在全球水资源严重短缺的大背景下,水资源的循环利用已成为解决当前水资源危机的重要途径之一。城市污水作为城市第二水源,不仅水量稳定,而且具有很好的经济效益,未来的发展前景十分广阔。本课题针对目前污水回用常用的混凝沉淀处理工艺存在的工艺流程长、占地面积大、对污水残余有机污染物去除效果不佳等缺点,研究了臭氧溶气气浮污水深度处理工艺。本课题研究内容主要包括:（一）臭氧-混凝污水深度处理试验研究。通过静态试验研究了不同混凝剂种类、投加量对二级处理出水中有机物去除效果的影响,以及投加臭氧对混凝过程的影响,考察了臭氧的助凝作用;（二）臭氧溶气气浮工艺污水深度处理试验研究。通过臭氧溶气气浮工艺对污水处理厂二级出水的处理效果的研究,以及混凝剂种类和投加量、臭氧投加量和溶气气流中的臭氧含量对处理效果影响的研究,考察了臭氧溶气气浮工艺在中水回用中应用的可行性。臭氧-混凝污水深度处理试验结果表明:（1）在本试验条件下,最佳的混凝剂种类为聚合氯化铝（PAC）,所需臭氧的最佳投加量为3.0mg/L,最佳接触反应时间为10min;（2）投加臭氧可以强化混凝效果。不投加臭氧的情况下,混凝剂PAC的最佳投加量（以Al₂O₃计）为6mg/L,投加3mg/L臭氧,达到同样的处理效果,PAC投加量（以Al₂O₃计）可降至0.8mg/L。在静态试验基础上进行的臭氧溶气气浮污水深度处理试验研究结果表明:（1）理想的溶气气浮条件为:溶气压力为4.2bar,溶气气水比为20%,工艺的回流比为40%,水力停留时间为15min;（2）以浊度、色度、UV₂₅₄和COD_Cr,为验证参数,确定了混凝剂聚合氯化铝（PAC）的最佳投加量（以Al₂O₃计）为0.5mg/L;（3）当臭氧投加量为2.76 mg/L时,本臭氧溶气气浮系统对浊度、色度、UV₂₅₄、COD_Cr均有很好的去除效果,去除率分别可达:24.67%、51.83%、22.56%以及33.96%,工艺出水的浊度、色度、UV₂₅₄、COD_Cr分别可降至:3.97NTU、7.007度、0.127 1/cm以及35mg/L。完全可以满足《生活杂用水水质标准》CJ 25.1-89的要求。（4）在臭氧溶气气浮工艺中,溶气气流中臭氧的含量也是重要的运行参数之一。试验表明,溶气气流中臭氧含量过高会对微气泡产生不利影响,臭氧含量过低则无法高效发挥臭氧的氧化和助凝效果,综合各种考察指标,确定气流中的臭氧含量为17.42mg/L时,对各种污染物的综合去除效果最好。