臭氧氧化处理是一种利用臭氧强氧化特性去除水或空气中污染物的技术，属于化学化工领域的水处理及废气治理方法。该技术通过直接氧化（臭氧与污染物反应）和间接氧化（臭氧分解产生羟基自由基）两种方式实现有机物降解、脱色及无机物转化，主要应用于印染废水、煤化工废水、垃圾渗滤液等场景，兼具杀菌功能。
臭氧处理系统包含臭氧发生器、接触反应设备和尾气处理装置，工业制备多采用电晕放电法（占80%以上）。关键参数涉及pH值及接触方式（射流器效率最优）。为提高处理效能，常与双氧水、活性炭吸附、紫外光催化或MBR生物滤池组成组合工艺，其中非均相催化技术（使用FeOOH、CeO2等金属氧化物）可显著提升TOC去除率。研究显示太阳光催化活化臭氧技术可使污染物降解速率提升至传统方法的95.8倍。该技术面临设备腐蚀、高能耗及泡沫生成等缺陷，实际应用中多作为生化处理的预处理或补充工艺。
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