水是不可替代的自然资源，是人类生存和生产活动中不可缺少的物质和原料。但随着工农业的迅猛发展，许多工业废水和生活污水未经处理就直接排入水体，造成河体严重污染。城市水厂的水源受到污染，致使常规的混合、絮凝、沉淀、过滤等净水工艺渐难以适应优质饮用水的要求。为此，改进常规处理技术、增加深度处理工艺是提高水质的客观要求。而臭氧-生物活性炭工艺作为集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解和臭氧消毒于一体，是目前国内外公认效果较佳的饮用水深度处理技术。 为响应广州市市委、市政府提出的将广州建设成为国际化大都市的号召，实现提高供水质量的目标，广州市自来水公司下属的南洲水厂需按照国际先进水平建设，建成后需向广州大学城、珠江新城以及海珠区、东山区、天河区部分地区供应水质指标达到《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)要求的优质自来水。根据这个建设思路，广州市自来水公司和华南理工大学合作开展了常规处理+臭氧-生物活性炭滤池的水处理工艺中试，中试结果表明：原水经过该处理工艺后，出水水质指标能达到《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)要求。 于是，在2004年6月30日建成投产，设计供水规模为100万m3/d的南洲水厂采用了跟中试相同的水处理工艺。三年多的运行情况表明，南洲水厂出厂水的各项水质指标均达到或优于《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)的要求。作为深度处理工艺重要组成部分的臭氧处理系统经过实践检验，基本达到设计要求，为我国净水厂在采用新工艺、新技术、新设备等方面作出了成功的尝试。 《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)己由国家卫生部修订完毕，并在2007年7月1日颁布实施，该标准的实施对自来水水质提出了更严格的要求，目前国内大部分水厂还难以达到新标准的要求。为了使出厂水质达到新标准要求，不少供水企业都计划强化和改善处理工艺，采用或计划采用常规处理+臭氧-生物活性炭滤池工艺，我国对净水厂采用深度处理工艺的研究和应用起步较晚，对臭氧处理系统还缺乏设计、选型、施工建设和运行管理的经验，总的来说还处在探索起步阶段。 为了能系统地总结南洲水厂臭氧处理系统在设计、选型、施工建设和运行等方面的经验教训，为国内其他水厂建设臭氧处理系统提供有益的参考，本学位论文主要介绍国内目前规模最大、工艺最齐全的饮用净水厂——广州市南洲水厂臭氧处理系统的工艺设计、设备选型、施工建设和运行管理的经验，结合目前国内外给水厂对臭氧设备的应用情况和臭氧系统生产制造商的情况，对大型臭氧设备在净水厂应用进行研究。课题主要采用实际建设、生产经验和运行资料的总结对比，具体案例的分析对比等方法完成。通过本文，对大型臭氧设备在净水厂中的应用进行分析和实际运行效果的介绍，总结出臭氧处理系统在我国净水厂中建设的经验教训，希望国内其他水厂建设相同系统时少走弯路。