在工業(yè)污水處理中臭氧已被成功應(yīng)用于印染廢水的脫色。該過程需要的臭氧劑量較大，并基于廢水中化學(xué)成分而有所變化。

采用臭氧協(xié)助其他過程對造紙廢水的漂白與脫色，結(jié)果非常成功。臭氧為該類廢水的有效處理提供了可供選擇的解決方法。臭氧成功用于減少活性污泥法處理的污泥。臭氧化方法的加入，使過量污泥的量接近為零，臭氧推動(dòng)了污泥的降解。污泥中合適的臭氧劑量有利于污泥的液化。

臭氧已成功應(yīng)用于家庭、海洋、城市各類污水的處理，它的典型應(yīng)用就是廢水的終段處理，可有效地去除微生物。臭氧滅菌還可用于三級處理可達(dá)到世界衛(wèi)生組織農(nóng)業(yè)回用水的標(biāo)準(zhǔn)要求(1000cfu/100mL大腸桿菌)。

臭氧能去除水中的有機(jī)物，降低出水中的COD、色度和紫外線吸收有機(jī)物（一般情況下，毒害有機(jī)物對紫外線有吸收，紫外線吸收度可表征毒害物的濃度）。臭氧的滅菌過程非常快，一般可在5min內(nèi)完成。在有充足臭氧劑量提供下，2min的水力停留時(shí)間可使糞便排放細(xì)菌失活。

臭氧不僅能氧化水中的無饑物．如CN、NH₃等，而且能氧化難以生物降解的有機(jī)物，如芳烴化合物等。臭氧化反應(yīng)的途徑有兩條：其一是臭氧通過親核或親電作用直接參與反應(yīng)；其二是臭氧在堿等因素作用下，通過活潑的自由基，主要有·OH與污染物反應(yīng)。臭氧能與許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)：C=C、C≡C、芳香化合物、雜環(huán)化合物、碳環(huán)化合物、-N-N、=S、C≡N、C-N、C-Si、-OH、-SH、-NH₂、CHO、-N-N-等。臭氧破壞和去除廢水中污染物的作用已被廣泛研究，對有機(jī)物臭氧化的產(chǎn)物也進(jìn)行了一些研究。研究表明，臭氧化產(chǎn)物主要是一元醛、二元醛、醛酸、一元羧酸、二元羧酸類有機(jī)小分子。

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