在给水净化工艺中，臭氧系统一般由前臭氧接触氧化、后臭氧接触氧化、臭氧发生系统、臭氧气源、尾气破坏系统、PLC控制系统等几部分组成。在前氧化工艺中，臭氧的作用主要有：去除臭味、色度、铁、锰以及重金属和藻类，使水中胶体微粒脱稳，改善絮凝效果，减少混凝剂的投加量，并可去除THNS等三致物质的前驱体，将大分子有机物氧化为小分子有机物，氧化无机污染物。在后氧化工艺中，臭氧一般与活性炭联合使用，其作用主要有：杀si细菌和病毒，氧化分解有机物，去除溶解性有机物等DOC等。
前臭氧接触氧化的臭氧投加量很少，一般为0.5-1.5mg/L。且反应时间短，一般为2-4min，反应速度快，水中余臭氧一般为零或很少。一般在每条流程线前端设一个投加点，有效水深一般为6m。由臭氧发生器出来的臭氧化混合物进入接触池与待处理水充分臭氧发生器混合，混合气体可通过微孔扩散器形成微小气泡均匀分布于水中，以获得较大的传质效率。后臭氧接触氧化的反应速度慢，反应时间一般不小于10min。
对于催化臭氧化技术，固体催化剂的选择是该技术是否具有高效氧化效能的关键。研究发现，多相催化剂主要有三种作用。
一是吸附有机物，对那些吸附容量比较大的催化剂，当水与催化剂接触式，水中的有机物首先被吸附在这些催化剂表面，形成有亲和性的表面螯合物，使臭氧氧化更高效。
二是催化活化臭氧分子，这类催化剂具有高效催化活性，能有效催化活化臭氧分子，臭氧分子在这类催化剂的作用下易于分解产生如羟基自由基之类有高氧化性的自由基，从而提高臭氧的氧化效率。
三是吸附和活化协同作用，这类催化剂既能高效吸附水中有机污染物，同是又能催化活化臭氧分子，产生高氧化性的自由基，在这类催化剂表面，有机污染物的吸附和氧化剂的活化协同作用，可以取得更好的催化臭氧氧化效果。在多相催化臭氧化技术中涉及的催化剂主要是金属氧化物，负载于载体上的金属或金属氧化物以及具有较大比表面积的孔材料。这类催化剂的催化活性主要表现对臭氧的催化分解和促进羟基自由基的产生。
臭氧催化氧化过程的效率主要取决于催化剂及表面性质、溶液的PH值，这些因素能影响催化剂表面活性位的性质和溶液中臭氧分解反应。
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臭氧氧化法属于高级氧化水处理技术中的一个重要分支，主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现，将大分子、难以生物降解的有机物氧化成低毒的小分子物质，提高后续生化法的处理效果。
臭氧催化剂主要应用领域包括：
（1）工业园区难生化降解废水深度处理达标工程；
（2）制药废水深度处理工程；
（3）炼油石化废水深度处理达标回用工程；
（4）焦化废水深度处理达标回用工程；
（5）nong药废水深度处理达标回用工程；
（6）纺织印染废水深度处理达标回用工程；
（7）煤化工重污染废水深度处理达标回用工程。
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