水是生命之源,饮用水安全直接关系人的身体健康和生命安全,对社会的稳定及经济的发展至关重要。消毒工艺是保障饮用水微生物安全的最关键和最后屏障,本文针对饮用水微生物污染问题,开展了饮用水活性氧自由基消毒方法及应用实验研究,利用自制的实验系统,考察了基于大气压强电场放电产生高浓度氧活性粒子协同水力空化技术产生活性氧自由基的效能及影响因素,以人工配水和天然水源水为研究对象,对活性氧自由基的灭菌效率及灭菌机理进行研究,考查了活性氧自由基消毒方法对不同水源水的适用性,及处理后水质变化情况和消毒副产物生成趋势。研究结果表明：(1)大气压强电场放电产生高浓度氧活性粒子协同水力空化技术可以高效制备活性氧自由基,其产生效能受放电功率、原料气体流量、氧活性粒子流量和水流量等因素影响。当放电功率为80 W、氧活性粒子流量为1.0 L/min时,水中活性氧自由基浓度超过8 mg/L,羟基自由基浓度可达到33μmol/L。(2)强电场放电产生高浓度氧活性粒子协同水力空化生成的活性氧自由基可实现水中细菌的高效灭活,投加0.5～0.7 mg/L活性氧自由基可100%杀灭104～106cfu/mL的大肠杆菌,灭菌时间仅需3-10 s,羟基自由基在灭菌过程中起着最关键的作用。(3)活性氧自由基的强氧化性可破坏细菌细胞壁和细胞膜的屏障作用,导致胞内物质外漏,同时活性氧自由基进入细胞内部,氧化降解胞内蛋白质,破坏胞内保护性酶,最终导致细菌的死亡。(4)饮用水活性氧自由基消毒方法对地表水源水有良好的适用性,水库水经0.8～1.2 mg/L活性氧自由基处理1 min,水体微生物指标可达国家《生活饮用水卫生标准》限值,水质得到明显改善,浊度和色度均显著下降,UV254去除率达到68%～76%,没有形成甲醛、溴酸盐,及三卤甲烷和三卤乙酸等消毒副产物。