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臭氧在水處理方面具有氧化能力強，反應速度快，不產生污泥，無二次污染等優(yōu)點。它對水中污染物的氧化與分解；脫色、除嗅、殺菌；除鐵、除錳、除酚；去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD、COD等方面，都具有特殊的處理效果。作為一種處理技術，它既可以對含有機物和無機物的廢水進行預處理，也可以對其它工藝處理后的廢水進行深度處理，以進一步降解廢水中的污染物。處理的方法也由過去單一的直接氧化，發(fā)展成為堿催化、光催化及多相催化等不同的臭氧化工藝。
    某些化工有機廢水難以進行生物降解，雖可使用二段水解生物氧化的方法，但在遇到高濃度和廢水中難降解有機物質較多時，仍舊會對生化處理工藝系統產生高負荷沖擊，從而使出水水質不穩(wěn)定，難以滿足設計要求。臭氧對難降解有機物質的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長鏈條分子部分斷裂，從而使大分子物質變成小分子物質，生成了易于
生化降解的物質，提高了廢水的可生化性。
    臭氧在對某高濃度廢水的處理中，廢水中污染物的氧化與廢水的pH值有非常重要的關系，將廢水pH調至9、臭氧氧化60 min時，增塑劑廢水中COD的去除率較高，可達41.5%。pH值的適當提高可加快污染物的氧化速率，同時降低了臭氧投
加計量比值，從而增加了臭氧的利用率。
    試驗表明，增塑劑等高濃度有機廢水在低pH值的情況下，氧化機理主要是氧分子直接氧化，即以直接氧化反應為主。當提高pH值時，誘發(fā)產生一種氧化能力很強的OH自由基，氧化速率顯著加快，此時，氧化以間接反應為主，故污水中COD等污染物的氧化降解宜在偏堿性條件下進行。