臭氧作為一種強氧化劑（E0=2.07V）可以對水中的有機物和無機物進行氧化分解。傳統的臭氧氧化技術多用于殺菌消毒、去除飲用水或二級出水中的微生物，隨著臭氧發生器技術的提高，空氣可以直接作為產生臭氧的氣體在一定程度上降低了臭氧成本。近年來被廣泛應用于污水處理的研究。通常認為臭氧氧化水中有機物有兩種方式。

1、 直接氧化

臭氧分子可以產生兩種結構形式，可作為親電試劑也可以作為親核試劑參加反應。一般認為直接氧化有機物可以發生親電取代反應、親核加成反應以及環加成反應。發生順序為：鏈烴＞胺＞酚＞多環芳香烴＞醇＞醛＞鏈烷烴。

臭氧分子兩種結構

2、 間接氧化

臭氧本身在水中是很不穩定的，很容易發生分解反應。分解過程分別為鏈引發、鏈增長、鏈終止。在分解的同時會產生氧化性更強的活性自由基，特別是羥基自由基。這一過程也與水的pH、溫度、無機物和有機物含量有關，另外水中存在一些物質可以促進或阻礙自由基的形成。根據作用不同可以分為誘發劑、促進劑和抑制劑。誘發劑是可以與臭氧反應生成自由基的物質，例如H2O2、OH-和紫外光等；促進劑是那些和羥基反應促發自由基反應的物質，如某腐殖酸、二價鐵、甲醇等物質；抑制劑則是在臭氧分解過程中能消耗HO-發生鏈式終止反應的試劑，如HCO3-、PO4、叔丁醇等。

雖然臭氧氧化已經在諸多領域有應用，但是單獨的臭氧氧化技術卻因為本身的缺陷限制了其大范圍的應用，比如：臭氧氧化具有選擇性、很難將有機物完全礦化、在水中的低溶解度導致利用率不高、過程中生成小分子酸等。

為了克服單獨使用臭氧氧化技術的缺點，研究人員從兩個方面對其進行改進。一方面通過與其他技術耦合來提高臭氧分解的效率，如耦合紫外光、電化學等；另一方面則是加入催化劑來提高臭氧的分解速率，如加入Fe2+、Mn2+等，然而均相催化劑需要對加入的金屬離子進行后續處理，這一過程必然增加處理成本。為了改進這一技術，非均相催化臭氧氧化應運而生。

在非均相臭氧催化的研究中，主要影響因素有溶液的pH值、反應溫度、臭氧用量、催化劑用量以及液體中的天然有機質和無機離子等，科力邇科技在深入研究非均相臭氧催化氧化作用機理的基礎上，將多種活性金屬氧化物、高孔隙率微孔成型技術、親水改性抗污染、防堵塞等技術有機結合，針對不同領域的有機廢水，開發出高效非均相臭氧催化劑。

高效非均相臭氧催化劑

結合臭氧催化氧化-旋流一體化技術，研發CDOF(Cyclonic Dissolved Ozone Flotation unit)旋流溶氣氣浮一體化裝置，創造性地將臭氧高級氧化技術、旋流技術和溶氣氣浮技術有機結合，實現各種難處理廢水高效綜合去除。

該裝置綜合運用臭氧多重催化氧化技術（均相和非均相催化）、旋流技術、溶氣氣浮技術、全密閉全自動帶壓催化氧化技術、超臨界催化氧化和高效非均相催化劑、空化超臨界催化、高效絮凝等技術于一體，對各種污染物綜合處理效果好。

CDOF裝置及應用案例

該套污水處理裝置臭氧利用率高，反應速率快、時間短，占地面積小，配套設施少，自動化程度高，安全環保，綜合投資低，可廣泛運用于石油煉化污水、新能源行業污水、市政垃圾滲濾液等行業污水處理，為不同領域的廢水治理給出專業解決方案。