臭氧的化學性質極為活潑，它在游離時的能量在瞬間產生強力的氧化作用，而進行殺菌、消毒、解毒工作。臭氧極易溶解于水，溶在水中具有更強的殺菌能力，是氯氣的600－3000倍，能迅速將細菌和病毒殺滅。細菌、病毒與臭氧結合后會改變分子結構或能量轉移，導致細菌病毒死亡，不再形成新病菌，能有效去除各種細菌、病毒、異味及新家具油漆釋放的有毒氣體(甲醛、苯等)，大氣中適量的臭氧對人體的 健康是非常有益的

◆ 臭氧對水的殺菌消毒：

臭氧能氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶，使細菌滅活死亡。直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA，RNA，使細菌的新陳代謝受到破壞，導致細菌死亡。透過細胞膜組織，侵入細胞內，作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖，使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。對一般細菌、大腸菌、病毒等特別有效，其殺菌能力比氯系列的消毒劑要強幾十倍到數百倍。

◆ 無機污染物的氧化。鐵、鎂、重金屬、氰化物、硫化物、亞硝酸鹽、砷等。

◆ 對色度、味道和氣味、洗滌劑、農藥、酚類、濁度控制、微小絮體的控制和除去。

其脫色的機理是臭氧及其產生的活潑自由基OH使染料發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

◆ 控制氯化消毒副產物：

傳統飲用水加氯消毒形成的消毒副產物（DBPs）受到業內的普遍關注，其中，作為主要消毒副產物的三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）已經被確認為是具有人體致癌性的物質，并被許 多國家列為受控對象，美國國家環保局規定THMs最高含量為80ug/L，HAAs最高含量為6080ug/L（USEPA，1998），世界各國均制定了嚴格的DBPs標準，而臭氧技術可以有效除去和控制原水中天然有機物（NOM）等形成DBPs的主要前質物，從而降低DBPs的形成。

◆ 控制藻毒素：

藻毒素具有強致癌性，容易引起肝臟等消化系統的癌變，而臭氧可以有效除去藻毒素。

◆ 消毒系統設計叁數的選擇 
      臭氧投加量為 1-5mg / L , 接觸時間為 4-10min ，保持 0.1-1mg / L 剩余臭氧濃度。 
◆ 主要設備的選擇

a 、臭氧發生器

臭氧發生器的產量應根據設計流量及臭氧投加量來確定。

W = 0.001×Q×P 
W --- 臭氧發生器的產量（ g / h ） 
Q --- 設計水量（ L / h ）

P --- 臭氧投加量，一般采用 1-5 mg / L

0.001 --- 單位換算系數

b 、接觸氧化罐 
接觸氧化罐的尺寸應根據設計流量及流速來確定。

S = Q / V

S --- 罐體截面積（ m2 ）

V --- 流速，一般采用 8-10m / h 
D --- 罐體直徑（ m ）

c 、罐體高度的確定
H = V×t + 0.2 
H--- 罐體高度（ m ） 
t --- 接觸時間，一般采用 4-10min 
0.2 --- 布水空間高度（ m ）

◆ 臭氧消毒法：

臭氧氧化或與其它方法聯合使用可有效去除水體中的金屬離子、氨氮等無機物質和腐殖酸、黃腐酸等天然有機物，而不會產生用氯氣消毒的三鹵甲烷等有害物質，且能提高混凝-絮凝效果，特別是采用臭氧強氧化技術和其它技術相聯合可有效去除水體中的微污染有機物，同時臭氧本身具有極強的殺菌消毒作用，可迅速殺滅水體中的細菌和病毒而不引起二次污染。

◆ 氯氣消毒法：

氯氣消毒是最常用的一種方法，但使用氯氣對飲用水進行消毒處理存在如下一些缺點：1、氯氣消毒主要是氯氣溶于水后生成次氯酸的作用，次氯酸不穩定，易分解生成新生態氧，這些新生態氧能使細胞中的磷酸丙糖去氫酶中的疏基被氧化而破壞，引起細菌死亡，但氯氣的消毒僅適用于偏酸性條件；2、氯氣消毒時，常與水中的有機物作用，發生一系列取代反應，產生CHC13、CHC12Br、氯乙酸等500多種有致癌、致畸作用的有機氯衍生物，嚴重影響人類的身體健康；3、采用氯氣消毒有味覺與嗅覺的不適感；4、長期使用該種殺菌劑，細菌易產生抗藥性，使氯氣的用量逐年增加，副作用愈來愈大。

◆ 二氧化氯消毒法：

ClO2的氧化性極強，其殺菌作用是通過在水中分解出的氯氣穿透細胞壁，使蛋白質變性而實現的。  但由于ClO2很不穩定，與空氣混合的體積比大于10％時，受到強光或強烈振動就可能發生爆炸，通常需要現用現制，這給它的使用帶來許多不便；高濃度的ClO2及其消毒后在水中形成的產物對動物具有一定的潛在毒性；目前ClO2的分析檢測方法不能滿足快速、準確和可靠的要求。

◆ 紫外線消毒法：

紫外線消毒法屬于水體物理消毒處理方法，紫外線燈管的功率、照射時間及水層厚度等影響紫外線殺菌效果。紫外線燈管的功率是隨著使用時間的增加而降低的，其殺菌效果也隨之下降，燈管使用時間到達2000h時，輻射強度將下降25％左右，而當使用時間為10000h，其輻射強度只有額定的55%左右。水體經輻射的時間越長越有利于殺菌，但這樣勢必要增大設備或增加過水水流的厚度。而水流厚度的增加則不利于殺菌，一般30W紫外燈對1cm的水層滅菌效率為90%，對4cm水層滅菌效率只有40%左右。目前在紫外線消毒中普遍存在的問題有：紫外光源的強度與壽命、燈管表面結垢影響消毒效果、無持續殺菌能力、缺少對這一領域的深入研究、設備投資較大等。

◆ 氯胺消毒法：

氯胺消毒法是通過氯與胺反應生成氯胺來進行消毒的。實踐證明它具有較好的殺毒效果，與水中有機物幾乎不發生反應，但國外有實驗室通過動物實驗研究，懷疑氯胺可能對遺傳基因有毒性反應，這在很大程度上限制了這種方法的推廣應用。

◆ 漂白粉消毒法：

該方法消毒有一定范圍的適用性，它要求被消毒的水中不含易于形成惡臭味道的化合物或化學污染物。次氯酸鈉能使水中的Ca2+、Mg2+等離子形成沉淀，導致管線和投藥設備結垢。另外，該法具有產生的余氯消失快，維持的有效時間短等特點，不適合在管道輸送的飲用水中作消毒劑。