水是人类赖以生存的资源,尤其饮用水的安全会对人体健康产生直接影响。在水污染日趋严重的形势下,目前常规的饮用水处理技术对饮用水的处理往往存在微生物杀灭效果难以达标、消毒剂本身对健康产生危害、消毒反应产生二次污染等众多问题,生活饮用水安全难以得到保障。高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies, AOT)是利用活性极强的羟基自由基(Hydroxyl Radical,-OH)分解水中有害物质的新型氧化技术。该技术具有广谱杀菌特性,杀灭微生物的速度极快,同时不会产生消毒副产物和二次污染,是理想的新一代饮用水消毒技术。目前高级氧化技术在饮用水处理方面的研究大多只局限于理论研究阶段,缺乏规模化的实验研究,本论文从实际应用方向出发,通过建立饮用水高级氧化处理实验系统,研究了高级氧化技术在饮用水处理中的最佳应用条件,为高级氧化技术在饮用水消毒灭菌领域的应用提供了实验依据。本研究以处理量为1t/h的饮用水高级氧化处理实验系统为平台,通过对原料气体流量、功率调节方式和处理工艺系统的不断优化与改进,建立了一套较为完善的工艺实验装置。在不同的反应路径、反应时间和活性氧自由基浓度下对不同水质状况的人工配水和天然水体进行灭菌处理,得到以下结果：1.基于高级氧化技术的饮用水消毒灭菌方法能够满足饮用水消毒灭菌的需求。在人工配水实验中,当总氧化剂(TRO)浓度为0.7mg/L时,对细菌浓度为104～106cfu/mL的人工配水进行处理,杀灭率均可达到100%；对细菌浓度为105cfu/mL,浊度为1-3NTU或总有机碳(TOC)为0.279-2.65mg/L的人工配水进行处理,杀灭率也可达100%。在天然水体实验中,当TRO浓度为1.2mg/L时,对水质状况最差的7月份水源水进行处理,各项微生物指标能够达到国标要求；2.同常规方法相比较,基于高级氧化技术的饮用水处理方法具有更快的消毒火菌速度。在对天然水体的处理中,氯、二氧化氯消毒技术一般需要维持消毒剂浓度在1.5mg/L左右,接触时间在20min以上时才能达到较好的灭菌效果,而高级氧化技术在TRO浓度为1.2mg/L时,仅需1min左右的反应时间即可使符项微生物指标达到国标要求；3.水体的浊度和有机物浓度会对活性氧自由基的杀菌效果产生影响,其中有机物浓度对其影响最为严重。因此,在饮用水高级氧化技术消毒灭菌处理中,可通过增加过滤、微絮凝等前处理工艺,有效降低水体的浊度和有机物浓度,可大幅提高高级氧化技术对饮用水的消毒灭菌效果。