.6-37.4ng·g-1。在我国WWTPs的出水中，高风险物质依次为E1、E2、E1-3S、E2-3S和EE2;而在剩余污泥中，高风险物质依次为E1、E2-3S、NP、E2。因此，在研究EDCs在我国WWTPs中的归趋和对受纳水体的生态风险时，这些物质应被特别关注。　　本研究结果为我国WWTPs污水和污泥中EDCs的污染现状提供了大量基础数据，明晰了各类EDCs去除过程的主要影响因素，有助于系统评价WWTPs各工段对EDCs的去除效果。同时，风险评价结果也可为提出符合我国情况的EDCs综合控制与管理对策提供科学依据。