飲用水處理－－色、嗅、味的去除
其脫色的機理是臭氧及其產生的活潑自由基OH使染料發(fā)色基團中的不飽和鍵（芳香基或共軛雙鍵）斷裂生成小分子量的酸和醛，生成了低分子量的有機物，從而導致水體色度顯著降低。
臭氧可氧化鐵、錳等無機有色離子為難溶物
臭氧的微絮凝效應還有助于有機膠體和顆粒物的混凝，并通過過濾去除致色物。
廢水處理

臭氧可用來去除COD、BOD，并破壞有害的化學物 。

已用于煉油廢水中酚類化合物的去除、電鍍含氰廢水處理、含染料廢水的脫色、洗滌劑的氧化、照片洗印漂洗、氰化鐵廢液的回收與再利用等。

臭氧與有機物的反應途徑

直接反應：污染物+ O3→產物或中間物
                有選擇性，速度慢；

間接反應：污染物+ HO·→產物或中間物
       無選擇性，HO·（E0=2.8V）電位高，反應能力強，速度快，可引發(fā)鏈反應，使許多有機物徹底降解。

去除染料和印染廢水的色度和難降解有機物

通過活潑的自由基OH·與污染物反應使染料的發(fā)色基團中的不飽和鍵斷裂生成分子量小無色有機酸醛等，從而達到脫色和降解有機物的目的。

臭氧對親水性染料的脫色速度快，效果好；對疏水性染料的脫色速度慢，效果差，且需臭氧量大。

處理含金屬離子廢水

將存在于廢水中的金屬離子氧化為不溶于水的化合物 。例如臭氧可將Fe2+氧化成Fe3＋后水解生成Fe（OH）3沉淀下來

循環(huán)冷卻水的處理

與化學藥劑處理法相比，臭氧法具有以下特點：
能有效地控制有機微生物，使循環(huán)水中的COD和AOX的數量都被抑制在很低的水平，從而得到優(yōu)良的水質；
系統能在高濃縮倍數下運行，可實現零排污，節(jié)約水量，比化學藥劑法節(jié)約1/2－2/3；
系統內不會產生結垢現象，同時，系統中原來形成的垢也能被有效去除；
臭氧對系統具有良好的緩蝕作用；
適應pH值范圍寬；
運行費用大大低于化學藥劑。

循環(huán)冷卻水的處理－－臭氧防腐機理

臭氧是一種強氧化劑，其抑制腐蝕的機理與鉻酸鹽緩蝕劑的作用大致相似，主要原因是由于冷卻水中活潑的氧原子與亞鐵離子反應后，在陽極表面形成一層含γ-Fe2O3的氧化物鈍化膜能阻礙水中的溶解氧擴散到金屬表面，從而抑制腐蝕反應的進行 。同時，由于這種氧化膜的產生，使金屬的腐蝕電位向正方向移動，迅速降低了腐蝕速率
臭氧氧化性能的影響因素－－臭氧化混合氣進氣量
改變臭氧化混合氣的進氣量實質上就是改變單位時間內的臭氧投加量，在有機負荷一定的條件下，就是改變反應過程中臭氧和有機物的投加比，在有機物濃度一定、連續(xù)地通入臭氧化混合氣的半連續(xù)半間歇操作中，隨單位時間內臭氧通入量的增加，有機物氧化反應速率相應提高。

臭氧氧化性能的影響因素－－攪拌速度

提高攪拌速度能使氣液混合均勻，減小液膜阻力，增大氣液比表面積，強化氣液傳質效果，有助于氣液的接觸和反應。

但當攪拌強度增大到一定程度后，其對氣體的分散效果和對有機物的去除效果的作用將趨于平緩。

臭氧氧化性能的影響因素－－溶液pH

pH的變化將改變臭氧氧化反應的作用機理和去除效果

臭氧本身的氧化能力與pH 值有關
   臭氧在水中的分解速度隨著pH 值的提高而加快 ，在pH<4時，臭氧在水溶液中的分解可以忽略不計，其反應主要時溶解臭氧分子同被處理水溶液中還原性物質的直接反應；在pH>4時，臭氧的分解便不可忽略，在pH更高時，則臭氧主要是在OH的催化作用下，經一系列鏈式反應分解成具有高反應活性的自由基而對還原性物質進行非選擇性氧化降解。
   如果pH值提高一個單位臭氧分解大約快3倍

污水中有機物或無機物的物理化學性質與pH值有密切關系
臭氧吸收率與pH值有一定關系
pH 值在整個臭氧氧化過程中的變化，主要是在中性或堿性條件下pH值會隨著氧化過程而呈下降趨勢，其原因是有機物氧化成小分子有機酸或醛之類物質

臭氧氧化性能的影響因素－－有機物濃度

被處理水溶液中有機物的濃度較高時，它們與臭氧反應的化學勢很高，一旦它與臭氧接觸便可發(fā)生化學反應。