臭氧的反应机理

　　臭氧和二氧化氢的氧化势（还原电位）分别是 2.07、1.36、1.28 伏特，在处理水中是氧化力量较强的一种。氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂，使O₃分子结合在有机分子的双键上，生成ozonide。ozonide的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子，后者不稳定，可分解成酸和醛。

　　与无机物反应

　　除铂、金、铱、氟以外，几乎可与元素周期表中的所有元素反应。可与 K、Na 反应生成氧化物或过氧化物，在ozonide中的阴离子O3实质上是游离基。可以将过渡金属元素氧化到较高或高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中 Fe2+、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni 等重金属离子除去。此外，可燃物在O₃中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。

　　与有机物反应

　　与有机物以三种不同的方式反应：一是普通化学反应；二是生成过氧化物；三是发生分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与O₃反应后，生成无毒的水及二氧化碳。所谓O₃分解是指O₃在与极性有机化合物的反应，是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应，把其分子分裂为二。由于臭氧的氧化力*，不但可以杀菌，而且还可以除去水中的色味等有机物。

　　与水中腐殖质反应

　　腐殖酸的结构含有很多孔穴，它们能截留或固定有机分子。其反应机理与有机物反应类似。

　　臭氧的消毒

　　与其他消毒剂一样，当保证O₃达到足够的剂量，作用一定时间，就能能达到理想的消毒杀菌效果。

　　例如当O₃浓度为0.08~0.6ppm时，对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作 30min，其平均杀灭率达84.60~99.9%，而空气中它浓度为0.34~0.85ppm时，作用  10~30min，其杀灭率可达99.47~99.97%。又如对空气消毒时，当浓度为0.21mg/L时，作用10min对金黄色葡萄球菌杀灭率达90.81%，如提高浓度为0.72mg/L时，作用时间仍为  10min，杀灭率可达99.99%。一般讲浓度愈高其杀菌效果愈好。以下是2004年国家环保总局关于发布《医院污水处理技术指南》的通知中对医院污水采用臭氧消毒的一个参考标准，

　　表三：《医院污水处理技术指南》臭氧投加标准及去除率登记表：